用于獲得對(duì)象的感興趣區(qū)域的x射線圖像的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及獲得包括對(duì)象的感興趣區(qū)域(ROI)的圖 像，更具體地講，涉及通過(guò)將對(duì)象的第一圖像和包括對(duì)象的ROI的一部分的第二圖像合成獲 得包括對(duì)象的ROI的醫(yī)學(xué)圖像，諸如X射線圖像。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用X射線的醫(yī)學(xué)設(shè)備被用于放射攝影醫(yī)學(xué)成像。
[0003] 執(zhí)行至少一次X射線處理以獲得包括對(duì)象（即病人）的感興趣的器官的X射線圖像。 因此，如果在整個(gè)對(duì)象上多次重復(fù)執(zhí)行X射線處理，則對(duì)象接觸的輻射量增加，并且輻射照 射的增加可造成引起健康問(wèn)題的副作用。
[0004] 因此，需要通過(guò)使用輻射次數(shù)少、覆蓋區(qū)域小的X射線獲得對(duì)象的ROI的圖像的設(shè) 備和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)方案
[0006] 示例性實(shí)施例可至少解決以上問(wèn)題和/或缺點(diǎn)以及以上未描述的其它缺點(diǎn)。
[0007] 有益效果
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，提供用于通過(guò)使用輻射次數(shù)少、覆蓋區(qū)域小的X射線獲得對(duì)象的ROI 的圖像的設(shè)備和方法。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 通過(guò)參照附圖描述特定示例性實(shí)施例，以上和/或其它方面將變得更清楚，其中：
[0010] 圖1示出包括對(duì)象的腎、輸尿管及膀胱的示例性圖像；
[0011] 圖2A、圖2B及圖2C是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的獲得包括對(duì)象的ROI的X射線圖像的 方法的示意性示圖；
[0012]圖3A和圖3B是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的獲得包括對(duì)象的ROI的X射線圖像的方法 的流程圖；
[0013 ]圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定第一圖像是否包括ROI的操作；
[0014]圖5A、圖5B、圖5C、圖及圖5E示出根據(jù)示例性實(shí)施例的參考圖像；
[0015]圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定第一圖像是否包括ROI的方法的流程圖；
[0016]圖7A、圖7B、圖7C、圖7D及圖7E示出根據(jù)示例性實(shí)施例的特征點(diǎn)；
[0017]圖8是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的確定第一圖像是否包括ROI的方法的流程圖；
[0018] 圖9A、圖9B、圖9C、圖9D及圖9E示出根據(jù)示例性實(shí)施例的邊界線；
[0019] 圖IOA和圖IOB示出根據(jù)示例性實(shí)施例的選擇成像模式的方法；
[0020] 圖11是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的當(dāng)局部成像模式被選擇時(shí)確定額外成像區(qū)域的 方法的流程圖；
[0021]圖12A和圖12B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)將被額外成像的部分的估計(jì)；
[0022]圖13A和圖13B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)將被額外成像的部分的估計(jì)；
[0023]圖14是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的當(dāng)局部成像模式被選擇時(shí)確定將被額外成像的 部分的方法的流程圖；
[0024] 圖15A、圖15B及圖15C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的被額外成像的部分作為外部輸入 信號(hào)被接收的示例；
[0025] 圖16示出根據(jù)示例性實(shí)施例的選擇成像條件的示例；
[0026] 圖17示出根據(jù)示例性實(shí)施例的選擇成像條件的示例；
[0027] 圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的將第一圖像和第二圖像合成的方法的流程圖；
[0028] 圖19示出根據(jù)示例性實(shí)施例的將第一圖像和第二圖像合成的示例；
[0029]圖20A和圖20B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的將第一圖像和第二圖像合成的示例；
[0030]圖21A和圖21B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的將第一圖像和第二圖像合成的示例；
[0031]圖22是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲得包括對(duì)象的ROI的X射線圖像的設(shè)備的 框圖；
[0032]圖23是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲得包括對(duì)象的ROI的X射線圖像的設(shè)備的 框圖；
[0033]圖24是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲得包括對(duì)象的ROI的X射線圖像的設(shè)備的 框圖；
[0034] 圖25是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的還包括額外成像確定器的X射線圖像獲得設(shè)備的 框圖；
[0035] 圖26是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的還包括外部輸入接收器和額外成像確定器的X射 線圖像獲得設(shè)備的框圖；
[0036] 圖27是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的還包括成像條件設(shè)置器的X射線圖像獲得設(shè)備的 框圖；
[0037] 圖28是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的還包括圖像合成器的X射線圖像獲得設(shè)備的框 圖；
[0038] 圖29是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的還包括圖像合成器的X射線圖像獲得設(shè)備的框 圖；
[0039]圖30是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于獲得包括對(duì)象的ROI的X射線圖像的設(shè)備的框圖；
[0040] 圖31示出用于通過(guò)感測(cè)穿過(guò)對(duì)象的X射線獲得對(duì)象的圖像的X射線管和檢測(cè)器；
[0041] 圖32示出根據(jù)示例性實(shí)施例的分別與對(duì)象的成像區(qū)域相應(yīng)的各個(gè)圖像。
[0042]最佳實(shí)施方式
[0043] 一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例包括一種在限制對(duì)象暴露的條件下獲得對(duì)象的ROI的 圖像的方法。
[0044] 一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例包括一種用于獲得對(duì)象的ROI的醫(yī)學(xué)圖像(諸如X射線 圖像)的設(shè)備。
[0045]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種獲得對(duì)象的ROI的X射線圖像的方法，所述 方法包括:獲得所述對(duì)象的第一圖像;確定第一圖像是否包括ROI;基于所述確定選擇用于 對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行重新成像的成像模式;根據(jù)所選擇的成像模式獲得所述對(duì)象的第二圖像。
[0046] 第二圖像可包括ROI的一部分或全部。例如，可分析第一圖像以便減少所述對(duì)象暴 露于輻射的程度，并且可選擇對(duì)包括第一圖像中缺少的部分的第二圖像進(jìn)行成像的成像模 式?？蓪?duì)存在于預(yù)定位置的對(duì)象執(zhí)行以上操作，并且存在于預(yù)定位置的所述對(duì)象的第一圖 像可以是用于選擇成像模式的參考。
[0047] 所述成像模式可從與具有不同尺寸的成像區(qū)域相應(yīng)的多個(gè)成像模式中選擇。所述 多個(gè)成像模式可包括整個(gè)ROI成像模式和局部成像模式。
[0048]確定第一圖像是否包括ROI的處理可包括:將所述對(duì)象的參考圖像和第一圖像進(jìn) 行比較。
[0049] 所述參考圖像可以是基于所述對(duì)象的屬性從先前存儲(chǔ)的圖像中被選擇的。
[0050] 所述方法可還包括:從第一圖像中提取與ROI相關(guān)的至少一個(gè)特征點(diǎn)。確定第一圖 像是否包括ROI的處理可包括:將從第一圖像中提取的所述至少一個(gè)特征點(diǎn)和與包括在所 述參考圖像中的ROI相關(guān)的特征點(diǎn)進(jìn)行比較。
[0051]可根據(jù)ROI的尺寸和位置預(yù)先有區(qū)別地限定所述至少一個(gè)特征點(diǎn)的數(shù)量和位置。
[0052]將從第一圖像中提取的所述至少一個(gè)特征點(diǎn)和與包括在所述參考圖像中的ROI相 關(guān)的特征點(diǎn)進(jìn)行比較的處理可包括:將與包括在所述參考圖像中的ROI相關(guān)的特征點(diǎn)的數(shù) 量和位置與從第一圖像中提取的所述至少一個(gè)特征點(diǎn)的數(shù)量和位置進(jìn)行比較。
[0053]所述方法可還包括:從第一圖像中提取ROI的邊界線。確定第一圖像是否包括ROI 的處理可包括:將從第一圖像中提取的邊界線和包括在所述參考圖像中的ROI的邊界線進(jìn) 行比較。
[0054]將從第一圖像中提取的邊界線和包括在所述參考圖像中的ROI的邊界線進(jìn)行比較 的處理可包括:確定從第一圖像中提取的邊界線和包括在所述參考圖像中的ROI的邊界線 之間的相似性。
[0055]所述成像模式可包括對(duì)所述對(duì)象的整個(gè)ROI進(jìn)行重新成像的整個(gè)ROI成像模式和 對(duì)所述對(duì)象的ROI的一部分進(jìn)行重新成像的局部成像模式。
[0056]所述方法可還包括：當(dāng)局部成像模式被選擇時(shí)，確定ROI之中的將被額外成像的部 分。可獲得包括確定的部分的第二圖像。
[0057]確定將被額外成像的部分的處理可包括:估計(jì)ROI之中的未包括在第一圖像中的 部分;通過(guò)使用第一圖像的尺寸信息確定包括估計(jì)的部分的額外成像區(qū)域。
[0058]估計(jì)ROI之中的未包括在第一圖像中的部分的處理可包括:基于包括在所述參考 圖像中的ROI的尺寸和位置確定未包括在第一圖像中的部分的尺寸和位置。
[0059] 第一圖像的尺寸信息可包括第一圖像的高度信息和寬度信息中的至少一個(gè)。
[0060] 確定額外成像區(qū)域的處理可包括:基于第一圖像的高度信息和寬度信息中的至少 一個(gè)確定成像區(qū)域，使得在所述額外成像區(qū)域中包括ROI之中的與確定的未包括在第一圖 像中的所述部分的尺寸和位置相應(yīng)的所有部分。
[0061] 所述方法可還包括：當(dāng)局部成像模式被選擇時(shí)，接收作為外部輸入信號(hào)的所述對(duì) 象的額外成像區(qū)域?？色@得與接收到的額外成像區(qū)域相應(yīng)的第二圖像。
[0062] 所述方法可還包括:基于所選擇的成像模式設(shè)置成像條件。獲得第二圖像的處理 可包括:根據(jù)所設(shè)置的成像條件獲得所述對(duì)象的X射線圖像。
[0063] 所述成像條件可包括X射線源的位置、準(zhǔn)直量、X射線檢測(cè)器的位置、圖像分辨率中 的至少一個(gè)。
[0064] 所述方法可還包括:將第一圖像和第二圖像合成。
[0065] 第二圖像可包括在將第二圖像與第一圖像合成時(shí)將使用的至少一個(gè)模板。將第一 圖像和第二圖像合成的處理可包括:通過(guò)使用所述至少一個(gè)模板將第二圖像與第一圖像拼 接。
[0066]可基于所述對(duì)象的屬性、ROI的尺寸及ROI的位置中的至少一個(gè)有區(qū)別地設(shè)置所述 至少一個(gè)模板。
[0067] 第二圖像可包括在將第二圖像與第一圖像合成時(shí)鈄使用的多個(gè)模板，其中，將第 一圖像和第二圖像合成的處理包括:將不同權(quán)重應(yīng)用于所述多個(gè)模板;基于所應(yīng)用的權(quán)重 將第一圖像拼接到第二圖像。
[0068] 根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種用于獲得對(duì)象的ROI的X射線圖像的設(shè)備， 所述設(shè)備包括：圖像獲得器，獲得所述對(duì)象的第一圖像；區(qū)域確定器，確定第一圖像是否包 括ROI;成像模式選擇器，基于所述確定選擇用于對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行重新成像的成像模式，其 中，根據(jù)所選擇的成像模式通過(guò)使用圖像獲得器獲得所述對(duì)象的第二圖像，第二圖像包括 ROI的全部或一部分。例如，可分析第一圖像以便減少所述對(duì)象暴露于輻射的程度，并且可 選擇對(duì)包括第一圖像中缺少的部分的第二圖像進(jìn)行成像的成像模式?？蓪?duì)存在于預(yù)定位置 的對(duì)象執(zhí)行以上操作，并且存在于預(yù)定位置的所述對(duì)象的第一圖像可以是用于選擇成像模 式的參考。
[0069]所述成像模式可以是從與具有不同尺寸的成像區(qū)域相應(yīng)的多個(gè)成像模式中被選 擇的。所述多個(gè)成像模式可包括整個(gè)ROI成像模式和局部成像模式。
[0070] 區(qū)域確定器可將所述對(duì)象的參考圖像和第一圖像進(jìn)行比較。
[0071] 所述參考圖像可以是基于所述對(duì)象的屬性從先前存儲(chǔ)的圖像中被選擇的。
[0072]所述設(shè)備可還包括:特征點(diǎn)提取器，從第一圖像中提取與ROI相關(guān)的至少一個(gè)特征 點(diǎn)，其中，區(qū)域確定器還包括：比較器，將從第一圖像中提取的所述至少一個(gè)特征點(diǎn)和包括 在所述參考圖像中的ROI的特征點(diǎn)進(jìn)行比較。
[0073]可根據(jù)ROI的尺寸和位置預(yù)先有區(qū)別地限定所述至少一個(gè)特征點(diǎn)的數(shù)量和位置。 [0074]比較器可將包括在所述參考圖像中的ROI的特征點(diǎn)的數(shù)量和位置與從第一圖像中 提取的所述至少一個(gè)特征點(diǎn)的數(shù)量和位置進(jìn)行比較。
[0075]所述設(shè)備可還包括:邊界線提取器，從第一圖像中提取ROI的邊界線，其中，區(qū)域確 定器還包括:比較器，將從第一圖像中提取的邊界線和包括在所述參考圖像中的ROI的邊界 線進(jìn)行比較。
[0076]比較器可確定從第一圖像中提取的邊界線和包括在所述參考圖像中的ROI的邊界 線之間的相似性。
[0077]所述成像模式可包括對(duì)所述對(duì)象的整個(gè)ROI進(jìn)行重新成像的整個(gè)ROI成像模式和 對(duì)所述對(duì)象的ROI的一部分進(jìn)行重新成像的局部成像模式。
[0078] 所述設(shè)備可還包括:額外成像確定器，當(dāng)局部成像模式被選擇時(shí)，確定ROI之中的 將被額外成像的部分。
[0079] 額外成像確定器可包括:不足部分估計(jì)器，估計(jì)ROI之中的未包括在第一圖像中部 分;額外成像區(qū)域確定器，通過(guò)使用第一圖像的尺寸信息確定包括通過(guò)使用不足部分估計(jì) 器估計(jì)的所述部分的額外成像區(qū)域。
[0080] 不足部分估計(jì)器可基于包括在所述參考圖像中的ROI的尺寸和位置確定未包括在 第一圖像中的部分的尺寸和位置。
[0081] 第一圖像的尺寸信息可包括第一圖像的高度信息和寬度信息中的至少一個(gè)。
[0082] 額外成像區(qū)域確定器可基于第一圖像的高度信息和寬度信息中的至少一個(gè)確定 成像區(qū)域，使得在所述額外成像區(qū)域中包括ROI之中的與確定的所述部分的尺寸和位置相 應(yīng)的所有部分。
[0083]所述設(shè)備可還包括:外部輸入接收器，當(dāng)局部成像模式被選擇時(shí)，接收作為外部輸 入信號(hào)的對(duì)象的額外成像區(qū)域，并且可獲得與接收到的額外成像區(qū)域相應(yīng)的第二圖像。
[0084] 所述設(shè)備可還包括:成像條件設(shè)置器，基于所選擇的成像模式設(shè)置成像條件，并且 根據(jù)所設(shè)置的成像條件獲得作為所述對(duì)象的X射線圖像的第二圖像。
[0085] 所述成像條件可包括X射線源的位置、準(zhǔn)直量、X射線檢測(cè)器的位置、圖像分辨率中 的至少一個(gè)。
[0086] 所述設(shè)備可還包括:圖像合成器，將獲得的第一圖像和獲得的第二圖像合成。
[0087] 第二圖像可包括在將第二圖像與第一圖像合成時(shí)將使用的至少一個(gè)模板，并且圖 像合成器通過(guò)使用至少一個(gè)模板將第一圖像與第二圖像拼接。
[0088]可基于對(duì)象的屬性、ROI的尺寸及ROI的位置中的至少一個(gè)有區(qū)別地設(shè)置所述至少 一個(gè)模板。
[0089] 第二圖像可包括在將第二圖像與第一圖像合成時(shí)將使用的多個(gè)模板，并且圖像合 成器可還包括:權(quán)重應(yīng)用器，將不同權(quán)重應(yīng)用于所述多個(gè)模板。圖像合成器可基于所應(yīng)用的 權(quán)重將獲得的第一圖像和獲得的第二圖像拼接。
[0090] 根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種獲得X射線圖像的方法，所述方法包括:獲 得對(duì)象的第一圖像;接收對(duì)第一圖像是否包括感興趣區(qū)域(ROI)的全部的確定;獲得所述對(duì) 象的第二圖像，其中，第二圖像包括ROI之中的未包括在第一圖像中的部分。
[0091] 接收對(duì)第一圖像是否包括ROI的確定的處理可包括:將所述對(duì)象的參考圖像和第 一圖像進(jìn)行比較。
[0092] 所述方法可包括:基于所述對(duì)象的屬性從先前存儲(chǔ)的圖像中選擇所述參考圖像。 [0093]所述方法可包括:從第一圖像中提取ROI的一個(gè)或更多個(gè)第一特征點(diǎn)，其中，接收 對(duì)第一圖像是否包括ROI的確定的處理可包括:將所述一個(gè)或更多個(gè)第一特征點(diǎn)和所述參 考圖像的相應(yīng)ROI的一個(gè)或更多個(gè)第二特征點(diǎn)進(jìn)行比較。
[0094] 第一特征點(diǎn)的數(shù)量和位置是基于不同標(biāo)準(zhǔn)被預(yù)先限定的，其中，所述不同標(biāo)準(zhǔn)包 括ROI的尺寸和ROI在所述對(duì)象內(nèi)的位置中的至少一個(gè)。
[0095] 將所述一個(gè)或更多個(gè)第一特征點(diǎn)和所述一個(gè)或更多個(gè)第二特征點(diǎn)進(jìn)行比較的處 理可包括:將第二特征點(diǎn)的數(shù)量和位置與第一特征點(diǎn)的數(shù)量和位置進(jìn)行比較，其中，當(dāng)?shù)诙?特征點(diǎn)的數(shù)量和第一特征點(diǎn)的數(shù)量一致并且第二特征點(diǎn)的位置與第一特征點(diǎn)的位置基本 一致時(shí)，第一圖像被確定為包括ROI。
[0096]所述方法可包括:從第一圖像中提取ROI的第一邊界線，其中，接收對(duì)第一圖像是 否包括ROI的確定的處理可包括:將第一邊界線和所述參考圖像的相應(yīng)ROI的第二邊界線進(jìn) 行比較。
[0097] 其中，將第一邊界線和第二邊界線進(jìn)行比較的處理可包括:確定第一邊界線和第 二邊界線之間的相似性，其中，當(dāng)?shù)谝贿吔缇€與第二邊界線基本相似時(shí)，第一圖像被確定為 包括ROI。
[0098] 獲得第二圖像的處理可包括:基于所述確定提供將被選擇以用于對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行 重新成像的第一成像模式和第二成像模式，第一成像模式是對(duì)所述對(duì)象的整個(gè)ROI進(jìn)行重 新成像的模式，第二成像模式是對(duì)所述對(duì)象的ROI的所述部分進(jìn)行重新成像的模式。
[0099] 所述方