專利名稱：在心臟計(jì)算機(jī)斷層造影顯示中降低級(jí)間偽影的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在心臟CT顯示中降低級(jí)間偽影(Stufenartefakt)的方法，其中，利用計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)(CT)再現(xiàn)心臟立體的兩個(gè)子立體的立體圖像或截面圖像，并且從不同的心臟周期中提取用于再現(xiàn)的、每個(gè)子立體的檢測(cè)器數(shù)據(jù)，在此，該兩個(gè)子立體在進(jìn)給方向上彼此相鄰并在重疊區(qū)域內(nèi)部分地重疊。
背景技術(shù)：
已知在建立心臟的心臟CT圖像時(shí)，可能由于整體顯示的心臟立體是由多個(gè)其再現(xiàn)數(shù)據(jù)分別為在不同的心臟周期中記錄的子立體組合而成，而產(chǎn)生級(jí)間偽影。迄今用于減少這樣的級(jí)間偽影的方法在于對(duì)再現(xiàn)階段的塊專用(block-individuell)的選擇。該方法可以通過查找具有最小運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻手動(dòng)地或自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。該方法以“運(yùn)動(dòng)映射(Motion Mapping)”而公知，并在Manzke，R.等人的論文“Automatic phase determination for retrospectively gated cardiacCT”，Med.Phys.31(12)，pp 3345-3362，Dec 2004中有詳細(xì)描述。在一些情況下該方法能夠提供較之于在整個(gè)數(shù)據(jù)組上恒定再現(xiàn)階段更好的結(jié)果。
但是也表明，該方法不能消除心臟CT拍攝中所有出現(xiàn)的級(jí)間偽影。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，找到一種更好的在心臟CT拍攝中減少級(jí)間偽影的方法，該方法還可以消除不是通過在數(shù)據(jù)采集期間的運(yùn)動(dòng)引起的級(jí)間偽影。
發(fā)明人了解，在心臟CT拍攝中產(chǎn)生級(jí)間偽影的另一個(gè)原因在于，在其數(shù)據(jù)用于再現(xiàn)CT圖像的心臟靜止階段之間可能存在空間錯(cuò)位。盡管心臟在前后接續(xù)的心臟周期的靜止階段中不運(yùn)動(dòng)，卻也不一定會(huì)在同一位置上。在此，這可以是整個(gè)心臟的移位，或者可以僅是剛被掃描過的心臟區(qū)域的移位。如果在前后接續(xù)的心臟周期中的不同位置是造成級(jí)間偽影的原因，則優(yōu)化的相位也不能對(duì)成像的改善起作用。因此需要在對(duì)再現(xiàn)后的子立體進(jìn)行組合時(shí)將這些子立體這樣合并不考慮相對(duì)于CT的相對(duì)定向，而是考慮相對(duì)于心臟輪廓的相對(duì)定向。
在心臟螺旋CT中僅采用特定的時(shí)間數(shù)據(jù)窗，該數(shù)據(jù)窗通常位于心臟舒張期的范圍內(nèi)。這使得在支架足夠快地旋轉(zhuǎn)的情況下再現(xiàn)幾乎不包含運(yùn)動(dòng)，即產(chǎn)生不包含偽影的圖像。不過，在一個(gè)心臟階段中最多只能相應(yīng)于檢測(cè)器寬度在進(jìn)給方向或z方向上拍攝一個(gè)立體，因此整個(gè)立體必須由在不同心臟周期拍攝的塊(所謂的“堆疊”)組合而成。在此，各個(gè)堆疊或者可以由多個(gè)再現(xiàn)后的截面圖像組成，或者可以表示逐體素再現(xiàn)的子立體。
心臟不同區(qū)域的運(yùn)動(dòng)曲線不必在每個(gè)周期中都是相同的。因此盡管每個(gè)堆疊本身可以是一致的，即不包含偽影的，但在不同的塊之間由于靜止階段的不同位置卻可能出現(xiàn)錯(cuò)位。
如果在x/y平面上出現(xiàn)移動(dòng)，則該效應(yīng)尤其可見并會(huì)干擾診斷。堆疊相互之間的全局移位不一定會(huì)引發(fā)該問題，因?yàn)殄e(cuò)位也可以是局部的，即例如LCA(左冠狀動(dòng)脈)具有與心室壁不同的位置改變。通過提高支架的旋轉(zhuǎn)速度或采用多X射線管CT系統(tǒng)能夠結(jié)構(gòu)性地優(yōu)化用于降低偽影的時(shí)間分辨率；而所描述的該問題則是生理的本性，并且無法由此來克服。
因此，需要在將順序拍攝的子立體組合成心臟的總體圖像時(shí)，對(duì)子立體進(jìn)行空間變換，該變換考慮了在各靜止階段或拍攝階段之間心臟的錯(cuò)位。在此尤其還要注意，多數(shù)情況下對(duì)全部子立體的簡單線性變換是不夠的，而是還需要構(gòu)成產(chǎn)生類似于形態(tài)方法(Morphingverfahren)的與位置相關(guān)的空間變換的向量場(chǎng)，該空間變換在重疊區(qū)域內(nèi)明顯的輪廓上對(duì)準(zhǔn)再現(xiàn)的子立體。
因此發(fā)明人提出一種對(duì)在心臟CT顯示中降低級(jí)間偽影的方法的改進(jìn)，其中，利用計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)(CT)再現(xiàn)心臟立體的兩個(gè)子立體的立體圖像或截面圖像，其中用于再現(xiàn)的每個(gè)子立體的檢測(cè)器數(shù)據(jù)來自不同的心臟周期，在此，該兩個(gè)子立體在進(jìn)給方向上彼此相鄰并在重疊區(qū)域內(nèi)部分地重疊，并在以下分別被稱為第一和第二子立體。改進(jìn)之處在于，至少關(guān)于第一子立體重疊區(qū)域中的至少一個(gè)選出的部位確定相對(duì)于第二子立體的移動(dòng)向量，并對(duì)該第二子立體至少部分地相應(yīng)于該至少一個(gè)移動(dòng)向量進(jìn)行空間變換。
在該方法中，該至少一個(gè)移動(dòng)向量可以垂直于進(jìn)給方向、或在三維空間中確定。在該第一變形中，僅對(duì)垂直于系統(tǒng)軸的平面內(nèi)的級(jí)間偽影進(jìn)行補(bǔ)償，而在該第二變形中，還可以消除空間定向的移動(dòng)以及由此產(chǎn)生的級(jí)間偽影。
此外有利的是，在一個(gè)單獨(dú)的移動(dòng)向量的位置上確定關(guān)于整個(gè)重疊區(qū)域的移動(dòng)向量的場(chǎng)。在此首先要考慮的是，移動(dòng)并不是在所有位置上均勻地進(jìn)行的，而可以是與位置相關(guān)的。
此外，通過在明顯突出的圖像部位之間確定至少一個(gè)移動(dòng)向量尤其可以簡化對(duì)移動(dòng)的識(shí)別和定義。尤其是可以采用較高的對(duì)比度跳躍以及其周圍作為明顯突出的圖像部位。
此外優(yōu)選的是，為了確定至少一個(gè)移動(dòng)向量，在明顯部位的周圍移動(dòng)所述第一和第二子立體的重疊區(qū)域，直至在該兩個(gè)重疊區(qū)域的比較中誤差達(dá)到最小，并將該在此使用的移動(dòng)作為最佳移動(dòng)向量使用。
如果在一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)移動(dòng)向量的位置上確定移動(dòng)向量的場(chǎng)，則優(yōu)選的是，在確定移動(dòng)向量的場(chǎng)時(shí)，對(duì)重疊區(qū)域的各個(gè)明顯部位進(jìn)行比較，確定其最佳移動(dòng)向量，并通過插值計(jì)算來確定位于最佳移動(dòng)向量之間的移動(dòng)向量。
相應(yīng)于本發(fā)明方法的一種簡單的變形，為使第二子立體接近于第一子立體，對(duì)該第二子立體進(jìn)行完全的變換。此外，還可以為使第二子立體接近于第一子立體，對(duì)該第二子立體在整個(gè)子立體上進(jìn)行相同的變換。
不過，尤其優(yōu)選的是，為使第二子立體接近于第一子立體，利用向量場(chǎng)對(duì)該第二子立體進(jìn)行變換，該向量場(chǎng)具有不同方向和大小的移動(dòng)向量。在此，例如可以利用與重疊區(qū)域增長的距離來簡化移動(dòng)向量，優(yōu)選連續(xù)地簡化和/或簡化為0。


以下借助附圖和優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其中僅示出了理解本發(fā)明所需的特征并采用以下附圖標(biāo)記1CT系統(tǒng)；2第一X射線管；3第一檢測(cè)器；4第二X射線管；5第二檢測(cè)器；6支架外殼；7患者；8患者臥榻；9進(jìn)給方向/系統(tǒng)軸；10控制和計(jì)算單元；11存儲(chǔ)器；13重疊區(qū)域中明顯突出的部位；14移動(dòng)向量；15重疊區(qū)域；I，I′截面圖像；N，N-1，N+1子立體；P位置；SX選擇掩模；t時(shí)間；Prg1-Prgn程序； z進(jìn)給方向/系統(tǒng)軸；Δt時(shí)間窗；ΔP錯(cuò)位。附圖中圖1示出心臟運(yùn)動(dòng)曲線的示意圖；
圖2示意性示出三個(gè)具有關(guān)于進(jìn)給方向z和時(shí)間的重疊區(qū)域的經(jīng)再現(xiàn)的堆疊；圖3示出心臟的CT截面圖像；圖4示出根據(jù)公式(2)的CNR(p)；圖5示出通過根據(jù)CNR(p)的閾值運(yùn)算的選擇掩模S；圖6以流程圖示出按照本發(fā)明的方法，其中示意性示出平移向量場(chǎng)；圖7概略地示出具有計(jì)算單元和用于實(shí)施本發(fā)明方法的程序的CT系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖1借助心臟的位置改變、即通過關(guān)于兩個(gè)心臟周期的運(yùn)動(dòng)曲線，示意性地示出本發(fā)明所基于的實(shí)際問題。圖中繪出心臟的任意部位的位置P關(guān)于時(shí)間t的變化。在該兩個(gè)周期內(nèi)各有一個(gè)相當(dāng)于舒張期中心臟靜止階段的陰影區(qū)域。在該區(qū)域內(nèi)利用時(shí)間窗Δt對(duì)每個(gè)心臟周期掃描一個(gè)子立體并進(jìn)行再現(xiàn)。理想情況下現(xiàn)有技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是，心臟以及心臟的每個(gè)部位在每個(gè)周期階段中都處于同一位置。但如由圖1可見，所觀察的心臟部位的位置錯(cuò)開ΔP。實(shí)踐中，為了顯示心臟將源自不同心臟周期的多個(gè)子立體組合成心臟的總體圖像。
圖2借助多個(gè)所謂的堆疊(＝一個(gè)心臟周期的截面圖像堆)舉例示出這種情況。關(guān)于時(shí)間軸t示出了各堆疊N-1、N和N+1，它們分別由1，...，n個(gè)截面圖像平面In(N-1)、In(N)和In(N+1)組成，其中，第一個(gè)和最后一個(gè)以陰影示出的截面圖像分別與相鄰堆疊的最后一個(gè)和第一個(gè)截面圖像相重疊(＝重疊區(qū)域15)。
如果這些堆疊如當(dāng)前情況這樣簡單地彼此在空間上排列，則不會(huì)產(chǎn)生重合過渡并且顯示具有級(jí)間偽影。按照本發(fā)明的方法提出了對(duì)降低在以上所示的堆疊邊界的級(jí)間偽影的建議，以下基于截面圖像再現(xiàn)對(duì)示例實(shí)施方式進(jìn)行明確的描述。
步驟1在第一步驟中，利用對(duì)數(shù)據(jù)片段的時(shí)間上的選擇進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的再現(xiàn)、即所謂的心臟再現(xiàn)，該數(shù)據(jù)片段具有在塊邊界分別具有至少一個(gè)z位置相同的截面圖像的特性。由于因?yàn)樵谂P榻移動(dòng)速度過快時(shí)會(huì)在圖像堆疊中產(chǎn)生空隙，臥榻在z方向上的每次進(jìn)給大多是相對(duì)掃描期間心率的變化以相應(yīng)的可靠性選擇的，并且可以毫無局限地再現(xiàn)薄的斷層，因此這通?？梢宰詣?dòng)地進(jìn)行并因此而不需改變其它掃描參數(shù)。
以下在不限制一般性的情況下假設(shè)所有堆疊都包含數(shù)目相同的n個(gè)圖像。
步驟2現(xiàn)在在第二步驟中對(duì)相鄰堆疊之間的錯(cuò)位進(jìn)行分析。該對(duì)相鄰堆疊之間的運(yùn)動(dòng)的分析不必一定在整體圖像平面上進(jìn)行，而是可以有針對(duì)性地僅對(duì)出現(xiàn)高對(duì)比度跳躍的部位進(jìn)行，例如軟組織<->被對(duì)比的血管、肺組織<->軟組織。在均勻區(qū)域中第一不能準(zhǔn)確地檢測(cè)到移動(dòng)，第二肉眼幾乎不能辨別可能的錯(cuò)位。此外，對(duì)引入觀察的像素的限制對(duì)所需要的計(jì)算時(shí)間來說有積極作用。
對(duì)相關(guān)區(qū)域的選擇例如可以通過從像素值或梯度出發(fā)形成閾值來實(shí)現(xiàn)。以特別優(yōu)選的方式，可以對(duì)每個(gè)堆疊最后一層的每個(gè)像素p計(jì)算在多個(gè)方向i＝1，...，m，例如m＝4上的線性方差vpi。假設(shè)對(duì)于固定的像素p，imin(p)(或imax(p))是具有最小或最大方差的下標(biāo)。則下式定義了表征所觀察的圖像的噪聲的參數(shù)V‾min=Σpvpimin(p)Σ1p---(1)]]>但其中不包含結(jié)構(gòu)性的噪聲。由此，可以對(duì)每個(gè)像素計(jì)算對(duì)比度-噪聲關(guān)系CNR(p)=vpimax(p)V‾min---(2)]]>通過準(zhǔn)則CNR(p)＞T給出適當(dāng)?shù)倪x擇，由此得出相應(yīng)的掩模S。
圖3至圖5圖解地示出該過程。圖3舉例示出公式(2)被應(yīng)用于其上的CT圖像，并且得到圖4所示的圖像。通過對(duì)圖4的圖像進(jìn)行閾值運(yùn)算產(chǎn)生圖5所示的選擇掩模S。
步驟3在第三步驟中，分別對(duì)每個(gè)在第二步驟中從集合S中掩蓋的像素p確定移動(dòng)向量。為此以與In(N)中的像素p的接縫部位In(N)/I1(N+1)為例，從I1(N+1)中搜索這樣的像素p′opt(p)，即在這些像素的周圍U中來自I1(N+1)的圖像內(nèi)容與在像素p周圍來自In(N)的圖像內(nèi)容最相對(duì)應(yīng)。在此，參數(shù)p和p′表示包含對(duì)應(yīng)像素的坐標(biāo)的向量。實(shí)際上這例如可以通過p′的改變通過最小化誤差積分ϵ(p′)=ΣΔp∈U(In(N)(p+Δp)-I1(N+1)(p′+Δp))2---(3)]]>來實(shí)現(xiàn)。在此，Δp應(yīng)被理解為在選出的環(huán)境U中的所有點(diǎn)上延伸的相對(duì)向量。按照優(yōu)選的方式，將對(duì)p′的搜索范圍限制在由最大預(yù)期移動(dòng)定義的、一定的區(qū)域B(p)上。作為結(jié)果
M(N)(p)＝p′opt(p)-p (4)表示對(duì)于S中所有p的所搜索的移動(dòng)場(chǎng)，其中，使須對(duì)其進(jìn)行變換的、限制在S上的In(N)無級(jí)地與I1(N+1)鄰接。在此所描述的策略也稱為“塊匹配(Block-Matching)”。
在同一過程中，可以為了以后的用途計(jì)算給出由公式(4)確定的值的可靠程度的置信參數(shù)。該特性大約可以通過ε(p′)的最小值定義得如何“清晰”來表征。在均勻的區(qū)域中，ε(p′)近乎為常數(shù)，對(duì)于直邊，當(dāng)p′沿著邊移動(dòng)時(shí)該函數(shù)幾乎沒有變化。因此，在這種情況下p′opt(p)和M(p)是不可靠的。例如下式可作為對(duì)該最小值的質(zhì)量的度量 即對(duì)圍繞最小值的間隔Δε中ε(p′)的點(diǎn)數(shù)的分析。此外，考慮ε(p′opt(p))的絕對(duì)值也可以是有意義的，以便捕獲這樣的情況其中通過在z方向上的移動(dòng)對(duì)象在I1(N+1)中可見，而在In(N)中卻不可見。
M(p)中不夠可靠的值可以由封閉的(abschliessend)、取決于Q(p)的、通過相鄰向量內(nèi)插出的向量來替代，或者根據(jù)Q(p)與內(nèi)插后的向量相混合。
可選地，可在隨后對(duì)該結(jié)果場(chǎng)進(jìn)行線性或非線性平滑，以消除逃逸(Ausreiβer)，并考慮如下假設(shè)移動(dòng)場(chǎng)不會(huì)任意快地改變。
還可以在替換In(N)和I1(N+1)的情況下對(duì)步驟3進(jìn)行考慮，以對(duì)S′中的p′產(chǎn)生場(chǎng) 該場(chǎng)描述了I1(N+1)的必要失真以便與In(N)無級(jí)地連接。由此 是M的反函數(shù)，并定義在相應(yīng)于步驟2在I1(N+1)上計(jì)算出的集合S′上。
步驟4至此，僅確定了S中的移動(dòng)向量。為了能夠?qū)︵徑拥亩询B的圖像進(jìn)行變換，必須首先將“空隙”、即S之外的圖像點(diǎn)填滿。也就是說，必須將場(chǎng)M在整個(gè)圖像In(N)上例如在考慮已存在的相鄰向量的情況下通過連續(xù)地延伸而不斷地?cái)U(kuò)展。在此，不斷地依據(jù)步驟3中的確定，假設(shè)移動(dòng)向量僅以有限的速度改變。優(yōu)選地，這樣進(jìn)行移動(dòng)向量的延伸使得在S之外的向量場(chǎng)的發(fā)散保持盡可能地小，在理想情況下為0，即具有盡可能少的源。對(duì)此合適的方法在數(shù)學(xué)(諾伊曼邊界條件)及其在電動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用中是公知的。
然后，必須將移動(dòng)場(chǎng)在整個(gè)堆疊N上繼續(xù)。假設(shè)Φ1(N)，...，Φn(N)為將在后面步驟5中用于變換的、對(duì)于圖像I1(n)，...，In(N)的場(chǎng)。在此，可以有不同的變形，以下描述其中三種a)一個(gè)堆疊中的所有圖像都同樣地失真，即Φ1(N)=Φ2(N)=...=Φn(N)]]>成立。在此，第一堆疊保持不變，即Φi(1)≡0,]]>第N個(gè)堆疊必須被通過Φi(N)≡Σk=1N-1M^(k)]]>變換。
b)堆疊的一端、即圖像I1(N)或In(N)保持未被掃描，即Φ1(N)≡0]]>或Φn(N)≡0.]]>相應(yīng)的另一端這樣失真使得可以無錯(cuò)位地連接，即Φn(N)=M(N)]]>或Φ1(N)=M^(N-1).]]>其間通過連續(xù)過渡例如利用Φi(N)=i-1n-1M(N)]]>或Φi(N)=(1-i-1n-1)M^(N-1)]]>以線性的方式產(chǎn)生移動(dòng)場(chǎng)。
c)保持在其邊緣發(fā)生對(duì)稱失真的堆疊的中心，即，Φ1(N)=M^(N-1)/2]]>和Φn(N)=M(N)/2.]]>所有其它移動(dòng)場(chǎng)將通過連續(xù)過渡產(chǎn)生，例如利用下式以線性的方式產(chǎn)生Φi(N)=(12-i-1n-1)M^(N)i≤n+12(i-nn-1+12)M(N)i>n+12.---(6)]]>步驟5作為步驟4的結(jié)果，對(duì)堆疊的所有圖像存在N個(gè)不同的場(chǎng)，現(xiàn)在利用這些場(chǎng)以借助非剛性變換使該塊中的圖像內(nèi)容失真。由此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)降低了在堆疊N和N+1之間的接縫部位的級(jí)間偽影。
圖6再次對(duì)上述方法示意且完整地進(jìn)行了描述。在第一步驟S1再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)I。在第二步驟S2選擇具有空間錯(cuò)位的重疊區(qū)域15的顯著可識(shí)別部位。然后，在第三步驟S3利用移動(dòng)場(chǎng)的移動(dòng)向量14來計(jì)算移動(dòng)場(chǎng)，在此還可以進(jìn)行置信考慮和進(jìn)行平滑。然后，在第四步驟S4中計(jì)算移動(dòng)向量14的整個(gè)場(chǎng)，以便由此不會(huì)出現(xiàn)新的跳躍和偽影。最后，在第五步驟S5中在一個(gè)堆疊的相鄰堆疊上對(duì)該堆疊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行非剛性平面變換，必要時(shí)還可以進(jìn)行空間變換，從而產(chǎn)生心臟整個(gè)立體的無偽影顯示I′。
需要明確地指出的是，上述本發(fā)明的方法不僅可以應(yīng)用于截面圖像顯示，而且還可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下用于立體顯示。尤其是該方法在對(duì)僅有平面描述的結(jié)構(gòu)錯(cuò)位需要更好理解的部位還考慮心臟結(jié)構(gòu)的空間錯(cuò)位，并由此消除所產(chǎn)生的立體偽影。
圖7舉例示出CT系統(tǒng)1，在其計(jì)算單元10中具有存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)用于控制CT系統(tǒng)1或?qū)z測(cè)器輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實(shí)施上述本發(fā)明方法的程序。
在這里具體示出的情況中，CT系統(tǒng)1具有支架外殼6，其中在未示出的支架上安裝了X射線管2和多行檢測(cè)器3。在運(yùn)行時(shí)，X射線管2和檢測(cè)器3繞系統(tǒng)軸9旋轉(zhuǎn)，而患者7則借助可移動(dòng)患者臥榻8沿著系統(tǒng)軸9通過X射線管2和檢測(cè)器3之間的掃描區(qū)移動(dòng)。這樣相對(duì)患者實(shí)施螺旋掃描?？蛇x地，還可以采用多個(gè)X射線管/檢測(cè)器組合進(jìn)行掃描。這樣的雙X射線管/檢測(cè)器組合通過虛線表示的第二X射線管4和第二多行檢測(cè)器5示出。通過采用雙X射線管/檢測(cè)器組合可以改善心臟拍攝的時(shí)間分辨率。此外，在此示出的例子中，控制和計(jì)算單元10還接管EKG(心電圖)的功能，利用其可以確定大多為相位正確地再現(xiàn)所需的心臟導(dǎo)數(shù)(Herzableitung)。
對(duì)CT系統(tǒng)的控制以及圖像再現(xiàn)包括圖像處理，是通過計(jì)算單元10實(shí)現(xiàn)的，該計(jì)算單元10在內(nèi)部存儲(chǔ)器11中包含計(jì)算機(jī)程序Prg1-Prgn，這些程序也可以存儲(chǔ)在移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)上。這些計(jì)算機(jī)程序除了執(zhí)行CT計(jì)算機(jī)的其它常規(guī)任務(wù)外，還執(zhí)行用于圖像處理的本發(fā)明的方法。
圖7在虛線框12中示意性示出的按照本發(fā)明的抑制偽影的方法的變形。據(jù)此，首先借助計(jì)算機(jī)程序PrgX再現(xiàn)患者7的截面圖像數(shù)據(jù)組或立體數(shù)據(jù)組I。利用以上在圖6中描述的方法步驟S1至S5降低了級(jí)間偽影，并作為結(jié)果在計(jì)算單元10的顯示器上輸出更好顯示的截面圖像數(shù)據(jù)組或立體數(shù)據(jù)組I′。
應(yīng)該理解，以上所述本發(fā)明的特征不僅可以用于給出的組合，還可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下應(yīng)用于其它組合或單獨(dú)使用。
權(quán)利要求
1.一種用于在心臟計(jì)算機(jī)斷層造影顯示中降低進(jìn)給方向上的級(jí)間偽影的方法，至少包括以下步驟1.1.利用計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)(CT)再現(xiàn)心臟立體的兩個(gè)子立體(N-1，N，N+1)的立體圖像或截面圖像(I)，其中，從不同的心臟周期中提取用于再現(xiàn)的、每個(gè)子立體的檢測(cè)器數(shù)據(jù)，在此，該兩個(gè)子立體(N-1，N，N+1)在進(jìn)給方向(z，9)上彼此相鄰并在重疊區(qū)域內(nèi)部分地重疊，并在以下分別被稱為第一和第二子立體，其特征在于，1.2.至少關(guān)于第一子立體(N)重疊區(qū)域(15)中的至少一個(gè)選出的部位(13)確定相對(duì)于第二子立體(N+1)的移動(dòng)向量(14)，以及1.3.對(duì)該第二子立體至少部分地相應(yīng)于該至少一個(gè)移動(dòng)向量(14)進(jìn)行空間變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)移動(dòng)向量(14)垂直于所述進(jìn)給方向(z，9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在三維空間中確定所述至少一個(gè)移動(dòng)向量(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在整個(gè)重疊區(qū)域(15)上確定所述移動(dòng)向量(14)的場(chǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在明顯突出的圖像部位(13)之間確定所述至少一個(gè)移動(dòng)向量(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，采用較高的對(duì)比度跳躍以及其周圍作為所述明顯突出的圖像部位(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了確定所述至少一個(gè)移動(dòng)向量(14)，在明顯部位的周圍移動(dòng)所述第一和第二子立體的重疊區(qū)域(15)，直至在該兩個(gè)重疊區(qū)域(15)的比較中誤差達(dá)到最小，并將該在此使用的移動(dòng)作為最佳移動(dòng)向量(14)使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在確定所述移動(dòng)向量(14)的場(chǎng)時(shí)，對(duì)重疊區(qū)域(15)的各個(gè)明顯部位(13)進(jìn)行比較，確定其最佳移動(dòng)向量(14)，并通過內(nèi)插或外插計(jì)算來確定位于最佳移動(dòng)向量(14)之間的移動(dòng)向量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為使第二子立體(N+1)接近于第一子立體(N)，對(duì)該第二子立體(N+1)進(jìn)行完全的變換。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為使第二子立體(N+1)接近于第一子立體(N)，對(duì)該第二子立體(N+1)在整個(gè)子立體上進(jìn)行相同的變換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為使第二子立體(N+1)接近于第一子立體(N)，利用向量場(chǎng)(14)對(duì)該第二子立體(N+1)進(jìn)行變換，該向量場(chǎng)的向量(14)具有不同的方向和大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，利用與所述重疊區(qū)域(15)增長的距離來簡化所述移動(dòng)向量(14)，優(yōu)選連續(xù)地簡化和/或簡化為0。
13.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，集成在計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)(1)的計(jì)算單元(10)中或用于該計(jì)算單元(10)，其特征在于，其中存儲(chǔ)至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序(Prgx)或程序模塊，當(dāng)其在該計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)(1)的計(jì)算單元(10)中被執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在心臟CT顯示中降低進(jìn)給方向(9)上的級(jí)間偽影的方法，其中，利用計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)(1)再現(xiàn)心臟立體的兩個(gè)子立體(N，N+1)的立體圖像或截面圖像(I)，其中，用于再現(xiàn)的每個(gè)子立體(N，N+1)的檢測(cè)器數(shù)據(jù)來自不同的心臟周期，在此，該兩個(gè)子立體在進(jìn)給方向(9)上彼此相鄰并在重疊區(qū)域內(nèi)部分地重疊，并在以下分別被稱為第一和第二子立體；關(guān)于第一子立體(N)重疊區(qū)域(15)中的至少一個(gè)選出的部位(13)確定相對(duì)于第二子立體(N+1)的移動(dòng)向量(14)，并對(duì)該第二子立體至少部分地相應(yīng)于該至少一個(gè)移動(dòng)向量(14)進(jìn)行空間變換。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101044984SQ20071008898
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者赫伯特·布魯?shù)? 雷納·勞帕克 申請(qǐng)人:西門子公司