專利名稱：借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型的方法和裝置，其中在不同的X射線頻譜分布下記錄包括腎結(jié)石的對象部位的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝，并從這兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的原始數(shù)據(jù)中再現(xiàn)出該對象部位的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組，這些圖像數(shù)據(jù)組包含該對象部位的體素在各X射線頻譜分布下的X射線衰減值。
背景技術(shù)：
識(shí)別和區(qū)分人體或動(dòng)物體內(nèi)不同腎結(jié)石類型對決定治療措施來說非常重要。不同的腎結(jié)石類型包括例如尿酸結(jié)石、胱胺酸結(jié)石、草酸結(jié)石或羥基磷灰石結(jié)石。尤其是區(qū)分尿酸結(jié)石和其它腎結(jié)石類型是非常重要的，因?yàn)槟蛩峤Y(jié)石的治療措施和其它類型的治療措施明顯不同。
目前公知三種用于區(qū)分腎結(jié)石類型的不同方法。在第一種方法中化學(xué)地確定血液中的尿酸濃度。高濃度就表明可能存在尿酸結(jié)石。在第二種方法中從小便中濾掉固定成分。從而可以在身體運(yùn)動(dòng)之后、例如通過爬樓梯來證明偶然出現(xiàn)在小便中的腎結(jié)石成分并進(jìn)行合適的檢查。在第三種方法中進(jìn)行手術(shù)介入，其中在診斷和治療的同時(shí)就消除了腎結(jié)石。用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)斷層造影方法來分類腎結(jié)石是很難的，因?yàn)槟I結(jié)石不是作為純的復(fù)合物質(zhì)出現(xiàn)。雖然例如純草酸鈣與結(jié)晶的尿酸在X射線衰減值方面明顯不同，但在實(shí)踐中該X射線衰減值非常近似。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于區(qū)分腎結(jié)石類型的方法和裝置，它們使得可以自動(dòng)區(qū)分至少兩種腎結(jié)石類型而無需手術(shù)介入。
在本方法中，在不同的X射線頻譜分布下記錄包含待區(qū)分的腎結(jié)石的對象部位的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝，并根據(jù)兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的原始數(shù)據(jù)再現(xiàn)該對象部位的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組，該圖像數(shù)據(jù)組包含該對象部位的體素在相應(yīng)的X射線頻譜分布下的X射線衰減值。在此，X射線衰減值既可以理解為衰減系數(shù)μ，也可以理解為從中推導(dǎo)出的值如CT值。為了記錄這兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝而采用多能量計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備，優(yōu)選采用所謂的雙能量計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備，利用該設(shè)備可以同時(shí)或者至少接近同時(shí)地繪制具有不同X射線頻譜分布的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝。用于產(chǎn)生具有不同X射線頻譜分布的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的各種技術(shù)對專業(yè)人員來說基本上是公知的。為此可以例如采用多個(gè)處于不同X射線電壓下的X射線源、具有不同頻譜靈敏度的多個(gè)檢測器、位于該X射線源和/或X射線檢測器之前的多個(gè)濾波器，或者上述技術(shù)的組合。
在本發(fā)明的方法中，對所述對象部位的至少一個(gè)感興趣斷層的每個(gè)體素從兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中計(jì)算比例r，如果該體素的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值的平均值大于預(yù)定的、表征腎結(jié)石的閾值xmin的話。該比例r按照以下方式給出r=x1-o1x2-o2]]>在該公式中，x1表示所述體素在兩個(gè)不同X射線能量之一時(shí)測量的X射線衰減值或者表示該X射線能量時(shí)的平均X射線衰減值，下面將對它們詳細(xì)解釋。按照相同方式x2表示所述體素在另一種X射線能量時(shí)測量的X射線衰減值或者表示對應(yīng)的平均X射線衰減值。這兩個(gè)X射線衰減值x1和x2可以直接由兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中引出或從中計(jì)算出。另外出現(xiàn)的值o1和o2是純小便在這兩個(gè)X射線能量時(shí)的X射線衰減值。該值是預(yù)先給定的。它們或者是已知的或者可以事先確定。
計(jì)算比例r的基礎(chǔ)是3種物質(zhì)分解，其中將所述體素解釋為由基本物質(zhì)小便、第一腎結(jié)石類型尤其是尿酸結(jié)石和另一種腎結(jié)石類型組成的混合物。作為另一種腎結(jié)石類型可以考慮胱胺酸結(jié)石、草酸結(jié)石或羥基磷灰石結(jié)石。根據(jù)仿真可以知道針對恒定化學(xué)組成的結(jié)石的比例r只輕微地依賴于對象的直徑。r值很高表示含鈣的結(jié)石如羥基磷灰石結(jié)石或草酸鹽結(jié)石。r值中等表示胱胺酸結(jié)石(硫的含量很高)。r值很低表示尿酸結(jié)石。這樣，通過相應(yīng)地預(yù)先給定r的閾值或值區(qū)間可以區(qū)分不同的腎結(jié)石類型，尤其是將尿酸結(jié)石與其它腎結(jié)石類型區(qū)分開來。
因此在確定r之后將各體素根據(jù)r的大小與至少兩種腎結(jié)石類型中的一種相對應(yīng)。然后例如在計(jì)算機(jī)斷層造影圖像中彩色地突出顯示相應(yīng)分類的體素。在此還可以為不同的腎結(jié)石類型、即根據(jù)r的大小用不同的顏色顯示。觀察者可以立即在CT圖像中識(shí)別腎結(jié)石的位置和類型，尤其是識(shí)別它是尿酸結(jié)石還是其它腎結(jié)石類型。
因此本發(fā)明的方法和對應(yīng)的裝置可以借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型，也就是沒有手術(shù)介入。該方法既不需要分析排泄出的結(jié)石物質(zhì)也不需要分析血液值。
在本方法的優(yōu)選擴(kuò)展中，通過求平均值獲得所述體素的X射線衰減值x1、x2。在此，首先形成在下面也稱為中心體素的有關(guān)體素周圍具有預(yù)定伸展幅度的三維立體區(qū)域。該三維立體區(qū)域優(yōu)選是球形立體，也可以具有其它形狀，如方形。在該立體區(qū)域內(nèi)選擇所有其X射線衰減值滿足表征腎結(jié)石的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的體素。然后針對每個(gè)圖像數(shù)據(jù)組分開地計(jì)算所選擇的體素的平均X射線衰減值，其中將兩個(gè)由此產(chǎn)生的平均X射線衰減值用于形成比例r。該步驟使得可以選擇中心體素的很有可能是腎結(jié)石體素的相鄰體素，而不會(huì)模糊恒定的作用范圍。
在本方法的優(yōu)選實(shí)施方式中，不是對所有體素都執(zhí)行確定比例r的步驟，而是只對一部分按照下面方式確定的體素執(zhí)行所述步驟。在此，在該三維立體區(qū)域中確定所選擇的X射線衰減值滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的體素的個(gè)數(shù)。如果該個(gè)數(shù)大于針對所選擇的體素個(gè)數(shù)的預(yù)定閾值，則確定該中心體素的兩個(gè)X射線衰減值或平均X射線衰減值，并計(jì)算比例r。但是如果所選擇的體素的個(gè)數(shù)小于該閾值，則對該中心體素不再進(jìn)行其它計(jì)算。這基于該體素不是在受檢對象部位中具有腎結(jié)石的位置。
作為用于選擇三維立體區(qū)域內(nèi)的體素的標(biāo)準(zhǔn)，在本方法的實(shí)施方式中可以采用該體素的兩個(gè)X射線衰減值的平均值必須大于閾值這一標(biāo)準(zhǔn)，該閾值是判斷存在腎結(jié)石的下限。
優(yōu)選的，在這種標(biāo)準(zhǔn)中不是以平均值為基礎(chǔ)，而是以組合的X射線衰減值為基礎(chǔ)，該組合的X射線衰減值表示取決于兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的圖像之間的圖像噪聲比例q的加權(quán)值xm，并根據(jù)以下規(guī)則來計(jì)算xm=x1-m·x21-m,]]>其中m=-q2rua,max.]]>該圖像噪聲之比q由q＝dx1/dx2給出，其中dx1和dx2表示X射線衰減值x1和x2的統(tǒng)計(jì)誤差，即標(biāo)準(zhǔn)偏差。值rua，max是給出針對尿酸的比例r的上閾值的預(yù)定閾值。該值是公知的或者可以事先確定。這樣，在三維立體區(qū)域內(nèi)對體素的選擇就基于該組合X射線衰減值xm進(jìn)行。選擇所有對它們來說該組合X射線衰減值xm大于閾值的體素，該閾值是判斷存在腎結(jié)石的下限。通過基于該表示與圖像噪聲之比q有關(guān)的加權(quán)平均值的組合X射線衰減值的措施，明顯降低了由圖像噪聲引起的在xm的閾值附近錯(cuò)誤選擇的危險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了更為可靠的結(jié)果。為此所需要的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的圖像噪聲之比q可以是所采用的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備已知的，也可以事先由這兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組或其它圖像數(shù)據(jù)組如事先拍攝的斷層造影圖像來確定。
用于借助計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型的裝置包括用于存儲(chǔ)兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的存儲(chǔ)單元，和作為主要部件的確定模塊，其按照上述方法、必要時(shí)還按照這些方法的各種擴(kuò)展進(jìn)行計(jì)算和確定。在此，該確定模塊優(yōu)選實(shí)施在計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的圖像計(jì)算機(jī)中，該機(jī)算機(jī)斷層造影設(shè)備可以提供在不同X射線頻譜分布時(shí)的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的原始數(shù)據(jù)。在這種情況下，該裝置還包括圖像再現(xiàn)模塊，其根據(jù)兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的原始數(shù)據(jù)再現(xiàn)對象部位的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述裝置可以只包括具有存儲(chǔ)單元的確定模塊以及接口，通過該接口接收已經(jīng)根據(jù)兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝再現(xiàn)了的圖像數(shù)據(jù)組。所述確定模塊優(yōu)選與圖像顯示模塊連接，通過該顯示模塊在相應(yīng)的圖像顯示裝置上彩色地顯示表示腎結(jié)石的體素。


下面借助與附圖關(guān)聯(lián)的實(shí)施例再次簡要解釋本方法。其中圖1示出在執(zhí)行本方法時(shí)的方法流程的例子；圖2示出在該方法中執(zhí)行的3種物質(zhì)分解的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的例子中，用雙能量計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備執(zhí)行對對象的雙能量CT掃描，其中在兩個(gè)不同的X射線能量下同時(shí)獲得原始數(shù)據(jù)。該不同的X射線能量通過所采用的X射線管的不同管電壓—在該例子中是80kV和140kV—來獲得。通過公知的再現(xiàn)算法從該原始數(shù)據(jù)中相互獨(dú)立地再現(xiàn)兩張CT圖像。在此獲得的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中的每一個(gè)數(shù)據(jù)組對于檢查立體的每個(gè)體素都包括各自X射線能量時(shí)的對應(yīng)HU值。
在此，應(yīng)當(dāng)與數(shù)據(jù)記錄和采用的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備無關(guān)地保證，當(dāng)待區(qū)分的體物質(zhì)出現(xiàn)在或位于被檢對象的不同位置處時(shí)，該體物質(zhì)的HU值在某種程度上是穩(wěn)定的。但這對大多數(shù)市場上可購買到的計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備是給定的。
在預(yù)處理階段，在該例子中只考察一個(gè)軸向斷層。如果對于該斷層的80kV時(shí)的圖像和140kV時(shí)的圖像之間的圖像噪聲之比q未知，則例如可以從對象直徑或所測量的空氣HU值的噪聲中近似地確定該比例q。為此例如可以針對兩個(gè)管電壓在圖像的上半部分中在特定閾值以下—例如低于-950HU—形成該斷層所有像素的平均噪聲，然后產(chǎn)生該比例。同樣可以從事先拍攝的斷層造影圖像中確定該比例。
對于該處理的主要部分，除了受到檢查的斷層之外還需要位于其上方和下方的多個(gè)體素?cái)鄬?。下面采用的概念“組合HU值”表示與圖像噪聲比例有關(guān)的、在80kV和140kV時(shí)的經(jīng)過加權(quán)的HU值平均值xm(x80和x140)。該平均值可以由該比例q和稍后采用的、預(yù)定的針對尿酸的上限閾值rua，max來計(jì)算xm=x80-m·x1401-m,]]>其中m=-q2rua,max.]]>與此相反，概念“平均HU值”是80kV和140kV時(shí)的HU值x80和x140的算術(shù)平均值。
對于被檢斷層中的每個(gè)體素，只要其平均HU值大于針對腎結(jié)石的典型閾值就可以執(zhí)行以下兩個(gè)步驟(參見圖1)1.選擇斷層考察被檢體素的三維、球形環(huán)境。只采用組合HU值大于針對腎結(jié)石的閾值的體素。通過這種方式首先選擇具有盡可能相同化學(xué)成分的所有相鄰體素。如果對于考察體中少于nmin的體素該組合HU值大于針對腎結(jié)石的HU閾值，則不執(zhí)行以下步驟并且不進(jìn)行物質(zhì)的對應(yīng)。否則對這些選擇的體素分別通過對所有已選擇體素的HU值求平均值來計(jì)算80kV時(shí)的HU平均值x80和在140kV時(shí)的HU平均值x140。作為球形環(huán)境的例子，可以假定7個(gè)體素的半徑，而作為閾值nmin的例子可以假定100個(gè)體素的閾值。當(dāng)然還可以根據(jù)應(yīng)用和圖像質(zhì)量選擇其它值。
2.3種物質(zhì)分解將選擇的體素解釋為由基本物質(zhì)小便(HU值o80和o140)、尿酸結(jié)石和胱胺酸結(jié)石或草酸結(jié)石/羥基磷灰石結(jié)石組成的混合物。計(jì)算比例r=x80-o80x140-o140.]]>r值高表示含鈣的結(jié)石(羥基磷灰石結(jié)石，草酸鹽結(jié)石)；r值中等表示胱胺酸結(jié)石，r值低表示尿酸結(jié)石?；趓值的明顯差異可以很好地區(qū)分開尿酸結(jié)石和所有其它腎結(jié)石類型，因?yàn)槟蛩岵话^重的原子。但本方法可以根據(jù)不同的圖像質(zhì)量來區(qū)分其它腎結(jié)石類型。現(xiàn)在將通過r值確定的物質(zhì)對應(yīng)于中心體素。在完整地處理了圖像數(shù)據(jù)組或該數(shù)據(jù)組中的感興趣斷層之后可以將這樣產(chǎn)生的物質(zhì)類型用于在CT圖像中彩色地標(biāo)記出所找到的腎結(jié)石類型。
在圖2中用圖表示出小便、純尿酸、純胱胺酸和純草酸鈣的X射線衰減值，在該圖表中相互比較地繪制出80kV時(shí)的X射線衰減值和140kV時(shí)的X射線衰減值。真實(shí)腎結(jié)石的X射線衰減值在陰影區(qū)內(nèi)。在本方法中采用的比例r相當(dāng)于純小便時(shí)的數(shù)據(jù)點(diǎn)和由一種腎結(jié)石類型的X射線衰減值的兩個(gè)測量值(或平均值)給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的連接線段的斜率。由于對不同的腎結(jié)石類型該連接線段的斜率也不同，因此可以在本方法中區(qū)分這些腎結(jié)石類型。
為了執(zhí)行該方法在該例子中需要以下參數(shù)

在該例子中基于球形立體來計(jì)算參數(shù)r，當(dāng)然也可以基于其它基礎(chǔ)來計(jì)算。從而可以計(jì)算包含完整結(jié)石的立方體的體素的r。同樣還可以只分析該結(jié)石的中心區(qū)域或甚至只分析單個(gè)體素。
權(quán)利要求
1.一種用于借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型的方法，其中，在不同的X射線頻譜分布下記錄包含腎結(jié)石的對象部位的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝，并根據(jù)該兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的原始數(shù)據(jù)再現(xiàn)該對象部位的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組，這些圖像數(shù)據(jù)組包含該對象部位的體素在相應(yīng)的X射線頻譜分布下的X射線衰減值，對所述對象部位的至少一個(gè)感興趣斷層的每個(gè)體素從兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中計(jì)算比例r，在此該體素的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值的平均值大于預(yù)定的、表征腎結(jié)石的閾值，該比例r由該體素的兩個(gè)X射線衰減值或由兩個(gè)平均X射線衰減值以及純小便在相應(yīng)X射線頻譜分布下的預(yù)定X射線衰減值o1和o2按照以下方式給出，在此該平均X射線衰減值是通過對在各圖像數(shù)據(jù)組中包含的、在預(yù)定立體內(nèi)圍繞該體素的體素的X射線衰減值求平均值而獲得的r=x1-o1x2-o2]]>其中x1、x2表示在相應(yīng)X射線頻譜分布下的X射線衰減值或者平均X射線衰減值，其中將各體素根據(jù)r的大小與至少兩種腎結(jié)石類型中的一種相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述對象部位的計(jì)算機(jī)斷層造影圖像中彩色地突出顯示至少一種腎結(jié)石類型的體素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對于其由兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值求得的平均值大于表征腎結(jié)石的預(yù)定閾值的每個(gè)體素，首先確定在該體素周圍具有預(yù)定伸展幅度的三維立體區(qū)域，在該立體區(qū)域內(nèi)選擇所有其X射線衰減值滿足表征腎結(jié)石的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的體素，并針對每個(gè)圖像數(shù)據(jù)組分開計(jì)算所選擇的體素的平均X射線衰減值，以便根據(jù)兩個(gè)平均X射線衰減值來確定所述比例r。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對于其由兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值求得的平均值大于表征腎結(jié)石的預(yù)定閾值的每個(gè)體素，首先確定在該體素周圍具有預(yù)定伸展幅度的三維立體區(qū)域，在該立體區(qū)域內(nèi)選擇所有其X射線衰減值滿足表征腎結(jié)石的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的體素，在所述三維立體區(qū)域中確定所選擇的體素的個(gè)數(shù)，并與針對該個(gè)數(shù)的預(yù)定閾值進(jìn)行比較，針對每個(gè)圖像數(shù)據(jù)組分開地計(jì)算所選擇的體素的平均X射線衰減值，以便根據(jù)該兩個(gè)平均X射線衰減值來確定所述比例r，其中僅當(dāng)所選擇的體素的個(gè)數(shù)大于針對個(gè)數(shù)的預(yù)定閾值時(shí)，才對這些體素計(jì)算平均X射線衰減值以及確定平均X射線衰減值的比例r。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，將所述體素的兩個(gè)X射線衰減值的平均值大于表征腎結(jié)石的閾值確定為所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，作為預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，采用所述體素的組合X射線衰減值xm大于表征腎結(jié)石的閾值這一標(biāo)準(zhǔn)，其中該組合的X射線衰減值根據(jù)以下計(jì)算規(guī)則來獲得xm=x1-m·x21-m,]]>其中m=-q2rua,max]]>其中x1、x2表示所述體素在兩個(gè)不同X射線頻譜分布下的兩個(gè)X射線衰減值，值rua，max是針對尿酸的比例r的上閾值，q表示兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的圖像的圖像噪聲之比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述圖像噪聲之比q在預(yù)處理步驟中由所述兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組或事先拍攝的斷層造影圖像來確定。
8.一種用于借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型的裝置，具有用于存儲(chǔ)對象部位的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的存儲(chǔ)單元，該圖像數(shù)據(jù)組從在不同的X射線頻譜分布下的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝中獲得并包含該對象部位的體素在不同的X射線頻譜分布下的X射線衰減值，和確定模塊，其構(gòu)造為對所述對象部位的至少一個(gè)感興趣斷層的每個(gè)體素從兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中計(jì)算比例r，在此該體素的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值的平均值大于預(yù)定的、表征腎結(jié)石的閾值，該比例r由該體素的兩個(gè)X射線衰減值或由兩個(gè)平均X射線衰減值以及純小便在相應(yīng)X射線頻譜分布下的預(yù)定X射線衰減值o1和o2按照以下方式給出，在此該平均X射線衰減值是通過對在各圖像數(shù)據(jù)組中包含的、在預(yù)定立體內(nèi)圍繞該體素的體素的X射線衰減值求平均值而獲得的r=x1-o1x2-o2]]>其中x1、x2表示在相應(yīng)X射線頻譜分布下的X射線衰減值或者平均X射線衰減值，其中將各體素根據(jù)r的大小與至少兩種腎結(jié)石類型中的一種相對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊構(gòu)造為，對于其由兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值求得的平均值大于表征腎結(jié)石的預(yù)定閾值的每個(gè)體素，首先確定在該體素周圍具有預(yù)定伸展幅度的三維立體區(qū)域，在該立體區(qū)域內(nèi)選擇所有其X射線衰減值滿足表征腎結(jié)石的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的體素，并針對每個(gè)圖像數(shù)據(jù)組分開計(jì)算所選擇的體素的平均X射線衰減值，以便根據(jù)兩個(gè)平均X射線衰減值來確定所述比例r。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊構(gòu)造為，對于其由兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的兩個(gè)對應(yīng)的X射線衰減值求得的平均值大于表征腎結(jié)石的預(yù)定閾值的每個(gè)體素，首先確定在該體素周圍具有預(yù)定伸展幅度的三維立體區(qū)域，在該立體區(qū)域內(nèi)選擇所有其X射線衰減值滿足表征腎結(jié)石的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的體素，在所述三維立體區(qū)域中確定所選擇的體素的個(gè)數(shù)，并與針對該個(gè)數(shù)的預(yù)定閾值進(jìn)行比較，針對每個(gè)圖像數(shù)據(jù)組分開地計(jì)算所選擇的體素的平均X射線衰減值，以便根據(jù)該兩個(gè)平均X射線衰減值來確定所述比例r，其中僅當(dāng)所選擇的體素的個(gè)數(shù)大于針對個(gè)數(shù)的預(yù)定閾值時(shí)，才對這些體素計(jì)算平均X射線衰減值以及確定平均X射線衰減值的比例r。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，作為預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，采用所述體素的兩個(gè)X射線衰減值的平均值大于表征腎結(jié)石的閾值這一標(biāo)準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，作為預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，采用所述體素的組合X射線衰減值xm大于表征腎結(jié)石的閾值這一標(biāo)準(zhǔn)，其中該組合的X射線衰減值根據(jù)以下計(jì)算規(guī)則來獲得xm=x1-m·x21-m,]]>其中m=-q2rua,max]]>其中x1、x2表示所述體素在不同X射線頻譜分布時(shí)的兩個(gè)X射線衰減值，值rua，max是針對尿酸的比例r的上閾值，q表示兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組的圖像的圖像噪聲之比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型的方法和裝置。在該方法中提供在不同的X射線頻譜分布下記錄的對象部位的兩次計(jì)算機(jī)斷層造影拍攝的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組。對對象部位的至少一個(gè)感興趣斷層的每個(gè)具有對腎結(jié)石來說典型的X射線衰減值的體素，從兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)組中計(jì)算比例r，該比例r由該體素的兩個(gè)X射線像素值以及純小便在相應(yīng)X射線能量時(shí)的預(yù)定X射線衰減值給出。將所述體素根據(jù)r的大小與至少兩種腎結(jié)石類型中的一種相對應(yīng)。該方法使得可以借助計(jì)算機(jī)斷層造影自動(dòng)區(qū)分腎結(jié)石類型。
文檔編號(hào)G06T7/60GK101044988SQ20071009210
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者伯恩哈德·克勞斯 申請人:西門子公司