[发明专利]高对比度对象的运动补偿CT重建

说明书

技术领域

本发明涉及断层摄影成像领域。具体而言，本发明涉及一种用于检查感兴趣对象的检查装置、一种图像处理设备、一种检查感兴趣对象的方法、一种计算机可读介质以及一种程序单元。

背景技术

计算机断层摄影(CT)是一种使用数字处理，从围绕单旋转轴拍摄的一系列二维X射线图像中生成研究对象(感兴趣对象)内部的三维图像的过程。可以通过应用适当的算法来完成CT图像的重建。

在计算机断层摄影框架内的一个重要应用是所谓的心脏计算机断层摄影，其涉及对跳动心脏的三维图像的重建。

使用门控重建的心脏CT成像目前在其时间和空间分辨率方面受到限制，原因在于机架的机械运动和为了重建每个体素而必须采集有限角跨度投影的事实。

可能希望提供一种对感兴趣对象的改进的运动补偿重建，具体而言提供一种对高对比度对象的改进的运动补偿CT重建。

发明内容

根据本发明的一个示范性实施例，可以提供一种用于检查感兴趣对象的计算机断层摄影装置，该计算机断层摄影装置包括重建单元，用于基于数据集重建感兴趣对象中对应于第一相点的第一体积和感兴趣对象中对应于第二相点的第二体积。此外，该计算机断层摄影装置可以包括确定单元，用于定位第一体积内的高对比度对象和定位第二体积内的高对比度对象，并且确定高对比度对象的运动矢量场，从而产生将第一体积内对象的位置连接到第二体积内对象的位置的运动矢量，其中，重建单元还用于基于运动矢量场执行运动补偿重建。

因此，该计算机断层摄影装置可以用于执行运动补偿重建，该运动补偿重建可用于提高重建图像的分辨率以便增加信噪比或抑制运动模糊。重建可以包括高对比度对象的识别，然后在各时相内跟随该高对比度对象，从而产生高对比度对象的运动矢量场。然后，基于该运动矢量场执行运动补偿重建。

在感兴趣区域是内脏器官(例如心脏或血管)的情况下，这样的高对比度对象例如可以是支架或钙化斑。

根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于检查感兴趣对象的图像处理设备，该图像处理设备包括存储器，用于存储感兴趣对象的数据集；重建单元，用于基于该数据集重建感兴趣对象中对应于第一相点的第一体积和感兴趣对象中对应于第二相点的第二体积；以及确定单元，用于定位第一体积内的高对比度对象和定位第二体积内的高对比度对象，并且确定高对比度对象的运动矢量场，从而产生将第一体积内对象的位置连接到第二体积内对象的位置的运动矢量，其中，重建还用于基于运动矢量场执行运动补偿重建。

根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种检查感兴趣对象的方法，该方法包括以下步骤：基于数据集重建感兴趣对象中对应于第一相点的第一体积和感兴趣对象中对应于第二相点的第二体积；定位第一体积内的高对比度对象和定位第二体积内的高对比度对象；并且确定高对比度对象的运动矢量场；从而产生将第一体积内对象的位置连接到第二体积内对象的位置的运动矢量，其中，重建单元还用于基于运动矢量场执行运动补偿重建。

此外，根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种计算机可读介质，在其中存储有检查感兴趣对象的计算机程序，当由处理器执行时，该计算机程序用于执行上述方法步骤。

此外，根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种检查感兴趣对象的程序单元，当由处理器执行时，该程序单元用于执行上述方法步骤。

感兴趣对象的检查(即根据本发明对多周期心脏计算机断层摄影数据的分析)可以实现为计算机程序(即软件)、或通过使用一个或多个专用电子优化电路(即硬件)、或混合形式(即借助于软件部件和硬件部件)。

在下文中，将描述本发明的其它示范性实施例。然而，这些实施例也适用于检查感兴趣对象的方法、计算机可读介质、图像处理设备以及程序单元。

根据本发明的一个示范性实施例，数据集包括由感兴趣对象的投影组成的投影数据和感兴趣对象的心电图数据。

根据本发明的另一示范性实施例，数据集是心脏CT数据集，其可以通过使辐射源(即X射线源)围绕人的心脏旋转而由探测器单元进行采集。基于该测量，获得多个投影数据。同时，可以进行心电图测量，其中，根据心电图的数据稍后可用于选择考虑到心动周期而用于后续重建心脏图像的数据。在回顾性测量之后，可以使用心电图信号选择适当的数据，其中，选定数据然后用于进一步检查。

根据本发明的另一示范性实施例，针对投影数据的第一投影执行运动补偿重建，其中，第一投影覆盖执行了运动补偿的时相。

根据本发明的另一示范性实施例，覆盖执行了运动估计和运动补偿的时相的第一投影是数据集的所有投影，其中，运动估计覆盖完整的心动周期。