[发明专利]用于改善移动对象的计算图像的空间和时间分辨率的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及图像重建，尤其涉及改善重建图像的时间分辨率和 空间分辨率两者。

发明背景

CT心脏成像是CT成像领域最新的技术进步之一；然而，CT心脏 成像的至少一些已知方法由于CT扫描期间心脏的运动而受到限制。由 此需要在心脏运动最小时收集CT数据。这就使得CT心脏成像的至少 一些已知方法在对应于心动周期的特定相位的窄时间窗口内收集数据。

具体地，在一些已知CT心脏成像方法中，使用滤波反投影(FBP) 图像重建来重建跨越足够宽角度范围的投影数据。数据被分组或合并成 L个测得投影数据集使得相应数据集的每个帧y_m可以被重建。例如，如 果L＝2，那么第一数据集z₁将等于{y₁.....y_M/2}并且第二数据集z₂将等于 {y_M/2+1.....y_M}，其中M表示投影视图的总数。典型地，将基于EKG信号 限定数据集z₁和z₂。随后从数据集z₁重建帧f₁并且从数据集z₂重建帧f₂。 由此就能够为心动周期的每个相位重建心脏图像。进一步地，也可以使 用迭代重建方法从数据集z₁重建f₁和从数据集z₂重建f₂。然而，相对于 FBP图像重建，对这类分组的数据集使用常规迭代重建并不改善时间分 辨率，因为限定数据集{z₁}的分组确定了时间分辨率。特别地，常规迭代 方法和FBP方法需要投影视图的完整或近似完整集合并且这常常需要可 能在此期间发生对象运动的更长的时间间期。

发明内容

在一个方面中，提供了一种使用图像重建来改善图像分辨率的方 法。所述方法包括采集对象的扫描数据并且正向投影扫描数据的当前图 像估计以生成算出的投影数据。所述方法也包括将数据拟合项和正则化 项应用于扫描数据和算出的投影数据并且修改数据拟合项和正则化项中 的至少一个以适应空间时间信息，由此从扫描数据和算出的投影数据形 成重建图像。

在另一个方面中，提供了一种用于重建图像的系统。所述系统包括 处理器，所述处理器被配置为采集对象的扫描数据并且正向投影扫描数 据的当前图像估计以生成算出的投影数据。所述处理器也被配置为将数 据拟合项和正则化项应用于扫描数据和算出的投影数据并且修改数据拟 合项和正则化项中的至少一个以适应空间时间信息，由此从扫描数据和 算出的投影数据形成重建图像。

在又一个方面中，提供了一种用于重建心脏图像的系统。所述系统 包括处理器，所述处理器被配置为采集心脏的扫描数据并且正向投影扫 描数据的当前图像估计以生成算出的投影数据。所述处理器也被配置为 将数据拟合项和正则化项应用于扫描数据和算出的投影数据并且修改数 据拟合项和正则化项中的至少一个以适应空间时间信息，由此从扫描数 据和算出的投影数据形成重建图像。

附图说明

图1是计算机断层摄影(CT)成像系统的一个实施例的等轴视图。

图2是图1的CT系统的框图。

图3是一种用于改善图像分辨率的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

图1和2例示了计算机断层摄影(CT)成像系统10的一个实施例。 具体地，图1是计算机断层摄影(CT)成像系统10的一个实施例的等 轴视图，并且图2是计算机断层摄影(CT)成像系统10的框图。虽然 本发明基于CT成像系统进行描述，但是本领域技术人员将会理解，本 文所述的方法也可以适用于X射线计算机断层摄影、磁共振成像、单光 子发射计算机断层摄影、正电子发射断层摄影或者能够利用本文所述方 法的任何其他成像系统。