[发明专利]在多能X射线系统中处理图像的系统和方法

权利要求书

1.一种多能X射线系统，所述系统包括：

图像匹配单元，通过将多个目标图像分为针对各个能带的图像来匹配所述多个目标图像，以生成至少一个匹配的目标图像，其中，所述多个目标图像表示在至少一束X射线穿过目标之后检测到的所述至少一束X射线的多个能带；及

组织区分单元，检测匹配的目标图像内的特定区域，确定差异图像系数以将包括特定区域的图像分为多个组织图像，并使用差异图像系数从匹配的目标图像区分所述多个组织图像，以生成匹配的目标图像的至少一个组织图像。

2.如权利要求1所述的系统，还包括至少一个X射线源单元，所述至少一个X射线源单元在控制器的控制下，在相同的预定时间段内辐射具有至少两个能带的所述至少一束X射线，其中，图像匹配单元和组织区分单元包括在不同于X射线源单元的图像处理/分析单元中。

3.如权利要求2所述的系统，还包括X射线检测器，在控制器的控制下，X射线检测器在预定的时间段内检测所述至少一束X射线的所述至少两个能带，其中，X射线检测器不同于X射线源单元和图像处理/分析单元。

4.如权利要求1所述的系统，其中，X射线源单元包括：

第一X射线源和第二X射线源，其中，在控制器的控制下，第一X射线源辐射具有第一能带的X射线，第二X射线源辐射具有第二能带的X射线，

其中，X射线源单元被配置为：在控制器的控制下，在相同的预定时间段内，向目标辐射具有第一能带的X射线和具有第二能带的X射线。

5.如权利要求1所述的系统，其中，图像匹配单元基于所述多个能带和特定材料的已知的衰减特性来估计针对特定材料的目标的初始图像。

6.如权利要求1所述的系统，其中，特定区域是由组织区分单元确定的对于组织区分最佳的区域，并且该区域区别于由组织区分单元确定的对于组织区分不是最佳的候选区域。

7.如权利要求1所述的系统，其中，组织区分单元不使用关于X射线的X射线源的频谱特性或目标的质量衰减曲线的信息来区分硬组织和软组织。

8.如权利要求1所述的系统，其中，图像匹配单元将所述多个目标图像分为针对每个能级的图像，并将加权求和方案应用于所述图像以确定将匹配哪些目标图像。

9.如权利要求1所述的系统，其中，通过将存储在特征模型存储单元中的特征模型图像和通过执行匹配的目标图像的模式分析获得的结果值进行比较来检测特定区域，其中，模式分析包括关于匹配的目标图像的边缘提取算法和频域分析。

10.如权利要求9所述的系统，其中，还基于用户输入的数据来检测特定区域。

11.如权利要求1所述的系统，其中，差异图像系数被确定为使预定成本函数最小化的值。

12.如权利要求11所述的系统，其中，通过所述多个组织图像的频率特性来定义成本函数。

13.如权利要求11所述的系统，其中，通过所述多个组织图像的熵特性来定义成本函数。

14.如权利要求1所述的系统，还包括：

预处理单元，对目标图像执行预处理，其中，预处理操作分开存储感兴趣区域(ROI)的周围的目标图像。

15.如权利要求1所述的系统，还包括：

后处理单元，对区分的组织图像执行后处理，

其中，后处理操作基于X射线散射建模生成去模糊掩膜，并使用去模糊掩膜控制基于差异图像系数生成的软组织图像的对比度水平。

16.如权利要求1所述的系统，其中，组织区分单元分别确定针对全局区域内的不同特定区域的多个差异图像系数，生成针对每个特定区域的至少一个组织图像，并通过将每个特定区域的每个组织图像分别组合为单个图像来生成全局区域图像。

17.如权利要求1所述的系统，其中，组织区分单元分别确定针对全局区域内的不同特定区域的多个差异图像系数，确定全局区域的全局差异图像系数，分别使用所述多个差异图像系数生成针对每个特定区域的至少一个组织图像，并通过使用利用全局差异图像系数生成的组织图像将每个特定区域的每个组织图像分别组合为单个图像来生成全局图像。

18.如权利要求1所述的系统，还包括显示所述至少一个组织图像的显示器。