[发明专利]图像数据的基于图像的运动补偿

说明书

本发明涉及图像数据运动补偿的方法。图像数据是由测量数据的空间三维重建，在辐射源和检查对象之间相对旋转运动下在角度范围内录取测量数据。角度范围包括多个子角度范围，每个子角度范围对应一个时间控制点。在迭代方法第一步骤期间确定图像数据的图像度量的至少一个值，图像度量是图像数据中运动伪影的量度。基于图像数据根据图像度量能确定图像数据运动补偿的运动场。在第二步骤中确定子图像数据，子图像数据分别对应来自子角度范围的测量数据的空间三维重建。在第三步骤中借助优化方法根据图像度量在控制点上确定图像数据的运动场，在第四步骤中将子图像数据按照运动场描述的运动进行变换。在第五步骤中通过拼合子图像数据产生新的图像数据。

技术领域

本发明涉及一种用于图像数据的运动补偿的方法以及计算机程序、计算机程序产品和计算机断层造影系统。

背景技术

计算机断层造影是主要用于医学诊断以及用于材料检查的成像方法。在计算机断层造影中为了录取空间上三维的图像数据，辐射源以及与该辐射源一起工作的辐射探测器围绕检查对象旋转。在旋转运动期间在一个角度范围内录取测量数据。测量数据是多个投影，所述投影包含关于辐射通过检查对象的衰减的信息。测量数据也称为原始数据。从这些测量数据中然后可以重建图像数据，例如借助所谓的滤波反投影或借助迭代的重建方法。如果检查对象在录取期间运动，则在图像数据的重建中会由于运动而形成模糊和伪影。

因此一般公知的是，在断层造影录取期间的心脏运动会导致不一致和通过运动伪影损害图像数据。由此会严重限制图像数据的临床可用性。为了避免运动伪影，在现代的断层造影心脏成像中使用借助回顾性或前瞻性触发的、测量数据的相位相关的录取。因此在前瞻性触发中仅录取在大约心脏的静止阶段的一定的时间间隔中的数据并且用于图像重建。该方案的共同目标是“冻结”心脏运动，以减小数据不一致性和由此提高图像质量。

在部分和周期运动的对象的情况中用于提高图像质量的一种方案从文献DE 102011 083 643 A1公知。在那里公开了一种用于确定CT图像数据组的图像空间中的运动场(Bewegungsfeld)的方法。在此对于预先给出的运动阶段和投影角度范围采集CT系统的投影数据组。此外通过将利用第一分析重建算法在使用运动场的条件下运动补偿地重建的、第一图像分辨率的CT图像数据组的、基于原始数据的或变换到图像空间中的成本函数最小化，进行运动场的迭代确定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，如何能够基于图像数据对运动的检查对象执行图像数据的运动补偿。

以下描述关于要求保护的装置和关于要求保护的方法的技术问题的按照本发明的解决方案。在此提到的特征、优点或替换实施方式同样也适用于其他要求保护的内容，反之亦然。换言之，例如针对系统的具体权利要求也可以利用关于方法描述或要求保护的特征来扩展。方法的相应功能特征在此通过相应的具体模块构造。