[发明专利]用于根据断层合成数据生成合成乳房摄影图的方法

说明书

一种用于合成投影图像(S)、方法和相关装置(VS)，其尤其用于在乳房摄影中使用。其被提出以根据一个图像体积(V1)计算权重函数，并且然后被用来实施通过另一图像体积块的加权正向投影，以计算跨块(V2)的合成投影图像(S)。

技术领域

本发明涉及图像处理方法、图像处理装置、乳房摄影成像系统、计算机程序单元、以及计算机可读介质。

背景技术

在X射线断层合成中，来自不同角度的多个X射线投影(例如，乳房摄影图)被采集并且计算地被组合为3D断层摄影图像体积。

通常，至少一个常规2D乳房摄影图也被采集作为参考图像。然而，这以又一辐射剂量暴露为代价。

另一选项是使用计算方法来根据可用3D断层摄影图像体积生成“合成”乳房摄影图视图。

计算合成乳房摄影图的方法基于最大强度投影(MIP)方法，并且在US7760924中进行了描述。

发明内容

可以有对用于计算投影图像的备选方法和相关装置的需要。

由独立权利要求的主题来解决本发明的目的，其中，进一步的实施例被包含在从属权利要求中。应当指出，本发明的以下描述的方面同样应用于图像处理装置、乳房摄影图像系统、计算机程序单元、以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于形成投影图像的图像处理方法，其包括：

基于从由断层摄影成像系统采集的第一组数据获得的第一图像，通过计算以下度量中的任何或组合来计算权重函数：信息理论量、边缘度量量、强度度量量，其中，所述第一图像是以下中的任一个：根据由光子计数探测器探测到的数据重建的谱图像、根据多尺度分解导出的重建的空间频率分量图像；基于从由断层摄影成像系统采集的第二组数据获得的至少第二图像，沿着期望的投影方向跨所述第二图像进行正向投影以产生投影图像，其中，所述第二图像是重建的能量加权的图像体积，其中，所述第一图像或所述第二图像是断层合成体积，并且所述投影图像是合成图像，其中，所述正向投影根据所述权重函数进行加权，并且其中，通过应用插值方案，所述权重函数被重新采样以匹配所述第二图像的采样。

换言之，图像结构从第一“结构池”图像获取，并且获得的信息然后在跨第二图像的正向投影中被使用，以例如通过加权第二图像中的该图像结构来进行突出。换言之，某些图像结构可以在第一图像中更好地可见，在所述第一图像中权重函数被计算。例如，已经发现密集的组织结构(诸如癌)在到脂肪和腺体组织分量的谱分解的腺体部分中更好地可见。将(从第一图像习得的)权重函数应用于第二图像将会增强这些图像结构，这些图像结构否则可能会第二图像中不可辨别。因为第一图像和第二图像的体积可以不同，所以通过应用插值方案，基于第一图像的权重函数被重新采样以匹配第二图像的采样。假如体积相同，则重新采样可以仅是恒等函数。

权重计算将需要针对第一图像完成仅一次，并且然后能够用于另一、第二图像中或实际上多个其他图像中的每一个中的正向投影。这提供了有效的计算实施方式。

所述权重函数通过计算以下度量中的任何或组合来计算：信息理论量(诸如熵，具体地香农度量)、边缘度量量、强度度量量、和其他合适的度量。可以设想的是，组合两个或更多个度量以形成组合度量，并且通过将这些度量加权并归一化为单个度量来合并这些度量以捕获不同结构。

根据图像处理方法的一个实施例，所述第一图像和所述第二图像是从具有能量解析的光子计数探测器单元的谱断层摄影成像系统的至少两个不同能量通道导出的，并且预定义的投影几何结构被选择为类似于2D乳房摄影投影几何结构。

根据一个实施例，所述权重函数的计算包括局部滤波和或平滑。

根据一个实施例，所述权重函数是来自多个分辨率水平特异性权重函数中的一个，每个分辨率水平特异性权重函数是针对所述第一图像的不同分辨率水平计算的。