[发明专利]用于对计算机断层摄影进行引导去噪的系统和方法

说明书

一种方法包括经由采集单元获得谱计算机断层摄影(CT)信息，该采集单元包括X射线源和CT检测器。该方法还包括使用谱CT信息，利用一个或多个处理单元，使用至少一次图像变换，生成第一基础图像和第二基础图像。另外，该方法包括使用第一基础图像作为引导，利用一个或多个处理单元对第二基础图像执行引导处理以提供修改的第二基础图像。而且，该方法包括使用第一基础图像和修改的第二基础图像来执行至少一次逆图像变换来生成至少一个修改的图像。

技术领域

本发明所公开的主题大体而言涉及用于计算机断层摄影(computed tomography；CT)成像的系统和方法。

发明背景

在CT成像中，X射线源可以绕物体旋转以获得成像信息。来自源、由物体衰减的X射线可以由检测器(detector)收集或检测并且用来重建(reconstruct)图像。由于根据材料之间的能级衰减(attenuation)中的变化，谱CT成像(spectral CT imaging)提供区分不同材料的能力，即使对于在给定能量进行的常规单能CT扫描，材料具有相似衰减。使用材料分解(material decomposed；MD)图像的线性组合，谱CT成像可以用来提供合成单色图像(synthetic monochromatic images)。然而，原始MD图像(即，水和碘)作为经过滤波的反向投影(filtered back-projection)的直接结果，可以遭受由于投影空间材料分解导致的大量负相关噪声(negatively correlated noise)。因此可能需要随后的降噪(noisereduction)步骤。在某些能量，MD图像中的一个或另一个可能倾向于占主导地位，而在其它能量，可能基本上抵消负相关噪声。当MD图像之一倾向于占主导地位时，可能需要额外降噪来保持在合成单色图像中的噪声在可接受水平，同时保持空间分辨率和图像品质(IQ)。

与原始MD图像相比，常规降噪方案可能并未在所有光子能级在合成单色图像中实现一致较低的噪声。例如，如果组合经过常规去噪(de-noised)的MD图像，所得到的单色图像的噪声可能在一定光子能量范围包含比原始MD图像的组合更多的噪声。当产生单色图像时，原始图像和去噪图像可以混合，以便选择应组合哪些MD图像(原始图像或去噪图像)以在整个能量范围产生更低噪声。然而，这种混合导致不必要的较大的存储器使用和存储要求，因为在运行中用于对图像去噪的信息与原始MD图像信息一起存储。另外，常规去噪方案可能并未在低剂量水平实现充分降噪，和/或可能引入伪影(artifacts)，伪影会损坏图像质地和空间分辨率。

发明内容

在一实施例中，提供一种方法，这种方法包括经由采集单元(acquisition unit)获得谱计算机断层摄影(CT)信息，该采集单元包括X射线源和CT检测器。该方法还包括使用谱CT信息，利用一个或多个处理单元，使用至少一次图像变换(image transform)，生成第一基础图像(basis image)和第二基础图像。另外，该方法包括使用第一基础图像作为引导，利用一个或多个处理单元对第二基础图像执行引导处理(guided processing)(例如，去噪)以提供修改的(modified)第二基础图像。而且，该方法包括：使用第一基础图像和修改的第二基础图像来执行至少一次逆(inverse)图像变换来生成至少一个修改的图像。而且，该方法还可包括使用所述第一基础图像和所述修改的第二基础图像执行第一逆图像变换以提供第一修改的图像。该方法还可包括使用所述第一基础图像和所述修改的第二基础图像执行第二逆图像变换以提供第二修改的图像。