[发明专利]谱计算机断层扫描指纹识别

说明书

一种方法包括生成对象的谱投影数据，所述谱投影数据至少包括对应于第一能量范围的第一谱投影数据和对应于第二能量范围的第二谱投影数据，其中，所述第一能量范围和所述第二能量范围是不同的。所述方法还包括根据谱投影数据的组合来构建图像，并针对5能量范围并且根据谱投影数据来构建基础图像的集合。所述方法还包括从所述基础图像的集合构建多维直方图，其中，所述多维直方图包括至少两个轴，第一个轴对应于第一基础分量，并且第二个轴对应于第二基础分量，并且所述多维直方图包括聚类的集合，针对在谱投影数据中表示的每种材料10包括一个聚类。所述方法还包括在视觉上同时呈现所述图像和所述多维直方图。

技术领域

以下总体涉及谱成像，更具体地涉及谱计算机断层摄影(CT)指纹识别。

背景技术

CT扫描器通常包括安装在可旋转机架上的X射线管，与一个或多个集成探测器相对。X射线管围绕定位于所述X射线管与一个或多个探测器之间的检查区域旋转，并且发射穿过检查区域和设置在检查区域中的对象和/或目标的辐射。一个或多个探测器探测穿过检查区域的辐射并生成指示检查区域和设置在其中的对象和/或目标的信号或投影数据。

重建投影数据以生成体积图像数据，其可用于生成一幅或多幅图像。得到的(一幅或多幅)图像包括以对应于相对辐射密度的灰度值表示的像素。这样的信息反映了被扫描的对象和/或目标的衰减特性，并且通常示出了诸如患者体内的解剖结构、无生命对象内的物理结构等等的结构。这些图像高度依赖于X射线源和光子探测器的特性。

探测到的辐射还包括谱信息，因为对象和/或目标对辐射的吸收取决于穿过其中的光子的能量。这样的谱信息提供额外的信息，例如指示组织的元素或材料成分(例如，原子序数)和/或对象和/或目标的材料的信息。然而，对于传统CT，投影数据不反映谱特性，因为它所代表的数据与在能量谱上积分的能量注量成比例。

针对谱(多能量)成像配置的CT扫描器利用谱特性。例如，对于双能量系统，可以生成反映被成像材料的固有特性的基础图像(例如，组织的每种成分的光电效应(PE)和康普顿散射(CS)行为)。

尽管这样的图像允许基于能量衰减特性来区分材料，但是它们不能很好地识别特定类型材料的存在或不存在，例如识别特定类型组织的正常和/或患病组织。

发明内容

本文中描述的各方面解决以上提及的问题和其他问题。

在一个方面中，一种方法包括生成对象的谱投影数据，至少包括对应于第一能量范围的第一谱投影数据和对应于第二能量范围的第二谱投影数据，其中所述第一能量范围和所述第二能量范围是不同的。所述方法还包括根据谱投影数据的组合来构建图像，并针对能量范围并且根据谱投影数据来构建基础图像的集合。所述方法还包括从所述基础图像的集合构建多维直方图，其中，所述多维直方图包括至少两个轴，第一个轴对应于第一基础分量，并且第二个轴对应于第二基础分量，并且所述多维直方图包括聚类的集合，针对在谱投影数据中表示的每种材料的包括一个聚类。所述方法还包括在视觉上同时呈现所述图像和所述多维直方图。

在另一方面中，一种系统包括存储有指令的存储器，包括谱CT指纹模块和被配置为至少执行与所述谱CT指纹模块相对应的指令的处理器。所述指令使所述处理器：生成对象的谱投影数据，至少包括对应于第一能量范围的第一谱投影数据和对应于第二能量范围的第二谱投影数据，其中，所述第一能量范围和所述第二能量范围是不同的；根据谱投影数据的组合来构建图像；针对所述能量范围并且根据所述谱投影数据来构建基础图像的集合；根据所述基础图像的集合构建多维直方图，其中，所述多维直方图包括至少两个轴，第一个轴对应于第一基础分量，并且第二个轴对应于第二基础分量，并且所述多维直方图包括聚类的集合，针对在谱投影数据中表示的每种材料所述聚类的集合包括一个聚类，并且在视觉上同时呈现所述图像和所述多维直方图。