[发明专利]边缘降噪

说明书

目前的多谱CT方法能够消除来自组合(单能量)图像的噪声。然而，医学专业人员还发现查阅从单图像组合(求和)的基图像是有用的，因为它们能够提供有用的额外诊断信息。然而，对基图像的去噪可能导致去噪基图像中的边缘出现“锯齿状”外观，从而不方便地需要在能够清楚地读取基图像之前进行进一步的图像处理步骤。因此，提供了一种用于同时进行边缘降噪的装置(30)。所述装置包括处理器(32)。所述处理器被配置为：接收第一输入图像数据(s₀)和第二输入图像数据(p₀)，并且接收第一去噪输入图像数据(s)和第二去噪输入图像数据(p)。所述第一输入图像数据和所述第二输入图像数据分别包含在所述第一输入图像数据与所述第二输入图像数据之间反相关的噪声。所述处理器还被配置为使用所述第一输入图像数据(s₀)和所述第二输入图像数据(p₀)以及所述第一去噪输入图像数据(s)和所述第二去噪输入图像数据(p)来生成不相关的噪声数据(m‑m₀)。所述不相关的噪声数据(m‑m₀)表示在所述第一去噪输入图像数据(s)与所述第二去噪输入图像数据(p)之间不相关的噪声。所述处理器还被配置为基于所述不相关的噪声数据(m‑m₀)来生成输出图像数据。与第一输入图像数据和/或第二输入图像数据相比，所述输出图像数据具有降低的边缘噪声水平。

技术领域

本发明总体上涉及被配置为降低图像中的边缘噪声的装置，更具体地涉及使用谱X射线方法获得的医学X射线图像。本发明还讨论了医学图像处理系统、同时进行边缘降噪的方法、计算机程序单元和计算机可读介质。

背景技术

人们越来越关注将基于图像的去噪算法应用于常规的多谱CT图像，以通过降低图像中的噪声来改善滤波反投影(FBP)成像算法的图像质量。这使得能够减少对患者的X射线剂量或者在相同的X射线剂量下改善图像清晰度。

许多类型的基于图像的去噪算法在去噪FBP图像中的对象的边缘处会存留噪声，在去噪算法中使用“边缘保留”惩罚函数时尤其如此。这会导致医学图像中显示的对象看起来具有“粗糙”边缘，而实际上该对象具有平滑边缘。这使得负责解读这些图像的医学专业人员感到困惑。

US 2016/0071245 A1讨论了用于改善去噪重建图像数据边缘的去噪方法，但是这些方法还可以得到进一步的改善。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于同时进行边缘降噪的装置，包括：

-处理器。

所述处理器被配置为：接收第一基图像数据和第二基图像数据，并且接收第一去噪基图像数据和第二去噪基图像数据。已经通过将患者的感兴趣区域的多谱图像数据分解到第一基函数和第二基函数上而获得了所述第一基图像数据和所述第二基图像数据。

所述第一基图像数据和所述第二基图像数据分别包含在所述第一基图像数据与所述第二基图像数据之间反相关的噪声。

所述处理器还被配置为使用所述第一基图像数据和所述第二基图像数据以及所述第一去噪基图像数据和所述第二去噪基图像数据来生成不相关的噪声数据。

所述不相关的噪声数据表示在所述第一去噪基图像数据与所述第二去噪基图像数据之间不相关的噪声。

所述处理器还被配置为通过将第一权重应用于所述第一基图像数据并将第二权重应用于所述第二基图像数据而基于所生成的不相关的噪声数据来生成输出图像数据，其中，所述第一权重和所述第二权重用于从所述第一基图像数据和所述第二基图像数据中去除不相关的噪声数据。

所述输出图像数据是由所述第一权重加权的所述第一基图像数据与由所述第二权重加权的所述第二基图像数据的组合，并且与第一输入图像数据和/或第二输入图像数据相比具有降低的边缘噪声水平。