[发明专利]光子计数光谱计算机断层扫描的优化能量仓参数集的提供

说明书

本公开的实施例涉及光子计数光谱计算机断层扫描的优化能量仓参数集的提供。在一方面，本发明涉及一种用于提供针对光子计数光谱计算机断层扫描的优化的能量仓参数集的方法，该方法包括以下步骤：‑接收与多个能量仓有关的光子计数光谱计算机断层扫描数据和初始能量仓参数集，‑执行多个迭代步骤中的迭代步骤，‑其中多个迭代步骤中的第一迭代步骤的输入包括初始能量仓参数集，作为输入能量仓参数集，‑其中多个迭代步骤中的每个另外的迭代步骤的输入包括在多个迭代步骤中的前一迭代步骤中计算出的经调整的能量仓参数集，作为输入能量仓参数集。

技术领域

在一方面，本发明涉及一种用于提供针对光子计数光谱计算机断层扫描的优化能量仓(bin)参数集的方法。在其他方面，本发明涉及一种用于提供医学图像的方法和一种用于提供解剖结构的分割的方法。在另一方面，本发明涉及一种用于训练机器学习算法以提供针对光子计数光谱计算机断层扫描的优化的能量仓参数集的训练方法。在另外的方面，本发明涉及一种用于提供针对光子计数光谱计算机断层扫描的优化的能量仓参数集的提供单元、计算机程序产品、计算机可读介质和计算机断层扫描设备。

背景技术

用于计算机断层扫描的光子计数检测器实现了生成光谱分辨的计算机断层扫描医学图像数据。光子计数检测器可以被配置为以多个能量仓采集x射线投影数据。例如，可以使用四个能量仓来覆盖所采集的x射线投影数据的整个能量范围。与多个能量仓有关的光子计数光谱计算机断层扫描数据可以被用来计算混合图像、材料分解和/或虚拟单能量图像。

可以在开始采集x射线投影数据之前预定义能量仓的窗参数。在基本的方法中，相同的能量仓的预定义窗参数被用于不同种类的计算机断层扫描应用，而没有根据被检查的特定结构和/或组织来调节。为了提高所采集的光子计数光谱计算机断层扫描数据的质量，可以关于特定的计算机断层扫描应用来调节能量仓的窗参数。已经提出了用于提供能量仓的优化的窗参数的各种方法([1]-[5])。

本发明的基本技术问题是有助于改进地优化用于光子计数光谱计算机断层扫描的能量仓参数集。该问题通过权利要求1的方法以及通过权利要求10的提供单元来解决。从属权利要求涉及本发明的其他方面。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种用于提供针对光子计数光谱计算机断层扫描的优化的能量仓参数集的方法，该方法包括以下步骤：

-接收与多个能量仓有关的光子计数光谱计算机断层扫描数据和初始能量仓参数集，

-执行多个迭代步骤中的迭代步骤，

-其中多个迭代步骤中的第一迭代步骤的输入包括初始能量仓参数集，作为输入能量仓参数集，

-其中多个迭代步骤中的每个另外的迭代步骤的输入包括在多个迭代步骤中的前一迭代步骤中计算出的经调整的能量仓参数集，作为输入能量仓参数集，

-基于在多个迭代步骤中的最后迭代步骤中计算出的经调整的能量仓参数集，提供优化的能量仓参数集，

-其中多个迭代步骤中的每个迭代步骤包括以下步骤：

a)通过将至少一个重建算法应用于光子计数光谱计算机断层扫描数据和输入能量仓参数集来计算医学图像数据，

b)通过将至少一个分割算法应用于该医学图像数据来计算与该医学图像数据中的解剖结构有关的分割数据，

c)通过将评估算法应用于分割数据来计算评估数据，

d)通过将优化算法应用于评估数据和输入能量仓参数集来计算经调整的能量仓参数集。

在另一方面，优化的能量仓参数集包括多个加权参数，其中至少一个重建算法被配置用于：基于加权参数，对光子计数光谱计算机断层扫描数据的子集相对于彼此进行加权。

在另一方面，分割算法是经训练的、基于深度学习的语义分割算法。