[发明专利]用于重建对象的图像的系统

说明书

本发明涉及一种用于重建对象的图像的系统。所述系统(100)包括提供由具有FOV的成像单元(如CT系统)采集的投影数据的模块(110)、生成指示对象(20)的位于所述FOV(210)外部的部分的估计图像数据的模块(120)、基于包括虚拟FOV的虚拟成像单元的虚拟设置来估计虚拟投影数据的模块(130)、通过将所提供的投影数据与所述虚拟投影数据融合来生成融合投影数据的模块(140)，以及重建最终图像的模块(150)。这允许使所述重建基于针对所述对象的完整投影信息集合，从而提供具有高图像质量的图像。

技术领域

本发明涉及用于重建对象的图像的系统、方法和计算机程序。

背景技术

现代成像系统(例如，CT成像系统)通常包括比成像单元的膛的尺寸更小的视场，这是因为探测器在角度方向上的范围有限。如果由成像单元进行成像的对象包括扩展超出视场的部分，则对所采集的投影数据的重建将导致图像的伪影，特别是在对应于对象的扩展超出成像单元的视场的部分的图像区域中。当高衰减对象(如骨头或金属对象)位于成像单元的视场外部时，这些伪影将特别突出。

发明内容

本发明的目的是提供用于重建对象的图像的系统、方法和计算机程序，其允许提高扩展超出成像系统的视场的对象的图像的图像质量。

在本发明的第一方面，提出了一种用于重建对象的图像的系统，其中，所述系统包括：a)投影数据提供单元，其用于提供对象的投影数据，所述投影数据是已经通过使用包括成像视场(FOV)的成像单元来采集的，b)估计图像数据生成单元，其用于基于所提供的投影数据来生成估计图像数据，所述估计图像数据指示所述对象的位于所述成像FOV外部的部分，c)虚拟投影数据估计单元，其用于估计虚拟投影数据，其中，所述虚拟投影数据是通过基于虚拟成像单元的虚拟设置对所述估计图像数据进行前向投影来估计的，其中，所述虚拟成像单元包括虚拟FOV，其中，所述对象的位于所述成像FOV外部的所述部分位于所述虚拟FOV内部，d)数据融合单元，其用于基于所提供的投影数据与所述虚拟投影数据的融合来生成融合投影数据，以及e)最终图像数据重建单元，其用于基于所述融合投影数据来重建所述对象的最终图像。

由于估计图像数据生成单元基于所提供的投影数据来生成指示对象的位于成像FOV外部的部分的估计图像数据，因此在所提供的投影数据中提供的关于对象的位于成像FOV外部的部分的信息能够用于确定对象的位于成像FOV外部的估计结果，即，能够用于估计对象的位于成像FOV外部的部分的图像(即，图像数据)。此外，由于虚拟投影数据估计单元基于估计图像数据来估计虚拟投影数据，其中，虚拟投影数据是基于包括虚拟FOV的虚拟成像单元来估计的，该虚拟FOV包括对象的位于成像FOV外部的部分，因此能够采集对象的完整数据集合，包括对象的位于成像FOV外部的估计部分的完整角度信息。还由于估计虚拟投影数据与所提供的投影数据融合，其中，最终图像数据是基于融合投影数据来重建的，因此重建能够基于包括针对对象的完整投影信息集合的投影数据，其中，针对每个投影数据，能够从所提供的投影数据和虚拟投影数据中选择最准确的投影数据。因此，能够减少最终重建图像的截断并且能够提供具有高图像质量的图像。

投影数据提供单元适于提供对象的投影数据。例如，投影数据提供单元能够被直接连接到采集对象的投影数据的成像单元，并且能够直接提供由成像单元采集的投影数据。此外，投影数据提供单元也能够是采集投影数据的成像单元的部分。备选地，投影数据提供单元能够与成像单元分离并且/或者能够被连接到例如存储单元，该存储单元存储由成像单元采集的对象的投影数据。此外，投影数据提供单元本身能够被配置为存储对象的投影数据的存储单元。对象能够是由成像单元进行成像的任何对象，例如，人类、动物或无生命的对象(如手提箱)。在优选实施例中，对象是患者，并且成像单元是用于采集医学成像数据的医学成像单元。