【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于在三維醫學圖像中進行散射輻射校正的方法、一種構成用于執行所述方法的系統、一種計算機程序產品和一種計算機可讀的存儲介質。
技術介紹
1、已知的是，基于多個投影圖像來確定或重建三維醫學圖像。在此，三維醫學圖像可以描繪對象。對此，對象定位在x射線源與探測器之間。投影圖像從不同的方向描繪對象。因此，這種三維醫學圖像基于對象的x射線成像。
2、還已知的是，散射輻射對這種三維醫學圖像的圖像質量具有大的影響。散射輻射尤其對根據以錐形射束幾何形狀檢測的投影圖像確定的三維醫學圖像的圖像質量具有大的影響。在錐形射束幾何形狀中，對象與其距x射線管的間距和其距探測器的間距相關地放大到探測器上。在x射線成像中的這種投影圖像典型地借助c形臂來檢測。在沒有校正的情況下，散射輻射在此可能在三維醫學圖像中引起條紋偽影(英文：streak?artifact)、杯狀偽影(cupping?artefakten)和/或模糊偽影(英文：smearing?artifact)。所述偽影可能使基于三維醫學圖像的醫學診斷變得困難或不可行。出于所述原因，需要減少和/或校正散射輻射。
3、已知的是，將防散射光柵定位在探測器前方，以便濾出散射輻射。然而，通過防散射光柵也濾出不是散射輻射的直的輻射。這可能引起需要更高的劑量以實現期望的圖像質量。
4、替選地已知的是，提供在對象與探測器之間的盡可能大的間距，以便減小投影圖像中的散射輻射。然而，這通過錐形射束幾何形狀的增大引起，對象中的由探測器檢測的區域相對小并且需要大的從而昂貴的探測
5、替選地已知的是，通過將訓練函數應用于投影圖像來去除或減少投影圖像中的散射輻射。然而，這種訓練函數容易出錯。這可能引起，也從投影圖像中去除醫學重要的結構并且出于所述原因在三維醫學圖像中不再能識別或示出重要的醫學事實。
6、替選地已知的是，散射輻射可以通過玻耳茲曼輸運方程的解建模并且以所述方式在投影圖像中被校正。然而，所述方法也容易出錯。
7、替選地已知的是，散射輻射通過低頻函數描述或建模。根據在三維醫學圖像中描繪的材料和實際測量的或確定的亨氏(縮寫：hu)值，可以迭代地調整對散射輻射建模的函數。然而，為此需要知道對象的材料。此外，所述方法也容易出錯并且是計算耗費的。
技術實現思路
1、因此，本專利技術的目的是，提供一種方法，借助于所述方法可以可靠地以及在不對測量結構進行機械干預的情況下校正三維醫學圖像中的散射輻射。
2、所述目的通過根據本專利技術的用于在三維醫學圖像中進行散射輻射校正的方法、通過用于在三維醫學圖像中進行散射輻射校正的設備、通過計算機程序產品以及通過計算機可讀的存儲介質來實現。有利的改進方案在下面的描述中詳述。
3、下面不僅關于要求保護的設備、而且關于要求保護的方法描述所述目的的根據本專利技術的解決方案。在此提及的特征、優點或替選的實施方式同樣也能夠轉用于其它要求保護的主題，并且反之亦然。換言之，實體性的實施例(所述實施例例如針對設備)也可以借助結合方法描述或要求保護的特征來改進。方法的對應的功能性特征在此通過對應的實體模塊構成。
4、與特定術語的語法詞性無關，具有男性或女性性別身份的人都包括在內。
5、本專利技術涉及一種用于在三維醫學圖像中進行散射輻射校正的方法。所述方法包括接收多個投影圖像的方法步驟。投影圖像在此描繪(abbilden)對象。所述方法包括接收或確定虛擬的三維參考圖像的方法步驟。在此，虛擬的三維參考圖像描繪對象。所述方法包括確定至少一個散射模型的方法步驟。所述方法包括從多個投影圖像中減去至少一個散射模型的方法步驟。在此確定多個經校正的投影圖像。所述方法包括根據多個經校正的投影圖像確定經校正的三維醫學圖像的方法步驟。所述方法包括將經校正的三維醫學圖像與虛擬的三維參考圖像進行比較的方法步驟，其中確定質量參數。所述方法包括基于質量參數檢查是否達到中止標準的方法步驟。如果達到中止標準，則所述方法包括提供經校正的三維醫學圖像的方法步驟。如果沒有達到中止標準，則所述方法包括根據質量參數調整散射模型的方法步驟，以及基于所調整的散射模型重復所述方法步驟。
6、在接收多個投影圖像的方法步驟中，借助于接口接收多個投影圖像。在此，多個投影圖像從不同的方向描繪對象。換言之，多個投影圖像中的各兩個投影圖像分別從兩個不同的方向描繪對象。在此，對象可以是人或動物或物體。在此，對象尤其可以是人的一部分或動物的一部分或物體的一部分。
7、在此，尤其借助于x射線成像來檢測投影圖像。在此，對象定位在x射線管或x射線源或輻射源與x射線探測器或探測器之間。所述設置在下面被稱為測量裝置。由x射線管發射的x射線輻射或輻射穿過對象，在此與對象的材料和輻射的能量相關地在其強度上被減弱并且由探測器檢測或探測。
8、在此，x射線管和/或探測器在特定的角度范圍內圍繞對象可旋轉地構成。角度范圍例如可以是90°或100°或120°或150°或180°或210°或240°或270°或300°或330°或360°。
9、測量裝置尤其形成錐形射束幾何形狀。換言之，對象在此與其距x射線管的間距和其距探測器的間距相關地放大到探測器上。
10、在接收或確定虛擬的三維參考圖像的方法步驟中，借助于接口接收或借助于計算單元確定虛擬的三維參考圖像。在此，虛擬的三維參考圖像三維地描繪對象。在此，虛擬的三維參考圖像有利地不具有通過散射輻射引起的偽影，或者通過散射輻射引起的偽影在虛擬的三維參考圖像中減少。
11、基于多個投影圖像可以確定三維醫學圖像，所述三維醫學圖像三維地描繪對象。虛擬的三維參考圖像與三維醫學圖像類似地描繪對象。換言之，三維醫學圖像和虛擬的三維參考圖像被配準。
12、在確定至少一個散射模型的方法步驟中，借助于計算單元確定至少一個散射模型。替選地，可以從數據庫調用初始的散射模型。
13、多個投影圖像中的每個投影圖像包括設置成矩陣的多個像素。在此，每個像素包括像素值，所述像素值與在像素的部位處測量的x射線輻射的強度相關。至少一個散射模型包括設置成類似地確定尺寸的矩陣的類似數量的像素。散射模型的每個像素包括像素值。
14、在從多個投影圖像中減去至少一個散射模型的方法步驟中，借助于計算單元從每個投影圖像中減去散射模型。在此，從投影圖像的像素的每個像素值中減去散射模型的像素的如下像素值，所述像素值根據其在矩陣中的位置對應于投影圖像的矩陣中的像素的位置。
15、在此確定多個經校正的投影圖像。
16、在確定經校正的三維醫學圖像的方法步驟中，基于多個經校正的投影圖像確定經校正的三維醫學圖像。在此，與三維醫學圖像類似地確定經校正的三維醫學圖像。尤其地，可以基于多個經校正的投影圖像借助于濾波背投影(rückprojektion)來確定經校正的三維醫學圖像。
17、在將經校正的三維醫學圖像與虛擬的三維參考圖像進行比較的方法步驟中，借本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于在三維醫學圖像(MI)中進行散射輻射校正的計算機實現的方法，所述方法包括以下方法步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，
3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
4.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
5.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
6.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
7.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
8.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，
9.根據權利要求8所述的方法，
10.根據權利要求8所述的方法，
11.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，
12.根據權利要求11所述的方法，
13.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
14.一種用于在三維醫學圖像中進行散射輻射校正的系統(SYS)，
15.一種具有計算機程序的計算機程序產品，所述計算機程序能夠直接加載到系統(SYS)的存儲器(SYS.MU)中，所述計算機程序具有程序段，以便在由所述系統(SYS)執行所述程序段時，
16.一種計算機可讀的存儲介質，在所述存儲介質上存儲有由系統(SYS)可讀和可執行的程序段，以便在由所述系統(SYS)執行所述程序段時，執行根據權利要求1至13中任一項所述的方法的所有步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種用于在三維醫學圖像(mi)中進行散射輻射校正的計算機實現的方法，所述方法包括以下方法步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，
3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
4.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
5.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
6.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
7.根據上述權利要求中任一項所述的方法，
8.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，
9.根據權利要求8所述的方法，
10.根據權利要求8所述的方法，
11.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，
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