用于获得对象的感兴趣区域的x射线图像的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]与示例性实施例一致的设备和方法涉及获得包括对象的感兴趣区域(ROI)的图 像，更具体地讲，涉及通过将对象的第一图像和包括对象的ROI的一部分的第二图像合成获 得包括对象的ROI的医学图像，诸如X射线图像。
【背景技术】
[0002] 使用X射线的医学设备被用于放射摄影医学成像。
[0003] 执行至少一次X射线处理以获得包括对象（即病人）的感兴趣的器官的X射线图像。 因此，如果在整个对象上多次重复执行X射线处理，则对象接触的辐射量增加，并且辐射照 射的增加可造成引起健康问题的副作用。
[0004] 因此，需要通过使用辐射次数少、覆盖区域小的X射线获得对象的ROI的图像的设 备和方法。
【发明内容】
[0005] 技术方案
[0006] 示例性实施例可至少解决以上问题和/或缺点以及以上未描述的其它缺点。
[0007] 有益效果
[0008] 根据本发明，提供用于通过使用辐射次数少、覆盖区域小的X射线获得对象的ROI 的图像的设备和方法。
【附图说明】
[0009] 通过参照附图描述特定示例性实施例，以上和/或其它方面将变得更清楚，其中：
[0010] 图1示出包括对象的肾、输尿管及膀胱的示例性图像；
[0011] 图2A、图2B及图2C是示出根据示例性实施例的获得包括对象的ROI的X射线图像的 方法的示意性示图；
[0012]图3A和图3B是示出根据示例性实施例的获得包括对象的ROI的X射线图像的方法 的流程图；
[0013 ]图4示出根据示例性实施例的确定第一图像是否包括ROI的操作；
[0014]图5A、图5B、图5C、图及图5E示出根据示例性实施例的参考图像；
[0015]图6是示出根据示例性实施例的确定第一图像是否包括ROI的方法的流程图；
[0016]图7A、图7B、图7C、图7D及图7E示出根据示例性实施例的特征点；
[0017]图8是示出根据示例性实施例的确定第一图像是否包括ROI的方法的流程图；
[0018] 图9A、图9B、图9C、图9D及图9E示出根据示例性实施例的边界线；
[0019] 图IOA和图IOB示出根据示例性实施例的选择成像模式的方法；
[0020] 图11是示出根据示例性实施例的当局部成像模式被选择时确定额外成像区域的 方法的流程图；
[0021]图12A和图12B示出根据示例性实施例的对将被额外成像的部分的估计；
[0022]图13A和图13B示出根据示例性实施例的对将被额外成像的部分的估计；
[0023]图14是示出根据示例性实施例的当局部成像模式被选择时确定将被额外成像的 部分的方法的流程图；
[0024] 图15A、图15B及图15C示出根据示例性实施例的被额外成像的部分作为外部输入 信号被接收的示例；
[0025] 图16示出根据示例性实施例的选择成像条件的示例；
[0026] 图17示出根据示例性实施例的选择成像条件的示例；
[0027] 图18是示出根据示例性实施例的将第一图像和第二图像合成的方法的流程图；
[0028] 图19示出根据示例性实施例的将第一图像和第二图像合成的示例；
[0029]图20A和图20B示出根据示例性实施例的将第一图像和第二图像合成的示例；
[0030]图21A和图21B示出根据示例性实施例的将第一图像和第二图像合成的示例；
[0031]图22是示出根据示例性实施例的用于获得包括对象的ROI的X射线图像的设备的 框图；
[0032]图23是示出根据示例性实施例的用于获得包括对象的ROI的X射线图像的设备的 框图；
[0033]图24是示出根据示例性实施例的用于获得包括对象的ROI的X射线图像的设备的 框图；
[0034] 图25是示出根据示例性实施例的还包括额外成像确定器的X射线图像获得设备的 框图；
[0035] 图26是示出根据示例性实施例的还包括外部输入接收器和额外成像确定器的X射 线图像获得设备的框图；
[0036] 图27是示出根据示例性实施例的还包括成像条件设置器的X射线图像获得设备的 框图；
[0037] 图28是示出根据示例性实施例的还包括图像合成器的X射线图像获得设备的框 图；
[0038] 图29是示出根据示例性实施例的还包括图像合成器的X射线图像获得设备的框 图；
[0039]图30是根据示例性实施例的用于获得包括对象的ROI的X射线图像的设备的框图；
[0040] 图31示出用于通过感测穿过对象的X射线获得对象的图像的X射线管和检测器；
[0041] 图32示出根据示例性实施例的分别与对象的成像区域相应的各个图像。
[0042]最佳实施方式
[0043] 一个或更多个示例性实施例包括一种在限制对象暴露的条件下获得对象的ROI的 图像的方法。
[0044] 一个或更多个示例性实施例包括一种用于获得对象的ROI的医学图像(诸如X射线 图像)的设备。
[0045]根据示例性实施例的一方面，提供一种获得对象的ROI的X射线图像的方法，所述 方法包括:获得所述对象的第一图像;确定第一图像是否包括ROI;基于所述确定选择用于 对所述对象进行重新成像的成像模式;根据所选择的成像模式获得所述对象的第二图像。
[0046] 第二图像可包括ROI的一部分或全部。例如，可分析第一图像以便减少所述对象暴 露于辐射的程度，并且可选择对包括第一图像中缺少的部分的第二图像进行成像的成像模 式。可对存在于预定位置的对象执行以上操作，并且存在于预定位置的所述对象的第一图 像可以是用于选择成像模式的参考。
[0047] 所述成像模式可从与具有不同尺寸的成像区域相应的多个成像模式中选择。所述 多个成像模式可包括整个ROI成像模式和局部成像模式。
[0048]确定第一图像是否包括ROI的处理可包括:将所述对象的参考图像和第一图像进 行比较。
[0049] 所述参考图像可以是基于所述对象的属性从先前存储的图像中被选择的。
[0050] 所述方法可还包括:从第一图像中提取与ROI相关的至少一个特征点。确定第一图 像是否包括ROI的处理可包括:将从第一图像中提取的所述至少一个特征点和与包括在所 述参考图像中的ROI相关的特征点进行比较。
[0051]可根据ROI的尺寸和位置预先有区别地限定所述至少一个特征点的数量和位置。
[0052]将从第一图像中提取的所述至少一个特征点和与包括在所述参考图像中的ROI相 关的特征点进行比较的处理可包括:将与包括在所述参考图像中的ROI相关的特征点的数 量和位置与从第一图像中提取的所述至少一个特征点的数量和位置进行比较。
[0053]所述方法可还包括:从第一图像中提取ROI的边界线。确定第一图像是否包括ROI 的处理可包括:将从第一图像中提取的边界线和包括在所述参考图像中的ROI的边界线进 行比较。
[0054]将从第一图像中提取的边界线和包括在所述参考图像中的ROI的边界线进行比较 的处理可包括:确定从第一图像中提取的边界线和包括在所述参考图像中的ROI的边界线 之间的相似性。
[0055]所述成像模式可包括对所述对象的整个ROI进行重新成像的整个ROI成像模式和 对所述对象的ROI的一部分进行重新成像的局部成像模式。
[0056]所述方法可还包括：当局部成像模式被选择时，确定ROI之中的将被额外成像的部 分。可获得包括确定的部分的第二图像。
[0057]确定将被额外成像的部分的处理可包括:估计ROI之中的未包括在第一图像中的 部分;通过使用第一图像的尺寸信息确定包括估计的部分的额外成像区域。
[0058]估计ROI之中的未包括在第一图像中的部分的处理可包括:基于包括在所述参考 图像中的ROI的尺寸和位置确定未包括在第一图像中的部分的尺寸和位置。
[0059] 第一图像的尺寸信息可包括第一图像的高度信息和宽度信息中的至少一个。
[0060] 确定额外成像区域的处理可包括:基于第一图像的高度信息和宽度信息中的至少 一个确定成像区域，使得在所述额外成像区域中包括ROI之中的与确定的未包括在第一图 像中的所述部分的尺寸和位置相应的所有部分。
[0061] 所述方法可还包括：当局部成像模式被选择时，接收作为外部输入信号的所述对 象的额外成像区域。可获得与接收到的额外成像区域相应的第二图像。
[0062] 所述方法可还包括:基于所选择的成像模式设置成像条件。获得第二图像的处理 可包括:根据所设置的成像条件获得所述对象的X射线图像。
[0063] 所述成像条件可包括X射线源的位置、准直量、X射线检测器的位置、图像分辨率中 的至少一个。
[0064] 所述方法可还包括:将第一图像和第二图像合成。
[0065] 第二图像可包括在将第二图像与第一图像合成时将使用的至少一个模板。将第一 图像和第二图像合成的处理可包括:通过使用所述至少一个模板将第二图像与第一图像拼 接。
[0066]可基于所述对象的属性、ROI的尺寸及ROI的位置中的至少一个有区别地设置所述 至少一个模板。
[0067] 第二图像可包括在将第二图像与第一图像合成时钭使用的多个模板，其中，将第 一图像和第二图像合成的处理包括:将不同权重应用于所述多个模板;基于所应用的权重 将第一图像拼接到第二图像。
[0068] 根据示例性实施例的一方面，提供一种用于获得对象的ROI的X射线图像的设备， 所述设备包括：图像获得器，获得所述对象的第一图像；区域确定器，确定第一图像是否包 括ROI;成像模式选择器，基于所述确定选择用于对所述对象进行重新成像的成像模式，其 中，根据所选择的成像模式通过使用图像获得器获得所述对象的第二图像，第二图像包括 ROI的全部或一部分。例如，可分析第一图像以便减少所述对象暴露于辐射的程度，并且可 选择对包括第一图像中缺少的部分的第二图像进行成像的成像模式。可对存在于预定位置 的对象执行以上操作，并且存在于预定位置的所述对象的第一图像可以是用于选择成像模 式的参考。
[0069]所述成像模式可以是从与具有不同尺寸的成像区域相应的多个成像模式中被选 择的。所述多个成像模式可包括整个ROI成像模式和局部成像模式。
[0070] 区域确定器可将所述对象的参考图像和第一图像进行比较。
[0071] 所述参考图像可以是基于所述对象的属性从先前存储的图像中被选择的。
[0072]所述设备可还包括:特征点提取器，从第一图像中提取与ROI相关的至少一个特征 点，其中，区域确定器还包括：比较器，将从第一图像中提取的所述至少一个特征点和包括 在所述参考图像中的ROI的特征点进行比较。
[0073]可根据ROI的尺寸和位置预先有区别地限定所述至少一个特征点的数量和位置。 [0074]比较器可将包括在所述参考图像中的ROI的特征点的数量和位置与从第一图像中 提取的所述至少一个特征点的数量和位置进行比较。
[0075]所述设备可还包括:边界线提取器，从第一图像中提取ROI的边界线，其中，区域确 定器还包括:比较器，将从第一图像中提取的边界线和包括在所述参考图像中的ROI的边界 线进行比较。
[0076]比较器可确定从第一图像中提取的边界线和包括在所述参考图像中的ROI的边界 线之间的相似性。
[0077]所述成像模式可包括对所述对象的整个ROI进行重新成像的整个ROI成像模式和 对所述对象的ROI的一部分进行重新成像的局部成像模式。
[0078] 所述设备可还包括:额外成像确定器，当局部成像模式被选择时，确定ROI之中的 将被额外成像的部分。
[0079] 额外成像确定器可包括:不足部分估计器，估计ROI之中的未包括在第一图像中部 分;额外成像区域确定器，通过使用第一图像的尺寸信息确定包括通过使用不足部分估计 器估计的所述部分的额外成像区域。
[0080] 不足部分估计器可基于包括在所述参考图像中的ROI的尺寸和位置确定未包括在 第一图像中的部分的尺寸和位置。
[0081] 第一图像的尺寸信息可包括第一图像的高度信息和宽度信息中的至少一个。
[0082] 额外成像区域确定器可基于第一图像的高度信息和宽度信息中的至少一个确定 成像区域，使得在所述额外成像区域中包括ROI之中的与确定的所述部分的尺寸和位置相 应的所有部分。
[0083]所述设备可还包括:外部输入接收器，当局部成像模式被选择时，接收作为外部输 入信号的对象的额外成像区域，并且可获得与接收到的额外成像区域相应的第二图像。
[0084] 所述设备可还包括:成像条件设置器，基于所选择的成像模式设置成像条件，并且 根据所设置的成像条件获得作为所述对象的X射线图像的第二图像。
[0085] 所述成像条件可包括X射线源的位置、准直量、X射线检测器的位置、图像分辨率中 的至少一个。
[0086] 所述设备可还包括:图像合成器，将获得的第一图像和获得的第二图像合成。
[0087] 第二图像可包括在将第二图像与第一图像合成时将使用的至少一个模板，并且图 像合成器通过使用至少一个模板将第一图像与第二图像拼接。
[0088]可基于对象的属性、ROI的尺寸及ROI的位置中的至少一个有区别地设置所述至少 一个模板。
[0089] 第二图像可包括在将第二图像与第一图像合成时将使用的多个模板，并且图像合 成器可还包括:权重应用器，将不同权重应用于所述多个模板。图像合成器可基于所应用的 权重将获得的第一图像和获得的第二图像拼接。
[0090] 根据示例性实施例的一方面，提供一种获得X射线图像的方法，所述方法包括:获 得对象的第一图像;接收对第一图像是否包括感兴趣区域(ROI)的全部的确定;获得所述对 象的第二图像，其中，第二图像包括ROI之中的未包括在第一图像中的部分。
[0091] 接收对第一图像是否包括ROI的确定的处理可包括:将所述对象的参考图像和第 一图像进行比较。
[0092] 所述方法可包括:基于所述对象的属性从先前存储的图像中选择所述参考图像。 [0093]所述方法可包括:从第一图像中提取ROI的一个或更多个第一特征点，其中，接收 对第一图像是否包括ROI的确定的处理可包括:将所述一个或更多个第一特征点和所述参 考图像的相应ROI的一个或更多个第二特征点进行比较。
[0094] 第一特征点的数量和位置是基于不同标准被预先限定的，其中，所述不同标准包 括ROI的尺寸和ROI在所述对象内的位置中的至少一个。
[0095] 将所述一个或更多个第一特征点和所述一个或更多个第二特征点进行比较的处 理可包括:将第二特征点的数量和位置与第一特征点的数量和位置进行比较，其中，当第二 特征点的数量和第一特征点的数量一致并且第二特征点的位置与第一特征点的位置基本 一致时，第一图像被确定为包括ROI。
[0096]所述方法可包括:从第一图像中提取ROI的第一边界线，其中，接收对第一图像是 否包括ROI的确定的处理可包括:将第一边界线和所述参考图像的相应ROI的第二边界线进 行比较。
[0097] 其中，将第一边界线和第二边界线进行比较的处理可包括:确定第一边界线和第 二边界线之间的相似性，其中，当第一边界线与第二边界线基本相似时，第一图像被确定为 包括ROI。
[0098] 获得第二图像的处理可包括:基于所述确定提供将被选择以用于对所述对象进行 重新成像的第一成像模式和第二成像模式，第一成像模式是对所述对象的整个ROI进行重 新成像的模式，第二成像模式是对所述对象的ROI的所述部分进行重新成像的模式。
[0099] 所述方