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_4

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例性实施例,可通过使用ROI的边界线估计未包括在第一图像240中的部分 (例如,图13B中的部分251)。
[0229] 例如,可通过将在参考图像200中包括的ROI的边界线和从第一图像240中获得的 边界线进行比较来估计未包括在第一图像240中的部分251。
[0230]可基于第一图像240的尺寸信息和在参考图像200中包括的ROI的边界线确定包括 第一图像240中缺失的部分251的额外成像区域261。如上所述,可通过使用第一图像240的 高度h和宽度w中的至少一个确定包括第一图像240中缺失的部分251的额外成像区域261。
[0231] 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。
[0232] 根据示例性实施例的所述方法可还包括:当局部成像模式被选择时,接收作为外 部输入信号的对象的额外成像区域(操作S520)。
[0233] 可获得与作为外部输入信号被接收的额外成像区域相应的第二图像。
[0234] 根据示例性实施例的所述方法可还包括:基于所选择的成像模式设置成像条件 (操作S630)。也就是说,在操作S630,可基于在操作S520从外部接收到的额外成像区域选择 根据局部成像模式的成像条件。
[0235] 成像条件可包括(例如)X射线辐射强度、X射线源的位置、准直量(例如,由准直器 的位置和尺寸中的至少一个确定的辐射范围)、X射线检测器的位置、图像分辨率中的至少 一个。
[0236] 此外,根据示例性实施例的获得第二图像的处理(操作S700)可包括:根据在操作 S630设置的成像条件获得对象的X射线图像。也就是说,可根据在操作S630所选择的成像条 件获得第二图像。
[0237] 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。
[0238] 可经由显示对象的第一图像240的屏幕提供将接收额外成像区域所通过的界面 243。如图15A所示,可将界面243提供为由用户直接输入额外成像区域的值的形式(例如,数 字输入窗口)或包括额外成像区域的先前设置的示例性值(例如,宽度(w) X高度(h),即14 (英寸)X1(英寸)、14(英寸)X2(英寸)、12(英寸)X1(英寸)等)的图像形式,其中,图像形 式包含字符、数字及图标中的至少一个。可按照下拉菜单的形式向用户提供先前设置的示 例性值。用户可选择提供的下拉菜单的值中的一个。例如,可基于参考图像的尺寸估计将被 额外成像的部分。可基于估计的图像的尺寸来确定将被额外成像的部分,使得图像包括整 个 R0I。
[0239] 另外,可经由麦克风等接收作为声音(诸如用户的语音)的关于额外成像区域的信 号。
[0240]此外,如图15B所示,用户可按照由箭头245指示的向上或向下方向经由用于操纵 滑动条244的输入来设置额外成像区域。
[0241 ]此外,如图15C所示,用户可经由用于减小或扩展可调整窗口 246的尺寸的输入来 设置额外成像区域,其中,可调整窗口246的尺寸可大于或小于额外成像区域。此外,为了获 得包括第一图像240中缺失的部分的精确的第二图像,可扩展可能重叠的区域(例如,区域 247)。例如,可在显示图15A至图15C中示出的第一图像240的屏幕上扩展区域247。可通过在 显示第一图像240的屏幕上弹出或通过在另一屏幕上显示为不同层来扩展区域247伸展,使 得用户可容易观察区域247。
[0242]虽然在图15A至图15C中的第一图像240的下部示出额外成像区域,但是示例性实 施例不限于此。例如,额外成像区域可在第一图像240的上部附近。
[0243 ]图16示出根据示例性实施例的选择成像条件的示例。
[0244] 当根据示例性实施例的X射线源220是步进型时,可如下选择关于X射线源220的位 置的成像条件。
[0245] 可通过使用X射线检测器230检测在X射线源220的第一位置i照射的X射线以获得 第一图像。如上所述,X射线源220可移动到第二位置f以与根据示例性实施例估计的额外成 像区域或基于从外部接收到的值确定的额外成像区域相应。
[0246] 可基于下列等式1获得X射线源220移动的距离tL。
[0247] [等式 1]
[0248] tL=(DL+AL)/2-0L
[0249] X射线源220移动的距离tL与第二位置f和第一位置i之间的差相应,X射线检测器 230的长度DL是指在获得第一图像时使用的X射线检测器230的长度,额外成像区域AL是指 与用于获得第二图像的成像区域相应的长度,重叠的长度OL可指示第一图像和第二图像重 叠的长度。
[0250]根据示例性实施例的重叠的长度OL可根据ROI具有各种值。例如,可通过根据各个 成像的区域的相关模板尺寸优化重叠的长度使对象暴露于辐射的量最小化。可在考虑X射 线源220的管阳极足跟效应的情况下在(例如)约35mm至90mm的范围中包括根据示例性实施 例的重叠的长度OL。例如,重叠的长度OL可以是50mm。
[0251]例如,根据示例性实施例,可将重叠的长度OL设置为第二图像的高度值的约4%。 例如,当第二图像的高度值是1125mm时,重叠的长度OL可以是45mm。可设置重叠的长度OL, 使得对于对象的辐射的累积剂量被最小化。
[0252] 此外,根据示例性实施例,为了获得第二图像,X射线检测器230可按照向上方向、 向下方向、向左方向、向右方向及对角方向中的一个根据额外成像区域AL移动。可根据所选 择的成像模式自动或手动移动X射线源220和X射线检测器230中的至少一个。
[0253] X射线源220可以是静止的X射线源并且对象可位于工作台上(未示出)。可通过使 用驱动机制(未示出)移动工作台以获得对象的预定部分(例如,ROI的缺失部分)的图像。可 将X射线检测器嵌入到工作台中或置于工作台下方。可将X射线检测器布置为与工作台分离 并且可根据所选择的成像模式自动或手动移动X射线检测器。
[0254] 图17示出根据示例性实施例的选择成像条件的示例。
[0255] 当根据示例性实施例的X射线源220是旋转型时,可如下选择关于X射线源220的位 置的成像条件。
[0256] 通过X射线检测器230可将在X射线源220的第一位置i '照射的X射线显示为第一图 像。可使X射线源220旋转预定角度(Θ)以被移动到第二位置f',以便如上所述与根据示例性 实施例估计的额外成像区域或基于从外部接收到的值确定的额外成像区域相应。在这种情 况下,X射线源220的旋转角度(Θ)可指示第二位置f'和第一位置i'之间的角度。
[0257] 可基于下列等式2和等式3获得X射线源220的旋转角度(Θ)。
[0258] [等式2]
[0260] [等式 3]
[0261] IL=(DL+AL)/2-0L
[0262] IL可指示通过使X射线源220旋转而形成的X射线源220的旋转移动距离,SID可指 示X射线源220与X射线图像之间的距离。从通过使用X射线检测器230检测到的数据中获得X 射线图像,因此,SID可包括(例如)X射线源220与X射线检测器230之间的距离。
[0263] 根据X射线源220的旋转的X射线照射角度可被包括在X射线照射角度的整个可允 许范围的约12%至约15 %的范围内。可将X射线照射角度调整为X射线照射角度的整个可允 许范围的约12%。
[0264] X射线检测器230的长度DL可指示在获得第一图像时使用的X射线检测器230的长 度,额外成像区域AL可指示与用于获得第二图像的成像区域相应的长度,重叠的长度OL可 指示第一图像和第二图像重叠的长度。
[0265] 根据示例性实施例的重叠的长度OL可根据ROI具有各种值。例如,可通过根据各个 成像的区域的相关模板尺寸优化重叠的长度以使对象暴露于辐射的量最小化。可在考虑X 射线源220的管阳极足跟效应的情况下在(例如)约35mm至90mm的范围中包括根据示例性实 施例的重叠的长度OL。重叠的长度OL可以是50mm。例如,根据示例性实施例,可将重叠的长 度OL设置为第二图像的高度值的约4%。例如,当第二图像的长度值是1125mm时,重叠的长 度OL可以是45mm。可设置重叠的长度OL,使得对于对象的辐射的累积剂量被最小化。
[0266] 图18是根据示例性实施例的示出将第一图像和第二图像合成的方法的流程图。
[0267] 根据示例性实施例的所述方法可还包括:将第一图像和第二图像合成(操作 S900)〇
[0268]例如,当局部成像模式被选择时,可确定额外成像区域(操作S510),可基于确定的 额外成像区域选择根据局部成像模式的成像条件(操作S630),并且可根据所选择的成像条 件获得对象的第二图像(操作S700)。可通过使用预定图像合成方法将第一图像和第二图像 合成(操作S900)。这将稍后参照图20描述。
[0269]图19示出根据示例性实施例的将第一图像240和第二图像260合成的示例。
[0270]可通过将预定图像合成技术应用于第一图像240和第二图像260来获得合成图像 270。如上所述,合成图像270可以是包括对象的ROI的图像。
[0271] 图20A和图20B示出根据示例性实施例的将第一图像240和第二图像260合成的示 例。
[0272] 根据示例性实施例,可通过使用至少一个模板将图像合成。多个图像的匹配是指 将图像(例如,参考图像)和另一图像(例如,拼接图像)拼接在一起。可在参考图像中提供搜 索区域,并且可在拼接图像中提供模板。换言之,多个图像的匹配可指示确定针对参考图像 的拼接图像的匹配条件(例如,确定图像的X坐标或Y坐标的移动距离或者图像的旋转角度) 的处理。例如,模板(诸如模板T100)是指在拼接图像中的预定区域,其中,针对所述预定区 域搜索用于针对多个图像进行匹配的条件,并且所述模板可具有各种形状(诸如将权重应 用于各个主要ROI的模板或单个模板)。可通过使用所述模板来搜索匹配条件(诸如针对参 考图像的拼接图像的移动距离或角度)以对多个图像进行匹配。
[0273] 模板(例如,模板T100)可指示对象的图像之中的由预定位置或预定尺寸限定的区 域。模板(例如,模板T100)可指示对象的图像的整个图像或一部分。可将模板(例如,模板 T100)用作用于拼接多个图像的参考区域。
[0274] 可设置在第一图像240的预定位置处的具有预定尺寸的模板T100。可通过基于模 板TlOO针对第一图像240和第二图像260执行模板匹配来获得合成图像270。
[0275] 例如,当在第一图像240的预定位置处的具有预定尺寸的模板TlOO被设置时,可从 第二图像260中检测与模板TlOO相应的部分。例如,可从第二图像260中检测第二图像260中 包括的与模板TlOO具有高相似度的部分。
[0276] 根据示例性实施例的第二图像可包括在将第二图像与第一图像合成时使用的至 少一个模板。在第二图像中包括的至少一个模板可与针对第一图像的至少一个模板相应。 例如,可将针对第二图像设置的至少一个模板与针对第一图像设置的至少一个模板匹配。
[0277] 根据示例性实施例的将第一图像和第二图像合成的处理(操作S900)可包括:通过 使用至少一个模板将第二图像与第一图像拼接(或匹配)。
[0278] 例如,可基于针对第一图像的至少一个模板或基于针对第二图像的至少一个模板 对第一图像和第二图像进行拼接。可选地,可通过使用第一图像和第二图像的各个模板拼 接第一图像和第二图像。
[0279] 可按照各种方式设置根据示例性实施例的至少一个模板的位置和尺寸。也就是 说,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根据示例性实 施例的至少一个模板。
[0280] 根据示例性实施例的对象的属性可包括:对象的年龄、性别、身高、体重、体型、将 被成像的部位及病史。
[0281] 根据示例性实施例的第二图像可包括:在将第二图像与第一图像合成时使用的多 个模板。将第一图像和第二图像合成的处理(操作S900)可包括:将不同权重应用于多个模 板;基于应用的权重将第一图像和第二图像拼接。
[0282] 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。
[0283] 根据示例性实施例,可针对第一图像240设置多个不同模板TlOO、T200、T300、 Τ400。此外,类似地,可针对第二图像260设置多个不同模板。
[0284] 具有固定尺寸并且被设置在固定位置的块的形式的模板可能难以避免图像之间 的复原现象(reversion phenomenon),尤其是在使用步进型X射线源对对象进行成像时,因 此,可能难以获得对象的精确X射线图像。此外,当使用具有固定尺寸并且被设置在固定位 置的块的形式的模板时,如果对象移动或者获得的对象的图像的图像质量不统一,则图像 拼接的效率可能下降。
[0285] 根据示例性实施例,可基于对象的ROI的特征点或边界线不同地设置模板的位置 和尺寸中的至少一个。例如,可设置模板的位置和尺寸中的至少一个,使得模板包括第一图 像240中所包括的对象的ROI的特征点(例如,图12B的特征点P2 ')。
[0286] 可将根据示例性实施例的模板设置为在最靠近第一图像240中包括的特征点(例 如,图12B的特征点P2 ')的位置处具有预定尺寸,不过不限于此。
[0287] 此外,如图21A所示,根据示例性实施例的模板T400可包括至少一个子模板(例如, T410至T450)。
[0288] 根据示例性实施例,可将不同权重应用于多个子模板(例如,T410至T450)。
[0289] 例如,可将不同权重分别应用于子模板,使得权重Wl应用于模板T410,权重W2应用 于模板T420。例如,应用于多个子模板的权重Wl至W5可彼此不同。此外,一些子模板可具有 相同的权重,该权重不同于其它子模板的权重(例如,Wl = W4=W5且Wl<W2〈W3),不过示例性 实施例不限于此。
[0290]根据示例性实施例,通过使用应用权重的多个模板T410至T450,可将第一图像240 和第二图像260拼接。基于上述应用的权重执行图像拼接,并且可减少在图像拼接期间将被 处理的数据量,因此,可快速获得合成图像并且可减少成像时间。
[0291 ]例如,在图像拼接时,可频繁使用在应用相对高的权重(例如,上述示例中的W3)的 模板中包括的图像区域的元素(例如,像素值)。另一方面,在图像拼接时,可相对少地考虑 在应用相对低的权重的模板中包括的图像区域的元素。
[0292] 可通过混合操作(blending operation)平滑且自然地拼接第一图像240和第二图 像260。图像之间的混合可包括调整在图像拼接部分附近的第一图像和第二图像之间的混 合比以平滑且自然地表现图像拼接部分的操作。
[0293] 可通过对第一图像240和第二图像260的每个图像的一部分或全部进行裁剪或使 第一图像240和第二图像260旋转或调整第一图像240和第二图像260的相位来额外执行用 于使第一图像240和第二图像260适当匹配的一系列处理。
[0294] 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 2000的框图。
[0295] 用于获得对象的ROI的X射线图像的设备2000可包括:图像获得器2100,用于获得 对象的第一图像;区域确定器2300,用于确定第一图像是否包括ROI;成像模式选择器2500, 基于区域确定器2300的确定结果选择用于对对象进行重新成像的成像模式。
[0296] 图像获得器2100可获得位于X射线源220与X射线检测器230之间的对象210的第一 X射线图像240。例如,当用户期望获得包括对象的肾11、输尿管1
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