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_5

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3及膀胱15的全部的第一 X 射线图像240时,膀胱15的全部或一部分可能未被包括在第一X射线图像240中。例如,可分 析第一图像以便减小对象暴露于辐射的程度,并且可选择对包括第一图像中缺失的部分的 第二图像进行成像的成像模式。可在存在于预定位置处的对象上执行以上操作,并且存在 于预定位置处的对象的第一图像可以是用于选择成像模式的参考。
[0297] 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成像模式。多个成像 模式可包括整个ROI成像模式和局部成像模式。
[0298] 区域确定器2300可通过将对象的参考图像和第一图像进行比较来确定在第一图 像中是否包括R0I。根据示例性实施例的将图像进行比较的操作可包括用于确定多个图像 之间的相似度的一系列操作。
[0299] 成像模式选择器2500可基于区域确定器2300的确定结果选择用于对对象进行重 新成像的成像模式。
[0300] 此外,根据示例性实施例,可通过使用图像获得器2100根据使用成像模式选择器 2500选择的成像模式获得对象的第二图像,并且第二图像可包括ROI的一部分或全部。
[0301] 根据示例性实施例的区域确定器2300可将对象的参考图像和第一图像进行比较。
[0302] 可基于对象的属性从先前存储的图像中选择参考图像。可根据对象的部位从统计 学上确定对象的参考图像并将其预先存储在数据库中。
[0303] 例如,提取在多个对象的胸腔的X射线图像中找到的预定元素(例如,在图像中包 括的肋骨的数量或横膈膜的位置),可基于从多个对象的胸腔的X射线图像中提取的预定元 素出现的频率将多个明显的元素限定为共同特征,并且可将包括共同特征的对象的胸腔的 X射线图像限定为参考图像并将其存储。
[0304] 另外,可基于将被成像的对象的属性从预先存储的多个对象的图像中选择根据示 例性实施例的参考图像。如上所述,根据示例性实施例的对象的属性可包括将被成像的对 象的年龄、性别、身高、体重、体型、将被成像的部位及病史。
[0305]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 2000的框图。
[0306]根据示例性实施例的设备2000可还包括:特征点提取器2110,用于从获得的第一 图像中提取与ROI相关的至少一个特征点,并且区域确定器2300可还包括:比较器2310,将 通过使用特征点提取器2110从第一图像中提取的特征点与在参考图像中包括的ROI的特征 点进行比较。
[0307] 可通过使用利用对象的特征点的SIFT方法或通过使用基于模型的匹配方法确定 第一图像是否包括ROI。
[0308] 根据示例性实施例,可根据ROI的尺寸和位置预先限定至少一个特征点的数量和 位置。
[0309] 根据示例性实施例的特征点可包括用于区分(例如)在对象的X射线图像中包括的 组织的预定点。例如,可将特征点用作用于识别在对象的X射线中包括的组织等的形状、尺 寸及位置中的至少一个的标识符。
[0310] 如图7A所示,例如,多个特征点(例如,特征点Pl至P5)可指示图像包括对象的卢页 骨。也就是说,可基于多个特征点(例如,特征点Pl至P5)在X射线图像中识别对象的颅骨。
[0311] 此外,再次参照图7B至图7E,可预先确定对象的每个部分的至少一个特征点。
[0312] 比较器2310可将在参考图像中包括的ROI的特征点的数量和位置与从第一图像中 提取的特征点的数量和位置进行比较。区域确定器2300可基于比较器2310的确定结果确定 第一图像是否包括对象的ROI。
[0313]例如,当对象的颅骨是ROI并且在为了捕捉对象的颅骨的图像而获得的第一图像 中仅找到一些特征点(例如,PΓ、P2 '及P5 ')时,与在参考图像中包括的多个特征点(例如, P1至P5)中的特征点P3和P4相应的第一图像的特征点(例如,P3 '和P4 ')不存在。因此,可确 定第一图像不包括R0I。也就是说,可将与参考图像的特征点P3和P4相应的下颂骨确定为不 包括在第一图像中。
[0314]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。
[0315] 设备2000可还包括:边界线提取器2120,从获得的第一图像中提取ROI的边界线; 比较器2310,将从第一图像中提取的边界线与在参考图像中包括的ROI的边界线进行比较。 [0316]与特征点类似,根据示例性实施例的边界线可包括:用于区分(例如)在对象的X射 线图像中包括的组织的预定线。所述线可以是实线、虚线或长短交替虚线,不过不限于此。 边界线可被用作用于识别在对象的X射线图像中包括的组织的形状、尺寸及位置中的至少 一个的标识符。
[0317] 再次参照图9A,例如,可通过边界线11识别对象的颅骨。此外,如图9B至图9E所示, 对象的各个部分的边界线可被编辑并可被预先确定。
[0318] 比较器2310可确定在从第一图像中提取的边界线与在参考图像中包括的ROI的边 界线之间的相似度。区域确定器2300可基于比较器2310确定所述相似度的结果确定第一图 像是否包括对象的ROI。
[0319] 例如,基于与在参考图像中包括的ROI的边界线(11)相比从第一图像中提取的边 界线(例如,11')是否被剪切或变形来确定两条边界线11和11'之间的相似度,因此,可确定 第一图像是否包括ROI。
[0320] 例如,当在参考图像中包括的ROI的边界线(例如,11)和从第一图像中提取的边界 线(例如,11')之间的相似度是约95%或更大时,可确定在第一图像中包括ROI,当所述相似 度小于约75%时,可确定在第一图像中不包括ROI。然而,用作针对以上确定的参考的相似 度的值不限于此。
[0321] 成像模式选择器2500可选择对对象的整个ROI进行成像的整个ROI成像模式和对 对象的ROI的一部分进行成像的局部成像模式中的一个。
[0322] 再次参照图10,可通过使用图像获得器2100获得对象的第一图像,可通过使用区 域确定器2300确定第一图像是否包括ROI,并且当第一图像包括ROI时,成像处理可结束。
[0323] 此外,当区域确定器2300确定第一图像不包括ROI时,可通过成像模式选择器2500 选择用于对对象进行重新成像的成像模式。成像模式可包括整个ROI成像模式和局部成像 模式。
[0324]例如,当整个ROI成像模式被选择时,可选择根据整个ROI成像模式的成像条件。例 如,成像条件可包括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。
[0325] 可通过使用图像获得器2100根据通过使用成像条件设置器2800选择的成像条件 获得目标对象的第二图像。
[0326] 根据示例性实施例,可选择局部成像模式。
[0327] 例如,当局部成像模式被选择时,可通过使用成像条件设置器2800选择根据局部 成像模式的成像条件。如上所述,例如,成像条件可包括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。
[0328]可通过使用图像获得器2100根据通过使用成像条件设置器2800选择的成像条件 获得目标对象的第二图像。
[0329]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 2000的框图。
[0330]设备2000可还包括额外成像确定器2600,其中,当通过使用成像模式选择器2500 选择局部成像模式时,额外成像确定器2600确定ROI之中将被额外成像的部分。可获得包括 通过使用额外成像确定器2600确定的部分的第二图像。
[0331] 根据示例性实施例的额外成像确定器2600可包括:不足部分估计器2610,估计ROI 之中未包括在第一图像中的部分;额外成像区域确定器2630,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2610估计的部分的额外成像区域。
[0332] 不足部分估计器2610可基于在参考图像中包括的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。
[0333] 根据示例性实施例的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。
[0334]额外成像区域确定器2630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,使得在额外成像区域中包括与通过使用不足部分估计器2610确定的部分的 尺寸和位置相应的ROI的所有部分。
[0335] 再次参照图12A和图12B,图12A示出对象的小腹部的参考图像200,图12B示出对象 的小腹部的第一图像240。
[0336] 可通过将参考图像200的多个特征点(例如,Pl至P4)与在第一图像240中包括的特 征点ΡΓ进行比较来确定在第一图像240中是否包括对象的R0I。如图12B所示,例如,当与参 考图像的膀胱的多个特征点P1至P4相应的多个特征点PΓ至P4 '中的一些(PΓ、P3 '及P4 ') 未包括在第一图像240中时,可确定在第一图像240中不包括膀胱的全部图像或部分图像。
[0337] 根据示例性实施例,可在参考图像中估计在由多个特征点Pl至P4限定的ROI中的 未包括在第一图像中的部分(例如,由特征点ΡΓ、Ρ3'及P4'限定的部分)的位置和尺寸。
[0338] 此外,根据示例性实施例,可通过使用第一图像240的尺寸信息利用额外成像区域 确定器2630来确定包括通过使用不足部分估计器2610估计的部分的额外成像区域261。例 如,可确定额外成像区域261,使得在额外成像区域261中包括被估计为未包括在第一图像 240中的所有部分(例如,由特征点Ρ1'、Ρ3 '及Ρ4 '限定的部分)。
[0339]可基于第一图像240的尺寸信息来确定额外成像区域261的高度和宽度。换言之, 可基于第一图像240的高度信息和宽度信息中的至少一个通过使用额外成像区域确定器 2630确定额外成像区域261,使得在额外成像区域261中包括与通过使用不足部分估计器 2610确定的部分的尺寸和位置相应的ROI的所有部分。
[0340]例如,当第一图像240的沿垂直方向从上端到下端的高度被称为h时,可从第一图 像240的高度h的下限确定额外成像区域261的高度h ',使得特征点P4 '被包括。
[0341] 此外,当第一图像240的从左到右的水平尺寸被称为宽度w时,可确定额外成像区 域261的宽度,使得在第一图像240的宽度中包括额外成像区域261的宽度。可选地,可确定 额外成像区域261的宽度,使得额外成像区域261的宽度大于第一图像240的宽度。
[0342] 根据示例性实施例,参照图13,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13中的部分251)。
[0343] 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。
[0344] 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。
[0345] 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2000的框图。
[0346] 设备2000可还包括:外部输入接收器2700,其中,当通过使用成像模式选择器2500 选择局部成像模式时,接收作为外部输入信号的对象的额外成像区域。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。
[0347] 图27是示出根据示例性实施例的还包括成像条件设置器2800的X射线图像获得设 备2000的框图。
[0348] 设备2000可还包括:成像条件设置器2800,基于通过使用成像模式选择器2500选 择的成像模式设置成像条件。可根据通过使用成像条件设置器2800设置的成像条件获得第 二图像作为对象的X射线图像。
[0349] 根据示例性实施例,可基于通过使用外部输入接收器2700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。
[0350] 根据示例性实施例的成像条件可包括X射线源的位置、准直量、X射线检测器的位 置及图像分辨率中的至少一个。
[0351] 也就是说,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。
[0352]再次参照图15,例如,可经由显示对象的第一图像240的屏幕提供接收额外成像区 域将通过的界面243。如图15所示,可将界面243提供为将由用户直接输入额外成像区域的 值的形式(例如,手指输入窗口)或包括额外成像区域的先前设置的示例性值(例如,宽度X 高度,即14(英寸)xl(英寸)、14(英寸)x2(英寸)、12(英寸)xl(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。换言之,外部输入接收器2700可接收经由如 图15所示的接口 243输入的外部输入。
[0353] 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。
[0354] 当根据示例性实施例的X射线源220是步进型时,例如,可参照图16和等式1获得针 对X射线源220的位置的成像条件。此外,当X射线源220是旋转型时,例如,可参照图17和等 式2及等式3获得针对X射线源220的位置的成像条件。
[0355]图28是示出根据示例性实施例的还包括图像合成器2900的X射线图像获得设备 2000的框图。
[0356]设备2000可还包括:图像合成器2900,将获得的第一图像和获得的第二图像合成。
[0357] 例如,当局部成像模式被选择时,可通过使用额外成像确定器2600确定额外成像 区域,并且可通过使用成像条件设置器2800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。图像合成器2900可通过使用预定图像合成方法根据所选择的成像条件将利 用图像获得器2100获得的第二图像和第一图像合成。
[0358] 根据示例性实施例,如上所述,可通过使用至少一个模板将图像合成。
[0359]图像合成器2900可设置在第一图像240的预定位置处的0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 270〇
[0360]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中检测第一图像240中的与模板TlOO相应的部分。例如,可从第二图像260中检 测第一图像240之中与模板TlOO具有高相似度的部分。
[0361] 根据示例性实施例的第一图像可包括在将第一图像与第二图像合成时使用的至 少一个模板。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。
[0362] 如上所述,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,可将针对第二图像的至少一个模板设置为与针对第二图像设置的至少一个模 板匹配。
[0363]图像合成器2900可通过使用至少一个模板将获得的第二图像与获得的第一图像 拼接。
[0364] 例如,可基于针对第一图像的至少一个模板或针对第二图像的至少一个模板将第 一图像和第二图像拼接。可选地,可通过使用第一图像和第二图像的各个模板将第一图像 和第二图像拼接。
[0365] 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
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