基于立体x射线管的对体外的高对比物体的抑制的制作方法

基于立体x射线管的对体外的高对比物体的抑制的制作方法
【专利摘要】一种双焦斑X射线管(104)被用来针对给定机架位置从稍微不同的视角位置采集两幅图像PIα、PIβ的组。被成像的结构的立体或双眼视差(BD)被用来估计视角方向上的物体深度，所述物体深度转而被用来在体内的物体IO和体外的物体EO之间进行区别。各自的结构从所述图像PIα、PIβ中虚拟地被去除。
【专利说明】基于立体X射线管的对体外的高对比物体的抑制

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种图像处理装置、一种图像处理的方法、一种成像系统、一种计算机 程序单元以及一种计算机可读介质。

【背景技术】
[0002] 在介入成像设置中，线缆、电子设备以及各式各样的器械通常位于患者的身体外 并频繁地在介入中成像中创建伪图像内容。源自于体外的仪器或其他设备的该图像内容能 够是视觉干扰，尤其在时间关键的设置中。


【发明内容】

[0003] 因此，存在在成像期间支持临床医师的图像处理装置的需求。
[0004] 本发明的目的通过独立权利要求的主题得以解决，其中，进一步的实施例被包含 在从属权利要求中。
[0005] 应当指出，本发明的以下描述的方面同样适用于图像处理的方法、成像系统、计算 机程序单元以及计算机可读介质。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置包括：
[0007] 输入接口单元，其用于接收由X射线扫描器以不同投影角取得的对象的至少两幅 投影图像，所述图像中的每幅包括目标物体的痕迹；
[0008] 图像深度解析器，其被配置为使用两个图像痕迹来确定在取得所述图像时所述目 标物体是否在所述对象的外部；
[0009] 图像操纵器，其被配置为在所述目标物体由所述解析器确定为在外部时，由不同 的图像信息来替换所述图像中的至少一幅中的所述图像痕迹的至少一部分；
[0010] 输出接口单元，其被配置为输出这样操纵的图像。
[0011] 本文提出的所述装置使用图像内容的立体或双眼视差来估计各自结构的深度。这 允许在体内的结构与体外的结构之间进行区分。源自于体外的物体的图像内容从所述图像 中被去除。之后，由此处理的图像在观察时给予关于临床上感兴趣的解剖结构的基本清楚 清晰的视图。
[0012] 换言之，所述装置实施基于立体X射线管的对体外的物体的抑制。在一个实施例 中，被抑制的是高对比或高衰减物体。
[0013] 根据一个实施例，所述图像深度解析器被配置为在两个目标物体痕迹之间建立所 述双眼视差并将所建立的双眼视差与用户能定义的视差阈值进行比较以确定所述目标物 体是否在外部。
[0014] 根据一个实施例，所述双眼视差阈值能响应于用户输入而调节，所述值与所述对 象的预计的或实测的厚度相关。
[0015] 根据一个实施例，所述图像操纵器被配置为由根据形成所述至少一幅图像的其余 部分的图像信息的至少部分而插值的图像信息来替换所述图像痕迹。
[0016] 根据一个实施例，所述装置还包括物体痕迹检测器，所述物体痕迹检测器被配置 为在所述两幅图像中的至少一幅中检测所述痕迹。
[0017] 根据一个实施例，所述图像深度解析器被布置为由所述物体痕迹检测器来接收关 于所述痕迹的输入，所述检测器被配置为仅在所检测的物体痕迹与一个或多个选择标准相 匹配的情况下，将关于所检测的物体痕迹的输入提供给所述图像深度解析器。
[0018] 根据一个实施例，所述选择标准包括形状和X射线不透明度或衰减曲线轮廓中的 任何一个，或者形状和X射线不透明度或衰减曲线轮廓的组合。
[0019] 根据一个实施例，所述物体痕迹检测器被配置为在所述物体基于所使用的标准被 先验确定为在外部的情况下，绕过/跳过所述图像深度解析器。这在物体识别允许明确地 断定相关形状源自于外部物体的情况下可以节省CPU时间。
[0020] 所述装置可以被用于可获得以几乎相同的视角采集的两幅投影图像的X射线应 用中。所述装置可以被用于诸如介入X射线、紧急设置或其他时间关键的应用的情况中，其 中，出现由患者外的物体造成的干扰图像内容。
[0021] 根据一个实施例，一旦由医学专业人员在对成像器的使用期间或之前启用，则图 像处理器的操作一旦已经采集到图像就自动重启。在成像过程期间，图像处理器的操作能 够如所期望地被启用或被停用。
[0022] 根据本发明的另一方面，提供了一种成像系统，所述成像系统包括所述图像处理 器装置和所述X射线扫描器，尤其是C臂型的X射线扫描器。
[0023] 根据一个实施例，所述成像器包括能够呈两个不同角度位置的旋转X射线源。
[0024] 根据一个实施例，成像器包括固定X射线源，所述固定X射线源具有能移动的焦 点，所述能移动的焦点能够呈所述两个不同角度位置中的任何一个。
[0025] 根据一个实施例，所述成像器包括双焦斑型的X射线管。双焦斑X射线管允许在 不改变机架或C臂的几何结构或位置的情况下从稍微不同的视角位置采集两幅图像的组。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 现将参考以下附图来描述本发明的示范性实施例，其中：
[0027] 图1示出包括图像处理器的成像系统的示意性框图；
[0028] 图2示出图1的成像系统的更详细的视图；
[0029] 图3示出对图1的成像系统的图像处理器的图像的操作；
[0030] 图4是针对处理图像的方法的流程图。

【具体实施方式】
[0031] 参考图1，示出了 C臂型的X射线成像器100。X射线成像器100被用来采集患者 110的至少两幅投影图像PIa、PI e，患者110由检查台108支撑。
[0032] 成像器100包括被轴颈载荷在轴承上的刚性C臂结构102。轴颈允许C臂102绕 穿过轴颈的第一轴进行旋转。
[0033] C臂结构102因此能够被放置在绕患者110的各种旋转角a处。
[0034] C臂102在其一端处承载X射线源104并在另一端处承载在X射线源104的相对 空间关系中的探测器106。探测器106包括探测器单元的阵列（未示出）。
[0035] X射线从X射线源104被发射。X射线穿过患者的身体110并且之后在探测器120 处被探测。X射线被形成为X射线笔形束P。
[0036] 每个X射线束p当其穿过患者并作用于患者时被衰减。在探测器106处探测的正 是该经衰减的X射线束。
[0037] X射线束作用于患者的身体的入射角（"投影方向"或"视角"）部分地由在采集 图像时的C臂106的位置来限定。由每个单独的X射线束p经历的衰减的程度取决于射线 P穿过的组织的类型和量。每个经衰减的X射线束P撞击探测器单元并在那里生成与衰减 的程度成反比的电信号。
[0038] 在X射线束p撞击在其上的每个探测器单元处生成的电信号之后经由数据采集设 备105被转换成编码对应灰度值的像素值。灰度值随着在各自探测器单元处经历的衰减量 而变化。表示高衰减部分的像素可以比表示低衰减部分的像素编码更暗的阴影。像素值之 后被存储在形成投影图像PI a、PIe的矩阵结构中。
[0039] 在一个实施例中，X射线管104是双焦斑型的X射线管，使得其允许从相同C臂 (或者，视情况而定，机架）位置来采集每幅来自不同的投影方向α、β的至少两幅投影图 像PI a、PIe。
[0040] 在其他实施例中，X射线管104包括单焦点，然而所述单焦点能在两个位置之间移 动，这将同样允许在相同C臂位置处对两幅投影图像PI a、PIe的采集，所述两幅投影图像 ΡΙα、ΡΙ0 -幅具有与另一幅稍微偏移的投影方向。出于当前目的，已经发现视角α与β 之间的偏移角证明是足够的。在又一实施例中，然而，X射线管104是常规X射线管，在常规 X射线管的情况下，C臂或机架将被连续地移动到不同角度位置以采集两幅投影图像ΡΙα、 PIe。优选地，系统允许大约1. 5°的角度分辨率。投影角α、β与角度C臂位置相关， 角度C臂位置其本身由一个或多个角度值来限定。
[0041] 一旦采集到投影图像Ρ?α和？10，则将它们经由适当的通信网络发送到工作站 114。工作站114包括控制成像器100的全部操作的控制软件并包括从人类操作员接收指令 的控制台。所采集的投影图像ΡΙ α和？10之后能够被存储在工作站114上的存储设备中或 能够被存储在外部数据库中（未示出）以供后续的检索。投影图像PI a、PIe可以以DIC0M 格式存储。DIC0M格式包括针对每幅投影图像对其被采集的投影方向连同其采集时间t 一 起进行编码的元数据。工作站114还可以运行适当的绘制软件，所述绘制软件允许在屏幕 112上观察所述图像。
[0042] 工作站114与图像处理器200进行通信。
[0043] 图像处理器200包括适当的接口器件202以接收两幅图像ΡΙα和？10的副本或在 它们的采集之后被直接转发到图像处理器200的图像。图像处理器200还包括痕迹检测器 204、图像深度解析器206以及图像操纵器208。还存在输出接口器件210,基于两幅接收的 投影图像ΡΙ α和PIe的增强的图像ΕΙ能够通过输出接口器件210输出以用于进一步的处 理或用于在工作站114或外部数据库上的存储。
[0044] 在图1中，图像处理器200的部件被示出为被布置在分布式结构中并被连接在适 当的通信网络中。所述部件也可以被布置为专用FPGA或被布置为硬连线的独立芯片。然 而，这仅是示范性实施例。所述部件也可以被驻存在工作站140上作为可执行软件例程。所 述部件可以被编程在诸如Matlab?或Simulink?的适当的科学计算平台中，并且之后被转 换成诸如C++或C例程的较低级语言，所述C++或C例程被维持在库中并在由工作站140 调用时被链接。
[0045] 图2更详细地示出图像采集期间X射线管104的操作。示出了两个物体：在患者 110的身体的内部的物体10和在患者的身体的外部的物体E0。内部物体10可以例如是患 者的肋骨的一部分，并且外部物体E0可以是在患者支撑物108下通过的线缆的一部分或者 X射线成像器或在介入期间碰巧被使用的其他医学设备的其他布线。
[0046] 对于每个焦点FPa和FPe，示意性地示出其各自的X射线束，所述X射线束发射于 任一个焦点并且之后穿过患者110的身体。在经衰减的束撞击探测器106的单元（未示 出）以后，由此生成两幅投影图像PI a、PIe。图像PIa由源自于焦点FPa的束来生成并且 图像PI e由源自于焦点FPe的束来生成。E0a、I0a分别示出外部物体E0和内部物体10 在图像PI a中的痕迹。类似地，投影图像PIe分别包括外部对象E0和内部对象10的痕迹 ΕΟβ λ I〇0 〇
[0047] 图像处理器200具有存储器，在所述存储器中存储了以适当的长度单位测得的用 户能调节的目标范围APT。默认地，目标范围APT对应于平均患者厚度，如图2中所指示的。 适当的一维参考系通过测量从患者支撑物的上表面到X射线发射器104的下表面的APT来 定义，但也预见其他参考系。同样能调节的存储器中的其他的值是源到物体的距离S0D和 物体到图像接收器的距离0ID以及相关的源到图像接收器的距离SID = S0D+0ID。这些值 APT、SOD、0ID的集合连同用于每幅图像采集的投影角，S卩，C臂位置一起形成用于针对各自 图像和扫描器的"成像几何结构"。目标范围APT被视为小于S0D。因为内部物体10在患 者的身体110内，所以内部物体10的垂直位置在APT内。因为成像几何结构参数是用户能 定义并能调节的，所以装置200也可以与具有不同几何结构的不同扫描器类型一起使用。
[0048] 在图2示出的范例中，内部物体10被放置得比外部物体E0更靠近X射线管104。 由于接近度中的这个差异，所以在两个物体的双眼视差BD中存在长度差异：双眼视差BD对 于内部物体10比对于离源更远的外部物体E0更大，因为内部物体10更靠近X射线管104。 换言之，BD是SID内的深度或垂直位置的度量。双眼视差BD能够通过以适当的长度单位 对外部物体E0跨两幅图像PI a、PIe的痕迹E0a和E0e的明显移动进行测量而得以量化。 明显移动在两幅投影图像PI a和？10沿着共同的坐标轴被适当对齐或被彼此叠加的情况 下是能测量的。对于内部物体10的痕迹I〇 a、I〇e的情况是类似的，当两幅图像被对齐时 内部物体10的痕迹I〇a、I〇e同样显现被移动。移动量，即双眼视差BD，对于两个物体10、 E0是不同的，因为它们到源104的接近度不同，如图2所示出的并且如以上所解释的。当 然，类似的考虑适用于将外部物体放置在患者的上面的情况，在这种情况下，外部物体将比 内部物体10更靠近X射线管104。
[0049] 广义地说，图像装置200通过从投影图像中去除起源于外部物体的超出深度范围 的痕迹E0 e，a来给予经图像深度调整的图像校正。深度范围是用户能定义的APT。外部物 体的痕迹可以在检查图像时分散操作员的注意力，因此期望去除。操作员之后能够集中于 投影图像的医学上或解剖学上相关的部分。装置200实施在投影图像PI a和？10中对潜在 的目标物体进行检测的步骤。之后基于各自的痕迹EIa， e和I0a，e来计算潜在的目标物体 E0、10的透视图像深度。基于所述痕迹的不同双眼视差BD，之后将物体E0、10分类成外部 物体或内部物体。投影图像PI a，e中的一幅或全部两幅之后通过去除所识别的外部物体E0 的痕迹ΕΟα和/或EOe进行虚拟图像清除。
[0050] 现将更详细地解释图像处理装置200的操作。
[0051] 橾作
[0052] 在图像处理器200的接口 202处接收以稍微分开的投影方向α、β采集的两幅投 影图像ΡΙ α，β。
[0053] 痕迹检测器204将图像中的一幅或两幅中的任意痕迹E0a，e和I0 a，e检测为潜在 的目标物体。为了实现这点，痕迹检测器204使用基于诸如强度和/或梯度阈值的分割参 数的图像分割技术。分割参数指定图像的被认为是潜在的感兴趣的图像部分。根据一个实 施例，分割参数能够被调节。强度梯度和形状可以被组合成分值。获得较高分的段或图像 部分之后被标记为潜在感兴趣的。根据一个实施例，图像检测器204被配置为对于高对比 物体派发更高分。换言之，痕迹检测器充当滤波器以从潜在的大量段当中选出有可能干扰 观察者的那些，因为它们源自于高衰减/高强度物体。针对每个痕迹的分割参数之后被整 合成痕迹信息。
[0054] 由痕迹检测器202收集的痕迹信息之后被传递给图像深度解析器260。关于痕迹 的信息可以被提供为二元掩码或包括坐标的列表，所述坐标即已经由痕迹检测器204识别 或检测为形成潜在的目标物体的部分的像素的行和列。二元掩码是与投影图像具有相同行 和列而只包括"0"或" 1"的条目的矩阵。" 1"指示在各自位置处的像素是潜在的目标物体 的一部分，而零则指示其不是。
[0055] 图形解析器206之后使用配准或光流技术来将两幅投影图像PIa，e彼此配准。之 后建立跨两幅图像PI a，e的痕迹之间的（例如，基于形状相似性度量的）对应关系，从而 产生痕迹的匹配对。在图2的范例中，外部物体的两个痕迹E0 a，e形成匹配对并且内部 物体的两个痕迹I〇a，e形成匹配对。在这个阶段仍不知道所述痕迹是与外部物体相关还 是与内部物体10相关。对应痕迹对跨两幅投影图像PI a，e的该匹配能够通过使用如在 Cheung W.和 Hamarneh G.的文章"n-sift:n-dimensional scale invariant feature transform"(Trans. Img. Proc. 18,2009 年 9 月，第 2012-2021 页）中所描述的 SIFT 技术来 实现。一旦痕迹之间的对应关系被建立，则跨每对中的两个痕迹的共同图像平面的明显相 对移动能够被测得并被记录为针对每对的双眼视差BD的度量。以像素表示的双眼视差BD 之后被转换成能公度的长度单位，其中，所述长度单位用于成像几何结构参数。图像深度解 析器206之后能够使用所建立的双眼视差BD与由成像器在采集图像时使用的成像参数一 起来计算SID范围内的外部物体E0和内部物体10的垂直距离。给定的探测器106给予大 约150 μ m且?Λ大约Γ的分辨率，该分辨率可以在垂直ATP的方向上实现图像平面中的 每像素移动大约2mm的深度分辨率。
[0056] 使用所计算的垂直位置并且之后将所述位置与目标范围APT进行比较，痕迹 E0a，e和I0a，e之后能够分别被分类为外部物体或内部物体。外部/外物体或内部/内物 体中的以上分类是基于目标范围APT的，所述目标范围APT能够由用户在装置200的操作 期间调节以如此交互式地定义深度值阈值并在这种情况下如此衡量并找到深度值阈值的 最优值。重定义深度值阈值的目标范围值的这种来回"摆动"在物体是"交界面"或"边界 线"物体（例如是位于患者的胸部的线）时是有用的。用户能够设置阈值直到图像深度解 析器260将交界面物体辨识为外部物体。应理解，在收到改变（即变化或扩大）目标范围 的用户要求后，图像深度解析器针对每个物体重新计算深度值，因此将每个物体分类以如 此更新内部和外部物体的候选列表。该功能给予用户关于系统将会将什么认为是内部或外 部物体的更多控制。根据另一实施例，成像器200通过查询在采集投影图像ΡΙ α，0时使用 的成像几何结构参数来自动地确定目标范围APT。成像几何结构参数可以从（在头文件中 存储的）图像元数据或通过查询在工作站120或数据库中保存的图像协议日志来获得。
[0057] 在一幅或全部两幅投影图像PIa *PIe中识别外部物体痕迹E0a，e的二元掩码之 后被转发到图像操纵器208。二元掩码记录已经由图像深度解析器204建立以形成外部物 体E0 a,e的部分的像素。图像操纵器之后通过虚拟地替换或去除各自外部物体痕迹E0a, e 中的像素信息将该定位信息用于目标图像清除，以由此产生输出增强的图像EI，输出增强 的图像EI在观察时不再显示外部物体的痕迹。
[0058] 根据一个实施例，图像操纵器208使用平滑插值。该方法对于在至少一个方面 上具有相对小的尺寸的图像物体，例如，诸如线的细长结构是优选的方法。通过根据痕迹 E〇a，e外的图像平面邻域而插值的经插值的像素值来替换痕迹内的像素值。也预见其他技 术，例如，如在 申请人:的W02011077334中所描述的用于金属伪影校正或虚拟骨骼抑制的技 术。
[0059] 在另一实施例中，使用分段常数相减方法。分段常数相减方法优选用于起源于高 衰减板状或片状物体（例如，电极等）的痕迹。分段常数吸收贡献从日志图像以增量方式 被减以最终实现外部或内部物体区域之间的平滑强度过渡。现将参考图3更详细地描述用 于图像清除的分段常数相减。
[0060] 图3中的左手栏示出由外部板状物体E0造成的衰减曲线轮廓。由于由物体E0造 成的高衰减，E0的板状维度在截断点C0P处造成强度的急剧下降。
[0061] 图3的中间部分示出截断点C0P以定义痕迹E0a的边界。痕迹E0a内的衰减曲线 轮廓被移动或连续被减直到检测到与截断点C0P的匹配。
[0062] 图3的右手边示出分段常数相减方法的完成，其中，所建立的曲线轮廓被用来连 接截断点C0P以在其之间建立平滑过渡。在一个实施例中，要拟合的衰减曲线轮廓由样条 函数技术来实现以连接截断点C0P。
[0063] 图3为清楚起见示出一维横截面，但应当理解，以上所述实际上被执行在二维图 像平面中，因此图3中示出的曲线是各自衰减表面的截面。
[0064] 根据一个实施例，使用"智能"图像操纵器，所述"智能"图像操纵器被配置为根据 痕迹的大小和/或强度曲线轮廓在两种图像操纵方法之间进行切换。
[0065] 根据一个实施例，图像处理器使用跳过或绕过功能来提高性能。在这个实施例中， 如由痕迹检测器204建立的形状、强度曲线轮廓与保存先验已知是外部物体的物体的图像 痕迹信息的数据库动态匹配。一旦数据库查询产生匹配，则先验的外部物体的痕迹信息被 直接传递给图像操纵器以由此实现其去除。换言之，图像深度解析器被跳过，因此在此中没 有计算对于那些先前的物体的图像深度值。在一个实施例中，发布对应指示以由此警告操 作员图像深度解析器已经被跳过。这允许操作员查看物体并确认该决定正确。跳过仅用于 很可能与内部物体无关的形状。例如细长结构通常不可以被允许跳过图像深度解析器，因 为细长结构是否与人类肋骨或布线相关是不明确的。
[0066] 图4的流程图概括用于图像处理的方法。
[0067] 在步骤402处，接收投影图像PIα，0。
[0068] 在步骤404中，在投影图像PIa，e中的一幅或全部两幅中建立潜在的目标物体的 痕迹。
[0069] 在步骤406中，将潜在的目标物体的强度曲线轮廓和/或形状或其组合与数据库 的值进行比较。
[0070] 如果潜在的目标痕迹没有被辨识为先验起源于外部物体，S卩，如果现在数据库查 询没有产生匹配，则流程控制传递到步骤408,在步骤408中，基于由稍微偏移的图像中的 每幅的投影方向造成的双眼视差来计算物体深度。
[0071] 基于定义目标范围的能配置的图像深度阈值，物体痕迹中的每个被分类成外部物 体或内部物体。
[0072] 目标范围确定什么被认为在内部或在外部。物体深度是用户定义的或是根据在采 集图像时使用的成像几何结构参数而被自动地确定的。
[0073] 在步骤410处，已经被分类为外或外部的物体（"痕迹"）之后通过由新像素信息 来替换其像素值而被操纵以由此实现伪物体的平滑去除。
[0074] 在步骤412处，将由此操纵的投影图像输出为增强的图像EI。
[0075] 如果在步骤406处确定痕迹的形状或衰减曲线轮廓与已知为外部物体的物体的 痕迹相匹配，则流程控制之后能够绕过或跳过深度确定步骤408并直接前进到步骤410,在 步骤410中，那些先前的外部痕迹的像素信息之后被去除。
[0076] 在本发明的另一示范性实施例中，提供了一种计算机程序或一种计算机程序单 元，其特征在于适于在适当的系统上执行根据前面的实施例之一所述的方法的方法步骤。
[0077] 因此，所述计算机程序单元可以被存储在计算机单元上，所述计算机单元也可以 是本发明的实施例的部分。所述计算单元可以适于执行以上描述的方法的步骤或诱发以上 描述的方法的步骤的执行。此外，所述计算单元可以适于操作以上描述的装置的部件。所 述计算单元能够适于自动地操作和/或执行用户的命令。计算机程序可以被下载到数据处 理器的工作存储器中。所述数据处理器由此可以配备为执行本发明的方法。
[0078] 本发明的该示范性实施例涵盖从一开始就使用本发明的计算机程序或借助于更 新将现有程序转变为使用本发明的程序的计算机程序两者。
[0079] 更进一步地，所述计算机程序单元能够提供实现如以上所描述的方法的示范性实 施例的流程的所有必需步骤。
[0080] 根据本发明的另一示范性实施例，提出了一种计算机可读介质，例如CD-ROM，其 中，所述计算机可读介质具有存储在所述计算机可读介质上的计算机程序单元，其中，所述 计算机程序元件由前面部分描述。
[0081] 计算机程序可以存储和/或分布在与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分 提供的诸如光学存储介质或固态介质的适当的介质上，但是计算机程序也可以以其他的形 式分布，例如经由因特网或其他有线或无线的远程通信系统。
[0082] 然而，所述计算机程序也可以存在于诸如万维网的网络上并能够从这样的网络中 下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于使 得计算机程序单元能够被下载的介质，其中，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发 明的之前描述的实施例之一所述的方法。
[0083] 必须指出，本发明的实施例参考不同主题加以描述。具体而言，一些实施例参考方 法类型的权利要求加以描述，而其他实施例参考设备类型的权利要求加以描述。然而，本领 域技术人员将从以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了属于一种类型的主题的 特征的任何组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为被本申请公开。然而， 所有特征能够被组合以提供超过特征的简单相加的协同效应。
[0084] 尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述 被认为是说明性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、 说明书和从属权利要求，本领域的技术人员在实践所主张的本发明时能够理解和实现所公 开的实施例的其他变型。
[0085] 在权利要求中，词语"包括"不排除其他元件或步骤，并且，量词"一"或"一个"并 不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求书中记载的若干项目的功能。在互 不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利 要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。
【权利要求】
1. 一种图像处理装置（200)，包括： 输入接口单元（202)，其用于接收由X射线扫描器（100)以不同投影角（α、β)取得 的对象（110)的至少两幅投影图像（ΡΙα、ΡΙ0)，所述图像中的每幅包括目标物体（10、ΕΟ) 的痕迹（E0 a、I0a、E0e、I0e); 图像深度解析器（206)，其被配置为使用两个图像痕迹来确定在取得所述图像时所述 目标物体是否在所述对象的外部； 图像操纵器（208)，其被配置为在所述目标物体由所述解析器确定为在外部时，由不同 的图像信息来替换所述图像中的至少一幅中的所述图像痕迹的至少一部分； 输出接口单元（210)，其被配置为输出这样操纵的图像。
2. 如权利要求1所述的装置，其中，所述图像深度解析器（206)被配置为在两个目标物 体痕迹之间建立双眼视差并将所建立的双眼视差与用户能定义的视差阈值进行比较以确 定所述目标物体是否在外部。
3. 如权利要求1或2所述的装置，所述双眼视差阈值能响应于用户输入而调节，所述值 与所述对象（110)的预计的或实测的厚度相关。
4. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中，所述图像操纵器（208)被配置为由根据 形成所述至少一幅图像的其余部分的图像信息的至少部分而插值的图像信息来替换所述 图像痕迹。
5. 如前述任一项权利要求所述的装置，所述装置还包括物体痕迹检测器（204)，所述 物体痕迹检测器被配置为在所述两幅图像中的至少一幅中检测所述痕迹。
6. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中，所述图像深度解析器（206)被布置为由 所述物体痕迹检测器（204)来接收关于所述痕迹的输入，所述检测器被配置为仅在所检测 的物体痕迹与一个或多个选择标准匹配的情况下，将关于所检测的物体痕迹的输入提供给 所述图像深度解析器。
7. 如权利要求6所述的装置，其中，所述选择标准包括形状和X射线不透明度中的任何 一个或形状和X射线不透明度的组合。
8. 如权利要求6或7所述的装置，其中，所述物体痕迹检测器被配置为在所述物体基于 所使用的标准先验被确定为在外部的情况下，绕过/跳过所述图像深度解析器。
9. 一种成像系统，包括： 根据权利要求1-8中的任一项所述的装置； 所述X射线扫描器。
10. 如权利要求9所述的成像系统， 其中，成像器包括能够呈两个不同角度位置的旋转X射线源，或 其中，所述成像器包括固定X射线源，所述固定X射线源具有能移动的焦点，所述能移 动的焦点能够呈所述两个不同角度位置中的任何一个，和/或 其中，所述成像器包括双焦斑型的X射线管。
11. 如权利要求9或10所述的成像系统，其中，所述X射线扫描器是C臂型的X射线扫 描器。
12. -种图像处理的方法，包括： 接收（S402)由X射线扫描器（100)以不同投影角（α、β)取得的对象（110)的至少两 幅投影图像（ΡΙα、ΡΙβ)，所述图像中的每幅包括目标物体α〇、ΕΟ)的痕迹（ΕΟα、ΙΟ α、ΕΟ0、 I〇e); 基于两个图像痕迹，确定（S408)在取得所述图像时所述目标物体是否在所述对象的 外部； 在所述目标物体由所述解析器确定为在外部时，由不同的图像信息来替换（S410)所 述图像中的至少一幅中的所述图像痕迹的至少一部分； 输出（S412)这样操纵的图像。
13. 如权利要求12所述的方法，还包括： 在所述两幅图像中的至少一幅中检测（S404)所述痕迹； 确立（S406)所检测的物体痕迹是否与一个或多个选择标准相匹配，并且如果是，则绕 过所述的图像深度确定步骤（S408)并之后执行由不同的图像信息来替换（S410)所述图像 中的至少一幅中的所匹配的图像痕迹的至少一部分的所述步骤。
14. 一种计算机程序单元，其用于控制根据权利要求1-11中的任一项所述的装置，所 述计算机程序单元在由处理单元执行时适于执行如权利要求12-13所述的方法的步骤。
15. -种计算机可读介质，其上存储有如权利要求14所述的程序单元。
【文档编号】G06T7/00GK104285240SQ201380023497
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年3月4日 优先权日:2012年3月6日
【发明者】C·洛伦茨, M·格拉斯, D·舍费尔, B·J·布伦德尔 申请人:皇家飞利浦有限公司