專利名稱：在一醫(yī)學成像系統(tǒng)中產(chǎn)生圖像的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在一醫(yī)學成像系統(tǒng)中產(chǎn)生圖像的方法。
產(chǎn)生能呈現(xiàn)一體積圖像(Volumenbild)的圖像數(shù)據(jù)(體積數(shù)據(jù)Volumendaten)，這在醫(yī)學技術中是眾所周知的，這類圖像數(shù)據(jù)例如可利用計算機層析X射線攝影機通過對物體的螺旋掃描而產(chǎn)生。在美國專利US4,984,157中描述一種方法，其中，由一組已有的，儲存在一個存儲器內(nèi)的體積圖像數(shù)據(jù)組(Bildvolumendatensatz)選擇、計算并示出一個兩維的平面斷面圖。為此，需要已知一組完整的體積圖像數(shù)據(jù)組。
在計算機層析X射線攝影機中，對于Multiplanar Reformatting(MPR)應理解為由一組描繪一體積圖像的三維體積數(shù)據(jù)組計算出一個兩維的任意取向的斷面圖，這組三維體積數(shù)據(jù)組例如在計算機層析X射線攝影機中通過對Z坐標預先確定的一系列位于X-Y平面內(nèi)的兩維層面圖像的計算來獲得。
本發(fā)明的目的在于，提供一種在一醫(yī)學成像系統(tǒng)中產(chǎn)生圖像的方法，即由一組三維的體積數(shù)據(jù)組有效而快速地計算出一個兩維的任意取向的斷面圖。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即采用一種在一用于物體檢查的成像系統(tǒng)中產(chǎn)生圖像的方法，其中，獲得一組三維的體積圖像數(shù)據(jù)組，并且，為測量和再現(xiàn)各單獨的層面圖像或由這些圖像數(shù)據(jù)形成的部分體積圖像實時地獲得一個圖像數(shù)據(jù)組并將其在一個顯示器上示出，該圖像數(shù)據(jù)組描繪一個兩維的斷面圖，它具有一個對于一些平行的層面或部分體積的任意取向并在測量和計算過程中增大。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、伴隨著體積圖像的計算而實時地(同時)示出MPR-圖像(增大的MPR)。
2、減小了在再現(xiàn)計算器中所必需的存儲器，因為必須暫存的不是一系列的層面圖像而僅僅是較少的交截線。
下面借助于附圖對本發(fā)明作進一步說明，附圖中

圖1為用于說明本發(fā)明方法的一個計算機層析X射線攝影機；
圖2為用于說明本發(fā)明方法的斷面圖；圖3為用于說明如圖1所示的計算機層析X射線攝影機在再現(xiàn)如圖2中的斷面圖的計算過程方塊圖。
圖1中所示的計算機層析X射線攝影機具有一個由一個發(fā)射一扇形X射線束2的X射線源1和一個射線接收器3組成的測量單元，該射線接收器由一系列單個探測器，例如由512個單個探測器組成。焦點用11表示。接受檢查的病人躺在一個病榻5上。測量單元1，3繞一個病人4躺于其內(nèi)的檢測場9旋轉(zhuǎn)360°，以便對病人4進行掃描，旋轉(zhuǎn)軸用10表示。其中，由一個X射線發(fā)生器6提供的X射線源1以脈沖形式或持久輻射形式發(fā)射X射線，在測量單元1，3的角度位置預先確定的情況下，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)組由射線接收器3輸入計算器7內(nèi)，該計算器根據(jù)產(chǎn)生的這些數(shù)據(jù)組計算出預先確定的像點的衰減系數(shù)，并在顯示器8上再現(xiàn)圖像，因些，在顯示器8上所展現(xiàn)的是射線穿過病人層面的圖像。
按照圖2，通過對病人4進行多個平行層面的掃描，可以獲得多個平行的層面圖像16，由層面圖像16的圖像數(shù)據(jù)，應能示出一幅MPR-斷面圖像17。
所期望的MPR-斷面圖像17的位置應在再現(xiàn)(對各個層面圖像的計算)之前確定，在此涉及到一個平面，對此，給出該平面的一點及垂直于該平面的向量就足夠了，對于MPR-斷面圖像17的一般形成過程還有必要作相應的大量的說明。
此外需要規(guī)定一分辨率，利用該分辨率應能示出MPR-圖像(pixel/cm)。
對于再現(xiàn)的體積圖像的每單個層面圖像16，交截線用所希望的MPR-斷面圖像17這時立刻被計算來并為以后再用而儲存起來。如果MPR-斷面圖像17是一平面，那么交截線為一直線。依照所選擇的MPR-斷面圖像的分辨率，必要時在采用預先計算出的并被存儲的交截線的情況下，通過內(nèi)插法計算出在交截線之間的中間值。如果各交截線相距比要求的分辨率還緊密，則平均值通過相鄰交截線的加權加法來計算。
內(nèi)插補或加權的等級可預先給出。它確定了交截線的數(shù)量，該數(shù)量對于計算MPR-圖像17的圖像行是必需的。這些交截線可暫存在再現(xiàn)計算器內(nèi)。對于內(nèi)插法而言不必要的早先的交截線可以刪掉并因此使存儲器歸零。依照內(nèi)插法或加權的等級，為再現(xiàn)斷面圖像可能要容忍MPR-斷面圖17的圖像行的微小尾部。
依照MPR-斷面圖像17的取向，可能要求在交截線之內(nèi)的一種內(nèi)插法，以便使數(shù)值保持在所要求的一圖像行的pixel位。該內(nèi)插法與上述的中間-交截線的內(nèi)插法一起進行。那么，就可以進行兩維的內(nèi)插法了。這種內(nèi)插法可以簡化地分別完成，在此，兩維的內(nèi)插法分成兩個單維的內(nèi)插法。
如此計算出的MPR-斷面圖像17的圖像行被立刻輸入圖示單元以顯示在熒光屏上。
圖3所示的方法可用于計算機層析X射線攝影機。此外也可采用其它成像方法，其中，體積圖像數(shù)據(jù)通過對兩維層面圖像的計算或通過對部分體積數(shù)據(jù)的計算而得出。描繪體積圖像的層面圖像或部分體積圖像數(shù)據(jù)的不同取向和密度意味著本方法的可應用性不受限制。
層面圖像16的圖像數(shù)據(jù)可通過對病人4的多個平行層面進行掃描，也可通過螺旋掃描來產(chǎn)生。
權利要求
1.一種在一用于物體(4)檢查的成像系統(tǒng)(1或15)中產(chǎn)生圖像的方法，其中，獲得一組三維的體積圖像數(shù)據(jù)組，并且，為測量和再現(xiàn)各單獨的層面圖像(16)或由這些圖像數(shù)據(jù)形成的部分體積圖像，實時地獲得一個圖像數(shù)據(jù)組并將其在一個顯示器(8)上示出，該圖像數(shù)據(jù)組描繪一個兩維的斷面圖(17)，它具有一個對于一些平行的層面或部分體積的任意取向并在測量和計算過程中增大。
2.按照權利要求1所述的方法，其中斷面圖(17)是一平面，它通過一點和一垂直矢量來表示。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其中，斷面圖(17)的分辨率是可選擇的。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，斷面圖(17)的計算通過內(nèi)插法利用在交截線之間的中間值來完成。
5.按照權利要求4所述的方法，其中，內(nèi)插補分別完成，在此，兩維的內(nèi)插補分解成兩個一維的內(nèi)插補。
6.按照權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，對于再現(xiàn)的體積圖像的各單個層面圖像(16)，緊接著用所期望的斷面圖像(17)計算出交截線。
7.按照權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，斷面圖(17)在受計算之后緊接著被顯示在顯示器(8)上。
8.按照權利要求1至7中任一項所述的方法，其中，對于單獨的層面圖像(16)或部分體積圖像數(shù)據(jù)在一計算機層析X射線攝影機(1至15)中獲得。
全文摘要
一種在一成像系統(tǒng)中產(chǎn)生圖像的方法，即在產(chǎn)生附加的單個層面圖像或部分體積圖像的過程中有效而快速地計算出一個具有任意取向的附加斷面圖像。由此，在測量和再現(xiàn)期間就能進行三維的計算分析。在各單個的層面圖像(16)或由這些圖像數(shù)據(jù)組成的部分體積圖像的再現(xiàn)期間，從這三維體積數(shù)據(jù)組中獲得一圖像數(shù)據(jù)組，該圖像數(shù)據(jù)組表示一個兩維的斷面圖像(17)，該斷面圖像具有對于平行的層面或局部體積的任意取向。
文檔編號G06Q50/00GK1165355SQ9611311
公開日1997年11月19日 申請日期1996年9月18日 優(yōu)先權日1995年11月7日
發(fā)明者岡特·特納, 曼福里德·赫伯特 申請人:西門子公司