CN103384497A - 利用限制的动态范围全数字化乳房x线照片的高动态范围乳房x线照相术 - Google Patents

Abstract

使乳房成像的方法包括：获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列；以及将该图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。所公开的方法还可以包括在获取图像数据组的序列前确定一个或更多个分量图像数据组的曝光参数。确定一个或更多个分量图像数据组的曝光参数的步骤可以包括确定曝光持续时间或者曝光辐射等级。本发明也公开了根据所公开的方法获取图像的乳房X线照相术装置和系统。

Description

利用限制的动态范围全数字化乳房X线照片的高动态范围乳房X线照相术

技术领域

本文中所公开的实施例涉及曝光和处理来自数字平板X射线检测器的高动态范围图像的装置和方法。

背景技术

平板检测器在用于拍摄和诊断成像的乳房X线照相术（mammography）中被使用。在两个情况下，期望从诸如乳腺纤维腺体乳房组织的靠近胸腔壁和在乳房的中央中的最厚和最致密的组织到诸如脂肪和皮肤的靠近皮肤边界的最薄和最不致密的组织在最大程度上看到乳房的特征。因此，全乳房X线照相术图像从通过皮肤边界透射的几乎无阻碍的最大强度的X射线束到通过致密的组织透射的实质上减弱的信号的宽动态范围的X射线信号中被获取。可用的宽动态范围图像的呈现通过利用具有非线性响应和能够容许过度曝光的高宽容度胶片以基于胶片的方法被实现。

然而，数字化乳房X线照相术通常使用在暴露于变化强度的曝光时与胶片表现不同的平板检测器。一个类型的平板检测器使用具有与低宽容度的固有的线性响应的CMOS图像传感器。特别地，具有小尺寸的传感器通过饱和来对过度曝光响应。在所述传感器像素值达到常量最大值时出现饱和，因为某一信号电平被超过并且这个电平以上的所有数据被丢失。然而，CMOS图像传感器有利于乳房X线照相术，是因为设计得很好的传感器会产生低电平的电子噪声，在与其它类型的平板检测器相比时这提供致密的乳房组织中的增强的对比度。

乳房组织内的结构的可见度由成像系统的对比度-噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)限制。乳房X线照相术图像中的物体的对比度取决于该物体的密度，由物体和乳房中的软组织提供的总的X射线衰减、所使用的X射线谱(光子能量和管电压kVp)、散射辐射以及显示条件。此外，非饱和乳房X线照相术曝光必须被放大到无阻碍的(空气)透射值。这可以使所感兴趣的临床上重要的区域(更致密的组织)曝光不足，因此导致较低的CNR。

在本文中所公开的实施例目的在于克服上述讨论到的问题中的一个或更多个。

发明内容

所公开的实施例包括将乳房的单独的图像结合到单个全数字化乳房X线照片(Full Field Digital Mammogram,FFDM)中，其中FFDM包括不自动提供足够的动态范围来获取示出乳房的所有相关部分中的细节的单曝光乳房X线照片的限制的电子阱尺寸的像素。

所描述的图像作为一组预定的曝光被拍摄并且不重复地使用图像数据。分量图像然后利用所选择的图像再结合技术被结合到单个呈现图像中。所公开的方法在几个方面中不同于其它先前教示的方法。例如，所公开的方法应用于乳房X线照相术的领域，其中每一部分的乳房，从致密的组织到几乎透明的皮肤边缘，必须以高等级的图像质量被成像。此外，所公开的方法特别地应用于数字平板检测器，其中电子阱深度被设计为在大约每平方微米500个电子以下以最小化读出噪声，这随着电子阱容量的函数而增加。

实施例包括使乳房成像的方法，该方法包括获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列；以及将该图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。所公开的方法还可以包括在获取图像数据组的序列前确定一个或更多个分量图像数据组的曝光参数。确定一个或更多个分量图像数据组的曝光参数的步骤可以包括确定曝光时间或者曝光辐射等级。曝光参数的确定可以基于以下中的一个或更多个：X射线束质量、X射线束强度、关于所成像的物体的信息、乳房厚度、病人年龄以及检测器的响应。

使乳房成像的所公开的方法可以利用为读出噪声的最小化设计的数字平板检测器来被实施。例如，数字平板检测器电子阱密度可以被设计为在大约每平方微米500个电子以下。

替换的实施例是使乳房成像的装置，该装置包括：X射线源；X射线检测器；以及图像处理装置，所述图像处理装置配置为获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列并且将该图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。该装置可以包括为读出噪声的最小化而设计的数字平板检测器。例如，数字平板检测器电子阱密度可以被设计为在大约每平方微米500个电子以下。

替换的实施例是用于获取乳房的高动态范围图像的系统，该系统包括：乳房X线照相术成像装置；数据处理装置，所述数据处理装置被设置为利用乳房X线照相术成像装置获取的具有较小动态范围的图像数据结合到具有较大动态范围的乳房X线照相术图像中。

替换的实施例是其上存储指令的计算机可读存储介质，其中该指令被实施为提供使乳房成像的方法，该方法包括；获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列；以及将该图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。

除了如上所述的示例性方面和实施例之外，通过参考附图和通过研究以下说明，另外的方面和实施例将变得明显。

附图说明

示例性实施例被示出在附图的所引用的图中。意味的是，在本文中公开的实施例和图被认为是说明性的而非限制性的。

图1是为乳房X线照片而设置的乳房B的示意性的截面；

图2是来自数字检测器的线性、低增益响应的图形表示，其中100%的数字像素值对应于名义上的零X射线衰减；

图3是来自数字检测器的线性、高增益响应的图形表示，其中100%的数字像素值对应于在乳房的透射范围内的透射TMAX；

图4是变化的增益的三个曝光的组合的图形表示；

图5是来自图4的阈值图像数据的图形表示；

图6是来自图4和图5的结合的图像数据的图形表示；

图7是可以被结合成形成单个HDR乳房X线照片的两个分量曝光的图形表示；

图8是由于一个子图像的SNR太低而不适合于形成单个HDR乳房X线照片的结合的两个分量曝光的图形表示；

图9是可以被结合成形成单个HDR乳房X线照片的三个分量曝光的图形表示；

图10；

图11是以较低和较高曝光拍摄的乳房的两个X射线图像；

图12是图11的两个X射线图像的放大视图；

图13是示出了图11的较低曝光量和较高曝光量的平均数和图11的较低曝光量和较高曝光量的权重混和的两个X射线图像；

图l4是图13的两个X射线图像的放大视图；

图15是根据图像增强后的图14的权重混和的乳房图像所创建的X射线图像；

图16是与乳房X线照相术系统有关的数据/图像处理系统的功能框图表示。

具体实施方式

除非另有说明，在本说明书和权利要求中所使用的表示大量组分、尺寸反应条件等的所有数字要被理解为在一切情况下通过术语“大约”被修改。

在本申请和权利要求中，除非特别地声明，单数的使用包括复数。此外，除非另有说明，“或者”的使用表示“和/或”。此外，术语“包括(including)”和诸如“包括(includes)”和“包括(included)”的其它形式的使用是非限制性的。同样地，除非另外特别地说明，诸如“元件”或者“部件”的术语包括具有一个单元的元件和部件和具有多于一个单元的元件和部件两者。

乳房X线照相术图像中的物体中的区域的对比度取决于区域的密度、乳房中的区域的X射线衰减、X射线谱(光子能量、滤波、管电流、曝光长度以及管电压kVp)、散射辐射以及显示条件。出现于图像中的噪声是在图像链中提供的总的所有噪声处理的向量。这些噪声的来源包括：

i.入射透射的X射线光子的统计变化(射出噪声)；

ii.由于像素抵消变化而产生的固定图形噪声；

iii.由于像素增益变化而产生的固定图形噪声；

iv.由于通过闪烁器和覆盖材料施加的图像上的衰减变化和X射线转换而产生的固定图形噪声；

v.在读出时像素中所生成的短暂噪声；

vi.在模拟到数字转换前在放大级中生成的短暂噪声；

vii.由模拟到数字转换引入的量化噪声；

viii.由后续数据处理中的舍入所引入的短暂噪声；以及

ix.由显示介质引入的结构和短暂噪声。

噪声源ii、iii、iv、vi、vii、viii以及ix可以利用已知的图像获取、图像处理或者数据处理技术而被解决。

噪声源i(射出噪声)是被给予乳房的剂量以及X射线到光电转换的效率的函数。每一图像所给予的剂量由与病人安全有关的临床限制来限制。

噪声源v(读出噪声)在像素的电输出相对于它的最大值是低的时是明显的。读出噪声由传感器的设计和它的物理极限来限制。读出噪声是根据半导体装置的噪声特性而增加的附加噪声，其具有以下通式：

$S\left(\mathrm{\&omega;}\right)\&Proportional;\left\{\begin{array}{ccc}{\mathrm{\&omega;}}^{-b}& \mathrm{\&omega;}<{\mathrm{\&omega;}}_{\min }& \mathrm{\&beta;}>0\\ A& {\mathrm{\&omega;}}_{\min }<\mathrm{\&omega;}<{\mathrm{\&omega;}}_{\max }& \\ {\mathrm{\&omega;}}^{\mathrm{\&alpha;}}& \mathrm{\&omega;}>{\mathrm{\&omega;}}_{\max }& \mathrm{\&alpha;}>0\end{array}\right.$

其中，A、α和β是常数，并且ω是读出频率。ω_min是1/f的“膝盖”噪声，在该噪声以下，噪声具有主要1/f特征。

此外，存在具有理论下限的热噪声贡献：

σ_KTC＝√(kT/C)

其中k是玻耳兹曼常数，Ｔ是绝对温度以及C是像素的电容。

根据以上可以看到：热噪声随着电容而增加。因此，通常，像素电容或者“阱尺寸”应该被最小化，以减少总的读出噪声。然而，阱尺寸最小化也减少了可以由单个像素读出所记录的光电子的数量，因为电容器上的电压被限制在由传感器设计所确定的上限值，并且该电压与光电子的数量成正比：

V_MAX＝Ne^-/C

其中，N是光电子的数量，并且C是电容。小的阱尺寸的实际效果是该传感器在较低的X射线曝光下饱和(V＝V_MAX)。

与大多数其它类型的射线照相术不同，乳房X线照相术必须在包括皮肤边界的整个目标上给出临床上明显的细节。乳房X线照相术需要来自成像装置的高动态范围，以便在曝光内产生来自所有部分的乳房的可接受的图像质量对比度到噪声比(CNR)。然而，高X射线动态范围需要大的阱尺寸，而在致密的乳房组织中提供优良的对比度的低读出噪声需要小的阱尺寸。因此，需要做出折衷：低噪声检测器不能提供宽的X射线动态范围，而高动态范围检测器呈现更大的噪声问题。

特别地，CMOS检测器的每一像素的读出噪声随着像素的阱容量而增加。在饱和前可获得的最大信号随着阱容量线性地增加。为了最大化用于给定的曝光剂量的信噪比，可以示出的是，最好获取利用低阱容量像素设计的多个帧而不是利用高阱容量设计的单帧，因为由多个帧读取产生的总的读出噪声的增加被由于更小的阱容量而产生的读出噪声的减少抵消更多。因此使用正如在本文中公开的乳房X线照相术中的多帧图像获取是有益的。总之，多帧获取可以被采用来解决乳房X线照相术所特有的问题，这是从具有非常宽的X射线透射对比率的主体获取和呈现临床上有用的图像的问题。

对于使用数字传感器的高动态范围乳房X线照相术特有的问题根据图1-4可以被更充分地理解。图1示出了为乳房X线照片而设置的乳房10的截面。X射线透明压缩板12和探测器装置14使乳房在来自源16的X射线曝光时保持不动。因而产生的在检测器14上的投射具有大范围的图像强度，因为X射线被从无组织衰减(H)、经过部分衰减(G)到该射线穿过最厚、最致密的组织的最大衰减(F)的不同量所衰减。

图2示出了来自数字检测器的线性、低增益响应，其中100%的数字像素值对应于名义上的零X射线衰减(仅仅在空气中)。在X射线透射T1处，信号S1足够大的，以表示可用的临床数据。这是用于乳房X线照相术的理想化的通常实施的全数字化乳房X线照相术(FFDM)检测器的线性响应，其中最大透射(无组织的空气)生成最大响应。在透射级T1以下，例如在乳房的甚至更致密的区域中，CNR由于相对于读出噪声的不足的信号而不能接收。

图3示出了来自数字检测器的线性、高增益响应的图形表示，其中100%的数字像素值对应于在乳房的传输范围内的传输T_MAX。如果曝光剂量、X射线束能量、X射线束管电流或者这些参数的一个或更多个的组合增加，则会出现同样的效果。比T_MAX更高的任何透射率被表示为100%的均匀、饱和的像素输出。可用的信号电平S1此刻对应于较低的透射率等级T2。诸如图3中表示的曝光可以被采用，以获取图2中所表示的曝光丢失的数据，其中透射率等级小于T1并且太低以致不能产生可用的数据。这种乳房X线照片可能示出更致密的区域中的图像细节但是可能示出更低密度区域中的单色灰度值。

图4示出了变化的增益的三个曝光量的组合；曝光量(ad)和(ab)分别是来自图2和图3的曝光量。在透射率等级T₁以上，可用的响应由每个响应曲线的灰色部分表示。第三曝光量(ac)被增加，以填充ad和ab之间的中间部分的响应。第三或者连续的中间曝光量对所公开的实施例不是必要的但是可以在具有低和高增益曝光量之间的宽增益差值中被使用。

如上所述，具有不同的曝光剂量的一组两个或更多个曝光量可以被采用来延伸所选择的传感器的动态范围。如图2所示，曝光量中的至少一个应该能够记录饱和前的空气值(100%透射率)。如以下详细地说明的，该组曝光量可以根据检测器噪声特性和乳房中的所感兴趣的最致密的区域的透射率的先验知识来被规定。

在图4中，每个响应曲线的灰色部分(分别是曲线段40、42和44)表示可用的数据。100%信号处每个响应曲线的部分没有数据，因为传感器饱和。最后，响应曲线的部分46和48没有有用的数据，因为由于读出噪声使得SNR低于1，这表示如果该数据被用于计算最终结果，则它可能提供比信号多的噪声。

例如，由图4上的响应曲线40、42和44表示的数据的可用的数据可以利用各种技术被结合或者合并成高质量图像。该技术包括诸如色调映射和交叉相关的方法。合并的简单方法的示例是阈值处理和相加。图5用图形示出了使用图4的数据的这种方法。在图5示出了具有更低的噪声阈值处理。特别地，如图4所示的数据的最嘈杂的部分(由响应曲线部分46和48表示)被图5的线50示出的常数所替代。因此：

$S^{\&prime;}=\left\{\begin{array}{cc}{S}_1& S<S_1\\ S& S>S_1\end{array}\right.$

图5也示出由上部线52表示的数字上饱和阈值处理，因为传感器上的实际的饱和限制可能受噪声影响。因此：

$S^{\&prime;}=\left\{\begin{array}{cc}S& S<S_2\\ S_2& S>S_2\end{array}\right.$

如图6所示，从图4和5中表示的全部三个图像增加有用的信号40、42和44产生对密度的非线性但是单调性响应，这表示出宽容度，即随着信号增加，灵敏度降低。X射线胶片表现出类似特性的宽容度。

对这个方法的进一步的改进可以用于不同的非线性响应。以这种方式结合图像的一个副作用是靠近阈值T_MAX1和T_MAX2的SNR中的不连续性和因此的图像质量。这个可以作为可见的轮廓状的伪像(contouringartifact)或者条带被给出，因为密度随着所述图像而平稳地变化。已知的图像处理的方法可以被用来使这个不连续性平整。

根据一个实施例，在单个X射线曝光的期间内可以获取多个曝光量。FFDM装置可能被编程来获取图像的序列，图像之间的唯一的差异是相应于

成像器的增益的帧积分时间，或者曝光量的序列可以这样地被确定：最大图像信息利用X射线曝光的最短时间被获取。通过定义图像信息提供比信号多的噪声的阈值可以实现这个。替换地，图像的序列可以通过改变图像之间的曝光量等级、通过改变X射线束能量、X射线管电流或者这些参数中的一个或更多个的组合来被获取。为了使在不延长成像的持续时间的情况下获取图像的序列，所使用的检测器必须具有例如每秒5帧或更多帧的高读出速度。延长成像时间可能增加病人运动的风险。

如上所述，FFDM中的两个基本的图象特征或者区域是致密的组织信息和实质上较不致密的皮肤边缘信息。如图7所示，皮肤边缘信息可以根据足够短使得无阻碍的(空气)值不会造成传感器饱和的第一曝光量[1]来被获取。对于曝光量[1]的曝光时间可以根据关于X射线束质量和强度的给定的数据来被确定，并且不依赖于成像物体。

致密的组织信息可以通过第二、更长或者更强烈的曝光量[2]来被获取。对于曝光量[2]的曝光时间可以根据关于X射线束质量和强度的给定的数据、关于成像物体的信息(例如乳房厚度、病人年龄等)以及检测器的响应来被确定。替换地，对于曝光量[2]的曝光时间可以根据曝光量[1]的分析来被确定，其中正确的曝光时间根据试验曝光量的分析来被如下地推断出来：

$t_2=\left\{\begin{array}{cc}{t}_1\&times;S_{\mathrm{DT}}/S_{D1}& t<t_{\mathrm{MAX}}\\ t_{\mathrm{MAX}}& t>t_{\mathrm{MAX}}\end{array}\right.$

其中t₁是第一曝光时间[1]，S_DT是在图像的最致密部分中的需要的信号电平，S_D1是来自第一曝光量[1]的图像的最致密部分中的信号电平，以及t_MAX是由关于辐射剂量的限制施加的曝光时间的上限。

在一些情况下，如果在透射率足够高来使第二曝光量饱和(T>T1)的区域中第一曝光量具有产生充足的信噪比的足够的信号(信号>S_T，其中S_T是产生可接受的SNR的最小信号)，则两个曝光量是足够的。这是图7中示出的情况。在其它情况下，如果如图8所示，在透射率＝T₁处来自图像[1]的SNR太低，则可能需要一个或更多个附加的图像[3]。这个情况在图9中被示出。该组图像和曝光时间因此可以根据逻辑处理来被确定。

输入参数T1可以利用基于病人的年龄、乳房厚度、X射线束质量等的临床数据和检查表通过关于所成像的乳房的数据的先验知识来被确定。

以上大概地描述的方法根据图10被更具体地描述。在不同等级中的两个或更多个子图像在每个所选择的视角中在单个X射线曝光上以快速的连续的方式被获取。这些子图像然后被结合成给出致密的组织信息和皮肤边缘信息的最后的图像。通过改变曝光时间、X射线束能量、X射线管电流或者这些参数中的一个或更多个的组合在图像之间改变曝光量等级。

在成像装置内，来自每个图像的像素数据被限制到比图像的饱和值更低的常数N_SAT。更低的值被使用，因为每个像素具有略微不同的饱和电平，并且总值在所有像素中确保一致性。具有N_SAT以上的值的像素因此不会向合成图像提供数据。限制的图像数据然后被结合。这能够以例如以下的许多方式来被完成：

(a)如图10所示，具有不同曝光等级的一组图像的求和可以被执行，其中各图像具有相等的权重；这避免如上所述的合成图像中的轮廓状的效果（contouring effect）。对于子图像102、104和106(图10)，合成图像I_c是总和：

$I_C={\mathrm{\&Sigma;}}_{n=1}^M\stackrel{\&OverBar;}{I}\left(n\right)$

(b)替换地，每个图像的求和可以根据权重映射来被执行，其中来自每个图像的贡献根据先验图像内容分析的一些方法随着X和Y而改变。

示例

应用于乳房X线照相术的图像合并处理的实际的实施根据图11-15被如下地描述。在利用标量权重值来结合该组前，所公开的方法识别每个图像的最好质量。

合适的标量权重值根据从每个图像直接取得的相对曝光量和对比度信息来被获取。一旦该权重值被确定，该组“N”图像利用权重混和来被结合：

$B_{\mathrm{ij}}={\mathrm{\&Sigma;}}_{k=1}^N{\hat{W}}_{\mathrm{ij},k}{J}_{\mathrm{ij},k}---\left(1\right)$

其中J和W分别是预处理的图像和权重。预处理的图像“J”通过以下来被获取：

J＝(L-L_min)/(L_max-L_min)     (2)

其中：

其中，“I”是输入的图像。

公式(1)中的权重被归一化，使得在“N”个图像中的每个像素的所有权重的总和是以下的一个：

${\hat{W}}_{\mathrm{ij},k}=\frac{w_{\mathrm{ij},k}}{{\mathrm{\&Sigma;}}_{n=1}^N{w}_{\mathrm{ij},n}}---\left(3\right)$

在这里，权重“W”由每个像素的曝光量等级和对比度测量结果来被确定。

W_ij，k＝(E_ij，k)^we(C_ij，k)^wc     (4)

对于对比度“C”，拉普拉斯滤波的绝对值被用于加亮该边缘。对于曝光量等级测量结果“E”，具有更靠近中央区域0.5的值的像素被给予更多权重。通过高斯曲线来完成这个。在这种情况下，具有接近0(曝光不足)和1(过曝光)的强度的像素的效果被降低。因此，该权重利用以下来被获取：

$W_{i,j}=\exp (-\frac{{(J_{\mathrm{ij}}-0.5)}^2}{2{\mathrm{\&sigma;}}^2})---\left(5\right)$

图11-15中示出的试验结果示出了we＝0.2和wc＝0的在公式(4)中的权重指数值产生很好的结果。特别地，图11示出了较低曝光量乳房图像112和较高曝光量的同一乳房的图像114。图12以放大的示图示出了图11的图像。图13是较低曝光量112和较高曝光量114的平均值(产生图像116)和根据如上所述的方法准备较低曝光量112和较高曝光量114的权重混和(产生图像118)。图14以放大的示图示出了图13的图像。图15是图像增强后从权重混和的乳房图像118所创建的图像120。

在本文中公开的一些实施例包括具有数据处理或者图像处理装置或者元件的系统或者装置。一个代表性的数据处理或者图像处理装置在图16中被示出。包括可以通过总线124被电连接(或者如果适当，另外可以通信)的硬件元件的数据/图像处理系统122被示出。硬件元件可以包括无限制地具有一个或更多个通用处理器和/或一个或更多个专用处理器(诸如数字信号处理芯片、图形加速处理器等)的一个或更多个处理器126；可以无限制地包括鼠标、键盘等的一个或更多个辅助的输入装置128；可以无限制地包括显示装置、打印机等的一个或更多个输出装置130。

数据/图像处理系统122还可以包括(和/或与其通信)无限制地具有本地和/或网络可访问存储器，和/或可以无限制地包括磁盘驱动器、驱动器组、光存储装置、可编程的、闪速可更新的等的诸如随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)的固态存储装置的一个或更多个存储装置132。这种存储装置可以被配置为实施无限制地包括各种文件系统、数据库结构等的任何合适数据存储器。

数据/图像处理系统122也可以包括能够无限制地包括调制解调器、网卡(无线或者有线)、红外通信装置、无线通信装置和/或芯片组(诸如蓝牙装置、802.11装置、WiFi装置、WiMax装置、WWAN装置、蜂窝通信设备等)等的通信子系统134。通信子系统134可以允许数据与网络(诸如以下描述的网络，以命名一个示例)、其它计算机系统和/或在本文中描述的任何其它装置交换。在许多实施例中，数据/图像处理系统122还包括可以具有如上所述的RAM或者ROM装置的工作存储器136。

数据/图像处理系统122也可以包括被显示为当前位于工作存储器136内的软件组成部分，该软件组成部分包括操作系统138、设备驱动程序、可执行库和/或诸如一个或更多个应用程序140的其它代码，该应用程序140可以包括由各个实施例提供的计算机程序和/或可以被设计为实施方法和/或配置如本文中描述的由其它实施例提供的系统。仅仅通过示例，以下讨论的关于该方法所描述的一个或更多个过程可以作为由计算机(和/或计算机内的处理器)可执行的代码和/或指令；在一个方面中，然后，这种代码和/或指令可被用于配置和/或修改通用计算机(或者其它装置)，以根据所描述的方法来执行一个或更多个操作。

一组这些指令和/或代码可以被编码和/或存储在例如如上所述的存储装置132的非瞬时计算机可读存储介质上。在一些情况下，存储介质可以被合并在例如数据/图像处理系统122的计算机系统内。在其它实施例中，存储介质可以与计算机系统分离(即，例如光盘的可除去介质等)，和/或被设置在装备套装中，使得存储介质可以利用存储在其上的指令/代码来被用于编程、配置和/或修改通用计算机。这些指令可以采取由数据/图像处理系统122可执行的可执行代码的形式和/或可以采取在编译和/或安装在数据/图像处理系统122上(例如利用各种通常可用的编译器、安装程序、压缩/解压缩工具等中的任一个)时然后采取可执行代码的形式的源和/或可安装的代码的形式。

在本文中所使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是参与提供使机器以特定的方式操作的数据的任何介质。在利用数据/图像处理系统122实施的实施例中，各种计算机可读介质可以涉及向处理器126提供用于执行的指令/代码和/或可以被用来存储和/或携带这种指令/代码(例如作为信号)。在许多设备中，计算机可读介质是非瞬时的、物理和/或有形的存储介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘和/或磁盘，例如存储装置132。易失性介质无限制地包括例如工作存储器136的动态存储器。传输介质无限制地包括具有包括总线124和通信子系统134的各个部件(和/或通信子系统134与其它装置通信的介质)的同轴电缆、铜线以及光纤。因此，传输介质也可以采取波的形式(无限制地包括无线电、声学和/或光波，例如在无线电波和红外线数据通信时产生的那些)。

物理和/或有形的计算机可读介质的普通形式例如包括软盘、软磁盘、硬盘、磁带或者任何其它磁介质、CD-ROM、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔的图案的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、闪速EPROM、任何其它存储器芯片或者盒式磁带、以下所描述的载波或者计算机可以从其读取指令和/或代码的任何其它介质。

本公开的各个实施例也可以包括权利要求中记载的各个元件的变更，就像每个从属权利要求是合并前面的从属权利要求和独立权利要求中的每一个的限定的多项从属权利要求。这种变更明确地在本公开的范围内。

虽然已经参考许多替换例具体地示出和描述所公开的实施例，但本领域技术人员要理解的是，在不脱离所公开的实施例的精神和范围的情况下，可以对在本文中公开的各个实施例做出形式和细节上的改变并且在本文中公开的各个实施例不意味着充当对权利要求的范围的限制。在本文中引用的全部文献其全部内容通过引用被合并。

当前所公开的实施例的说明为了例示和说明已经被给出，但是不意味着对所公开的实施例的穷举或者限制到所公开的形式。当前公开的实施例的范围仅仅由以下权利要求的范围所限制。许多变型和改变对于本领域技术人员是显然的。在图中描述和示出的实施例被选择和描述，以便更好地解释所公开的实施例的原理以及实际应用，并且使其他的本领域普通技术人员能够理解所公开的实施例用于具有适合于预期的特定用途的各种变型的各个实施例。

Claims (11)

1.一种使乳房成像的方法，包括：

获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列；以及

将所述图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。

2.如权利要求1所述的使乳房成像的方法，还包括在获取图像数据组的序列前确定一个或更多个分量图像数据组的曝光参数。

3.如权利要求2所述的使乳房成像的方法，其中确定一个或更多个分量图像数据组的曝光参数包括确定曝光持续时间或者曝光辐射等级。

4.如权利要求3所述的使乳房成像的方法，其中所述曝光参数的确定基于以下中的一个或更多个：X射线束质量、X射线束强度、关于所成像的物体的信息、乳房厚度、病人年龄以及检测器的响应。

5.如权利要求1所述的使乳房成像的方法，其中所述图像数据组利用为读出噪声的最小化而设计的数字平板检测器而被获取。

6.如权利要求5所述的使乳房成像的方法，其中所述数字平板检测器电子阱密度被设计为在大约每平方微米500个电子以下。

7.一种用于使乳房成像的装置，包括：

X射线源；

X射线检测器；以及

图像处理装置，所述图像处理装置被配置为获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列，并且将所述图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。

8.如权利要求7所述的使乳房成像的装置，其中检测器包括为读出噪声的最小化而设计的数字平板检测器。

9.如权利要求7所述的使乳房成像的装置，其中所述数字平板检测器电子阱密度被设计为在大约每平方微米500个电子以下。

10.一种用于获取乳房的高动态范围图像的系统，所述系统包括：

乳房X线照相术成像装置；以及

数据处理装置，所述数据处理装置被设置为将利用所述乳房X线照相术成像装置获取的具有较小动态范围的图像数据结合到具有较大动态范围的乳房X线照相术图像中。

11.一种其上存储指令的计算机可读存储介质，其中所述指令被实施为提供使乳房成像的方法，所述方法包括：

获取具有不同曝光参数的图像数据组的序列；以及

将所述图像数据组结合到具有比任何单个分量图像数据组的动态范围更大的动态范围的乳房X线照相术图像中。

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