CN106999138A - 诊断成像方法和设备及其记录介质 - Google Patents

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Abstract

一种诊断成像设备，包括：图像获取单元，获取第一图像和第二图像，其中，第一图像是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的，第二图像是通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；和图像重建单元，基于第一图像与第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。

Description

诊断成像方法和设备及其记录介质
技术领域
以下描述涉及一种诊断成像方法和设备及其记录介质。
背景技术
诊断成像装备(其中，诊断成像装备是用于诊断人体的各种疾病的高科技装备)通常包括磁共振成像(MRI)设备、计算机断层摄影(CT)设备等。
当通过使用诊断成像装备对对象进行成像时，通常，对象被反复成像许多周期。在这种情况下，如果对象的运动不恒定，则被获取作为反复成像的结果的对象的多个图像可能彼此不匹配。当基于彼此不匹配的图像来重建对象的图像时，重建的图像的准确性可能下降。因为诊断人体需要准确重建，所以如果重建的图像的准确性下降，则有可能难以对对象进行诊断。
发明内容
技术问题
如果对象的运动不是恒定不变的，则被获取作为重复成像的结果的对象的多个图像可能彼此不匹配。
解决方案
一种诊断成像设备，包括：图像获取单元，获取第一图像和第二图像，其中，第一图像是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的，第二图像是通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；和图像重建单元，基于第一图像与第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。
发明的有益效果
本公开的一个或更多个实施例包括一种诊断成像方法和设备及其记录介质，其中，所述诊断成像方法和设备可提供在成像期间更加准确地重建对象的图像以诊断疾病的技术。
附图说明
从以下结合附图进行的实施例的描述，这些和/或其它方面将会变得清楚且更加容易理解，其中：
图1示意性地示出通常计算机断层扫描(CT)系统；
图2是示出CT系统的结构的框图；
图3是示出通信单元的结构的框图；
图4和图5是根据实施例的诊断成像设备的框图；
图6A和图6B是是根据实施例的诊断成像设备的框图；
图7是示出根据实施例的诊断成像方法的流程图；
图8是示出根据实施例的调整通过诊断成像设备成像的对象的图像之间的差异的详细方法的流程图；
图9示出根据实施例的由诊断成像设备执行的改变第一图像和第二图像中的至少一个的方法；
图10是示出根据实施例的获取通过诊断成像设备成像的对象的图像的方法的流程图；
图11示出被提供以选择图像使得根据实施例的诊断成像设备可获取对象的重建图像的用户界面；
图12是示出根据实施例的由诊断成像设备执行的基于对象的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图；
图13A是示出基于根据实施例的诊断成像设备对对象进行成像的角度是彼此对称的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图；
图13B是示出基于根据实施例的诊断成像设备对对象进行成像的角度是彼此对称的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图；
图14A和图14B示出根据实施例的对象被成像的角度是对称的区间的投影数据；
图15A是示出基于根据实施例的诊断成像设备对对象进行成像的角度是彼此相同的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图；
图15B是示出基于根据实施例的诊断成像设备对对象进行成像的角度是彼此相同的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图；
图16A和图16B示出根据实施例的对象被成像的角度是彼此相同的区间的投影数据；
图17示出被提供以选择投影数据使得根据实施例的诊断成像设备可获取重建的对象的图像的用户界面。
最佳实施方式
本公开的一个或更多个实施例包括一种诊断成像方法和设备及其记录介质，其中，所述诊断成像方法和设备可提供在成像期间更加准确地重建对象的图像以诊断疾病的技术。
附加的方面部分地将在随后的本实施例中被阐述，并且部分地将从描述变得清楚，或者可通过本实施例的实践而被得知。
根据本公开的一个或更多个实施例，一种诊断成像设备包括：图像获取单元，获取第一图像和第二图像，其中，第一图像是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的，第二图像是通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；和图像重建单元，基于第一图像与第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。
根据本公开的一个或更多个实施例，一种诊断成像设备包括：图像获取单元，获取第一投影数据和第二投影数据，其中，第一投影数据是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的，第二投影数据是通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；和图像重建单元，基于第一图像和第二图像之间的差异来重建对象的图像。
根据本公开的一个或更多个实施例，一种诊断成像方法包括：获取第一图像，其中，第一图像是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的；获取第二图像，其中，第二图像是通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；并且基于第一图像和第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。
根据本公开的一个或更多个实施例，一种诊断成像方法包括：获取第一投影数据，其中，第一投影数据是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的；获取第二投影数据，其中，第二投影数据是通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；和并且基于第一投影数据和第二投影数据之间的差异来重建对象的图像。
具体实施方式
现在将详细参照实施例(其中，实施例的示例在附图中被示出)，其中，同样的附图标号始终指示同样的元件。就此而言，本实施例可具有不同的形式并且不应被解释为限于在此阐述的描述。因此，在下面通过参考附图来仅描述实施例以解释本描述的各方面。如在此所使用的，当诸如“…中至少一个”的表述位于一列元件之后时，所述表达修饰整列元素而不修饰所述列中的单个元素。
参考用于示出本公开的实施例的附图以便获得对本公开、本公开的优点以及由本公开的实施完成的目标的充分理解。然而，可按照许多不同形式实施本公开，并且不应将本公开理解为限于在此阐述的实施例；相反地，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并将向本领域的普通技术人员充分地传达本公开的构思。贯穿说明书，相同的附图标号指示相同的元件。
在下文中，在说明书中使用的术语将被简要定义，并且实施例将被详细描述。
考虑到关于本公开的功能，在本说明书中使用的术语是在本领域中被当前广泛使用的通常术语，并且所述术语可根据本领域普通技术人员的意图、先例或本领域中的新技术而变化。此外，可由申请人选择特定术语，并且在这种情况下，将在本公开的详细描述中描述特定术语的详细含义。因此，在本说明书中使用的术语不应被理解为简单名称，而应基于所述术语的含义和本公开的整体描述来理解所述术语。
当部件“包括”元件时，除非存在与其相反的特定描述，否则所述部件可还包括其它元件，而不排除其它元件。此外，在本公开的实施例中的术语“单元”指软件组件或硬件组件(诸如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))，并执行特定功能。然而，术语“单元”不限于硬件或软件。“单元”可被形成在可寻址存储介质中，或者可被形成为操作一个或更多个处理器。因此，例如，术语“单元”可指诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，并可包括进程、功能、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列或变量。由组件和“单元”提供的功能可与更小数量的组件和“单元”相关联，或者可以被划分为另外的组件和“单元”。
现在将详细参照实施例，其中，实施例的示例在附图中被示出。就此而言，本实施例可具有不同的形式并且不应被解释为限于在此阐述的描述。在以下描述中，不详细描述公知的功能或构造，从而不利用不必要的细节来模糊实施例。
贯穿说明书，“图像”可指由离散图像元素(例如，在二维(2D)图像中的像素和在三维(3D)图像中的体素)构成的多维度数据。例如，图像可包括通过计算机断层扫描(CT)成像设备捕获的对象的医学图像。
贯穿说明书，“CT图像”可指通过合成多个X射线图像而产生的图像，其中，多个X射线图像是在CT成像设备围绕针对对象的至少一个轴旋转时通过对对象进行成像而获得的。
此外，在本说明书中，“对象”可以是人、动物、或者人或动物的部位。例如，对象可以是器官(例如，肝脏、心脏、子宫、脑、乳房、或腹腔)、血管、或前述项的组合。此外，“对象”可以是模型。所述模型指密度、有效原子序数和体积与生物体的密度、有效原子序数和体积大约相同的材料。例如，所述模型可以是与人体具有相似属性的球形模型。
贯穿说明书，“用户”可以是，但不限于，例如，包括医生、护士、医学实验室技师、医学图像专家或维修医疗设备的技术人员的医疗专业人员。
因为CT系统能够提供对象的断层图像，所以与通常的X射线成像设备相比，CT系统可区别地指示内部结构，例如，诸如对象的肾脏或肺的器官。
CT系统可每秒几十次或几百次获得具有不超过2mm的厚度的多个图像数据并随后可处理所述多个图像数据，使得CT系统可提供相对准确的对象的断层图像。根据现有技术，只有对象的横向断层图像可被获得，但是这一问题已经由于各种图像重建方法而被克服。3D图像重建方法的示例如下：
表面阴影显示(SSD)？只显示具有预定亨氏单位(HU)值的体素的初始3D成像方法。
最大强度投影(MIP)/最小强度投影(MinIP)？只显示构建图像的体素之中的具有最大或最小HU值的体素的3D成像方法。
体绘制(VR)？能够根据感兴趣区域调整构成图像的体素的颜色和透射率的成像方法。
虚拟内窥镜？在通过使用VR方法或SSD方法而重建的3D图像中允许内镜观察的方法。
多平面重建(MPR)？将图像重建成不同的断层图像的方法。用户可以以任何期望的方向来重建图像。
编辑？编辑相邻的体素以允许用户容易地观察体绘制中感兴区域的方法。
感兴趣体素(VOI)？只显示体绘制中选择的区域的方法。
现在将参照图1来描述根据本公开的实施例的CT系统100。CT系统100可包括各种类型的装置。
图1示意性地示出CT系统100。参照图1，CT系统100可包括机架102、台体105、X射线产生单元或产生器106、和X射线检测单元或检测器108。
机架102可包括X射线产生单元106和X射线检测单元108。
对象10可被放置在台体105上。
在CT成像过程期间，台体105可沿预定方向(例如，上方向、下方向、右方向或左方向中的至少一个)移动。此外，台体105可沿预定方向倾斜或旋转预定角度。
图2是示出CT系统100的结构的框图。
CT系统100可包括机架102、台体105、控制单元118、存储单元124、CT图像处理单元126、输入单元或输入128、CT图像显示单元或显示器130、和通信单元或通信器132。
如上所述，对象10可被放置在台体105上。在实施例中，台体105可沿预定方向(例如，上方向、下方向、右方向或左方向中的至少一个)移动，并且控制单元或控制器118可控制台体105的移动。
机架102可包括旋转框架104、X射线产生单元106、X射线检测单元108、旋转驱动单元或驱动器110、数据采集系统(DAS)116、和数据发送单元或发生器120。
包括在机架102中的旋转框架104可具有能够相对于预定旋转轴RA旋转的环形形状。此外，旋转框架104可具有圆盘形状。
包括在旋转框架104中的X射线产生单元106和X射线可被布置为彼此面对以具有预定视场(FOV)。旋转框架104还可包括防散射光栅114。防散射光栅114可被放置在X射线产生单元106与X射线检测单元108之间。
在医学成像系统中，到达检测器(或感光膜)的X射线辐射不仅包括形成有价值图像的衰减的主要辐射，而且包括使图像的质量恶化的散射的辐射。为了发送大部分主要辐射并衰减散射的辐射，防散射光栅114可被放置在患者与检测器(或感光膜)之间。
例如，防散射光栅114可通过交替地堆叠铅箔条和空隙材料(诸如固体聚合物材料、固体聚合物、或纤维复合材料)来被形成。然而，防散射光栅114的形成不限于此。
旋转框架104可从旋转驱动单元110接收驱动信号并可以以预定旋转速度来旋转X射线产生单元106和X射线检测单元108。在旋转框架104经由滑环(未示出)接触旋转驱动单元110时，旋转框架104可从旋转驱动单元110接收驱动信号和电力。此外，旋转框架104可经由无线通信从旋转驱动单元110接收驱动信号和电力。
X射线产生单元106可经由滑环(未示出)从电力分配单元或分配器、(PDU)(未示出)接收电压和电流，并且随后高电压产生单元或产生器(未示出)可产生并发射X射线。当高电压产生单元向X射线产生单元106施加预定电压(在下文中，被称为管电压)时，X射线产生单元106可产生具有与管电压相应的多个能量谱的X射线。
由于准直器112，由X射线产生单元106产生的X射线可以以预定形式被发射。
X射线检测单元108可被放置为面对X射线产生单元106。每个X射线检测装置可建立一个信道并且本公开的一个或更多个实施例不限于此。
X射线检测单元108可检测由X射线产生单元106产生的并透射穿过对象10的X射线，并且可产生与检测到的X射线的强度相应的电信号。
X射线检测单元108可包括用于在将辐射转换成光之后检测辐射的间接型X射线检测器以及用于在将辐射直接转换成电荷之后检测辐射的直接型X射线检测器。间接型X射线检测器可使用闪烁器。此外，直接型X射线检测器可使用光子计数探测器。DAS 116可被连接到X射线检测单元108。由X射线检测单元108产生的电信号可由DAS 116通过有线或无线地采集。此外，可经由功率放大器(未示出)向模拟-数字转换器(未示出)提供由X射线检测单元108产生的电信号。
根据切片厚度或切片的数量，由X射线检测单元108采集的仅一些条数据可经由数据发送单元120被提供给CT图像处理单元126。或者CT图像处理单元126可选择仅一些条数据。
这样的数字信号可经由数据发送单元120被提供给CT图像处理单元126。数字信号可通过有线或无线地被提供给CT图像处理单元126。
控制单元118可控制CT系统100中的元件中的每个元件的操作。例如，控制单元118可控制台体105、旋转驱动单元110、准直器112、DAS 116、存储单元124、CT图像处理单元126、输入单元128、CT图像显示单元130、通信单元132等的操作。
CT图像处理单元126可经由数据发送单元120接收由DAS 116获取的数据(例如，为处理之前的数据的原始数据)，并可对接收的数据执行预处理。
预处理可包括，例如，校正信道之间的灵敏度不规则的处理和校正由于信号强度的快速下降的或由于X射线吸收材料(诸如金属)的存在而导致的信号损耗的处理。
从CT图像处理单元126输出的数据可被称为原始数据或投影数据。可在数据获取期间将具有成像条件(例如，管电压、成像角度等)的投影数据存储在存储单元124中。
投影数据可以是与已经穿过对象10的X射线的强度相应的一组数据值。为了方便描述，按照相同的成像角度从所有信道同时获得的一组多条投影数据被称为投影数据集。
存储单元124可包括以下项之中的至少一个存储介质：闪速存储型存储介质、硬盘型存储介质、多媒体卡微型存储介质、卡型存储器(例如，SD卡、XD存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、可编程ROM(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。
CT图像处理单元126可通过使用获取的投影数据集来重建对象10的断层图像。断层图像可以是3D图像。换言之，CT图像处理单元126可基于获得的投影数据集通过使用锥束重建方法等来重建对象10的3D图像。
输入单元128可接收针对X射线断层扫描成像条件、图像处理条件等的外部输入。例如，X射线断层扫描成像条件可包括管电压、针对多个X射线的能量值设置、成像协议的选择、图像重建方法的选择、FOV区域的设置、切片的数量、切片厚度、针对图像后处理的参数设置等。此外，图像处理条件可包括图像的分辨率、图像的衰减系数设置、针对图像组合率的设置等。
输入单元128可包括用于从外部资源接收预定输入的装置。例如，输入单元128可包括麦克风、键盘、鼠标、操纵杆、触摸板、触摸笔、语音识别装置、手势识别装置等。
CT图像显示单元130可显示通过CT图像处理单元126重建的X射线图像。
可通过使用有线通信、无线通信和光通信中的至少一个来执行上述元件之间的数据、电力等的交换。
通信单元132可经由服务器134等与外部装置、外部医疗设备等执行通信。
图3是示出由通信单元132执行的通信的框图。
通信单元132可通过有线或无线地被连接到网络301，因此可与服务器134、医疗设备136或便携式装置138执行通信。通信模块132可与医院中的医院服务器或另一医疗设备交换数据，其中，所述另一医疗设备经由PACS被连接到通信模块132。
此外，通信单元132可根据医学数字成像和通信(DICOM)标准来与便携式装置138等执行数据通信。
通信单元132可经由网络301发送和接收与诊断对象10相关的数据。此外，通信单元132可发送和接收从医疗设备136(诸如磁共振成像(MRI)设备、X射线设备等)获得的医学图像。
此外，通信单元132可从服务器134接收关于患者的诊断历史或医疗日程，并可使用诊断历史或医疗日程来诊断患者。此外，通信单元132不仅可与医院中的服务器134或医疗设备136执行数据通信，而且可与用户或患者的便携式装置138执行数据通信。
此外，通信单元132可经由网络301将关于装置错误的信息、关于质量控制状态的信息等发送到系统管理器或服务管理器，并可从系统管理器或服务管理器接收关于与质量控制状态相关的信息的反馈。
图4和图5是根据实施例的诊断成像设备400的框图。
如图4所示，根据本实施例的诊断成像设备400包括图像获取单元410和图像重建单元420。
此外，除图像获取单元410和图像重建单元420之外，诊断成像设备400还可包括输入单元430和显示单元440。然而，所有示出的元件不是必要元件。诊断成像设备400可使用比示出的元件更多或更少的元件来被实现。
诊断成像设备400可包括在CT系统100中或可以在CT系统100的外部。
以下顺序地描述上述元件。
图像获取单元410获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一图像。第一图像可以是CT图像。此外，第一图像可以是从对象的投影数据重建的图像。在以下描述中，为了方面描述对象可以是心脏。
在CT成像中，在旋转框架104围绕预定旋转轴旋转时，对象被成像。CT图像可以是对象的断层图像，其中，对象的断层图像是基于作为到对象上的X射线的辐射结果的与已穿过对象的X射线的强度相应的数据值而产生的。随着旋转框架104旋转以对对象进行成像而形成的与预定旋转轴的角度可被称为“成像角度”。
为了重建对象的图像，获取的作为通过旋转框架104在超过180°的角度区间对对象进行成像的结果的投影数据可能是必要的。通常，获取的作为通过旋转框架104在180°和扇角的总和的角度区间中对对象进行成像的结果的投影数据可能是必要的。例如，当扇角是60°时，获取的作为通过旋转框架104在总共240°的角度区间对对象进行成像的结果的投影数据可以是必要的。
如上所述，可通过CT图像处理单元126来获得投影数据集。CT图像处理单元126可基于通过包括在旋转框架104中的X射线检测单元108获得的X射线强度数据来产生投影数据。X射线强度数据可以是指示穿过对象的X射线的量的索引。此外，CT图像处理单元126可通过使用投影数据来产生对象的断层图像。
图像获取单元410可获取通过CT图像处理单元126从第一投影数据重建的第一图像。第一投影数据可以是与在第一周期的第一区间中被辐射到对象上的X射线的强度相应的数据值。
此外，图像获取单元410获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得第二图像。与第一区间相应的第二区间可以是第二周期中具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。例如，当第一区间在第一周期中心脏中的压力变得最高之后开始0.1秒时，第二区间可以是在第二周期中心脏中的压力变的最高之后开始0.1秒的区间。
图像获取单元410可获取通过CT系统100的CT图像处理单元126从用于重建对象的投影数据之中的第二投影数据重建的第二图像。然而，这仅是实施例，并且除了第一图像和第二图像之外，图像获取单元410还可获取从对象的多条投影数据中的至少一条投影数据重建的图像。通过考虑对象的每分钟心跳率，CT系统100可在对对象进行成像之前确定将被成像的投影数据的条数。例如，通过考虑对象的每分钟心跳率，CT系统100可通过对四条投影数据进行重建来获取四个图像。
为了基于多个图像来获取对象的重建的图像，对象被成像的角度区间超过总共180°。通常，基于多条投影数据重建的多个图像可能是必要的，其中，所述多条投影数据被获取作为通过旋转框架104在180°和扇角的总和的区间对对象进行成像的结果。在以下描述中，第一投影数据和第二投影数据被成像的各自的角度区间的总和超过180°和扇角的总和的值。然而，这仅是实施例并且本公开不限于此。
图像重建单元420基于第一图像和第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。根据本实施例的图像重建单元420可改变第一图像和第二图像中至少一个图像的位置。尽管第一图像和第二图像是有规律地运动的心脏的图像，但是所述图像可能彼此不匹配，因为在每个周期中心脏的运动可能存在差异。例如，在第一图像和第二图像中的每个图像中心脏的冠状动脉、心房、心室和心肌的位置可能是不同的。
图像重建单元420可通过调整第一图像和第二图像之间的差异并将第一图像和第二图像进行组合来获取更加准确的重建的对象的图像。图像重建单元420可提取在第一图像和第二图像之间关于运动的信息并基于提取的运动信息来重建对象的图像。图像重建单元420可基于运动信息来改变关于图像的位置、尺寸和形状的信息。根据本实施例的图像重建单元420可改变第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置以调整第一图像和第二图像之间的差异。例如，图像重建单元420可基于共同包括在第一图像和第二图像中的对象来改变第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置。在以下描述中，参照图9详细地描述由图像重建单元420执行的基于共同包括的对象来改变图像的位置的方法。
图9示出根据本实施例的由诊断成像设备400执行的改变第一图像910和第二图像920中的至少一个图像的方法。
参照图9，可以看出，虽然通过诊断成像设备400获取的第一图像910和第二图像920同是心脏的图像，但是在各自的图像中冠状动脉的位置是彼此不同的。这是因为心脏的运动在每个周期中不是恒定不变的。
当根据本实施例的诊断成像设备400相对于第一图像910改变关于第二图像920的位置、尺寸、和形状的信息时，对象的图像中的不匹配可能因为心脏的运动在每个周期中不是恒定不变的而产生被去除。为了改变第二图像920的位置，诊断成像设备400可确定共同包括在第一图像910和第二图像920中的对象。参照图9，诊断成像设备400可将共同包括在第一图像910和第二图像920中的对象确定为冠状动脉。诊断成像设备400可改变第二图像910使得在第一图像910中的冠状动脉的位置、尺寸、和形状可与在第二图像920中的冠状动脉的位置、尺寸、和形状相匹配。上述改变方法可包括例如放大图像、缩小图像、移动图像或旋转图像。
然而，这仅是实施例并且本公开不限于此。例如，除冠状动脉之外，诊断成像设备400还可将心脏的诸如心房、心室和心肌的其它对象确定为共同包括在第一图像910和第二图像920中的对象。例如，诊断成像设备400可选择心脏的具有比图像中的其它对象更加清晰的边缘的冠状动脉、心房、心室、和心肌中的一个，并将选择的一个对象确定为共同包括在每个图像中的对象。此外，诊断成像设备400可改变所有图像，而不是仅改变任何一个图像。例如，诊断成像设备400可通过采用放大两幅图像、缩小两幅图像、移动两幅图像或旋转两幅图像的改变方法来改变第一图像910和第二图像920。
当对象的三个或更多个图像存在时，诊断成像设备400可按照与应用于第一图像910和第二图像920的方法相同的方法来确定共同包括在多个图像中的每个图像中的对象。诊断成像设备400可通过将图像中的每个图像中共同包括的对象的位置进行比较来改变多个图像中的至少一个图像，使得共同包括的对象的位置、尺寸、和形状彼此匹配。
可选地，除了确定图像之间的共有对象并基于共有对象来调整图像之间的差异的方法之外，图像重建单元420还可基于图像之间的关于运动的信息来调整图像之间的差异。
图像重建单元420可基于第一图像910和第二图像920中的任何一个图像来提取关于另一图像的运动的信息。图像重建单元420可基于提取的运动信息来改变另一图像。例如，图像重建单元420可基于提取的运动信息来改变所述另一图像的位置、尺寸和形状中的至少一个。运动信息可以是，例如，基于任何一个图像的另一图像的运动矢量。为了增加第一图像910和第二图像920之间的相似度，运动矢量可包括关于基于第一图像910和第二图像920中的任何一个图像移动的另一图像的方向和数值的信息。
图像重建单元420可基于运动矢量来移动任何一个图像，使得相似度可超过参考值。可基于对第一图像910与第二图像920之间的阴影信息进行比较的结果来确定相似度。例如，图像重建单元420可以以形成每个图像的像素为单位来对图像之间的阴影信息进行比较。此外，阴影信息可以是在像素的图像信号值，详细地，可以是在预定像素的图像的亮度值。可基于穿过对象的X射线的量来确定图像亮度值。此外，参考值可表示被确定为具有相同的阴影信息值的两个图像之间的相似度值。例如，当彼此相同的两个图像之间的相似度为100％时，参考值可被设置为90％。
在上述示例中，图像重建单元420可对第一图像910与第二图像920之间的每个像素的亮度值进行比较，并基于第一图像910改变第二图像920的位置，在整个图像中使得具有相同亮度值的像素的比率为90％或更多。
可选地，因为通过图像重建单元420以像素为单位对图像之间的阴影信息的比较仅是实施例，所以可以以块为单位或以区域为单位来比较图像之间的阴影信息，其中，所述块是像素集，所述区域在图像中被预先设置。
图像重建单元420可通过对分别形成第一图像910和第二图像920的像素值进行求和来重建对象的图像，其中，第一图像910和第二图像920之间的差异被调整。所述像素值可包括被产生作为对对象进行成像的结果的阴影信息。图像重建单元420可通过将权重应用于形成第一图像910的像素的阴影信息和形成第二图像920的像素的阴影信息中的每个阴影信息来对像素值进行求和。例如，当确定第二图像920的准确性比第一图像910的准确性高时，可通过增加应用于第二图像920的权重来执行求和。可基于用于成像的角度区间的范围或与存储于数据库中的现有材料的相似度来确定第二图像920的准确性。
在上述示例中，图像重建单元420可将通过乘以应用于第一图像910的像素值的权重0.3以及应用于第二图像920的像素值的权重0.7而获得的值进行求和。
此外，图像重建单元420可通过增加被确定为针对每个图像的每个像素更加准确的图像的权重来将第一图像和第二图像的像素值进行求和。例如，在可通过对通过使权重0.7乘以第一图像的像素值而获得的值和通过使权重0.3乘以第二图像的像素值而获得的值进行求和来获得图像的一半的像素值的情况下，可通过对通过使权重0.4乘以第一图像的像素值而获得的值和通过使权重0.6乘以第二图像的像素值而获得的值进行求和来获得图像的另一半的像素值。
然而，这仅是实施例，并且因此用于匹配多个图像的所有现有的方法可被采用。图像重建单元420可选择基于多个获取的图像之间的相似度来重建图像的方法。
根据本实施例的图像重建单元420可获取通过在其它周期中的至少一个周期的与第一区间相应的每个区间中对对象进行成像而获得的至少一个图像。例如，图像重建单元420可从通过在第三周期对对象进行成像而获得的图像获取与第一区间相应的区间的图像。
输入单元430可提供用户界面以在包括第一图像、第二图像和获取的至少一个图像的多个图像之中选择两个或更多个图像。用户可通过使用输入装置来选择在用户界面上显示的图像。下面参照图11详细地描述这些内容。
图像重建单元420可基于由用户选择的图像来重建对象的图像。图像重建单元420可改变在多个图像之中由用户选择的至少一个图像的位置。图像重建单元420可采用调整第一图像与第二图像之间的差异的上述方法作为调整多个图像之间的差异的方法。
显示单元440可显示通过图像重建单元420重建的对象的图像。用户可基于通过显示单元440显示的重建的对象图像来诊断对象。
图6A和图6B是根据实施例的诊断成像设备600的框图。
参照图6A，根据本实施例的诊断成像设备600可包括数据获取单元610和图像重建单元620。此外，参照图6B，除了数据获取单元610和图像重建单元620之外，根据实施例的诊断成像设备600还可包括输入单元630和显示单元640。然而，所有示出的元件不是必要元件。诊断成像设备600可使用比示出的元件更多或更少的元件被实现。
以下按顺序描述上述元件。
数据获取单元610可获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得第一投影数据。所述投影数据可以是与穿过对象的X射线的强度相应的数据值。为了重建对象的图像，通常，通过在超过180°和扇角的总和的角度区间对对象进行成像而获得的投影数据可能是必要的。例如，当扇角是60°时，数据获取单元610可获取在总共240°的角度区间成像的多条投影数据。在这情况下，数据获取单元610可通过驱动CT系统100来获取第一投影数据。可选地，数据获取单元610可从存储第一投影数据的外部装置接收第一投影数据。
数据获取单元610可获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二投影数据。与第一区间相应的第二区间可以是在第二周期中具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。例如，当第一区间在第一周期中心脏中的压力变得最高之后开始0.1秒时，第二区间可以是在第二周期中心脏中的压力变的最高之后开始0.1秒的区间。
图像重建单元620可基于第一投影数据与第二投影数据之间的差异来重建对象的图像。在这种状态下，第一投影数据和第二投影数据被成像的角度区间中的每个区间的大小可等于或小于180°。根据本实施例的图像重建单元620可基于彼此对称或相等并且第一投影数据和第二投影数据被成像的区间的投影数据来重建对象的图像。因为通过向对象投射X射线来获取投影数据，所以投影数据之间的相似度可不仅在用于按相同角度对对象进行成像的区间中存在，而且在用于按对称角度对对象进行成像的区间中存在。图14A的对象被成像的角度区间1418和图14B的对象被成像的角度区间1428彼此对称。此外，图16A的对象被成像的角度区间1618和图16B的对象被成像的角度区间1628彼此相同。
图像重建单元620可通过在彼此对称的用于对对象进行成像的角度区间的投影数据(或者用于对对象进行投影的角度区间是彼此相同的区间的投影数据)之中选择被确定为具有高准确性的投影数据来更加准确地重建对象的图像。下面详细描述由图像重建单元620基于用于对对象进行成像的角度区间是彼此对称的区间的投影数据(或者用于对对象进行成像的角度区间是彼此相同的区间的投影数据)执行的重建图像的方法。
图像重建单元620可提取对对象进行成像的角度区间是彼此对称的区间的投影数据、或者对对象进行成像的角度区间是彼此相同的区间的投影数据。图像重建单元620可对提取的投影数据的准确性进行比较。准确性可基于用于成像的角度区间的范围或与存储于数据库中的现有材料的相似度被确定。所述数据库可包括预先获取的作为同一对象的重复成像的结果的至少一条投影数据。然而，这仅是实施例并且准确性的确定标准可根据用户的设置被不同地确定。
根据本实施例的诊断成像设备600可通过在提取的投影数据之中选择被确定为更加准确的投影数据，在用于对对象进行成像的角度区间是彼此对称的区间的投影数据之中选择更加准确的投影数据。例如，当在第一投影数据中第一区间是更加准确的对称区间并且在第二投影数据中第二区间是不太准确的对称区间时，可使用第一投影数据的第一区间的投影数据来替换第二投影数据的第二区间的投影数据。
根据实施例的诊断成像设备600可通过在提取的投影数据之中选择被确定为更加准确的投影数据，在用于对对象进行成像的角度区间是彼此相同的区间的投影数据之中选择更加准确的投影数据。
例如，当在第一投影数据中第一区间是具有相对高准确性的相同区间并且在第二投影数据中第二区间是具有相对低准确性的相同区间时，可使用第一投影数据的第一区间的投影数据来替代第二投影数据的第二区间的投影数据。
可选地，诊断成像设备100可使用从相同区间或对称区间提取的各个投影数据的平均值来替代相同区间或对称区间的投影数据。
虽然第一投影数据和第二投影数据是通过对有规律地运动的心脏进行成像而获得的，但是在每个周期心脏的运动可能存在差异，因此心脏的图像可能彼此不匹配。根据本实施例的诊断成像设备600可通过在调整第一投影数据与第二投影数据之间的差异后将它们进行组合来获取对象的更加准确的重建的图像。
诊断成像设备600可通过将在对象的图像被重建之前获取的各条投影数据之间的差异进行调整来获取对象的更加准确的重建的图像。调整由根据本实施例的诊断成像设备600获取的各条投影数据之间的差异的方法不限于上述方法。用户可基于获取的投影数据的特点、对象的状态、预先存储的对象的图像材料等不同地设置调整投影数据之间的差异的方法。
输入单元630可提供用户界面以在包括第一投影数据、第二投影数据、和获取的至少一条投影数据的多条投影数据之中选择两条或更多条投影数据。用户可通过使用输入装置来选择在用户界面上显示的图像。
图像重建单元620可基于由用户选择的投影数据来重建对象的图像。图像重建单元620可改变在由用户选择的多条投影数据之中的至少一条投影数据。
根据实施例的图像重建单元620可基于根据第一投影数据与第二投影数据之间的差异而改变的投影数据来产生分别从第一投影数据和第二投影数据重建的第一图像和第二图像。图像重建单元620可基于第一图像和第二图像来重建对象的图像。第一图像可以是从改变的第一投影数据重建的图像，第二图像可以是从改变的第二投影数据重建的图像。
根据本实施例的图像重建单元620可基于第一投影数据与第二投影数据之间的差异来改变第一投影数据和第二投影数据之中的至少一条投影数据。图像重建单元620可基于改变的所述至少一条投影数据来重建对象的图像。
例如，可使用具有相对高准确性的任何一条投影数据来替代在对于第一投影数据和第二投影数据是共有的角度区间中的投影数据。图像重建单元620可基于替代的该条投影数据来重建对象的图像。
可选地，图像重建单元620可将共有角度区间的投影数据改变为各个共有角度区间的投影数据的平均数。在将共有角度区间的投影数据改变为各个共有角度区间的投影数据的平均数之后，图像重建单元620可基于以上改变来重建对象的图像。
根据实施例的图像重建单元620可用具有相对高准确性的任何一条投影数据来替代对于第一投影数据和第二投影数据是对称的角度区间的投影数据。图像重建单元620可基于替代的该条投影数据来重建对象的图像。
可选地，图像重建单元620可将对称角度区间的投影数据改变为各个对称角度区间的投影数据的平均数。在将对称角度区间的投影数据改变为各个对称角度区间的投影数据的平均数之后，图像重建单元620可基于以上改变来重建对象的图像。
显示单元640可显示通过图像重建单元620重建的对象的图像。用户可基于输出到显示单元640的对象的重建图像来诊断对象。
图7是示出根据实施例的诊断成像方法的流程图。
在操作710中，图4的诊断成像设备400获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一图像。第一图像可以是CT图像。此外，第一图像可以是从对象的投影数据重建的图像。可选地，在下面描述中，为了便于解释，心脏可作为对象被描述。
为了重建对象的图像，通常，获取的作为由CT系统100的旋转框架104在超过180°的角度区间中对对象进行成像的结果的投影数据可能是必要的。如上所述，对象的投影数据可以是获取的作为随着旋转框架104围绕预定旋转轴旋转对对象进行成像的结果的数据。随着旋转框架104旋转以对对象进行成像而形成的与预定旋转轴的角度可被称为“成像角度”。
诊断成像设备400可获取从自图2的CT系统100的CT图像处理单元126设置的投影数据的第一投影数据重建的第一图像。根据本实施例的诊断成像设备400可包括在CT系统100中或者可以在CT系统100的外部。
在操作720中，诊断成像设备400通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像来获取第二图像。与第一区间相应的第二区间可以是第二周期的具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。例如，当第一区间在第一周期中心脏中的压力变得最高之后开始0.1秒时，第二区间可以是在第二周期中心脏中的压力变的最高之后开始0.1秒的区间。
诊断成像设备400可从CT系统的CT图像处理单元126获取从第二投影数据重建的第二图像。第一投影数据和第二投影数据被成像的角度区间的大小可小于180°。可选地，当第一投影数据和第二投影数据被成像的角度区间的大小的总和不超过180°时，诊断成像设备400可另外获取从至少一条投影数据重建的图像。在下面描述中，为了便于解释，假定第一投影数据和第二投影数据被成像的角度区间的大小的总和超过180°。可选地，这仅是实施例并且本公开不限于此。
在操作730中，诊断成像设备400基于第一图像与第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。
根据本实施例的诊断成像设备400可改变第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置。虽然第一图像和第二图像是有规律地运动的心脏的图像，但是图像可能彼此不匹配，这是因为在每个周期中的心脏的运动中可能存在差异。例如，心脏的冠状动脉的位置在第一图像和第二图像中的每个图像中可能是不同的。
为了获取对象的更加准确的重建的图像，诊断成像设备400可调整第一图像与第二图像之间的差异，并随后将第一图像和第二图像进行组合。按照调整第一图像与第二图像之间的差异的方法，诊断成像设备400可基于共同包括在第一图像和第二图像中的对象来改变第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置。例如，当共同包括在第一图像和第二图像中的对象是冠状动脉时，诊断成像设备400可基于冠状动脉来改变第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置。在下面参照图8来详细描述由诊断成像设备400调整第一图像与第二图像之间的差异的方法。
可选地，诊断成像设备400可基于第一图像和第二图像中的任何一个图像的运动信息来调整第一图像与第二图像之间的差异，其中，所述运动信息是基于第一图像和第二图像中的另一图像被提取的。运动信息可以是，例如，任何一个图像相对于另一图像的运动矢量。运动矢量可包括关于为了增加第一图像和第二图像之间的相似度而第一图像和第二图像中的任何一个图像相对于第一图像和第二图像中的另一图像运动的方向和数值的信息。
诊断成像设备400可基于运动矢量来移动任何一个图像，使得第一图像和第二图像之间的相似度可以超过参考值。可基于对第一图像和第二图像之间的阴影信息进行比较的结果来确定相似度。阴影信息可以是在像素处的图像信号值，详细地，可以是形成图像的预定像素的亮度值。
诊断成像设备400可将第一图像的每个像素的亮度值与第二图像的每个像素的亮度值进行比较并基于第一图像来改变第二图像的位置，使得具有相同亮度值的像素的比率可超过90％。
可选地，由诊断成像设备400以像素为单位对图像之间的阴影信息(例如，亮度值)进行比较仅是本公开的实施例，并且可以以块为单位在图像之间对阴影信息进行比较，其中，所述块为像素集。
诊断成像设备400可在第一图像与第二图像之间的差异已经被调整的情况下，通过将第一图像和第二图像的像素值进行求和来重建对象的图像。像素值可包括被产生作为对对象进行成像的结果的阴影信息。诊断成像设备400可通过将权重应用于形成第一图像的像素的阴影信息和形成第二图像的像素的阴影信息中的每个阴影信息来对像素值进行求和。例如，当确定第二图像的准确性比第一像素的准确性高时，可通过增加第二图像的像素的阴影信息的权重来对像素值进行求和。在上述示例中，诊断成像设备400可对通过将权重0.3应用于第一图像的像素值而获得的值与通过将权重0.3应用于第二图像的像素值而获得的值进行求和。
此外，诊断成像设备400可通过根据准确性将每个图像的像素划分为部分并将不同的权重应用于所述部分，对第一图像和第二图像的像素值进行求和。例如，在可通过对通过使权重0.7乘以第一图像的像素值而获得的值和通过使权重0.3乘以第二图像的像素值而获得的值进行求和来获得图像的一半的像素值的情况下，可通过对通过使权重0.4乘以第一图像的像素值而获得的值和通过使权重0.6乘以第二图像的像素值而获得的值进行求和来获得图像的另一半的像素值。
然而，这仅是实施例，并且因此可采用用于匹配多个图像的所有现有的方法。
根据本实施例的诊断成像设备400可输出从第一图像和第二图像重建的图像。用户可基于输出的重建的图像来诊断对象。
图8是示出根据实施例的调整通过诊断成像设备400成像的对象的图像之间的差异的详细方法的流程图。
在操作810中，图4的诊断成像设备400可获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一图像。第一图像可以是CT图像。此外，第一图像可以是从对象的投影数据重建的图像。
可选地，操作810可与图7的操作710相应。
在操作820中，诊断成像设备400可通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像来获取第二图像。与第一区间相应的第二区间可以是第二周期的具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。
[可选地，操作820可与图7的操作720相应。
在操作830中，诊断成像设备400可改变第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置。虽然由诊断成像设备400获取的第一图像910和第二图像920是同一心脏的图像，但是可检查到位于每个图像中的冠状动脉的位置是不同的。这种差异可能是由于成像环境的变化和心脏的运动的微小变化而产生的。
在根据本实施例的诊断成像设备400中，至少一个图像的位置可被改变以调整第一图像与第二图像之间的差异。例如，诊断成像设备400可基于包括在第一图像和第二图像中的共有对象来改变至少一个图像的位置。
例如，诊断成像设备400可在对象的图像之中选择具有清晰边缘的对象并将选择的对象确定为共同包括在图像中的对象。对于心脏的图像，冠状动脉的边缘可被清楚地显示。在这种情况下，诊断成像设备400可将冠状动脉确定为共同包括在第一图像和第二图像中的对象。诊断成像设备400可改变第二图像的位置，使得第一图像的冠状动脉的位置可与第二图像的冠状动脉的位置相匹配。
此外，诊断成像设备400可改变所有图像的位置，而不是仅改变任何一个图像的位置。例如，诊断成像设备400可改变第一图像和第二图像两者的位置。
当对象的三个或更多个图像存在时，诊断成像设备400可以以与被应用于第一图像和第二图像的方法相同的方法来确定在多个图像中的每个图像中共同包括的对象，并可调整图像之间的差异。
在操作840中，诊断成像设备400可基于对第一图像和第二图像中的至少一个图像的位置的改变的结果来重建对象的图像。
根据本实施例的诊断成像设备400可在第一图像与第二图像之间的差异已经被调整的情况下通过对第一图像和第二图像的像素值进行求和来重建对象的图像。像素值可包括被产生作为对对象进行成像的结果的阴影信息。
可选地，操作840可与图7的操作730相应。
图10是示出根据实施例的获取通过诊断成像设备400成像的对象的图像的方法的流程图。
在操作1010中，图4的诊断成像设备400可获取关于对象的每分钟心跳(BPM)的信息。例如，图4的诊断成像设备400可获取对象的BPM是90的信息以获取心脏的图像。此外，除了对象的BPM信息，图4的诊断成像设备400还可获取关于对象的年龄、对象的疾病等的信息。
在操作1020中，图4的诊断成像设备400可基于获取的对象的BPM的信息来确定重建对象的心脏图像所需要的投影数据的数量。为了重建心脏图像，在通过将扇角与180°相加而获得的值的角度区间中对至少一条投影数据进行成像。因此，通过考虑获取的对象的BPM的信息，图4的诊断成像设备400可确定用于获取在通过将扇角与180°相加而获得的值的角度区间中成像的至少一条投影数据需要多少投影数据。
图4的诊断成像设备400可获取其数量通过对对象的心脏进行成像而被确定的投影数据。在下面描述中，假设重建心脏图像所需要的投影数据的条数是2。
在操作1030中，图4的诊断成像设备400可通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像来获取第一图像。第一图像可以是基于获取的第一投影数据重建的CT图像。
可选地，操作1030可与图7的操作710相应。
在操作1040中，诊断成像设备400可获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二图像。与第一区间相应的第二图像可以是第二周期的具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。此外，第二图像可以是基于获取的第二投影数据重建的CT图像。
可选地，操作1040可与图7的操作720相应。
在操作1050中，诊断成像设备400可基于图像之间的差异来重建多个图像。
根据本实施例的诊断成像设备400可改变图像中的至少一个图像的位置、形状和尺寸。诊断成像设备400可基于改变的至少一个图像来重建对象的图像。
图11示出被提供以选择图像使得根据实施例的诊断成像设备400可获取对象的重建图像的用户界面。
参照图11，用户界面可显示在第一周期的第一区间中成像的对象的第一图像1110、在第二周期的第二区间中成像的对象的第二图像1120、和在第三周期的第三区间中成像的对象的第三图像1130。此外，用户界面可将关于每个图像被形成的时间区间的信息1115、信息1125和信息1135与第一图像1110、第二图像1120和第三图像1130一起显示。可选地，关于各个成像时间区间的信息1115、信息1125和信息1135可与关于图像被形成的角度区间的信息一起被显示。用户可基于显示的角度区间信息来确定获取的至少一个图像被形成的角度区间的大小的总和是否超过180°。
可选地，用户界面可显示请求用户在获取的图像之中选择将被用作用于重建对象的图像的基础的图像的请求窗口1140。用户可通过参照每个图像被形成的角度区间来选择被确定为适合于重建对象的图像的至少一个图像。
例如，当第一图像1110被形成的角度区间为从330°至45°，第二图像1120被形成的角度区间为从40°至135°，并且第三图像1130被形成的角度区间为从120°至200°时，用户可通过用户界面来选择第一图像1110、第二图像1120和第三图像1130并获取成像角度区间的总和超过180°的多个图像。
根据本实施例，用户可通过使用输入装置(诸如鼠标、键盘等)来选择在用户界面上显示的图像中的至少一个图像。可选地，当诊断成像设备400包括触摸屏时，用户可通过使用手指或触摸笔来选择在用户界面上显示的图像中的至少一个图像。
图12是示出根据实施例的由诊断成像设备600执行的基于对象的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图。
在操作1210中，诊断成像设备600获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一投影数据。投影数据可以是与已穿过对象的X射线的强度相应的数据值。
为了重建对象的图像，通常，具有对象被成像的角度区间的大小的总和的投影数据是必需的。诊断成像设备600可通过驱动CT系统100来获取第一投影数据。可选地，数据获取单元610可从存储第一投影数据的外部装置接收第一投影数据。
在操作1220中，诊断成像设备600获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二投影数据。与第一区间相应的第二区间可以是第二周期中具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。例如，当第一区间在第一周期中心脏中的压力变得最高之后开始0.1秒时，第二区间可以是在第二周期中心脏中的压力变的最高之后开始0.1秒的区间。
根据实施例的图像重建单元620可基于第一投影数据与第二投影数据之间的差异来产生分别从第一投影数据和第二投影数据重建的第一图像和第二图像。图像重建单元620可基于第一图像和第二图像来重建对象的图像。
例如，对于第一投影数据和第二投影数据是共有的角度区间的投影数据可被改变为每个投影数据的平均数。图像重建单元620可基于改变的第一投影数据和改变的第二投影数据来产生第一图像和第二图像。第一图像可以是从改变的第一投影数据重建的图像，并且第二图像可以是从改变的第二投影数据重建的图像。
在操作1230中，诊断成像设备600基于第一投影数据与第二投影数据之间的差异来重建对象的图像。假定第一投影数据和第二投影数据被成像的角度区间的大小的总和超过180°。
根据本实施例的诊断成像设备600可基于在第一投影数据和第二投影数据中彼此对称或彼此相同的角度区间之间投影数据的差异来重建对象的图像。因为通过向对象投射X射线来获取投影数据，所以投影数据之间的相似性可不仅在用于按照相同角度对对象进行成像的区间中存在，而且在用于按照对称角度对对象进行成像的区间中存在。
诊断成像设备600可在成像角度彼此对称或彼此相同的区间的投影数据之中选择被确定为具有相对高准确性的投影数据。诊断成像设备600可基于根据对象的先前成像记录而被预先存储的数据库，在第一投影数据和第二投影数据之中选择与先前投影数据具有相对高的相似度的投影数据作为具有相对高准确性的投影数据。
例如，当确定第一投影数据的准确性高于成像角度彼此对称或彼此相同的区间的投影数据时，诊断成像设备600可将相应区间的投影数据确定为第一投影数据。诊断成像设备600可用确定的投影数据来替代成像角度彼此对称或彼此相同的区间的投影数据，并随后基于成像角度之间的投影数据来重新配置对象的心脏图像。
根据实施例的诊断成像设备400可输出对象的重建图像。用户可基于输出的重建图像来诊断对象。
可选地，当对象被成像的角度区间的总和未超过180°被作为确定第一投影数据和第二投影数据的结果时，诊断成像设备600可另外获取通过在其它周期中对对象进行成像而获得的投影数据。
图13A是示出基于根据实施例的诊断成像设备600对对象进行成像的角度是彼此对称的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图。
在操作1310中，诊断成像设备600可获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一投影数据。投影数据可以是与已穿过对象的X射线的强度相应的一组数据值。
可选地，操作1310可相应于图12的操作1210。
在操作1320中，诊断成像设备600可获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二投影数据。与第一区间相应的第二区间可以是第二周期中具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。
可选地，操作1320可与图12的操作1220相应。
在操作1330中，诊断成像设备600可在第一投影数据和第二投影数据中提取彼此对称的用于对对象进行成像的角度区间的投影数据。参照图14来详细描述彼此对称的用于将对象进行成像的角度区间。
图14A和图14B示出根据实施例的对象被成像的角度是彼此对称的区间的投影数据。
参照图14A，在第一周期的第一区间中获取的第一投影数据1410和第一投影数据1410被成像的角度区间1415被示出。
诊断成像设备600可获取在0°和120°之间的角度区间中被成像的第一投影数据1410。
参照图14B，在第二周期的第二区间中获取的第二投影数据1420和第二投影数据1420被成像的角度区间1425被示出。
诊断成像设备600可获取在90°和225°之间的角度区间中被成像的第二投影数据1420。
在图14A和图14B中，成像角度彼此对称的区间的投影数据可以是在0°和45°之间的角度区间中获取的第一投影数据以及在180°和225°之间的角度区间中获取的第二投影数据。因为通过向对象投射X射线来获取投影数据，所以角度区间彼此对称的区间的投影数据可彼此具有相似性。
返回参照图13A，诊断成像设备600可确定成像角度区间彼此对称的区间，并随后可从确定的成像角度区间的每个成像角度区间提取投影数据。
在操作1340中，诊断成像设备600可基于提取的投影数据之间的差异来重建对象的图像。操作1340可相应于图12的操作1230，其中，在图12的操作1230中，从每个投影数据被提取成像角度彼此对称的区间的投影数据。下面参照图13B详细地描述基于由诊断成像设备600提取的投影数据之间的差异来重建对象的图像的方法。
图13B是示出基于根据实施例的诊断成像设备600对对象进行成像的角度是彼此对称的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图。
在操作1310中，诊断成像设备600可获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一投影数据。图13B的操作1310可与图13A的操作1310相应。
在操作1320中，诊断成像设备600可获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二投影数据。图13B的操作1320可与图13A的操作1320相应。
在操作1330中，诊断成像设备600可在第一投影数据和第二投影数据中提取彼此相同的用于对对象进行成像的角度区间的投影数据。图13B的操作1330可与图13A的操作1330相应。
在操作1342中，诊断成像设备600可比较提取的投影数据之间的准确性。
诊断成像设备600可基于用于预先存储通过先前对对象的心脏进行成像而获得的CT图像的数据库来比较提取的投影数据之间的准确性。所述数据库可包括通过先前对对象的心脏进行成像而获得的重建的CT图像、获取的作为对对象的心脏进行成像的结果的投影数据、和关于CT图像和投影数据被获取的时间的信息。
诊断成像设备600可利用数据库来比较提取的投影数据之间的准确性，并可基于与提取的投影数据相匹配的程度来确定提取的投影数据的准确性。
在操作1344中，作为比较的结果，诊断成像设备600可将具有相对高准确性的投影数据确定为成像角度区间彼此对称的区间的投影数据。
诊断成像设备600可选择与提取的数据库匹配的程度相对高的投影数据(即，被确定为具有相对高准确性的投影数据)，作为在操作1342中进行比较的结果。诊断成像设备600可将选择的投影数据确定为成像角度区间彼此对称的区间的投影数据。
在操作1346中，诊断成像设备600可基于确定的投影数据来重建对象的心脏图像。诊断成像设备600可基于针对彼此不对称的成像角度区间的针对每个角度区间所获取的投影数据以及针对彼此对称的成像角度区间的被确定为具有相对高准确性的投影数据来重建对象的心脏图像。
图15A是示出基于根据实施例的诊断成像设备600对对象进行成像的角度是相同的区间中的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图。
在操作1510中，诊断成像设备600可获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一投影数据。投影数据可以是与穿过对象的X射线的强度相应的一组数据值。
可选地，图15A的操作1510可与图12的操作1210相应。
在操作1520中，诊断成像设备600可获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二投影数据。与第一区间相应的第二区间可以是在第二区间中具有与第一周期的第一区间的位置相同的位置的区间。
可选地，图15A的操作1520可与图12的操作1220相应。
在操作1530中，诊断成像设备600可在第一投影数据和第二投影数据中提取彼此相同的用于对对象进行成像的角度区间的投影数据。参照图16A和图16B来详细地描述彼此相同的用于对对象进行成像的角度区间。
图16A和图16B示出根据实施例的对象被成像的角度是彼此相同的区间的投影数据。
参照图16A，在第一周期的第一区间中获取的第一投影数据1610和第一投影数据1610被成像的角度区间1615被示出。
诊断成像设备600可获取在0°与135°之间的角度区间中被成像的第一投影数据1610。
参照图16B，在第二周期的第二区间中获取的第二投影数据1620和第二投影数据1620被成像的角度区间1625被示出。
诊断成像设备600可获取在90°与225°之间的角度区间中被成像的第二投影数据1620。
在图16A和图16B中，成像角度彼此相同的区间的投影数据可以是在90°与135°之间的角度区间1618中获取的第一投影数据以及在90°与225°之间的角度区间1628中获取的第二投影数据。通常，因为心脏有规律地运动，所以即使对于其它周期，通过在每个周期的相同区间中对对象进行成像而获得的投影数据也会彼此相似。
参照图15A，诊断成像设备600可确定成像角度区间彼此相同的区间，并随后可从确定的成像角度区间中的每个成像角度区间提取投影数据。
在操作1540中，诊断成像设备600可基于提取的投影数据之间的差异来重建对象的图像。图15A的操作1540可与图12的操作1230相应，其中，在图12的操作1230中，从每个投影数据提取成像角度彼此相同的区间的投影数据。下面参照图15B来详细地描述基于由诊断成像设备600提取的投影数据之间的差异来重建对象的图像的方法。图15B是示出基于根据实施例的诊断成像设备600对对象进行成像的角度是彼此相同的区间的投影数据来重建对象的图像的方法的流程图。
在操作1510中，诊断成像设备600可获取通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的第一投影数据。图15B的操作1510可与图15A的操作1510相应。
在操作1520中，诊断成像设备600可获取通过在第二周期的与第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的第二投影数据。图15B的操作1520可与图15A的操作1520相应。
在操作1530中，诊断成像设备600可在第一投影数据和第二投影数据中提取彼此相同的用于对对象进行成像的角度区间的投影数据。图15B的操作1530可与图15A的操作1530相应。
在操作1542中，诊断成像设备600可比较提取的投影数据之间的准确性。
诊断成像设备600可基于用于预先存储通过先前对对象的心脏进行成像而获得的CT图像的数据库来比较提取的投影数据之间的准确性。所述数据库可包括通过先前对对象的心脏进行成像而获得的重建的CT图像、被获取作为对对象的心脏进行成像的结果的投影数据、和关于CT图像和投影数据被获取的时间的信息。
诊断成像设备600可利用数据库来比较提取的投影数据之间的准确性，并可基于与提取的投影数据相匹配的程度来确定提取的投影数据的准确性。
在操作1544中，作为比较的结果，诊断成像设备600可将具有相对高准确性的投影数据确定为成像角度区间彼此对称的区间的投影数据。
诊断成像设备600可选择的与提取的投影数据匹配的程度相对高的投影数据(即，被确定为具有相对高的准确性的投影数据)，作为在操作1542中进行比较的结果。诊断成像设备600可将选择的投影数据确定为成像角度区间彼此对称的区间的投影数据。
在操作1546中，诊断成像设备600可基于确定的投影数据来重建对象的心脏图像。诊断成像设备600可基于针对成像角度区间彼此不同的区间的针对每个角度区间所获取的投影数据以及针对成像角度区间彼此相同的区间的被确定具有相对高准确性的投影数据来重建对象的心脏图像。
图17示出被提供以选择投影数据使得根据实施例的诊断成像设备600可获取重建的对象的图像的用户界面。
参照图17，用户界面可显示在第一周期的第一区间中被成像的对象的第一投影数据1710、在第二周期的第二区间中被成像的对象的第二投影数据1720、和在第三周期的第三区间中被成像的对象的第三投影数据1730。此外，用户界面可将关于获得每个投影数据的时间区间的信息1715、信息1725和信息1735与第一投影数据1710、第二投影数据1720和第三投影数据1730一起显示。可选地，关于各个成像时间区间的信息1715、信息1725和信息1735可与关于投影数据被成像的角度区间的信息一起被显示。用户可基于显示的角度区间信息来确定获取的至少一个投影数据被成像的角度区间的大小的总和是否超过180°。
可选地，用户界面可显示请求用户在获取的投影数据之中选择将被用作用于重建对象的图像的基础的请求窗口1740。用户可通过参考每个投影数据被成像的角度区间来选择被确定为适合用于重建对象的图像的至少一个投影数据。
例如，当第一投影数据1710被成像的角度区间为从330°至45°，第二投影数据1720被成像的角度区间为从40°至135°，并且第三投影数据1730被成像的角度区间为从120°至200°时，用户可通过用户界面来选择第一投影数据1710、第二投影数据1720和第三投影数据1730并获取成像角度区间的总和超过180°的多个图像。
根据本实施例，用户可通过使用输入装置(诸如鼠标、键盘等)来选择在用户界面上显示的投影数据中的至少一个投影数据。可选地，当诊断成像设备600包括触摸屏时，用户可通过使用手指或触摸笔来选择在用户界面上显示的投影数据中的至少一条投影数据。
本公开的实施例可被编写为计算机程序并可在使用计算机可读记录介质执行程序的通用数字计算机中被实现。
计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)、光记录介质(例如，CD-ROM或DVD)等。
上述实施例可被记录在计算机可读介质中，其中，计算机可读介质包括用于实现由计算机实施的各种操作的程序指令。所述介质也可单独地或与程序指令结合地包括数据文件、数据结构等。在所述介质上记录的程序指令可以是为了示例实施例的目的而专门设计并构建的那些程序指令，或者它们可以是对于计算机软件领域中的技术人员众所周知和可用的程序指令。计算机可读介质的示例包括磁介质(诸如硬盘、软盘和磁带)、光学介质(诸如CD ROM盘和DVD)、磁光介质(诸如光盘)和专门被配置用于存储并执行程序指令的硬件装置(诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。计算机可读介质也可以是分布式网络，使得按照分布的方式来存储和执行程序指令。可由一个或多个处理器来执行程序指令。计算机可读介质也可包含在执行(像处理器一样处理)程序指令的至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)中。程序指令的示例包括机器代码(诸如由编译器产生的机器代码)和包含可由计算机使用解释器执行的更高级代码的文件两者。上述装置可被配置用于充当一个或多个软件模块，以便执行上述示例实施例的操作，或者反之亦然。
虽然已经参照本公开的实施例具体示出并描述了本公开，但是本领域普通技术人员应理解：在不脱离由权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，可做出在形式和细节上的各种改变。因此，本公开的上述实施例和所有方面仅是示例而不是限制。

Claims (15)

1.一种诊断成像设备，包括：
图像获取器，获取第一图像和第二图像，其中，第一图像是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的，第二图像是通过在第二周期的与所述第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；
图像重建器，基于第一图像与第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像中的至少一个图像。
2.如权利要求1所述的诊断成像设备，其中，基于第一图像和第二图像中的一个图像，图像重建器提取关于第一图像和第二图像中的另一图像的运动的信息并基于提取的运动信息来改变所述另一图像。
3.如权利要求2所述的诊断成像设备，其中，图像重建器通过对分别形成所述一个图像和改变后的所述另一图像的像素值进行求和来重建对象的图像，并且像素值包括作为对对象进行成像的结果所产生的阴影信息。
4.如权利要求1所述的诊断成像设备，其中，图像重建器确定包括在第一图像和第二图像中的共有对象，并在第一图像与第二图像之间比较确定的共有对象的形状、位置和尺寸中的至少一个。
5.如权利要求1所述的诊断成像设备，其中，图像重建器改变第一图像和第二图像中的任意一个图像以使第一图像和第二图像之间的相似度值最大，并基于所述任意一个图像的改变的结果来提取第一图像与第二图像之间的运动矢量。
6.如权利要求1所述的诊断成像设备，其中，形成第一图像的第一角度区间的大小和形成第二图像的第二角度区间的大小中的每个小于180°。
7.如权利要求1所述的诊断成像设备，其中，图像获取器获取通过在其它周期中的至少一个周期的与所述第一区间相应的每个区间中对对象进行成像而获得的至少一个图像，
图像重建器基于通过对对象进行成像而获得的多个图像之间的差异来重建对象的图像。
8.一种诊断成像方法，包括：
获取第一图像，其中，第一图像是通过在第一周期的第一区间中对对象进行成像而获得的；
获取第二图像，其中，第二图像是通过在第二周期的与所述第一区间相应的第二区间中对对象进行成像而获得的；
基于第一图像和第二图像之间的差异来重建第一图像和第二图像。
9.如权利要求8所述的诊断成像方法，其中，重建第一图像和第二图像的步骤包括：
基于第一图像和第二图像中的一个图像来提取关于第一图像和第二图像中的另一图像的运动的信息；
基于提取的运动信息来改变所述另一图像。
10.如权利要求9所述的诊断成像方法，其中，重建第一图像和第二图像的步骤还包括：通过对分别形成所述一个图像和改变后的所述另一图像的像素值进行求和来重建对象的图像，并且
像素值包括作为对对象进行成像的结果所产生的阴影信息。
11.如权利要求8所述的诊断成像方法，其中，提取关于运动的信息的步骤包括：
确定包括在第一图像和第二图像中的共有对象；并且
在第一图像与第二图像之间比较确定的共有对象的形状、位置和尺寸中的至少一个。
12.如权利要求8所述的诊断成像方法，其中，提取关于运动的信息的步骤包括：
改变第一图像和第二图像中的任意一个图像以使第一图像和第二图像之间的相似度值最大；
基于所述任意一个图像的改变的结果来提取第一图像与第二图像之间的运动矢量。
13.如权利要求8所述的诊断成像方法，其中，形成第一图像的第一角度区间的大小和形成第二图像的第二角度区间的大小中的每个小于180°。
14.如权利要求9所述的诊断成像方法，还包括：
获取通过在至少一个其它周期的与所述第一区间相应的每个区间中对对象进行成像而获得的至少一个图像，
基于通过对对象进行成像而获得的多个图像之间的差异来重建对象的图像。
15.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中，所述非暂时性计算机可读记录介质存储实现如权利要求8所述的方法的程序。
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