DE102009014724A1 - Method for processing image data of e.g. head of patient, involves determining common probability distribution of image data values, and determining two image data changed using common probability distribution - Google Patents

Method for processing image data of e.g. head of patient, involves determining common probability distribution of image data values, and determining two image data changed using common probability distribution

Info

Publication number
DE102009014724A1
DE102009014724A1 DE200910014724 DE102009014724A DE102009014724A1 DE 102009014724 A1 DE102009014724 A1 DE 102009014724A1 DE 200910014724 DE200910014724 DE 200910014724 DE 102009014724 A DE102009014724 A DE 102009014724A DE 102009014724 A1 DE102009014724 A1 DE 102009014724A1
Authority
DE
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
data
image
common
distribution
probability
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200910014724
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Balda
Björn Dr. Heismann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg (FAU)
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/008Specific post-processing after tomographic reconstruction, e.g. voxelisation, metal artifact correction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/408Dual energy

Abstract

The method involves providing two sets of image data of an investigation object i.e. patient, with respective image data values of the investigation object. A common probability distribution (P) of the image data values is determined from the provided image data. The two image data changed using the common probability distribution are determined. Two measuring data sets are reconstructed from the respective image data. The data sets are detected during rotary movement of radiation sources i.e. X-ray sources (C2, C4), of a computed tomography system (C1). Independent claims are also included for the following: (1) a control and computing unit comprising a program memory (2) a computer program comprising a set of instructions for performing a method for processing image data of an investigation object (3) a computer program product for performing a method for processing image data of an investigation object.

Description

  • [0001]
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Bilddaten eines Untersuchungsobjektes. The invention relates to a method for processing image data of an object to be examined.
  • [0002]
    Verfahren zur Abtastung eines Untersuchungsobjektes mit einem CT-System sind allgemein bekannt. A method for scanning an object under examination with a CT system are generally known. Hierbei werden beispielsweise Kreisabtastungen, sequentielle Kreisabtastungen mit Vorschub oder Spiralabtastungen verwendet. Here, for example, circular scans, sequential circular scans with feed or spiral scans. Bei diesen Abtastungen werden mit Hilfe mindestens einer Röntgenquelle und mindestens eines gegenüberliegenden Detektors Absorptionsdaten des Untersuchungsobjektes aus unterschiedlichen Aufnahmewinkeln aufgenommen und diese so gesammelten Absorptionsdaten bzw. Projektionen mittels entsprechender Rekonstruktionsverfahren zu Schnittbildern durch das Untersuchungsobjekt verrechnet. In these samples at least one X-ray source and at least one opposing detector absorption data of the examination object are taken from different camera angles and offset this absorption data or projections by means of appropriate reconstruction methods thus collected to cross section images of the examination object with the aid.
  • [0003]
    Zur Rekonstruktion von computertomographischen Bildern aus Röntgen-CT-Datensätzen eines Computertomographiegeräts (CT-Geräts), dh aus den erfassten Projektionen, wird heutzutage als Standardverfahren ein so genanntes gefiltertes Rückprojektionsverfahren (Filtered Back Projection; FBP) eingesetzt. For the reconstruction of CT images from X-ray CT data sets of a computed tomography apparatus (CT apparatus), that is, from the detected projections today as a standard method, a so-called filtered back-projection method (Filtered Back Projection; FBP) is used. Nach der Datenerfassung wird ein so genannter ”Rebinning”-Schritt durchgeführt, in dem die mit dem fächerförmig sich von der Quelle ausbreitenden Strahl erzeugten Daten so umgeordnet werden, dass sie in einer Form vorliegen, wie wenn der Detektor von parallel auf den Detektor zulaufenden Röntgenstrahlen getroffen würde. After data detection, a so-called "rebinning" step is performed, in which the data generated by the fan-like spreading of the source beam are rearranged so that they are in a form, such as when the detector of running towards the detector in parallel with X-rays would be taken. Die Daten werden dann in den Frequenzbereich transformiert. The data is then transformed into the frequency domain. Im Frequenzbereich findet eine Filterung statt, und anschließend werden die gefilterten Daten rücktransformiert. In the frequency domain filtering takes place and then the filtered data is transformed back. Mit Hilfe der so umsortierten und gefilterten Daten erfolgt dann eine Rückprojektion auf die einzelnen Voxel innerhalb des interessierenden Volumens. With the help of so rearranged and filtered data then a back-projection is performed in the individual voxels within the volume of interest.
  • [0004]
    Weitergehende Informationen über das Untersuchungsobjekt kann man erlangen, indem man die Energieabhängigkeit der Absorption von Röntgenstrahlung berücksichtigt. Further information about the object under examination can gain it by taking into account the energy dependence of the absorption of X-rays. Dies erfolgt bei den so genannten „dual-energy”-Untersuchungen. This is done in the so-called "dual-energy" studies. Hierbei wird das Untersuchungsobjekt mit Röntgenstrahlung zweier verschiedener Energiezusammensetzungen abgetastet. In this case, the object under examination with X-rays of two different energy compositions is scanned. Somit liegen zwei Messdatensätze vor, aus welchen getrennt voneinander Bilder des Untersuchungsobjektes gewonnen werden können. Thus, there are two measurement data sets, which can be made separately images of the examination subject obtained. Dual-energy-Messungen können dazu benutzt werden, materialcharakterisierende Informationen über das Untersuchungsobjekt zu berechnen, so z. Dual-energy measurements can be used to calculate materialcharakterisierende information about the object under examination, such. B. die Dichte und Ordnungszahlverteilung oder die räumliche Verteilung von Basismaterialien wie Knochen und Weichteilgewebe. As the density and atomic number distribution or the spatial distribution of base materials such as bones and soft tissues.
  • [0005]
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bearbeitung von Bilddaten aufzuzeigen, wobei berücksichtigt werden soll, dass zwei oder auch mehrere Bilddatensätze vorliegen. The object underlying the invention is to provide a method for processing image data, should be considered that two or more image data sets are present. Ferner sollen eine entsprechende Steuer- und Recheneinheit, ein CT-System, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt aufgezeigt werden. Further, a corresponding control and processing unit, a CT system, a computer program and a computer program product to be identified.
  • [0006]
    Diese Aufgabe wird durch Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch eine Steuer- und Recheneinheit, ein CT-System, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt mit Merkmalen von nebengeordneten Ansprüchen gelöst. This object is solved by methods having the features of claim 1 and by a control and computing unit, a CT system, a computer program and a computer program product having features of the independent claims. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen. Advantageous embodiments and developments are the subject of dependent claims.
  • [0007]
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung von Bilddaten eines Untersuchungsobjektes liegen mindestens erste Bilddaten des Untersuchungsobjektes umfassend erste Bilddatenwerte vor, und zweite Bilddaten des Untersuchungsobjektes umfassend zweite Bilddatenwerte. In the inventive method for processing image data of an examination object at least first image data of the examination object are comprising first image data values ​​before and second image data of the examination object comprising second image data values. Aus den ersten und den zweiten Bilddaten wird eine gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung von Bilddatenwerten bestimmt, und unter Verwendung der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung werden veränderte erste Bilddaten und veränderte zweite Bilddaten ermittelt. From the first and the second image data, a joint probability distribution of image data values ​​is determined, and using the joint probability distribution modified first image data and modified second image data are determined.
  • [0008]
    Das Untersuchungsobjekt wurde zweifach mit der jeweils angewandten Messmethode abgetastet oder erfasst. The object under examination was doubly scanned with the respectively used metering method or detected. Diese Messungen können auf an sich bekannte und unten beispielhaft aufgeführte Weise erfolgen. These measurements can be performed in a known and exemplary manner listed below. Aufgrund der beiden Messungen können zwei Bilder erstellt werden. Because of the two measurements, two images can be created. Auch diese Bildermittlungen können – angepasst an die jeweilige Messmethode – auf an sich bekannte Weise erfolgen. These investigations can image - adapted to the measurement method - take place in known manner. Die beiden Bilder bilden das gleiche Untersuchungsobjekt oder den gleichen Ausschnitt dieses Untersuchungsobjektes ab; The two images depict the same examination object or the same section of this object to be examined; sie stimmen also hinsichtlich des betrachteten Bereichs des Untersuchungsobjekts überein. so they are consistent in terms of the observed region of the examination subject.
  • [0009]
    Die beiden Bilddaten umfassen jeweils eine Mehrzahl von Bilddatenwerten, wobei ein Bilddatenwert jeweils einem Bildpunkt zugeordnet ist. The two image data each comprise a plurality of image data values, wherein an image data value is assigned to a pixel. Da die ersten und die zweiten Bilddaten das gleiche Untersuchungsobjekt oder den gleichen Ausschnitt dieses Untersuchungsobjektes zeigen, liegt für jedes Volumen- oder Flächenelement des Untersuchungsobjektes, welches von den Messungen erfasst wurde, also für jeden Bildpunkt, ein Paar von Bilddatenwerten vor: ein Bilddatenwert der ersten Bilddaten und ein Bilddatenwert der zweiten Bilddaten. Since the first and the second image data showing the same object to be examined or the same section of this examination object, is located for each volume or area element of the object to be examined which has been detected from the measurements, so for each pixel, a pair of image data values ​​before: an image data value of the first image data and an image data value of the second image data.
  • [0010]
    Beide Bilddaten werden verwendet, um eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zu bestimmen. Both image data are used to determine a probability distribution. Diese ist den ersten und den beiden Bilddaten gemeinsam, da sie sich auf Bilddatenwerte beider Bilddaten bezieht. This is common to the first and the two image data, since it refers to image data values ​​of both image data. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann auf verschiedene Weise ausgestaltet sein; The probability distribution can be configured in various ways; insbesondere kann es sich um eine Wahrscheinlichkeitsdichte handeln. in particular, it may be a probability density. Die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung wird zur Überarbeitung der ersten und zweiten Bilddaten eingesetzt. The joint probability distribution is used to revise the first and second image data. Diese veränderten Bilddaten können als Endergebnis ausgegeben werden. This altered image data can be output as a result. Es ist jedoch auch möglich, die veränderten Bilddaten weiter zu verarbeiten, um das oder die als Ergebnis auszugebenden Bilder zu erhalten. However, it is also possible to process the altered image data continue to receive the one or more as a result images to be output.
  • [0011]
    Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf das Vorliegen von genau zwei Bilddatensätzen beschränkt. The claimed invention is not limited to the presence of exactly two image data sets. So ist auch möglich, dass nicht nur erste und zweite Bilddaten, sondern zusätzlich dritte und gegebenenfalls weitere Bilddaten vorliegen. So is also possible that not only the first and second image data, but also third and, if appropriate, further image data is available. In diesem Fall wird eine gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung von Bilddatenwerten für all diese Bilddaten bestimmt. In this case, a joint probability distribution of image data values ​​for all of these image data is determined. Diese gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung kann im Anschluss zur Veränderung der ersten, zweiten, usw. Bilddaten eingesetzt werden. This joint probability distribution can be used in connection for changing the first, second, etc. image data.
  • [0012]
    In Weiterbildung der Erfindung sind die ersten Bilddaten aus einem ersten Messdatensatz und die zweiten Bilddaten aus einem zweiten Messdatensatz rekonstruiert, wobei die beiden Messdatensätze bei einer rotierenden Bewegung von mindestens einer Strahlungsquelle eines Computertomographiesystems um das Untersuchungsobjekt erfasst wurden. In the invention, the first image data of a first data set and second image data from a second set of measurement data are reconstructed, wherein the two data sets collected during a rotating movement of at least one radiation source of a computed tomography system to the object under examination. Diese Messdatensätze werden auch als Sinogramme oder Projektionen bezeichnet. These data sets are also called sinograms or projections. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Messdatensatz aus einer Abtastung des Untersuchungsobjektes mit einer ersten Röntgenstrahlenenergieverteilung stammt, und der zweite Messdatensatz aus einer Abtastung des Untersuchungsobjektes mit einer zweiten Röntgenstrahlenenergieverteilung. It is particularly advantageous if the first measured data record from a scan of the examination object is derived with a first X-ray energy distribution and the second measured data record from a scan of the examination object to a second X-ray energy distribution. In diesem Fall wurde also eine dual-energy CT-Messung vorgenommen, und die Erfindung betrifft die Auswertung dieser dual-energy Daten. In this case, a dual-energy CT measurement was made, and the invention relates to the evaluation of this dual-energy data.
  • [0013]
    Alternativ zur Messmethode der CT existieren weitere Anwendungsbereiche für die Erfindung, von welchen nicht abschließend im folgenden zwei aufgelistet werden: Alternatively, the measuring method of CT other applications for the invention are not listed of which concluded in the next two exist:
    Die ersten Bilddaten können aus einem ersten Messdatensatz und die zweiten Bilddaten aus einem zweiten Messdatensatz rekonstruiert sein, wobei die beiden Messdatensätze bei einer Magnetresonanzabtastung des Untersuchungsobjektes erfasst wurden. The first image data may be reconstructed from a first set of measurement data and the second image data from a second set of measured data, the two data sets were collected in a magnetic resonance scanning of the examination object. Bei den beiden Bilddaten kann es sich um gewichtete Bilder handeln. The two image data, it may be weighted images.
  • [0014]
    Die ersten Bilddaten können aus einem ersten Messdatensatz und die zweiten Bilddaten aus einem zweiten Messdatensatz ermittelt sein, wobei die beiden Messdatensätze bei einer Radiographiemessung des Untersuchungsobjektes erfasst wurden. The first image data may be determined from a first measurement data set and the second image data from a second set of measured data, the two data sets were acquired at a Radiographiemessung the examination object.
  • [0015]
    Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung eine Wahrscheinlichkeit dafür angibt, dass pro Bildpunkt ein bestimmtes Wertepaar bestehend aus einem bestimmten ersten Bilddatenwert und einem bestimmten zweiten Bilddatenwert vorliegt. It is especially advantageous if the joint probability distribution indicates a probability that each pixel of a particular pair of values ​​is present consisting of a specific first image data value and a predetermined second image data value. Wie oben bereits erläutert, wurde im Rahmen der Bildrekonstruktion für jeden Bildpunkt sowohl ein erster Bilddatenwert als auch ein zweiter Bilddatenwert ermittelt. As explained above, both a first image data and a second image data value was established as part of the image reconstruction for each pixel. Der Wahrscheinlichkeitsverteilung kann nun entnommen werden, wie wahrscheinlich es ist, dass man auf Basis des ersten und des zweiten Messdatensatzes ein bestimmtes Paar von Bilddatenwerten erhält. The probability distribution can be seen now how likely it is that one obtains a certain pair of image data values ​​based on the first and the second measured data record. Die Wahrscheinlichkeit muss hierbei nicht als Größe im Bereich zwischen 0 und 1 angegeben sein; The probability must this not be given as a size in the range between 0 and 1; auch eine andersartige Skalierung ist möglich. also a different type of scaling is possible.
  • [0016]
    In Ausgestaltung der Erfindung wird die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung unter Verwendung einer Kerndichteschätzungs-Methode bestimmt. In an embodiment of the invention, the joint probability distribution is determined using a kernel density estimation method. Diese sorgt für eine Glättung der Wahrscheinlichkeitsverteilung. This ensures a smoothing of the probability distribution. Auch andere Vorgehensweisen sind möglich, wie z. Other approaches are possible, such. B. als einfachere Möglichkeit die Verwendung von Histogrammen. As a simpler way to use histograms.
  • [0017]
    In Weiterbildung der Erfindung erfolgt zur Bestimmung der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung eine Summierung von zweidimensionalen Normalverteilungen. In the invention, a summation of the two-dimensional normal distributions is carried out to determine the joint probability distribution. Die Zweidimensionalität basiert auf der Tatsache, dass zwei Bilddatensätze vorhanden sind. The two-dimensionality is based on the fact that two sets of image data are available. Für mehr als zwei Bilddatensätze ist eine entsprechende multivariate Normalverteilung zu wählen. For more than two sets of image data corresponding multivariate normal distribution is to be selected. Vorzugsweise hat jede der Normalverteilungen ihr Zentrum bei einem Wertepaar bestehend aus einem ersten Bilddatenwert und einem zweiten Bilddatenwert, welche einem bestimmten Bildpunkt zugeordnet sind. Preferably, each of the normal distributions centered at a value pair consisting of a first image data value and a second image data which are associated with a particular pixel. Die Summation kann dann über alle Bildpunkte erfolgen. The summation can then take over all pixels. Je öfter ein bestimmtes Wertepaar existiert, desto höher ist sein Anteil an der Summe. The more often a particular pair of values ​​exists, the higher its share of the sum.
  • [0018]
    Einer Weiterbildung der Erfindung gemäß bewirkt die Veränderung der Bilddaten eine Verminderung des Rauschens der Bilddaten. A development of the invention according to the change of the image data causes a reduction in the noise of the image data. Durch das erfindungsgemäße Vorgehen kann man also Bilddaten erhalten, welche gegenüber der ursprünglichen Bild rekonstruktion verbessert sind, da sie weniger verrauscht sind. The inventive approach can obtain image data, therefore, which are compared with the original image reconstruction improved because they are less noisy.
  • [0019]
    In Weiterbildung der Erfindung wird zur Veränderung der ersten und/oder der zweiten Bilddaten pro Bildpunkt für den jeweiligen Bilddatenwert ein gemäß der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung wahrscheinlicherer Bilddatenwert ermittelt. In a further development of the invention, a more likely according to the joint probability distribution of image data value is determined to modify the first and / or the second image data per pixel for each image data value. Dieses Vorgehen erfolgt vorzugsweise in Bezug auf jeden Bildpunkt; This procedure is preferably carried out in respect of each pixel; es ist jedoch auch möglich, nur in Bezug auf manche Bildpunkte diese Vorgehensweise anzuwenden. However, it is also possible to apply this procedure only in terms of some pixels.
  • [0020]
    Einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß wird zur Ermittlung des wahrscheinlicheren Bilddatenwertes ein Gradientenanstiegsverfahren eingesetzt wird. One embodiment of the invention according to a Gradientenanstiegsverfahren is used to determine the probable value of image data is used. Hierbei kann zur Veränderung der ersten Bilddaten bei dem Gradientenanstiegsverfahren pro Bildpunkt der jeweilige Bilddatenwert der zweiten Bilddaten konstant gehalten und der Bilddatenwert der ersten Bilddaten geändert wird. Here, for changing the first image data in which Gradientenanstiegsverfahren per pixel, the respective image data of the second image data can be kept constant and the image data of the first image data is changed. Es wird also bei der Suche nach dem wahrscheinlicheren Bilddatenwert der ersten Bilddaten der Bilddatenwert der zweiten Bilddaten, welcher zu dem jeweils betrachteten Bildpunkt gehört, fixiert und der Gradient in Richtung der ersten Bilddatenwerte betrachtet. Thus, it is fixed in the search for the most probable value of image data of the first image data of the image data of the second image data that belongs to the each pixel of the gradient and viewed in the direction of the first image data values. Entsprechend kann bei der Suche nach dem wahrscheinlicheren Bilddatenwert für die zweiten Bilddaten umgekehrt vorgegangen werden, dh bei konstantem ersten Bilddatenwert wird der Gradient in Richtung der zweiten Bilddatenwerte betrachtet. Accordingly, the procedure can be reversed in the search for the image data probable value for the second image data, that is, at a constant first image data value of the gradient in the direction of the second image data values ​​being considered.
  • [0021]
    In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Veränderung der ersten und/oder der zweiten Bilddaten pro Bildpunkt, indem der jeweilige Bilddatenwert durch den wahrscheinlicheren Bilddatenwert ersetzt wird. In the invention, the change in the first and / or the second image data per pixel is performed by the respective image data value is replaced by the more probable image data value. Die Ersetzung ist eine einfache Möglichkeit der Überarbeitung der ursprünglichen Bilddaten. The replacement is an easy way of revising the original image data. Aufwendiger – und id R. sinnvoller – ist es, wenn die Veränderung der ersten und/oder der zweiten Bilddaten pro Bildpunkt erfolgt, indem der jeweilige Bilddatenwert mit dem wahrscheinlicheren Bilddatenwert verknüpft wird. Consuming - and usually more useful - it when the change in the first and / or the second image data per pixel is performed by the respective image data value is associated with the probable image data value. Für diese Verknüpfung können verschiedene Rechenvorschriften zum Einsatz kommen. For that link different calculation rules can be used. Eine vorteilhafte Möglichkeit ist es, wenn die Verknüpfungsvorschrift eine Abweichung zwischen dem jeweiligen Bilddatenwert und dem wahrscheinlicheren Bilddatenwert berücksichtigt. An advantageous possibility is when the combination rule considered a deviation between the respective image data value and the probable image data. Insbesondere ist es sinnvoll, bei einer starken Abweichung eine stärkere Veränderung des ursprünglichen Bilddatenwertes vorzunehmen als bei einer kleinen Abweichung. In particular, it is useful to make a greater change of the original image data value at a large deviation than for a small deviation.
  • [0022]
    Einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß werden die veränderten Bilddaten verwendet, um Informationen zu ermitteln, welche im Rahmen einer rauschvermindernden Filterung einzusetzen sind. the changed image data is an embodiment of the invention as used to identify information that should be used as part of a rauschvermindernden filtering. Diese rauschvermindernde Filterung kann auf einem an sich bekannten Verfahren basieren, beispielsweise auf einem frequenzbasierten Filterverfahren wie der anisotropen Diffusionsfilterung oder einer bilaterale Filterung. This rauschvermindernde filtering may be based on a per se known method, for example, on a frequency-based filtering methods such as the anisotropic diffusion filtering, or bilateral filtering. Bei den Informationen kann es sich um Gradienten-Informationen der veränderten Bilddaten handeln. The information may be in order gradient information of the changed image data. Gradienten-Informationen zeigen Veränderungen von Bilddatenwerten innerhalb eines Bildes an. show gradient information to changes of image data values ​​within an image. Hiermit können insbesondere Kanten detektiert werden. This edge can be detected in particular. Die rauschvermindernde Filterung wird vorteilhafterweise unter Verwendung der Informationen auf die unveränderten ersten und/oder die unveränderten zweiten Bilddaten angewendet. The rauschvermindernde filtering is advantageously applied using the information on the unchanged first and / or the unmodified second image data. In diesem Fall werden die veränderten Bilddaten also nicht als Ergebnisbild ausgegeben, sondern sie sind die Grundlage für die Durchführung einer weiteren Filterung, welche jedoch nicht auf den veränderten, sondern auf den ursprünglichen Bilddaten durchgeführt wird. In this case, the changed picture data will not be issued as a result picture, but they are the basis for carrying out a further filtering, which is not performed to the changed, but the original image data.
  • [0023]
    In Weiterbildung der Erfindung werden die veränderten ersten Bilddaten und die veränderten zweiten Bilddaten zu gemeinsamen Bilddaten verbunden werden. In the invention, the modified first image data and the modified second image data will be connected to the common image data. Diese Verbindung kann z. This compound z can. B. über eine Mittelwertbildung erfolgen, dh für jeden Bildpunkt wird der Mittelwert aus dem ersten Bilddatenwert und dem zweiten Bilddatenwert als neuer Bilddatenwert ausgegeben. Example, via an averaging, that is, for each pixel the average value from the first image data and second image data is output as a new image data.
  • [0024]
    Die erfindungsgemäße Steuer- und Recheneinheit dient der Rekonstruktion von Bilddaten eines Untersuchungsobjektes aus Messdaten eines CT-Systems. The control and computing unit according to the invention is used for the reconstruction of image data of an examination object from measurement data of a CT system. Sie umfasst einen Programmspeicher zur Speicherung von Programmcode, wobei hierin – gegebenenfalls unter anderem – Programmcode vorliegt, der geeignet ist, ein Verfahren der oben beschriebenen Art auszuführen. It comprises a program memory for storing program code, herein - where appropriate, inter alia: - program code is present that is suitable to perform a method of the type described above. Das erfindungsgemäße CT-System umfasst eine solche Steuer- und Recheneinheit. The CT system according to the invention comprises such a control and computing unit. Ferner kann es die sonstigen Bestandteile enthalten, welche zur Erfassung von Messdaten benötigt werden. Further, it may contain other ingredients which are needed for the acquisition of measured data.
  • [0025]
    Das erfindungsgemäße Computerprogramm verfügt über Programmcode-Mittel, die geeignet sind, das Verfahren der oben beschriebenen Art durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. The inventive computer program has program code means suitable to carry out the method of the type described above when the computer program is run on a computer.
  • [0026]
    Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt umfasst auf einem computerlesbaren Datenträger gespeicherte Programmcode-Mittel, die geeignet sind, das Verfahren der oben beschriebenen Art durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. The computer program product according to the invention comprises, on a computer-stored program code means which are suitable to carry out the method of the type described above when the computer program is run on a computer.
  • [0027]
    Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In the following the invention with reference to an embodiment is explained in detail. Dabei zeigen: They show:
  • [0028]
    1 1 : eine erste schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Computertomographiesystems mit einem Bildrekonstruktionsbestandteil, A first schematic representation of an embodiment of a computed tomography system having an image reconstruction component,
  • [0029]
    2 2 : eine zweite schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Computertomographiesystems mit einem Bildrekonstruktionsbestandteil, : Is a second schematic representation of an embodiment of a computed tomography system having an image reconstruction component,
  • [0030]
    3 3 : ein Ablaufdiagramm, : A flow chart
  • [0031]
    4a 4a : eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung, A first probability distribution,
  • [0032]
    4b 4b : einen Verlauf der Wahrscheinlichkeitsverteilung der : A history of the probability distribution of 4a 4a , .
  • [0033]
    4c 4c : eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung, : A second probability distribution,
  • [0034]
    4d 4d : einen Verlauf der Wahrscheinlichkeitsverteilung der : A history of the probability distribution of 4c 4c , .
  • [0035]
    5 5 : vier CT-Bilder (Schädelaufnahmen), : Four CT images (head shots)
  • [0036]
    6 6 : vier CT-Bilder (Fußaufnahmen). : Four CT images (foot receptors).
  • [0037]
    In In 1 1 ist zunächst schematisch ein erstes Computertomographiesystem C1 mit einer Bildrekonstruktionseinrichtung C21 dargestellt. a first computed tomography system C1 is initially shown diagrammatically with an image reconstruction means C21. In dem Gantrygehäuse C6 befindet sich eine hier nicht gezeichnete geschlossene Gantry, auf der eine erste Röntgenröhre C2 mit einem gegenüberliegenden Detektor C3 angeordnet sind. In the gantry C6 is a not shown here closed gantry, on which a first X-ray tube C2 are arranged with an opposing detector C3. Optional ist in dem hier gezeigten CT-System eine zweite Röntgenröhre C4 mit einem gegenüberliegenden Detektor C5 angeordnet, so dass durch die zusätzlich zur Verfügung stehende Strahler-/Detektorkombination eine höhere Zeitauflösung erreicht werden kann, oder bei der Verwendung unterschiedlicher Röntgenenergiespektren in den Strahler-/Detektorsystemen auch „Dual-Energy”-Untersuchungen durchgeführt werden können. Optionally, in the illustrated CT system, a second X-ray tube C4 is arranged with an opposing detector C5, so that can be achieved by the additional available emitter / detector combination, a higher time resolution, or when using different X-ray energy spectra in the emitter / detector systems "dual energy" examinations can be carried out.
  • [0038]
    Das CT-System C1 verfügt weiterhin über eine Patientenliege C8, auf der ein Patient bei der Untersuchung entlang einer Systemachse C9, auch als z-Achse bezeichnet, in das Messfeld geschoben werden kann, wobei die Abtastung selbst sowohl als reiner Kreisscan ohne Vorschub des Patienten ausschließlich im interessierten Untersuchungsbereich stattfinden kann. The CT system C1 further includes a patient couch C8, on which a patient referred to in the investigation along a system axis C9, as a z-axis, can be pushed into the measuring field, wherein the scan itself, both as pure circular scan without feed of the patient can take place exclusively in the interested region of interest. Hierbei rotiert jeweils die Röntgenquelle C2 bzw. C4 um den Patienten. Here, each of the X-ray source C2 or C4 rotates around the patient. Parallel läuft dabei gegenüber der Röntgenquelle C2 bzw. C4 der Detektor C3 bzw. C5 mit, um Projektionsmessdaten zu erfassen, die dann zur Rekonstruktion von Schnittbildern genutzt werden. In parallel, the detector C3 or C5 runs at with respect to the X-ray source C2 and C4, respectively, to acquire projection data, which are then used to reconstruct sectional images. Alternativ zu einem sequentiellen Scan, bei dem der Patient schrittweise zwischen den einzelnen Scans durch das Untersuchungsfeld geschoben wird, ist selbstverständlich auch die Möglichkeit eines Spiralscans gegeben, bei dem der Patient während der umlaufenden Abtastung mit der Röntgenstrahlung kontinuierlich entlang der Systemachse C9 durch das Untersuchungsfeld zwischen Röntgenröhre C2 bzw. C4 und Detektor C3 bzw. C5 geschoben wird. As an alternative to a sequential scan in which the patient is shifted stepwise between scans through the field of investigation, the possibility of a spiral scan is of course given in which the patient during the orbital scanning with the X-rays continuously along the system axis C9 through the examination field between X-ray tube C2 and C4, C3 and C5, and the detector is pushed. Durch die Bewegung des Patienten entlang der Achse C9 und den gleichzeitigen Umlauf der Röntgenquelle C2 bzw. C4 ergibt sich bei einem Spiralscan für die Röntgenquelle C2 bzw. C4 relativ zum Patienten während der Messung eine Helixbahn. By moving the patient along the axis C9 and the simultaneous rotation of the X-ray source C2 and C4 results in a helical scan X-ray source for the C2 and C4 relative to the patient during the measurement of a helical path.
  • [0039]
    Gesteuert wird das CT-System controlled the CT system 10 10 durch eine Steuer- und Recheneinheit C10 mit in einem Speicher vorliegendem Computerprogrammcode Prg 1 bis Prg n . by a control and computing unit with C10 present in a memory of computer program code Prg 1 to Prg n. Von der Steuer- und Recheneinheit C10 aus können über eine Steuerschnittstelle From the control and computing unit C10 may have a control interface 24 24 Akquisitionssteuersignale AS übertragen werden, um das CT-System C1 gemäß bestimmter Messprotokolle anzusteuern. Acquisition control signals AS are transmitted in order to control the CT system C1 in accordance with certain measurement protocols.
  • [0040]
    Die vom Detektor C3 bzw. C5 akquirierten Projektionsmessdaten p (im Folgenden auch Rohdaten genannt) werden über eine Rohdatenschnittstelle C23 an die Steuer- und Recheneinheit C10 übergeben. The p from the detector C3 or C5 acquired projection data (also referred to as raw data hereinafter) are transmitted via a raw data interface C23 to the control and computing unit C10. Diese Rohdaten p werden dann, gegebenenfalls nach einer geeigneten Vorverarbeitung, in einem Bildrekonstruktionsbestandteil C21 weiterverarbeitet. This raw data p are then optionally further processed by a suitable pre-processing in an image reconstruction component C21. Der Bildrekonstruktionsbestandteil C21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in der Steuer- und Recheneinheit C10 in Form von Software auf einem Prozessor realisiert, z. The image reconstruction component C21 is realized in this embodiment in the control and computing unit C10 in the form of software on a processor, for example. B. in Form einer oder mehrerer der Computerprogrammcodes Prg 1 bis Prg n . Example in the form of one or more computer program code Prg 1 to Prg n. Die von dem Bildrekonstruktionsbestandteil C21 rekonstruierten Bilddaten f werden dann in einem Speicher C22 der Steuer- und Recheneinheit C10 hinterlegt und/oder in üblicher Weise auf dem Bildschirm der Steuer- und Recheneinheit C10 ausgegeben. The reconstructed by the image reconstruction component C21 image data f are then stored in a memory of the control and computing unit C22 C10 and / or outputted in the conventional manner on the screen of the control and computing unit C10. Sie können auch über eine in You can also use one in 1 1 nicht dargestellte Schnittstelle in ein an das Computertomographiesystem C1 angeschlossenes Netz, beispielsweise ein radiologisches Informationssystem (RIS), einspeist und in einem dort zugänglichen Massenspeicher hinterlegt oder als Bilder ausgegeben werden. Interface, not shown, in a device connected to the computer tomography system C1 network, such as a radiological information system (RIS), feeds and stored in an accessible there storage or outputted as images.
  • [0041]
    Die Steuer- und Recheinheit C10 kann zusätzlich auch die Funktion eines EKGs ausführen, wobei eine Leitung C12 zur Ableitung der EKG-Potenziale zwischen Patient und Steuer- und Recheneinheit C10 verwendet wird. The control and computing unit C10 may additionally perform the function of an ECG, wherein a line C12 to the derivative of the ECG potentials between patient and control and computing unit C10 is used. Zusätzlich verfügt das in der In addition, the features in the 1 1 gezeigte CT-System C1 auch über einen Kontrast mittelinjektor C11, über den zusätzlich Kontrastmittel in den Blutkreislauf des Patienten injiziert werden kann, so dass die Gefäße des Patienten, insbesondere die Herzkammern des schlagenden Herzens, besser dargestellt werden können. shown CT system C1 via a contrast mittelinjektor C11, through the contrast agent can be injected into the bloodstream of the patient in addition, so that the vessels of the patient, especially the cardiac chambers of the beating heart can be better illustrated. Außerdem besteht hiermit auch die Möglichkeit, Perfusionsmessungen durchzuführen, für die sich das vorgeschlagene Verfahren ebenfalls eignet. In addition, hereby is also possible to carry out perfusion measurements, for which the proposed method is also suitable.
  • [0042]
    Die The 2 2 zeigt ein C-Bogen-System, bei dem im Gegensatz zum CT-System der shows a C-arm system, in which, in contrast to CT system 1 1 das Gehäuse C6 den C-Bogen C7 trägt, an dem einerseits die Röntgenröhre C2 und andererseits der gegenüberliegende Detektor C3 befestigt sind. the housing C6 supports the C-arm C7, on the one hand, the X-ray tube C2 and on the other hand the opposite detector C3 are attached. Der C-Bogen C7 wird für eine Abtastung ebenfalls um eine Systemachse C9 geschwenkt, so dass eine Abtastung aus einer Vielzahl von Abtastwinkeln stattfinden kann und entsprechende Projektionsdaten p aus einer Vielzahl von Projektionswinkeln ermittelt werden können. The C-arm is also pivoted C7 for a scan about a system axis C9, so that there can be a scan of a plurality of scan angles and corresponding projection data p can be determined from a plurality of projection angles. Das C-Bogen-System C1 der The C-arm system of the C1 2 2 verfügt ebenso wie das CT-System aus der as well as has the CT system from the 1 1 über eine Steuer- und Recheneinheit C10 der zu Figur beschriebenen Art. a control and computing unit C10 of the type described in FIG.
  • [0043]
    Die Erfindung ist in beiden der in den The invention is in both of the 1 1 und and 2 2 gezeigten Systeme anwendbar. Systems shown applicable. Ferner ist sie grundsätzlich auch für andere CT-Systeme einsetzbar, z. Furthermore, it is basically used for other CT systems, eg. B. für CT-Systeme mit einem einen vollständigen Ring bildenden Detektor. For example, for CT systems with a complete ring forming detector.
  • [0044]
    Die CT-Messdaten und auch die CT-Bilddaten sind durch das Quantenrauschen der CT-Messungen grundsätzlich mit Rauschen beaufschlagt. The CT data and the CT image data are always urged by the quantum noise of the CT measurements with noise. Dieses Rauschen und die für die Messungen eingesetzte Röntgendosis sind unmittelbar miteinander verknüpft. This noise and the X-ray dose used for the measurements are directly linked. Um die Varianz, dh das Quadrat der Standardabweichung, einer homogenen Fläche um einen Faktor N zu verbessern, ist die Verwendung der N-fachen Dosis nötig. The variance, ie to improve the square of the standard deviation, a homogeneous surface by a factor of N, the use of the N-fold dose needed.
  • [0045]
    Zur Rauschrekonstruktion von CT-Bildern sind verschiedene Verfahren bekannt. For noise reconstruction of CT images, various methods are known. Die am häufigsten angewandte Strategie ist es, den Hochpass-Rekonstruktionskern, welcher bei der FBP-Methode eingesetzt wird, zu modifizieren, so dass hohe Frequenzen weniger verstärkt oder sogar ausgeblendet werden. The most commonly used strategy is to modify the high-pass reconstruction kernel, which is used in the FBP method so that high frequencies are amplified less, or even hidden. Man kann bei den Rekonstruktionskernen unterscheiden zwischen harten Kernen, welche die Auflösung erhalten und hierbei ein starkes Bildrauschen in Kauf nehmen, und weichen Kernen, welche eine stärkere Verschmierung, dh geringere Auflösung, und gleichzeitig eine höhere Rauschunterdrückung bewirken. You may apply to the reconstruction kernels distinguish between hard cores that receive the resolution and thereby take a strong noise in market value and soft cores, which provide a higher smearing, ie lower resolution, while a higher noise reduction. Es ist auch möglich, adaptive Filter einzusetzen, welche ein Glätten nur oder bevorzugt in Regionen des Bildes vornehmen, in welchen starkes Rauschen vorhanden ist. It is also possible to use adaptive filters, which perform a smoothing only or preferably in regions of the image, which is present in excessive noise. Ferner existieren verschiedene kompliziertere Filterverfahren. Further, various sophisticated filtering methods exist. Beispielsweise gibt es Filter, welche entlang Kanten, jedoch nicht über diese hinweg glätten. For example, there are filters that not smooth along edges across them.
  • [0046]
    Bei den beschriebenen Filterverfahren handelt es sich um frequenzbasierte Verfahren an, dh um Filterverfahren, welche Ähnlichkeiten zwischen Werten in Nachbarschaften berücksichtigt. In the described filtering process is up to frequency-based methods, that is, considered to filter process which similarities between values ​​in neighborhoods. Diese Filter werden üblicherweise in der Domäne der Projektionen bzw. im Sinogramm angewandt, und nicht auf den rekonstruierten Bilddaten. These filters are commonly used in the domain of the projections or the sinogram, and not on the reconstructed image data. Der Grund hierfür ist, dass die spektralen Rauscheigenschaften der Bilddaten kaum analytisch herleitbar sind. The reason for this is that the spectral noise characteristics of the image data are hardly analytically derived. Denn das Rauschen der Bilddaten ist inhomogen und nichtstationär. Because the noise of the image data is inhomogeneous and not stationary. Nichtstationarität des Rauschens bedeutet, dass die statistischen Eigenschaften des Rauschen ortsvariant sind. Non-stationarity of the noise means that the statistical properties of the noise are stationary variant. Im Fall von CT-Daten hat dies zur Folge, dass die Varianz und die Frequenzcharakteristika des Rauschens (das Rauschleistungsdichtespektrum) sich innerhalb des Bildes verändern. In the case of CT data this means that the variance and the frequency characteristics of the noise (the noise power spectral density) change within the image.
  • [0047]
    Zusammenfassend lässt sich also feststellen, dass es schwierig ist, Filter zu konstruieren, die genau auf die lokalen Eigenschaften des Rauschens in einer bestimmten Bildregion angepasst ist. In summary it can be said that it is difficult to design filters that is exactly adapted to the local properties of the noise in a particular image region.
  • [0048]
    Im folgenden wird eine gegenüber den frequenzbasierten Filtern andersartige Filterung betrachtet, welche als wertbasierte Filterung bezeichnet wird. In the following, with respect to the frequency-based filters, other types of filtering is considered, which is referred to as value-based filtering. Das Vorgehen wird in Bezug auf dual-energy Messdaten, dh Messdaten zweier Röntgenenergien, bzw. die hieraus rekonstruierten Bilddaten beschrieben. The procedure is in terms of dual-energy measurement data, that is, measurement data of two X-ray energies, respectively the therefrom reconstructed image data described. Diese Messdaten werden gewonnen aus der Abtastung eines Un tersuchungsobjektes mit Röntgenstrahlung zweier unterschiedlicher Energien. These data are derived from the scanning of a Un tersuchungsobjektes with X-rays of two different energies. Die Anwendung der wertbasierten Filterung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, wie später ausführlicher erläutert wird. However, the use of value-based filtering is not limited to this application, as explained in more detail later.
  • [0049]
    Für die Erfassung von dual-energy Messdaten stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. For the control of dual-energy measurements are different options available. Beispielsweise können so genannte dual-source Aufnahmen gemacht werden, dh man verwendet zwei unterschiedliche Röntgenröhren. For example, so-called dual-source recordings can be made, that is using two different X-ray tubes. Ferner ist es auch möglich, eine einzige Röntgenröhre zu verwenden, bei welcher die Röhreneinstellung verändert wird, so dass – abhängig von der gewählten Röhreneinstellung – Röntgenquanten verschiedener Energien emittiert werden. Furthermore, it is also possible to use a single X-ray tube in which the tube setting is changed so that - are emitted X-ray photons of different energies - depending on the chosen tube setting. Das Umschalten zwischen den verschiedenen Einstellungen kann entweder nach Abschluss der Erfassung eines Messdatensatzes erfolgen, oder es wird zwischen den einzelnen Projektionen umgeschaltet. Switching between the different settings can be achieved upon completion of the acquisition of a measurement data set, or it is switched between the individual projections. Eine weitere Möglichkeit zur Erlangung von dual-energy Messdaten ist die Verwendung von Detektoren mit Energieauflösung. Another way of obtaining dual-energy measurement data is the use of detectors with energy resolution.
  • [0050]
    Dual-energy Messungen bieten verschiedene Anwendungsmöglichkeiten, welche mit single-energy Aufnahmen nicht möglich sind. Dual-energy measurements offer diverse application possibilities that are not possible with single-energy shots. Beispiele hierfür sind quantitative Anwendungen wie die Bestimmung von Konzentrationen bestimmter Stoffe wie Kontrastmittel oder von körpereigenen Substanzen wie Harnsäure. Examples include quantitative applications such as the determination of concentrations of certain substances such as contrast media or by endogenous substances such as uric acid. Auch Beamhardening-Korrekturen sind durch dual-energy Abtastungen möglich. Also Beamhardening corrections are possible by dual-energy scans.
  • [0051]
    Da man das Untersuchungsobjekt bei der Erfassung von dual-energy Messdaten nicht einer höheren Dosis aussetzen möchte als bei der Erfassung von Messdaten einer einzigen Energie (single-energy), wird für jede einzelne der beiden dual-energy Aufnahmen mit reduzierter Dosis gearbeitet, z. Since you do not want to expose a higher dose the object under examination in the detection of dual-energy measurement data as in the acquisition of measurement data of a single energy (single-energy), some of the two dual-energy image that will work with a reduced dose for each such. B. mit der Hälfte der Dosis einer single-energy Aufnahme. As with half the dose of a single-energy intake. Aufgrund des Zusammenhangs zwischen der verwendeten Dosis und der Varianz der Messdaten bzw. der Bilddaten führt eine Halbierung der Dosis in etwa zu einer 1/Wurzel(2)-fachung des Signal-zu-Rausch-Verhältnissees der Bilddaten. Due to the relationship between the dose used and the variance of the measurement data or the image data halving the dose in about leads to a 1 / root (2) -fachung the signal-to-noise Verhältnissees the image data. Bei dual-energy Messun gen stellt das Rauschen somit ein größeres Problem dar als bei single-energy Aufnahmen. In dual-energy measure ments thus represents the noise more of a problem than with single-energy shots.
  • [0052]
    Dieses Problem wird dadurch weiter verschärft, dass Röntgenstrahlung niedrigerer Energie stärker absorbiert wird, so dass die entsprechenden Messdaten stärker verrauscht sind als diejenigen der Messung mit der höheren Energie. This problem is further aggravated in that X-ray radiation of lower energy is absorbed more strongly, so that the corresponding measurement data are more noisy than those of the measurement with the higher energy. Die Verteilung des Rauschens über die verschiedenen Bilddaten ist bei dual-energy Aufnahmen also nicht gleichartig. The distribution of the noise on the various image data is therefore not identical with dual-energy shots. Dies lässt sich id R. nicht vollständig durch eine Steigerung der Dosis für die Abtastung mit der niedrigen Energie beheben, da man hierbei üblicherweise an die Limitierungen der Röntgenröhre stößt. This can usually not completely resolved by an increase in dose to the scan by the low energy, since you here usually triggers the limitations of x-ray tube.
  • [0053]
    Das vorhandene Rauschen bei den dual-energy Aufnahmen ist von großem Nachteil, denn viele der Algorithmen zur Auswertung der dual-energy Daten reagieren sehr empfindlich auf dieses Rauschen. The noise present in the dual-energy images is a great disadvantage, because many of the algorithms for evaluating the dual-energy data are very sensitive to this noise. Es besteht somit ein starker Bedarf nach einer geeigneten Rauschverminderung von dual-energy Bildern. There is therefore a strong need for an appropriate noise reduction by dual-energy images.
  • [0054]
    3 3 zeigt ein Ablaufdiagramm für das im folgenden beschriebene Verfahren der wertbasierten Filterung. shows a flow diagram for the process described below the value-based filtering. Im ersten Schritt MEAS erfolgt die dual-energy Abtastung des Untersuchungsobjektes auf eine der oben beschriebenen Weisen. In the first step MEAS the dual-energy scanning of the examination object is performed on one of the ways described above. Es liegen somit zwei Messdatensätze vor. There are therefore two measurement data sets. Aus diesen beiden Messdatensätzen des gleichen Untersuchungsobjektes oder des gleichen Ausschnittes des Untersuchungsobjektes werden im folgenden Schritt From these two sets of measurement data of the same object to be examined, or of the same detail of the object under examination are in the following step μ μ 1 , 1, μ μ 2 Bilddaten rekonstruiert. 2 reconstructed image data. Für die Bildrekonstruktion können an sich bekannte Verfahren zum Einsatz kommen. For image reconstruction known methods can be used as such.
  • [0055]
    μ μ 1 (x) ist ein Bild des Untersuchungsobjekts, welches aus den CT-Messungen der niedrigeren Energie gewonnen wurde, und 1 (x) is an image of the object which has been obtained from the CT measurements of lower energy, and μ μ 2 (x) das entsprechende Bild korrespondierend zu den CT-Messungen der höheren Energie. 2 (x), the corresponding image corresponding to the CT measurements of the higher energy. Die Variable x bezeichnet den Ort bzw. die Koordinaten innerhalb des Untersuchungsobjektes. The variable x indicates the location or coordinates within the object under examination. Es können zwei- oder dreidimensionale Bilddaten verwendet werden. It can be used two or three dimensional image data. Die einzelnen Bilddatenwerte der Bilddaten The individual image data values ​​of the image data μ μ 1 (x) und 1 (x) and μ μ 2 (x) können in Form von Schwächungswerten oder Hounsfield-Einheiten (Einheit HU) vorliegen. 2 (x) can be in the form of attenuation values or Hounsfield units (HU unit).
  • [0056]
    Jedes Voxel des abgebildeten Bereiches des Untersuchungsobjektes, dh jeder Bildpunkt, wird also durch ein Paar ( Each voxel of the imaged region of the object to be examined, that is, each pixel is, therefore (by a pair μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)) repräsentiert, welches sich aus den Messdaten ergeben hat. 2 (x)) represents, which has resulted from the measurement data. Im folgenden wird für jedes ermittelte ( In the following, for each identified ( μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x))-Paar geschätzt, was die lokal wahrscheinlichsten Werte für 2 (x)) - Pair estimated what the likely values for local μ μ 1 (x) und 1 (x) and μ μ 2 (x) sind. 2 (x). Hierzu wird zunächst im Schritt P der For this purpose, initially, in step P of 3 3 eine gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung berechnet. a joint probability distribution is calculated. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung P( The probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) gibt hierbei an, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Werte 2) indicates this, the probability values μ μ 1 und 1 and μ μ 2 gemeinsam auftreten. 2 occur together. Die Bestimmung der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( The determination of the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) ist möglich, indem man alle aus den Messdaten rekonstruierten Wertepaare 2) is possible by all reconstructed from the measured data value pairs μ μ 1 , 1, μ μ 2 betrachtet. 2 considered.
  • [0057]
    Zur Bestimmung von P( (To determine P μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) können verschiedene Verfahren eingesetzt werden. 2) Various methods may be employed. Im folgenden wird ein besonders vorteilhaftes Verfahren vorgestellt, nämlich die Kerndichteschätzung (kernel density estimation). In the following, a particularly advantageous method is presented, namely, the core density estimation (kernel density estimation). Hierbei wird eine zweidimensionale unkorrelierte Normalverteilung N eingesetzt. Here, a two-dimensional uncorrelated normal distribution N is used. Unkorreliert bedeutet, dass zwischen den Bilddatenwerten von Uncorrelated means that between the image data values ​​of μ μ 1 und 1 and μ μ 2 keine Korrelationen bestehen. 2 no correlations exist. Für die Normalverteilung N gilt: For the normal distribution N applied
    Figure 00150001
  • [0058]
    Bei den Standardabweichungen σ 1 und σ 2 handelt es sich um wählbare Parameter. The standard deviations σ 1 and σ 2 is selectable parameters. Es sind Methoden bekannt, um die Parameter σ 1 und σ 2 geeignet zu bestimmen. There are known methods for the parameters σ 1 and σ 2 adapted to determine. Ein vorteilhaftes Verfahren hierfür wird z. An advantageous method for doing so is. B. vorgestellt in As presented in . ,
  • [0059]
    Die hiermit bestimmten Parameter werden im folgenden als optimale Bandbreite b 1 und b 2 bezeichnet. The hereby certain parameters are hereinafter referred to as optimum bandwidth b 1 and b. 2
  • [0060]
    Die Bestimmung der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( The determination of the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) erfolgt folgendermaßen: 2) is as follows:
    Figure 00160001
  • [0061]
    Herbei steht der Operator * für eine Faltung, δ() ist die Delta-Distribution. Brought about is the * operator for a folding, δ () is the delta function.
  • [0062]
    Die Wahrscheinlichkeitsverteilung P( The probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) ergibt sich also aus der Summe der versetzten Normalverteilungen N, wobei „versetzt” bedeutet, dass die Normalverteilung jeweils mit ihrem Zentrum an jedem sich aus den Messdaten ergebenden Wertepaar 2) thus results from the sum of the offset normal distributions N, where "offset" means that the normal distribution each having its center at each resulting from the measurement data value pair μ μ 1 , 1, μ μ 2 betrachtet wird. Is considered the second Es wird also eine Summe von Gauß-Glocken gebildet, deren Mittelpunkte sich bei den verschiedenen auftretenden Wertepaaren There is thus formed a sum of Gaussian bell, the centers of which is occurring in the various pairs of values μ μ 1 , 1, μ μ 2 befinden. 2 are located. Durch die Summation der Normalverteilungen ergibt sich also im Bereich ähnlicher Wertepaare By the summation of normal distributions thus results in the area of ​​similar value pairs μ μ 1 , 1, μ μ 2 , welche gehäuft auftreten, eine hohe Wahrscheinlichkeitsdichte, hingegen für spärlich besetzte Bereiche ähnlicher Wertepaare 2, which occur frequently, a high probability density, whereas for sparse areas of similar value pairs μ μ 1 , 1, μ μ 2 eine geringere Wahrscheinlichkeitsdichte. 2 is a lower probability density.
  • [0063]
    Man erhält eine Wahrscheinlichkeitsverteilung P( To obtain a probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ), welche unter Umständen aufgrund des Rauschens der Daten eine Vielzahl von lokalen Maxima aufweist. 2) that due to the noise of the data comprises a plurality of local maxima may. Um eine Glättung dieser Verteilung zu bewirken, bzw. um diese lokalen Maxima der Wahrscheinlichkeitsverteilung zu vermeiden, kann folgendermaßen vorgegangen werden: anstelle der optimalen Werte b 1 und b 2 werden Bandbreiten größer als diese optimalen Werte eingesetzt, dh anstelle des Wertepaares (b 1 , b 2 ) wird das Wertepaar (a·b 1 , a·b 2 ) mit a ≥ 1 eingesetzt, um P zu bestimmen. In order to effect a smoothing of the distribution, or to avoid this local maxima of the probability distribution, one can proceed as follows: instead of the optimum values of b 1 and b 2 bandwidths are greater than these optimum values used, ie instead of the value pair (b 1, b 2), the pair of values (a x b 1, a · b 2) with a ≥ 1 used to determine P. Auf diese Weise erhält man eine gegenüber der Verwendung von (b 1 , b 2 ) geglättete Wahrscheinlichkeitsverteilung P( In this way, a comparison with the use of (b 1, b 2) smoothed probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ). 2).
  • [0064]
    Nun liegt die im weiteren zu verwendende Wahrscheinlichkeitsverteilung P( Now the probability distribution P to be used in other is ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) vor. 2) before. Diese wurde erhalten, indem man die aus den Messdaten rekonstruierten Bilddaten This was obtained by the reconstructed image data from the measurement data μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x) betrachtet und „zählt”, welche Wertepaare wie oft auftreten. 2 (x) and considered "one" which value pairs as often occur.
  • [0065]
    Im folgenden Schritt μ ~ 1 , μ ~ 2 der In the following step μ ~ 1 ~ 2 μ of 3 3 wird zunächst für jeden Ort x, somit also für jedes Paar is first for each location x, so therefore for each pair μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x) der wahrscheinlichste Wert μ ~ 1 ( (2 (x) the most probable value μ ~ 1 x x ) bestimmt. ) certainly. Bei μ ~ 1 ( At ~ 1 μ ( x x ) handelt es sich um einen Schätzwert, welcher der Korrektur von ) Is an estimate value corresponding to the correction of μ μ 1 (x) dienen soll. 1 (x) is intended to serve. Die Bestimmung des Schätzwertes erfolgt mittels eines Gradientenverfahrens. The determination of the estimated value is effected by means of a gradient method. Hierzu wird der Wert For this, the value is μ μ 2 (x) konstant gehalten und der Gradient der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( 2 (x) and kept constant (the gradient of the probability distribution P μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) bei Veränderung von 2) when changing from μ μ 1 wird betrachtet. 1 is considered. Dies ist in den This is in the 4c 4c und and 4d 4d veranschaulicht. illustrated. 4c 4c zeigt unter Verwendung einer Grauwerteskala die Wahrscheinlichkeitsverteilung P( shows using a gray scale of values, the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ), wobei ein heller Wert einem großen Wahrscheinlichkeitswert und ein dunkler Wert einem niedrigen Wahrscheinlichkeitswert entspricht. 2), wherein a lighter value corresponds to a high probability value and a dark value to a low probability value. Nach rechts sind die To the right are the μ μ 1 -Werte und nach oben die 1 values and the upward μ μ 2 -Werte aufgetragen. 2 values plotted. Die weiße Zone von The white zone 4c 4c zeigt also diejenigen Wertepaare So shows those pairs of values μ μ 1 , 1, μ μ 2 an, welche gemäß der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( 2 in which (according to the probability distribution P μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten, und die schwarzen Gebiete zeigen diejenigen Wertepaare 2) a high probability of occurring, and the black areas indicate those pairs of values μ μ 1 , 1, μ μ 2 an, welche gemäß der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( 2 in which (according to the probability distribution P μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) nur mit geringer Wahrscheinlichkeit auftreten. 2) only occur with low probability.
  • [0066]
    Zu Beginn wird für einen bestimmten Ort x der Bilder das Wertepaar ( At the beginning of the images is x (the value pair for a particular location μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)) in 2 (x)) in 4c 4c lokalisiert. localized. Dieses entspreche zur Veranschaulichung dem durch einen Punkt markierten Ort. This corresponds to illustrate the marked by a point location. Nun hält man den Now you hold the μ μ 2 -Wert konstant und bewegt sich entlang der durch einen Pfeil in 2 value constant and moves along by an arrow in 4c 4c angezeigten Linie. Line displayed. Diese Bewegung ist in This movement is in 4d 4d abgebildet. displayed. Auf der Ordinate der On the ordinate the 4d 4d ist der Wert der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( is the value of the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) aufgetragen, und auf der Abszisse der Abstand d 1 des 2) applied, and d on the abscissa, the distance 1 of the μ μ 1 -Wertes vom Ausgangsort entlang der dem Pfeil der 1 -value from the source along the arrow of 4c 4c entsprechenden Linie. corresponding line. Man startet also bei einem Abstand d 1 von 0, entsprechend dem in Thus, one starts at a distance d 1 of 0, according to the in 4c 4c als Punkt markierten Aus gangsort. as a point marked off gangsort. Mit zunehmendem Abstand d 1 steigen die Wahrscheinlichkeitswerte zunächst an; As the distance d 1, the probability values initially rise; dies entspricht in this corresponds in 4c 4c dem Hellerwerden der Wahrscheinlichkeitswerte. the lightening of the probability values. Man erreicht etwa bei einem Abstand d 1 von 25 ein Maximum, wonach bei größeren Abständen d 1 die Wahrscheinlichkeitswerte wieder absinken. To reach approximately at a distance d 1 of 25, a maximum, which decrease at larger distances d 1, the probability values.
  • [0067]
    Aus dem durch einen Pfeil in From by an arrow in 4d 4d markierten Abstand d 1 ergibt sich der Wert μ ~ 1 ( selected distance d 1 yields the value μ ~ 1 ( x x ), welcher für das sich aus den Messungen ergebende Paar ( ), Which represents the resulting measurements from the pair ( μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)) am wahrscheinlichsten ist. 2 (x)) is most likely. Diesen erhält man durch Subtraktion des dem Maximum entsprechenden Abstandes d 1 von dem This is obtained by subtraction of the corresponding to the maximum distance d 1 from the μ μ 1 -Wert des Ausgangspunktes. 1 value of the starting point. Der Abstand d 1 (x) = |μ ~ 1 (x) – The distance d 1 (x) = | μ ~ 1 (x) - μ μ 1 (x)| 1 (x) | ist ein Maß für das Rauschen des is a measure of the noise of the μ μ 1 -Bildes am Ort x. 1 -image at location x.
  • [0068]
    Auf die beschriebene Weise wird für alle Orte x, dh für alle Wertepaare ( In the manner described x for any place, that (for all pairs of values μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)), ein lokaler wahrscheinlichster Wert μ ~ 1 ( 2 (x)), a local wahrscheinlichster value μ (~ 1 x x ) ermittelt. ) Is determined. Als Ergebnis liegt ein neues Bild μ ~ 1 ( As a result, there is a new image μ ~ 1 ( x x ) vor, welches weniger Rauschen aufweist als das Bild ) Before having less noise than the image μ μ 1 (x). 1 (x). Der Grund für diese Rauschreduktion liegt darin, dass weniger wahrscheinliche Werte durch wahrscheinlichere Werte ersetzt wurden. The reason for this noise reduction is that less probable values ​​have been replaced by more probable values. Dies kann veranschaulicht werden, indem man sich z. This can be illustrated by, for themselves. B. vorstellt, dass das Untersuchungsobjekt aus einem Phantom aus einem einheitlichen Material konstanter Dichte besteht. B., imagine that the object to be examined from a phantom consisting of a single material of constant density. In diesem Fall dürfte – falls kein Rauschen existierte – nur ein einziges Wertepaar In this case, should - if no noise existed - only one pair of values μ μ 1 , 1, μ μ 2 ermittelt werden. Are determined. 2 Alle anderen Wertepaare ( All other values ​​Couples ( μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)) kommen also durch Rauschen zustande. So 2 (x)) come about by noise. Ersetzt man abweichende Werte Substituting different values μ μ 1 durch den wahrscheinlichsten Wert μ ~ 1 ( 1 (by the most probable value μ ~ 1 x x ), erhält man ein rauschfreies Bild. ), We obtain a noise-free image.
  • [0069]
    Wie in Bezug auf die Werte As in terms of values μ μ 1 (x) beschrieben, wird auch für die 1 (x) above, is also used for μ μ 2 -Werte vorgegangen. 2 values proceed. Dies ist in den This is in the 4a 4a und and 4b 4b veranschaulicht. illustrated. Ausgehend von einem Startpunkt, der in der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Starting from a start point in the probability distribution 4a 4a angezeigt ist, wandert man bei konstantem is displayed, you walk at constant μ μ 1 -Wert über die verschiedenen 1 value of the different μ μ 2 -Werte, um den lokal wahrscheinlichsten 2 values for the locally most likely μ μ 2 -Wert μ ~ 2 ( 2 value μ ~ 2 ( x x ) zu ermitteln. ) to determine. Nachdem man dies für alle Bildpunkte durchgeführt hat, liegt ein neues Bild μ ~ 2 ( Once you have this done for all the pixels, there is a new image μ ~ 2 ( x x ) vor, welches weniger Rauschen aufweist als das ursprüngliche Bild ) Before having less noise than the original image μ μ 2 (x). 2 (x).
  • [0070]
    Mathematisch lässt sich die Suche nach dem wahrscheinlichsten Wert μ ~ 1 ( Mathematically, the search for the most probable value μ ~ 1 ( x x ) bzw. μ ~ 2 (x) als Gradientenbetrachtung formulieren. ) And μ ~ 2 (x) formulated as a gradient consideration. Hierzu formuliert man den Gradienten G bei der Suche nach μ ~ 1 ( To do this, formulated the gradient G in the search for μ ~ 1 ( x x ) als ) as
    Figure 00190001
  • [0071]
    Hierbei ist sgn() die Signum-Funktion, deren Wert +1 ist, falls sgn (), here is the sign function whose value is +1 if
    Figure 00190002
    größer als 0 ist, deren Wert –1 ist, falls is greater than 0, the value is -1, if
    Figure 00190003
    kleiner als 0 ist, und deren Wert 0 ist, falls is smaller than 0, and whose value is 0 if
    Figure 00190004
    gleich 0 ist. is 0. Der Ausdruck The expression
    Figure 00190005
    zeigt die Veränderung der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( shows the variation of the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) bei dem jeweiligen konstanten 2) at the respective constant μ μ 2 -Wert bei Veränderung von 2 value when changing from μ μ 1 an. 1 to. Man sucht nun dasjenige If one examines the one μ μ 1 , bei welchem G 1 ( 1, wherein G 1 ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) gleich 0 ist oder das Vorzeichen wechselt; 2) is equal to 0 or changes sign; dieser Wert ist μ ~ 1 ( this value is μ ~ (1 x x ). ). Entsprechend wird auch bei der Suche nach μ ~ 2 (x) vorgegangen. Accordingly, 2 (x), the procedure is also in the search for μ ~.
  • [0072]
    Bei der Ermittlung des Schätzwertes μ ~ 1 ( In the determination of the estimated value μ ~ 1 ( x x ) wirkt sich Rauschen in den ) Affects noise in the μ μ 2 -Werten negativ aus. 2 values from negative. Daher ist es vorteilhaft, zur Ermittlung von μ ~ 1 ( Therefore, it is advantageous (for the determination of μ ~ 1 x x ) in der ) in the μ μ 2 -Richtung eine stärkere Glättung der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( 2 direction more smoothing of the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) vorzunehmen. Make 2). Dementsprechend wird anstelle der Werte b 1 und b 2 das Wertepaar (b 1,1 , b 2,1 ) = (a·b 1 , a·c·b 2 ) mit c ≥ 1 verwendet. Accordingly, instead of the values b 1 and b 2, the pair of values (b 1,1, b 2,1) used = (a · b 1, a · c · b 2) with c ≥. 1 Der Bandbreiten-Parameter wird also bezüglich der The bandwidth parameter is therefore with regard to the μ μ 2 -Richtung gegenüber dem optimalen Parameter b 2 weiter erhöht, so dass eine stärkere Glättung der Wahrscheinlichkeitsverteilung P( 2 direction from the optimum parameter b 2 is further increased, so that a stronger smoothing of the probability distribution P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) in 2) μ μ 2 -Richtung erreicht wird. 2 direction is achieved.
  • [0073]
    Entsprechendes gilt für die Ermittlung von μ ~ 2 (x). The same applies to the determination of μ ~ 2 (x). Hierfür sollte die Wahrscheinlichkeitsverteilung P( For this, the probability distribution P should ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) in 2) μ μ 1 -Richtung stärker geglättet werden. 1 direction are more smoothed. Dementsprechend wird für die Ermittlung von μ ~ 2 (x) anstelle der Werte b 1 und b 2 das Wertepaar (b 1,2 , b 2,2 ) = (a·c·b 1 , a·b 2 ) mit c ≥ 1 verwendet. Accordingly, for the determination of μ ~ 2 (x) instead of the values b 1 and b 2, the pair of values (b 1,2, b 2,2) = (a · c · b 1 a · b 2) with c ≥ used. 1
  • [0074]
    Dies bedeutet, dass für die Ermittlung von μ ~ 1 ( This means that (for the determination of μ ~ 1 x x ) einerseits und μ ~ 2 (x) andererseits voneinander unterschiedliche Wahrscheinlichkeitsverteilungen P( ) On the one hand and μ ~ 2 (x) on the other mutually different probability distributions P ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) eingesetzt werden. 2) be used. Dieser Unterschied lässt sich bei genauer Betrachtung auch den This difference can be also on closer inspection 4a 4a und and 4c 4c entnehmen. remove.
  • [0075]
    Das Ausmaß der Rauschreduzierung, welches durch die Ersetzung von The extent of noise reduction obtained by the replacement of μ μ 1 (x) durch μ ~ 1 ( 1 (x) (μ ~ 1 by x x ) bzw. durch die Ersetzung von ) Or by replacing μ μ 2 (x) durch μ ~ 2 (x) erreicht wird, hängt insbesondere von den Parametern a und c ab, welche in die Wertepaare (b 1,1 , b 2,1 ) = (a·b 1 , a·c·b 2 ) und (b 1,2 , b 2,2 ) = (a·c·b 1 , a·b 2 ) eingehen. 2 (x) is achieved by ~ μ 2 (x), will depend in particular on the parameters a and c from which the pairs of values (b 1,1, b 2,1) = (a · b 1, a · c · b undergo 2) and (b 1,2, b 2,2) = (a · c · b 1 a · b 2). Da das Rauschen von CT-Bildern abhängig vom Ort x innerhalb der Bilder Since the noise of CT images depends on the location x within the images μ μ 1 (x) und 1 (x) and μ μ 2 (x) ist, könnte man a und c ortsabhängig machen: a = a(x) und c = c(x). 2 (x), one could make a and c location-dependent: a = a (x) and c = c (x). Dies wäre jedoch aufwendig, so dass bevorzugterweise über die Bildpunkte konstante Werte für a und c eingesetzt werden. This would be costly, so that preferably used over the pixels of constant values ​​for a and c.
  • [0076]
    Um gegenüber den bislang ermittelten Bildern μ ~ 1 ( To compared to the previously determined images μ ~ 1 ( x x ) und μ ~ 1 (x) noch bessere CT-Bilder zu erhalten, wird ein weiterer Schritt μ ^ 1 , μ ^ 2 (s. ) And μ ~ 1 (x) to obtain even better CT images, another step μ ^ 1, μ ^ 2 (s. 3 3 ) durchgeführt. ) carried out. Wie bereits erwähnt, wird die Qualität der Werte μ ~ 1 ( As already mentioned, the quality of the values μ ~ (1 x x ) und μ ~ 2 (x) durch das Rauschen der ursprünglichen Werte ( ) And μ ~ 2 (x) (by the noise of the original values μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)) beeinflusst: ein großes Rauschen beider Werte ( 2 (x)) influences: a large noise of both values ( μ μ 1 (x), 1 (x), μ μ 2 (x)) verschlechtert beide Werte μ ~ 1 ( 2 (x)) degrades both values μ ~ 1 ( x x ) und μ ~ 2 (x), ein niedriges Rauschen von ) And μ ~ 2 (x), a low noise of μ μ 1 (x) verbessert μ ~ 1 (x), und ein niedriges Rauschen von 1 (x) improves μ ~ 1 (x), and low noise of μ μ 2 (x) verbessert μ ~ 1 ( 2 (x) improves μ ~ 1 ( x x ). ). Daher wird eine weitere Filterung bzw. Korrektur in Bezug auf die Werte μ ~ 1 ( Therefore, a further filtering and correction with respect to the values μ ~ 1 ( x x ) und μ ~ 2 (x) durchgeführt, welche diese Zusammenhänge berücksichtigt. ) And μ ~ 2 (x) is carried out, which takes account of these relationships. Die Werte μ ~ 1 ( The values μ ~ (1 x x ) werden im Rahmen dieser Filterung durch μ ^ 1 ( ) (In the context of this filtering by μ ^ 1 x x ) ersetzt, und zwar folgendermaßen: ) Replaced, as follows: μ ^ 1 (x) = α(x)· μ ~ 1 (x) + (1 – α(x))· μ ^ 1 (x) = α (x) · μ ~ 1 (x) + (1 - α (x)) · μ μ 1 (x) 1 (x)
  • [0077]
    Die Stärke dieser Korrektur wird durch den Parameter α(x) bestimmt, welcher folgendermaßen berechnet wird: The strength of this correction is determined by the parameter α (x), which is calculated as follows:
    Figure 00210001
    d 1 (x) und d 2 (x) wurden obenstehend bereits als Abstand zwischen μ ~ 1 ( d 1 (x) and d 2 (x) above were already (as the distance between μ ~ 1 x x ) und ) and μ μ 1 (x) bzw. zwischen μ ~ 1 (x) und 1 (x) and between μ ~ 1 (x) and μ μ 2 (x) eingeführt . 2 (x) is introduced.
  • [0078]
    Ist d 1 (x) groß, was einem starken Rauschen in dem Bild D 1 (x) large, a strong noise in the image μ μ 1 (x) am Ort x entspricht, so ist α(x) etwa gleich 1. Dies bedeutet, dass der korrigierte Wert μ ^ 1 ( 1 (x) x corresponds to the place, α (x) is approximately equal to 1, this means that the corrected value μ ^ 1 ( x x ) etwa gleich μ ~ 1 ( ) Is approximately equal μ ~ (1 x x ) ist. ) Is. Die Ersetzung von The replacement of μ μ 1 (x) durch μ ~ 1 ( 1 (x) (μ ~ 1 by x x ) wird in diesem Fall also „akzeptiert”. ) Is therefore "accepted" in this case. Im gegensätzlichen Fall, bei welchem d 1 (x) klein ist, ist auch α(x) klein. In the contrary case, wherein d 1 (x) is small, α (x) is small. Dies bedeutet, dass der korrigierte Wert μ ^ 1 ( This means that the corrected value μ ^ 1 ( x x ) etwa gleich ) about the same μ μ 1 (x) ist. 1 (x). Es erfolgt also nur eine geringfügige Korrektur des ursprünglichen Thus, there is only a slight correction of the original μ μ 1 (x) durch μ ~ 1 ( 1 (x) (μ ~ 1 by x x ), dh μ ^ 1 ( ), Ie μ ^ 1 ( x x ) ist etwa gleich dem ursprünglichen ) Is approximately equal to the original μ μ 1 (x). 1 (x).
  • [0079]
    Ferner reguliert auch der Exponent r die Korrekturstärke, welche durch α(x) ausgeübt wird. Furthermore, the exponent r regulates the correction strength exerted by α (x). Werte r = [0, 1] geben μ ~ 1 ( Values r = [0, 1] give ~ 1 μ ( x x ) den Vorzug, während Werte r = ]1, +∞[ die Filterung dazu bringen, den Wert μ ~ 1 ( ), While values r =] 1, + ∞ [bring the advantage of filtering to the value μ ~ (1 x x ) nur dann zu verwenden, wenn der Rauschwert d 1 (x) nahe dem Gesamtrauschwert d t (x) ist. Only then to use) when the noise value is d 1 (x) (close to the total noise value d t x).
  • [0080]
    Entsprechend wird auch μ ~ 2 (x) durch μ ^ 2 (x) ersetzt. Accordingly, also μ ~ 2 (x) μ ^ 2 (x) replaced.
  • [0081]
    Bei μ ^ 1 (x) und μ ^ 2 (x) handelt es sich um die als Ergebnis ausgegebenen Bilder der wertbasierten Filterung. In μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x) is as a result output images of value-based filtering. Die Wertbasiertheit der Filterung äußert sich darin, dass lediglich die rekonstruierten Bilddatenwerte verwendet werden, ohne dass – wie bei der frequenzbasierten Filterung – eine Berücksichtigung der Spektralverteilung des Rauschens nötig ist. The value-based nature of the filtering expressed by the fact that only the reconstructed image data values ​​are used without - as in the frequency-based filtering - a consideration of the spectral distribution of the noise is necessary.
  • [0082]
    5 5 zeigt vier CT-Schnittbilder eines menschlichen Kopfes. shows four CT-sectional images of a human head. Die Bilder (a) und (b) entsprechen einer Aufnahme mit niedriger Energie (80 kV Röhrenspannung), und die Bilder (c) und (d) einer Aufnahme mit höherer Energie (140 kV Röhrenspannung). The images (a) and (b) correspond to one receiving low power (80 kV tube voltage), and the images (c) and (d) a recording with higher energy (140 kV tube voltage). Das jeweils linke Bild, dh Bild (a) und (c), ist das ursprüngliche Bild The respective left-hand image, that image (a) and (c), the original image μ μ 1 (x) bzw. 1 (x) and μ μ 2 (x), und das jeweils rechte Bild, dh Bild (b) und (d), ist das korrigierte Bild μ ^ 1 (x) bzw. μ ^ 2 (x). 2 (x), and the respective right-hand image, that image (b) and (d) is the corrected image, μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x).
  • [0083]
    Beim Vergleich von Bild (a) mit Bild (b) und auch von Bild (c) mit Bild (d) ist jeweils eine deutliche Rauschverminderung zu erkennen. When comparing image (a) with a picture (b) and also of image (c) with image (d) is in each case to detect a significant noise reduction. Zugleich sieht man, dass die anatomischen Strukturen erhalten geblieben sind, da keine räumliche Glättung vorgenommen wurde. At the same time we see that the anatomical structures are preserved, as no spatial smoothing was made. Zur quantitativen Erfassung der Verbesserung wurde die Standardabweichung in der in For the quantitative determination of improving the standard deviation was in the in (c) (C) durch einen Kreis markierten Zone berechnet. calculated by a circle marked zone. Bei dem 80 kV Bild wurde die Standardabweichung beim Übergang von (a) zu (b) von 11.5 HU auf 5.8 HU reduziert; In the 80 kV image, the standard deviation in the transition from (a) was reduced to (b) from 11.5 to 5.8 HU HU; hiermit einher geht ein Bias von 1.9 HU. hereby associated a bias goes from 1.9 HU. Bei dem 140 kV Bild wurde die Standardabweichung beim Übergang von (c) zu (d) von 7.0 HU auf 5.4 HU reduziert; In the 140 kV image, the standard deviation in the transition from (c) was reduced to (d) of 7.0 to 5.4 HU HU; hiermit einher geht ein Bias von 0.4 HU. hereby accompanied by a bias of 0.4 HU.
  • [0084]
    6 6 zeigt vier CT-Schnittbilder eines menschlichen Fußes. shows four CT-sectional images of a human foot. Die Bilder (a) und (b) entsprechen einer Aufnahme mit niedriger Energie (80 kV Röhrenspannung), und die Bilder (c) und (d) einer Aufnahme mit höherer Energie (140 kV Röhrenspannung). The images (a) and (b) correspond to one receiving low power (80 kV tube voltage), and the images (c) and (d) a recording with higher energy (140 kV tube voltage). Das jeweils linke Bild, dh Bild (a) und (c), ist das ursprüngliche Bild The respective left-hand image, that image (a) and (c), the original image μ μ 1 (x) bzw. 1 (x) and μ μ 2 (x), und das jeweils rechte Bild, dh Bild (b) und (d), ist das korrigierte Bild μ ^ 1 (x) bzw. μ ^ 2 (x). 2 (x), and the respective right-hand image, that image (b) and (d) is the corrected image, μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x).
  • [0085]
    Beim Vergleich von Bild (a) mit Bild (b) und auch von Bild (c) mit Bild (d) ist jeweils eine deutliche Rauschverminderung zu erkennen. When comparing image (a) with a picture (b) and also of image (c) with image (d) is in each case to detect a significant noise reduction. Zugleich sieht man, dass die anatomischen Strukturen erhalten geblieben sind, da keine räumliche Glättung vorgenommen wurde. At the same time we see that the anatomical structures are preserved, as no spatial smoothing was made. Zur quantitativen Erfassung der Verbesserung wurde die Standardabweichung in der in den For the quantitative determination of improving the standard deviation was in the (c) (C) und (d) markierten Zone berechnet. calculated and (d) labeled zone. Bei dem 80 kV Bild wurde die Standardabweichung beim Übergang von (a) zu (b) von 17.1 HU auf 11.5 HU reduziert; In the 80 kV image, the standard deviation in the transition from (a) was reduced to (b) from 17.1 to 11.5 HU HU; hiermit einher geht ein Bias von 2.8 HU. hereby associated a bias goes from 2.8 HU. Bei dem 140 kV Bild wurde die Standardabweichung beim Übergang von (c) zu (d) von 13.2 HU auf 11.2 HU reduziert; In the 140 kV image, the standard deviation in the transition from (c) was reduced to (d) of 13.2 to 11.2 HU HU; hiermit einher geht ein Bias von 2.1 HU. hereby associated a bias goes from 2.1 HU.
  • [0086]
    Bemerkenswert ist, dass es mittels der wertbasierten Filterung möglich ist, für die summierte Standardabweichung der beiden Bilder eine niedrigere Standardabweichung als bei einer single-energy Aufnahme zu erreichen. It is noteworthy that it is possible by means of the value-based filtering, to achieve a lower standard deviation than for a single-energy receiver for the summed standard deviation of the two images. Man kann also die beiden Ergebnisbilder μ ^ 1 (x) und μ ^ 2 (x) verwenden, um hieraus ein einziges resultierendes Bild zu erhalten, z. One can therefore use the two resulting images μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x) in order from this to obtain a single resultant image, z. B. durch Mittelwertbildung. For example, by averaging. Dieses gemittelte Bild zeichnet sich durch besonders wenig Rauschen aus. This averaged image is characterized by very little noise.
  • [0087]
    Die beschriebene Vorgehensweise kann auch mit frequenzbasierten Filtern kombiniert werden. The procedure described can also be combined with frequency-based filters. Die einfachste Möglichkeit hierfür ist, die beiden Verfahren nacheinander anzuwenden, dh zuerst die Vorgehensweise der wertbasierten Filterung nach The easiest way to do this, use the two procedures in sequence, ie first the approach of value-based filtering 3 3 und anschließend eine frequenzbasierte Filterung, oder umgekehrt. and then a frequency-based filtering, or vice versa.
  • [0088]
    Eine alternative, besonders vorteilhafte Vorgehensweise bei der Kombination der beiden Filterverfahren ist die folgende: zuerst wird die wertbasierte Filterung vorgenommen und hierdurch die Bilder μ ^ 1 (x) und μ ^ 2 (x) bestimmt. An alternative, particularly advantageous procedure for the combination of the two filter process is the following: first the value-based filtering is performed, and thereby the images μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x) is determined. Diese Bilder werden dazu verwendet, Gradienten-Informationen zu ermitteln, welche anzeigen, an welchen Stellen innerhalb der Bilder sich Kanten o. ä. befinden. These images are used to determine gradient information indicating at which points within the images to edge o. Ä. Are. Die Gradienten-Informationen werden für eine kantenerhaltende, frequenzbasierte Filterung, wie z. The gradient information for an edge-preserving, frequency-based filtering such. B. nichtlineare, anisotrope Diffusionfilter, eingesetzt. B. nonlinear anisotropic diffusion filter used. Hierbei wird die frequenzbasierten Filterung allerdings nicht auf die Bilder μ ^ 1 (x) und μ ^ 2 (x) angewandt, sondern auf die ursprünglichen Bilder Here, the frequency-based filtering but not on the images μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x) applied, but on the original images μ μ 1 (x) und 1 (x) and μ μ 2 (x). 2 (x). Die Bilder μ ^ 1 (x) und μ ^ 2 (x) werden also lediglich dafür benutzt, Nebeninformationen zu ermitteln, welche für eine vorteilhafte kantenerhaltende Filterung benötigt werden. The pictures μ ^ 1 (x) and μ ^ 2 (x) are therefore only used for to determine In addition to information, which are needed for an advantageous edge-preserving filtering.
  • [0089]
    Diese Vorgehensweise ist aus folgendem Grund von Vorteil: die wertbasierte Filterung führt zu einem Bias, also einer syste matischen Verschiebung des Mittelwertes der Bildwerte eines homogenen Bildausschnittes gegenüber dem ursprünglichen Mittelwert. This approach is advantageous because of the following: the value-based filtering results in a bias, so a systematic matic shift of the mean value of the image values ​​of a homogeneous image area against the original mean value. Dies ist ein unerwünschter Effekt, insbesondere bei quantitativen Analysen. This is an undesirable effect, particularly in quantitative analysis. Dieser Effekt ist also von Nachteil, wenn er in den als Ergebnis ausgegebenen Bildern auftritt. This effect is therefore a disadvantage when it occurs in as a result of output images. Für die Bestimmung der Nebeninformationen für die frequenzbasierten Filterung ist er jedoch nicht störend. However, it is not disruptive to the determination of the side information for the frequency-based filtering. Die frequenzbasierte Filterung hingegen führt nicht zu einem Bias, so dass nach Durchführung der frequenzbasierten Filterung auf den ursprünglichen Bildern die Ergebnisbilder kein Bias aufweisen. The frequency-based filtering, however, does not lead to a bias, so that after implementation of the frequency-based filtering on the original images having the result images no bias. Durch die beschriebene Kombination der beiden Filterverfahren werden somit die Vorteile beider Verfahren genutzt, ohne die Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. The described combination of two filter method thus the advantages of both methods are used, without having to accept the disadvantages.
  • [0090]
    Alternativ zur Anwendung auf dual-energy Aufnahmen kann die wertbasierte Filterung auch auf andere Situationen angewandt werden, in welchen zwei Bilder des gleichen Untersuchungsobjektes bzw. des gleichen Ausschnitts eines Untersuchungsobjektes vorliegen. Alternatively, for use on dual-energy images, the value-based filtering can be applied to other situations in which two images of the same object under examination or of the same section of an examination subject are available. Diese können z. This can eg. B. den geraden und den ungeraden Projektionen einer Springfokusaufnahme entsprechen. As the even and odd match the projections of a spring focus recording.
  • [0091]
    Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. The invention has been described above based on an embodiment. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. It is understood that numerous changes and modifications are possible without the scope of the invention.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0092]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur Cited non-patent literature
  • [0093]
    • - Z. Botev: „A Novel Nonparametric Density Estimator”, Postgraduate Seminar Series, Mathematics (School of Physical Sciences), The University of Queensland, 2006 [0058] - Z. Botev: "A Novel Nonparametric Density Estimator" Postgraduate Seminar Series, Mathematics (School of Physical Sciences), The University of Queensland, 2006 [0058]

Claims (23)

  1. Verfahren zur Bearbeitung von Bilddaten (f) eines Untersuchungsobjektes, wobei mindestens erste Bilddaten ( A method for processing image data (f) of an examination object, wherein at least first image data ( μ μ 1 ) des Untersuchungsobjektes umfassend erste Bilddatenwerte und zweite Bilddaten ( 1) of the subject object comprising first image data and second image data values ( μ μ 2 ) des Untersuchungsobjektes umfassend zweite Bilddatenwerte vorliegen, aus den ersten und den zweiten Bilddaten ( 2) of the examination subject comprising present second image data values from the first and the second image data ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) eine gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) von Bilddatenwerten bestimmt wird, und unter Verwendung der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) veränderte erste Bilddaten (μ ^ 1 ) und veränderte zweite Bilddaten (μ ^ 2 ) ermittelt werden. 2) a joint probability distribution (P) is determined by image data values, and (using the joint probability distribution P) modified first image data (μ ^ 1) and modified second image data (μ ^ 2) are determined.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Bilddaten ( The method of claim 1, wherein the first image data ( μ μ 1 ) aus einem ersten Messdatensatz und die zweiten Bilddaten ( (1) from a first measured data record and the second image data μ μ 2 ) aus einem zweiten Messdatensatz rekonstruiert sind, wobei die beiden Messdatensätze (p) bei einer rotierenden Bewegung von mindestens einer Strahlungsquelle (C2, C4) eines Computertomographiesystems (C1) um das Untersuchungsobjekt erfasst (MEAS) wurden. 2) are reconstructed from a second measurement data set, wherein the two data sets (p) C1) detected at a rotating movement of at least one radiation source (C2, C4) of a computed tomography system (around the examination object (MEAS) were.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der erste Messdatensatz aus einer Abtastung des Untersuchungsobjektes mit einer ersten Röntgenstrahlenenergieverteilung stammt, und der zweite Messdatensatz aus einer Abtastung des Untersuchungsobjektes mit einer zweiten Röntgenstrahlenenergieverteilung stammt. The method of claim 2, wherein the first set of measurement data from a scan of the examination object is derived with a first X-ray energy distribution and the second measured data record from a scan of the examination object to a second X-ray energy distribution is derived.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Bilddaten ( The method of claim 1, wherein the first image data ( μ μ 1 ) aus einem ersten Messdatensatz und die zweiten Bilddaten ( (1) from a first measured data record and the second image data μ μ 2 ) aus einem zweiten Messdatensatz rekonstruiert sind, wobei die beiden Messdatensätze bei einer Magnetresonanzmessung des Untersuchungsobjektes erfasst wurden. 2) are reconstructed from a second measurement data set, wherein the two data sets were acquired at a magnetic resonance measurement of the examination object.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Bilddaten ( The method of claim 1, wherein the first image data ( μ μ 1 ) aus einem ersten Messdatensatz und die zweiten Bilddaten ( (1) from a first measured data record and the second image data μ μ 2 ) aus einem zweiten Messdatensatz ermittelt sind, wobei die beiden Messdatensätze bei einer Radiographiemessung des Untersuchungsobjektes erfasst wurden. 2) are determined from a second set of measured data, the two data sets were acquired at a Radiographiemessung the examination object.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) eine Wahrscheinlichkeit dafür angibt, dass pro Bildpunkt ein bestimmtes Wertepaar bestehend aus einem bestimmten ersten Bilddatenwert ( Method according to one of claims 1 to 5, wherein the joint probability distribution (P) indicative of a probability that each pixel of a particular pair of values ​​consisting (from a specific first image data value μ μ 1 ) und einem bestimmten zweiten Bilddatenwert ( (1) and a particular second image data value μ μ 2 ) vorliegt. 2) is present.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) unter Verwendung einer Kerndichteschätzungs-Methode bestimmt wird. Method according to one of claims 1 to 6, wherein the joint probability distribution (P) is determined using a kernel density estimation method.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zur Bestimmung der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) eine Summierung von zweidimensionalen Normalverteilungen erfolgt. Method according to one of claims 1 to 7, wherein for determining the joint probability distribution (P) is a summation of the two-dimensional normal distributions is carried out.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Veränderung der Bilddaten ( Method according to one of claims 1 to 8, wherein the change in the image data ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) eine Verminderung des Rauschens der Bilddaten ( 2) (a reduction of the noise of the image data μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) bewirkt. 2) effected.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zur Veränderung der ersten und/oder der zweiten Bilddaten ( Method according to one of claims 1 to 9, wherein (for changing the first and / or the second image data μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) pro Bildpunkt für den jeweiligen Bilddatenwert ein gemäß der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung (P) wahrscheinlicherer Bilddatenwert ermittelt wird. 2) per pixel for each image data value (according to the joint probability distribution P) more probable image data value is determined.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei zur Ermittlung des wahrscheinlicheren Bilddatenwertes ein Gradientenanstiegsverfahren eingesetzt wird. The method of claim 10, wherein a Gradientenanstiegsverfahren is used to determine the probable value of image data.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei zur Veränderung der ersten Bilddaten ( The method of claim 11, wherein (for changing the first image data μ μ 1 ) bei dem Gradientenanstiegsverfahren pro Bildpunkt der jeweilige Bilddatenwert der zweiten Bilddaten ( 1) (wherein Gradientenanstiegsverfahren per pixel, the respective image data of the second image data μ μ 2 ) konstant gehalten und der Bilddatenwert der ersten Bilddaten ( 2) is kept constant, and (the image data of the first image data μ μ 1 ) geändert wird. 1 is changed).
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Veränderung der ersten und/oder der zweiten Bilddaten ( Method according to one of claims 10 to 12, wherein the change in the first and / or second image data ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) pro Bildpunkt erfolgt, indem der jeweilige Bilddatenwert ( 2) per pixel is performed by the respective image data value ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) durch den wahrscheinlicheren Bilddatenwert ersetzt wird. 2) is replaced by the more probable image data value.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Veränderung der ersten und/oder der zweiten Bilddaten ( Method according to one of claims 10 to 12, wherein the change in the first and / or second image data ( μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) pro Bildpunkt erfolgt, indem der jeweilige Bilddatenwert mit dem wahrscheinlicheren Bilddatenwert verknüpft wird. 2) per pixel is performed by the respective image data value is associated with the probable image data value.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Verknüpfungsvorschrift eine Abweichung zwischen dem jeweiligen Bilddatenwert ( The method of claim 14, wherein the combination rule (a deviation between the respective image data value μ μ 1 , 1, μ μ 2 ) und dem wahrscheinlicheren Bilddatenwert berücksichtigt. 2) and the probable image data value takes into account.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die veränderten Bilddaten (μ ^ 1 , μ ^ 2 ) verwendet werden, um Informationen zu ermitteln, welche im Rahmen einer rauschvermindernden Filterung einzusetzen sind. Method according to one of claims 1 to 15, wherein the modified image data are used (μ ^ 1, μ ^ 2) to identify information which are to be used as part of a rauschvermindernden filtering.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei es sich bei den Informationen um Gradienten-Informationen der veränderten Bilddaten (μ ^ 1 , μ ^ 2 ) handelt. The method of claim 16, wherein it is the information is gradient information of the changed image data (μ ^ 1, μ ^ 2).
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, wobei die rauschvermindernde Filterung unter Verwendung der Informationen auf die unveränderten ersten ( Method according to one of claims 16 to 17, wherein the rauschvermindernde filtering using the information on the unchanged first ( μ μ 1 ) und/oder die unveränderten zweiten ( 1) and / or the unmodified second ( μ μ 2 ) Bilddaten angewendet wird. 2) image data is applied.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die veränderten ersten Bilddaten (μ ^ 1 ) und die veränderten zweiten Bilddaten (μ ^ 2 ) zu gemeinsamen Bilddaten verbunden werden. Method according to one of claims 1 to 18, wherein the modified first image data (μ ^ 1) and the modified second image data (μ ^ 2) connected to common image data.
  20. Steuer- und Recheneinheit (C10) zur Bearbeitung von Bilddaten (f) eines Untersuchungsobjektes, enthaltend einen Programmspeicher zur Speicherung von Programmcode (Prg 1 –Prg n ), wobei in dem Programmspeicher Programmcode (Prg 1 –Prg n ) vorliegt, der ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 durchführt. Control and computing unit (C10) for processing image data (f) an object under examination, comprising a program memory for storing program code (Prg n 1 -Prg), wherein in the program memory program code (Prg n 1 -Prg) is present, the method according to performs any one of claims 1 to nineteenth
  21. CT-System (C1) mit einer Steuer- und Recheneinheit (C10) nach Anspruch 20. CT system (C1) with a control and computational unit (C10) according to claim 20th
  22. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln (Prg 1 –Prg n ), um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Computer program with program code means (Prg 1 -Prg n) to perform the method of any of claims 1 to 19 when the computer program is executed on a computer.
  23. Computerprogrammprodukt, umfassend auf einem computerlesbaren Datenträger gespeicherte Programmcode-Mittel (Prg 1 –Prg n ) eines Computerprogramms, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Computer program product comprising a computer readable media stored program code means (Prg 1 -Prg n) of a computer program to perform the method of any of claims 1 to 19 when the computer program is executed on a computer.
DE200910014724 2009-03-25 2009-03-25 Method for processing image data of e.g. head of patient, involves determining common probability distribution of image data values, and determining two image data changed using common probability distribution Withdrawn DE102009014724A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910014724 DE102009014724A1 (en) 2009-03-25 2009-03-25 Method for processing image data of e.g. head of patient, involves determining common probability distribution of image data values, and determining two image data changed using common probability distribution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910014724 DE102009014724A1 (en) 2009-03-25 2009-03-25 Method for processing image data of e.g. head of patient, involves determining common probability distribution of image data values, and determining two image data changed using common probability distribution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009014724A1 true true DE102009014724A1 (en) 2010-10-21

Family

ID=42750879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910014724 Withdrawn DE102009014724A1 (en) 2009-03-25 2009-03-25 Method for processing image data of e.g. head of patient, involves determining common probability distribution of image data values, and determining two image data changed using common probability distribution

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009014724A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043975A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-16 Siemens Aktiengesellschaft A method for reducing the radiation dose used in the context of an imaging x-ray and CT system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030156758A1 (en) * 2000-04-19 2003-08-21 Paul Bromiley Image subtraction
US6687400B1 (en) * 1999-06-16 2004-02-03 Microsoft Corporation System and process for improving the uniformity of the exposure and tone of a digital image
US20050146536A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Battle Vianney P. Statistically-based image blending methods and systems for pasting multiple digital sub-images together
US20080112649A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-15 Siemens Corporate Research, Inc. Method and System for Dual Energy Image Registration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687400B1 (en) * 1999-06-16 2004-02-03 Microsoft Corporation System and process for improving the uniformity of the exposure and tone of a digital image
US20030156758A1 (en) * 2000-04-19 2003-08-21 Paul Bromiley Image subtraction
US20050146536A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Battle Vianney P. Statistically-based image blending methods and systems for pasting multiple digital sub-images together
US20080112649A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-15 Siemens Corporate Research, Inc. Method and System for Dual Energy Image Registration

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GONZALEZ, R.C. (et al.): Digital Image Processing Second Edition. Prentice-Hall 2002, S. 230-239 *
Z. Botev: "A Novel Nonparametric Density Estimator", Postgraduate Seminar Series, Mathematics (School of Physical Sciences), The University of Queensland, 2006

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043975A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-16 Siemens Aktiengesellschaft A method for reducing the radiation dose used in the context of an imaging x-ray and CT system
US8615122B2 (en) 2010-11-16 2013-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Method for reduction of the radiation dose used within the framework of an X-ray imaging examination and CT system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7187794B2 (en) Noise treatment of low-dose computed tomography projections and images
DE102004048209B3 (en) Generating three-dimensional image data record of moving object with x-ray tomography involves generating at least two preliminary 3D image data sets from corresponding raw images, deriving movement matrix, applying to target data record
DE102006015356A1 (en) A method for generating projective phase contrast images and tomographic with an X-ray system
US20120308100A1 (en) Method and system for reconstruction of tomographic images
DE102007061935A1 (en) A process for increasing the quality of CT image series by image processing and CT-system computing unit
DE102004004295A1 (en) A method of image data acquisition and analysis with a tomography apparatus
DE102005038940A1 (en) A method for filtering tomographic 3D representations after reconstruction of volume data
DE102009039987A1 (en) Iterative CT image filters for noise reduction
US20100246917A1 (en) Contrast-dependent regularization strength in the iterative reconstruction of ct images
EP1415179B1 (en) Device and method for creating a correction characteristic curve for reducing artefacts in tomography
DE102004029009A1 (en) Apparatus and methods for the scatter correction in the computer tomography
DE19854917A1 (en) Image reconstruction method for computer tomography apparatus by adding extrapolated measuring points so that sequence begins and ends with zero value points
DE102008030552A1 (en) A method of generating image data to a predetermined virtual x-ray tube voltage of first and second CT image data
DE102007053511A1 (en) X-ray computed tomography-imaging device for producing dual energy image of e.g. bone, of test person, has dual energy image-reconstruction section for reconstruction of dual energy image by implementation of weighted subtraction operation
DE102008028387A1 (en) Tomographic image reconstruction method working for forming an image of an object under examination and according to this method, imaging apparatus,
DE19842944A1 (en) Method of reconstructing three-dimensional image of object for tomographic synthesis
DE102007027460A1 (en) Method for carrying out imaging measurement with energy selective X-ray detector, involves determining energy threshold value for carried out imaging measurement depending on substance combination
DE10345705A1 (en) Method and apparatus for compensating Abschneidungs
DE102005028216A1 (en) Computer tomography medical examination device comprises radiation source, detector, data memory, and evaluation unit connected downstream of detector for correcting radiation hardening of projection image
DE102006005803A1 (en) A method for noise reduction in imaging procedures
DE102009032059A1 (en) Sinogram processing for metal artifact reduction in computed tomography
DE10355094A1 (en) Method and apparatus for the detection of structure-perfusion and Funktionsabnormitäten
DE102008051043B3 (en) Method for producing medical images using x-ray computer tomography system, involves scanning monitoring object by x-ray computer tomography system in simultaneous manner with two different x-ray energy spectra
DE102010043975A1 (en) A method for reducing the radiation dose used in the context of an imaging x-ray and CT system
DE10055739A1 (en) Correcting stray radiation for X-ray computer tomography device involves correcting measurement values depending on stray components determined by recursion

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R084 Declaration of willingness to license

Effective date: 20110309

8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, DE

Free format text: FORMER OWNER: FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAET, SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, , DE

Effective date: 20111212

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, DE

Free format text: FORMER OWNERS: FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAET ERLANGEN-NUERNBERG, 91054 ERLANGEN, DE; SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

Effective date: 20111212

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee