RU2013123937A

RU2013123937A - Уменьшение уровня шума в низкодозной компьютерной томографии

Info

Publication number: RU2013123937A
Application number: RU2013123937/14A
Authority: RU
Inventors: Кевин М. БРАУН; Станислав ЗАБИК
Original assignee: Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2014-12-10
Also published as: US20130208971A1; BR112013009965A2; JP5937093B2; JP2013542018A; BR112013009965A8; RU2586968C2; CN103180875A; EP2633494A1; CN103180875B; US9031299B2; EP2633494B1; WO2012056364A1; MX2013004540A

Abstract

1. Система, содержащая:источник, который вращается вокруг области обследования и излучает радиацию, которая пересекает область обследования;радиационно-чувствительную детекторную матрицу, которая обнаруживает радиацию, пересекающую область обследования, и генерирует данные проекции, являющиеся показателем обнаруженной радиации; иустройство уменьшения уровня шума в данных проекции, которое уменьшает уровень шума в данных проекции, причем устройство уменьшения уровня шума уменьшает уровень шума в проекции на основании числа обнаруженных фотонов для проекции.2. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума содержит:устройство оценки фотонов, которое оценивает число обнаруженных фотонов для каждой проекции, причем устройство уменьшения уровня шума в данных проекции уменьшает уровень шума в данных проекции на основании оцененного числа обнаруженных фотонов.3. Система по п. 2, в которой оцененное число обнаруженных фотонов представляет собой сглаженное скользящее среднее по оцененному числу обнаруженных фотонов.4. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции дополнительно содержит:устройство уменьшения уровня шума, которое уменьшает уровень шума в проекциях на основании минимизации функции издержек,включающей в себя, по меньшей мере, два члена, первый член полной вариации и второй член взвешенных наименьших квадратов, и оцененное число обнаруженных фотонов.5. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции дополнительно содержит:устройство уменьшения уровня шума, которое уменьшает уровень шума в проекции путем отдачи предпочт�

Claims

1. Система, содержащая:

источник, который вращается вокруг области обследования и излучает радиацию, которая пересекает область обследования;

радиационно-чувствительную детекторную матрицу, которая обнаруживает радиацию, пересекающую область обследования, и генерирует данные проекции, являющиеся показателем обнаруженной радиации; и

устройство уменьшения уровня шума в данных проекции, которое уменьшает уровень шума в данных проекции, причем устройство уменьшения уровня шума уменьшает уровень шума в проекции на основании числа обнаруженных фотонов для проекции.

2. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума содержит:

устройство оценки фотонов, которое оценивает число обнаруженных фотонов для каждой проекции, причем устройство уменьшения уровня шума в данных проекции уменьшает уровень шума в данных проекции на основании оцененного числа обнаруженных фотонов.

3. Система по п. 2, в которой оцененное число обнаруженных фотонов представляет собой сглаженное скользящее среднее по оцененному числу обнаруженных фотонов.

4. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции дополнительно содержит:

устройство уменьшения уровня шума, которое уменьшает уровень шума в проекциях на основании минимизации функции издержек,

включающей в себя, по меньшей мере, два члена, первый член полной вариации и второй член взвешенных наименьших квадратов, и оцененное число обнаруженных фотонов.

5. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции дополнительно содержит:

устройство уменьшения уровня шума, которое уменьшает уровень шума в проекции путем отдачи предпочтения проекции, когда оцененное число обнаруженных фотонов велико, и предпочтения проекциям с малой полной вариацией, когда оцененное число обнаруженных фотонов мало.

6. Система по п. 5, в которой устройство уменьшения уровня шума применяет итеративный алгоритм для минимизации функции издержек.

7. Система по п. 1, дополнительно содержащая:

устройство восстановления, которое восстанавливает данные проекции, прошедшие уменьшение уровня шума, чтобы генерировать данные объемного изображения.

8. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции уменьшает уровень шума в проекциях, имеющих меньшее число фотонов, в большей степени, чем в проекциях, имеющих большее число фотонов.

9. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции дополнительно содержит:

устройство оценки, которое определяет, уменьшен ли уровень шума в проекции, на основании числа обнаруженных фотонов для проекции.

10. Система по п. 9, в которой, по меньшей мере, одна

проекция включает в себя число обнаруженных фотонов, которое соответствует заранее заданному пороговому значению числа фотонов, и уровень шума в которой не уменьшен, и по меньшей мере одна проекция включает в себя число обнаруженных фотонов, которое не соответствует заранее заданному пороговому значению числа фотонов, и уровень шума в которой уменьшен.

11. Система по п. 1, в которой устройство уменьшения уровня шума в данных проекции уменьшает уровень шума, сохраняя при этом заданное разрешение изображения.

12. Способ, содержащий:

получение данных проекции, генерированных системой формирования изображений;

определение оцененного числа обнаруженных фотонов для двумерной проекции данных проекции и генерирование сигнала, являющегося ее показателем; и

уменьшение уровня шума в проекции на основании упомянутого сигнала.

13. Способ по п. 12, в котором степень уменьшения уровня шума пропорциональна оцененному числу обнаруженных фотонов для проекции, и уровень шума в по меньшей мере двух проекциях уменьшают в двух различных степенях, причем уменьшение уровня шума проекции включает в себя минимизацию функции издержек, которая включает в себя член полной вариации и член взвешенных наименьших квадратов, причем член полной вариации преобладает, когда оцененное число обнаруженных фотонов является более низким, и член взвешенных наименьших квадратов преобладает, когда оцененное число обнаруженных фотонов является более

высоким, и причем функция издержек отдает предпочтение проекции, когда оцененное число обнаруженных фотонов велико, и отдает предпочтение проекциям с малой полной вариацией, когда оцененное число обнаруженных фотонов мало.

14. Способ по п. 12, дополнительно содержащий:

уменьшение уровня шума только в тех проекциях, которые имеют оцененное число фотонов, несоответствующее заранее заданному пороговому значению, и уменьшение уровня шума в оставшихся проекциях в некоторой степени на основании соответственного оцененного числа фотонов.

15. Способ по п. 12, дополнительно содержащий:

сглаживание оцененного числа обнаруженных фотонов путем использования скользящего среднего по оцененному числу обнаруженных фотонов, причем проекции уменьшают уровень шума на основании сглаженного оцененного числа обнаруженных фотонов.