RU2014111826A - Формирование дифференциальных фазовых контрастных изображений с помощью чувствительного к энергии обнаружения - Google Patents

Формирование дифференциальных фазовых контрастных изображений с помощью чувствительного к энергии обнаружения Download PDF

Info

Publication number
RU2014111826A
RU2014111826A RU2014111826/08A RU2014111826A RU2014111826A RU 2014111826 A RU2014111826 A RU 2014111826A RU 2014111826/08 A RU2014111826/08 A RU 2014111826/08A RU 2014111826 A RU2014111826 A RU 2014111826A RU 2014111826 A RU2014111826 A RU 2014111826A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pixel
values
phase gradient
phase
coagulation
Prior art date
Application number
RU2014111826/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2598310C2 (ru
Inventor
Томас КЕЛЕР
Йенс-Петер ШЛОМКА
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2014111826A publication Critical patent/RU2014111826A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2598310C2 publication Critical patent/RU2598310C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G06T7/0014—Biomedical image inspection using an image reference approach
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005—Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00—Image generation
    • G06T2211/40—Computed tomography
    • G06T2211/408—Dual energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

1. Способ корректировки данных (52) дифференциального фазового изображения, причем способ содержит этапы, на которых:принимают данные (52) дифференциального фазового изображения, полученные с помощью излучения на разных энергетических уровнях (E, E, E), причем данные (52) дифференциального фазового изображения содержат пиксели (60), причем каждый пиксель (60) имеет значение (62a, 62b, 62c) градиента фазы для каждого энергетического уровня (E, E, E);определяют зависящее от энергии поведение (44a-44g) значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60);определяют скорректированное значение (68) градиента фазы для пикселя (60) на основании значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) и модели для зависимости от энергии значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы.2. Способ по п. 1,в котором зависящее от энергии поведение определяется посредством приближения значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) к множеству кривых (44a-44g) свертывания фазы, причем каждая кривая свертывания соответствует числу свертывания;при этом число свертывания пикселя (60) определяется посредством определения кривой (44a-44g) свертывания наилучшим приближением приближенных значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) и посредством выбора числа свертывания, соответствующего определенной кривой (44a-44g) свертывания.3. Способ по п. 2,в котором кривая (44a-44g) свертывания представлена значениями (42, 46) градиента фазы, соответствующими энергетическим уровням (E, E, E);при этом значение (42, 46) градиента фазы энергетического уровня (E, E, E) кривой (44a-44g) свертывания приближается с помощью значения (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) на этом энергетическом уровне.4. Способ по п. 3,в котором значения (42, 46) градиент�

Claims (15)

1. Способ корректировки данных (52) дифференциального фазового изображения, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают данные (52) дифференциального фазового изображения, полученные с помощью излучения на разных энергетических уровнях (E-1, E0, E1), причем данные (52) дифференциального фазового изображения содержат пиксели (60), причем каждый пиксель (60) имеет значение (62a, 62b, 62c) градиента фазы для каждого энергетического уровня (E-1, E0, E1);
определяют зависящее от энергии поведение (44a-44g) значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60);
определяют скорректированное значение (68) градиента фазы для пикселя (60) на основании значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) и модели для зависимости от энергии значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы.
2. Способ по п. 1,
в котором зависящее от энергии поведение определяется посредством приближения значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) к множеству кривых (44a-44g) свертывания фазы, причем каждая кривая свертывания соответствует числу свертывания;
при этом число свертывания пикселя (60) определяется посредством определения кривой (44a-44g) свертывания наилучшим приближением приближенных значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) и посредством выбора числа свертывания, соответствующего определенной кривой (44a-44g) свертывания.
3. Способ по п. 2,
в котором кривая (44a-44g) свертывания представлена значениями (42, 46) градиента фазы, соответствующими энергетическим уровням (E-1, E0, E1);
при этом значение (42, 46) градиента фазы энергетического уровня (E-1, E0, E1) кривой (44a-44g) свертывания приближается с помощью значения (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) на этом энергетическом уровне.
4. Способ по п. 3,
в котором значения (42, 46) градиента фазы кривых (44a-44g) свертывания определены таким образом, что значения (42) градиента фазы на опорном энергетическом уровне (E0) равны.
5. Способ по одному из пп. 1, 2, 3 или 4,
в котором пиксель (60) имеет значение (64) затухания;
причем способ содержит этапы, на которых:
определяют градиент значения (64) затухания в пикселе (60);
выбирают предполагаемую область чисел свертывания;
выполняют приближение значений (62a, 62b, 62c) градиента фазы пикселя (60) к множеству кривых (44a-44g) свертывания, соответствующих числам свертывания в предполагаемой области.
6. Способ по одному из пп. 1, 2, 3 или 4,
в котором скорректированное значение (68) градиента фазы определяется посредством смещения значения (62b) градиента фазы пикселя (60), соответствующего опорному энергетическому уровню (E0), с определенным числом свертывания пикселя (60).
7. Способ по одному из пп. 1, 2, 3 или 4,
в котором пиксель имеет значения (62a, 62b, 62c) градиента фазы, соответствующие по меньшей мере трем энергетическим уровням (E-1, E0, E1).
8. Способ по одному из пп. 1, 2, 3 или 4,
в котором излучение представляет собой электромагнитное излучение.
9. Способ по одному из пп. 1, 2, 3 или 4,
в котором энергетические уровни E-1, E0, E1 излучения содержат опорный энергетический уровень (E0) и два соседних энергетических уровня (E-1, E1), отличающиеся на 8-12% от опорного энергетического уровня (E0).
10. Способ формирования скорректированных данных (66) дифференциального фазового изображения, причем способ содержит этапы, на которых:
формируют излучение на разных энергетических уровнях (E-1, E0, E1);
обнаруживают сформированное излучение, проникающее через интересующий объект (28);
получают данные (52) дифференциального фазового изображения на основании обнаруженного излучения;
исполняют этапы способа по одному из пп. 1-9 со сформированными данными (52) дифференциального фазового изображения.
11. Способ по п. 10,
в котором данные дифференциального фазового изображения получены в разных направлениях относительно интересующего объекта;
причем способ содержит этап, на котором:
формируют данные томографического изображения на основании скорректированных данных дифференциального фазового изображения.
12. Машиночитаемый носитель (34), на котором сохранена компьютерная программа для корректировки данных (52) дифференциального фазового изображения, которая при ее исполнении процессором (30) выполнена с возможностью выполнять этапы способа по одному из пп. 1-9.
13. Машиночитаемый носитель (34), на котором сохранена компьютерная программа для корректировки данных (52) дефференциального фазового изображения, которая при ее исполнении процессором (30) выполнена с возможностью выполнять этапы способа по одному из пп. 10-11.
14. Система (10) формирования дифференциальных фазовых изображений, содержащая:
источник (12) излучения;
детектор (14); и
контроллер (16);
причем источник (12) излучения выполнен с возможностью формировать излучение разных энергетических уровней;
причем детектор (14) выполнен с возможностью обнаруживать данные (52) дифференциального фазового изображения интересующего объекта (28), через который проникает излучение;
причем контроллер (16) выполнен с возможностью выполнять способ по одному из пп. 1-11.
15. Система (10) формирования дифференциальных фазовых изображений по п. 14,
причем система формирования дифференциальных фазовых изображений представляет собой систему (10) рентгеновской компьютерной томографии (CT).
RU2014111826/08A 2011-08-31 2012-08-08 Формирование дифференциальных фазовых контрастных изображений с помощью чувствительного к энергии обнаружения RU2598310C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161529450P 2011-08-31 2011-08-31
US61/529,450 2011-08-31
PCT/IB2012/054032 WO2013030698A1 (en) 2011-08-31 2012-08-08 Differential phase contrast imaging with energy sensitive detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014111826A true RU2014111826A (ru) 2015-10-10
RU2598310C2 RU2598310C2 (ru) 2016-09-20

Family

ID=47089091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014111826/08A RU2598310C2 (ru) 2011-08-31 2012-08-08 Формирование дифференциальных фазовых контрастных изображений с помощью чувствительного к энергии обнаружения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9430832B2 (ru)
EP (1) EP2761586B1 (ru)
JP (1) JP6105586B2 (ru)
CN (1) CN103918005B (ru)
IN (1) IN2014CN01546A (ru)
RU (1) RU2598310C2 (ru)
WO (1) WO2013030698A1 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150117599A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
KR20140111818A (ko) * 2013-03-12 2014-09-22 삼성전자주식회사 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법
US10297359B2 (en) 2013-09-19 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray illumination system with multiple target microstructures
US10295485B2 (en) 2013-12-05 2019-05-21 Sigray, Inc. X-ray transmission spectrometer system
US10269528B2 (en) 2013-09-19 2019-04-23 Sigray, Inc. Diverging X-ray sources using linear accumulation
US10304580B2 (en) 2013-10-31 2019-05-28 Sigray, Inc. Talbot X-ray microscope
USRE48612E1 (en) 2013-10-31 2021-06-29 Sigray, Inc. X-ray interferometric imaging system
US10401309B2 (en) 2014-05-15 2019-09-03 Sigray, Inc. X-ray techniques using structured illumination
CN106462984A (zh) * 2014-06-02 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 用于差分相位对比成像中的谱相位展开的无偏置正则化
US10352880B2 (en) 2015-04-29 2019-07-16 Sigray, Inc. Method and apparatus for x-ray microscopy
US10706536B2 (en) 2015-07-20 2020-07-07 Min Xu Photon structure and chemometrics pathologic system
US10295486B2 (en) 2015-08-18 2019-05-21 Sigray, Inc. Detector for X-rays with high spatial and high spectral resolution
US10247683B2 (en) 2016-12-03 2019-04-02 Sigray, Inc. Material measurement techniques using multiple X-ray micro-beams
JP6683118B2 (ja) * 2016-12-20 2020-04-15 株式会社島津製作所 Ｘ線位相撮影装置
JP6937380B2 (ja) 2017-03-22 2021-09-22 シグレイ、インコーポレイテッド Ｘ線分光を実施するための方法およびｘ線吸収分光システム
US10578566B2 (en) 2018-04-03 2020-03-03 Sigray, Inc. X-ray emission spectrometer system
US10845491B2 (en) 2018-06-04 2020-11-24 Sigray, Inc. Energy-resolving x-ray detection system
US11113851B2 (en) * 2018-07-20 2021-09-07 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Correction of sharp-edge artifacts in differential phase contrast CT images and its improvement in automatic material identification
GB2591630B (en) 2018-07-26 2023-05-24 Sigray Inc High brightness x-ray reflection source
US10656105B2 (en) 2018-08-06 2020-05-19 Sigray, Inc. Talbot-lau x-ray source and interferometric system
US10962491B2 (en) 2018-09-04 2021-03-30 Sigray, Inc. System and method for x-ray fluorescence with filtering
DE112019004478T5 (de) 2018-09-07 2021-07-08 Sigray, Inc. System und verfahren zur röntgenanalyse mit wählbarer tiefe
US11143605B2 (en) 2019-09-03 2021-10-12 Sigray, Inc. System and method for computed laminography x-ray fluorescence imaging
US11175243B1 (en) 2020-02-06 2021-11-16 Sigray, Inc. X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples
JP7395775B2 (ja) 2020-05-18 2023-12-11 シグレイ、インコーポレイテッド 結晶解析装置及び複数の検出器素子を使用するｘ線吸収分光法のためのシステム及び方法
WO2022061347A1 (en) 2020-09-17 2022-03-24 Sigray, Inc. System and method using x-rays for depth-resolving metrology and analysis
US11686692B2 (en) 2020-12-07 2023-06-27 Sigray, Inc. High throughput 3D x-ray imaging system using a transmission x-ray source
WO2023177981A1 (en) 2022-03-15 2023-09-21 Sigray, Inc. System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector
US11885755B2 (en) 2022-05-02 2024-01-30 Sigray, Inc. X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer
CN117475172B (zh) * 2023-12-28 2024-03-26 湖北工业大学 一种基于深度学习的高噪声环境相位图解包裹方法和系统

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526121B1 (en) * 2000-03-29 2003-02-25 Yeu-Kuang Hwu Apparatus and method for imaging an object with real-time response
JP2002336230A (ja) * 2001-05-16 2002-11-26 Fuji Photo Film Co Ltd 位相コントラスト画像生成方法および装置並びにプログラム
US7424173B2 (en) 2002-09-30 2008-09-09 Fujifilm Corporation Method, apparatus and program for restoring phase information
WO2005088520A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-22 University Of Cincinnati Automated spine survey iterative scan technique (assist)
EP1731099A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-13 Paul Scherrer Institut Interferometer for quantitative phase contrast imaging and tomography with an incoherent polychromatic x-ray source
JP4834518B2 (ja) * 2005-11-29 2011-12-14 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法、及びそれを実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
DE102006037257B4 (de) * 2006-02-01 2017-06-01 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Messanordnung zur zerstörungsfreien Analyse eines Untersuchungsobjektes mit Röntgenstrahlung
US20080299588A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 The Curators Of The University Of Missouri A Public Corporation Of The State Of Missouri Methods For Measuring Bone Formation
EP2060909B1 (en) * 2007-11-15 2011-09-07 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Interferometer device and method
WO2009069040A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Detection setup for x-ray phase contrast imaging
CN101647706B (zh) * 2008-08-13 2012-05-30 清华大学 高能双能ct系统的图象重建方法
CN101413905B (zh) * 2008-10-10 2011-03-16 深圳大学 X射线微分干涉相衬成像系统
WO2010146503A1 (en) * 2009-06-16 2010-12-23 Koninklijke Philips Electronics N. V. Correction method for differential phase contrast imaging
JP5697370B2 (ja) * 2009-07-24 2015-04-08 キヤノン株式会社 Ｘ線撮像装置
DE102009035286A1 (de) * 2009-07-30 2011-02-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung computertomographischer Untersuchungsdaten eines Untersuchungsobjektes
WO2011045705A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device and method for generating soft tissue contrast images
US20110142316A1 (en) * 2009-10-29 2011-06-16 Ge Wang Tomography-Based and MRI-Based Imaging Systems
US8208602B2 (en) * 2010-02-22 2012-06-26 General Electric Company High flux photon beams using optic devices
WO2011145040A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Edge-preserving noise filtering
WO2012078734A2 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 The Research Foundation Of State University Of New York Polypeptide derived from calcitonin receptors and methods of use
US9486175B2 (en) * 2011-07-04 2016-11-08 Koninklijke Philips N.V. Phase contrast imaging apparatus
CA2843311C (en) * 2011-07-29 2016-06-07 The Johns Hopkins University Differential phase contrast x-ray imaging system and components

Also Published As

Publication number Publication date
CN103918005B (zh) 2017-06-09
US20140205057A1 (en) 2014-07-24
JP2014525304A (ja) 2014-09-29
IN2014CN01546A (ru) 2015-05-08
CN103918005A (zh) 2014-07-09
US9430832B2 (en) 2016-08-30
EP2761586B1 (en) 2022-10-12
WO2013030698A1 (en) 2013-03-07
EP2761586A1 (en) 2014-08-06
JP6105586B2 (ja) 2017-03-29
RU2598310C2 (ru) 2016-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014111826A (ru) Формирование дифференциальных фазовых контрастных изображений с помощью чувствительного к энергии обнаружения
RU2013123937A (ru) Уменьшение уровня шума в низкодозной компьютерной томографии
JP2015096812A5 (ru)
JP6456699B2 (ja) Ｘ線フォトンカウンティングコンピュータ断層撮影装置、スペクトル補正方法およびスペクトル補正プログラム
RU2013129865A (ru) Особенности диагностического изображения рядом с источниками артефактов
JP2018506706A5 (ru)
JP2017535344A5 (ru)
US10426423B2 (en) Radiographing system and radiographing method for reducing scattered radiation component from radiographic image and generating long-sized image
JP2012054827A5 (ja) 画像処理装置、画像処理方法及び記憶媒体
JP2011205586A5 (ru)
EP2664280A3 (en) X-ray imaging apparatus and control method therefor
RU2018101207A (ru) Способ и устройство для определения карты глубины для изображения
KR20130049091A (ko) 병변 경계의 오류 검출 장치 및 방법, 병변 경계의 오류 수정 장치 및 방법 및, 병변 경계의 오류 검사 장치
RU2012145612A (ru) Устройство обработки изображения и способ управления устройством обработки изображения
JP2014514048A5 (ru)
RU2011151824A (ru) Способ непрерывного моделирования времяпролетного рассеяния
US20150161787A1 (en) Object identification method in dual-energy ct scan images
JP2014007530A5 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
JP2018524896A5 (ru)
JP2017514559A5 (ja) 擬似ｃｔハウスフィールドユニット値を推定する方法、磁気共鳴システム及びコンピュータプログラム
US9064329B2 (en) Method of reconstructing image and apparatus and tomography apparatus for performing the same
KR20130041654A (ko) 병변 수정 장치 및 방법
JP2013228930A5 (ru)
CN104599234A (zh) 图像处理设备、放射线成像系统和图像处理方法
JP2020534539A5 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190809