计算机辅助图像获取和诊断系统.pdf

本发明提供了一种计算机辅助图像获取和诊断系统，该系统对图像生成和存档，为读取和基于所获取的图像的诊断提供便利。用于从对象成像的投影数据获得诊断图像的X射线CT装置包括用于选择预期探测对象的选择装置(52)、用于从扫描装置(10)处获得的投影数据重建该对象图像的图像处理装置(40)、用于从该重建的图像中提取在选择装置(52)中所选定的探测对象的提取装置(54)和用于显示由提取装置(54)所提取的该探测对象的显示装置(34)。

1.  用于对对象成像和用于从其投影数据中获取诊断图像的一种计算机辅助图像获取和诊断系统，包括：
用于选择探测对象，以便在成像前进行预期的选择设备(52)；
用于扫描置于适当位置的所述对象的扫描装置(10)；
用于从由所述扫描装置获取的投影数据生成所述对象的断层图像的图像处理设备(40)；
用于从生成的所述断层图像中提取在所述选择设备中选定的所述探测对象的提取设备(54)；
用于显示由所述断层图像和所述提取设备所提取的所述探测对象的显示设备(34)；

2.  根据权利要求1的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中
所述扫描装置(10)包括：
X射线发射单元(12)；和
穿过所述对象与所述X射线发射单元相对的X射线探测单元(14)；并且
从所述X射线发射单元(12)发射的X射线透射过所述对象并被所述X射线探测单元(14)探测到，从而扫描所述对象的预定的区域。

3.  根据权利要求1的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述选择设备(52)包括用于存储关于需要预期的所述探测对象的特征参数的一个数据库；并且
所述提取设备(54)与所述特征参数进行比较，以便提取出所述探测对象，该特征参数对应于由所述图像处理设备(40)所生成的所述断层图像中选定的所述探测对象。

4.  根据权利要求1的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述选择设备(52)设定所述探测对象的图像生成条件；并且
所述图像处理设备(40)进一步基于所述选择设备(52)中设定的条件生成从所述断层图像中提取出的所述探测对象的图像。

5.  根据权利要求4的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述选择设备(52)设定所述探测对象的图像获取视图；
所述图像处理设备(40)基于所述设定的图像获取视图从所述断层图像生成所述探测对象的图像；并且
所述显示设备(34)显示所述探测对象的图像。

6.  根据权利要求1或5的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述显示设备用不同于其它区域的颜色显示所述探测对象。

7.  根据权利要求4、5和6中任一项的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述选择设备(52)为所述探测对象设定一个预定的灰度范围；
所述图像处理设备(40)通过消除高于和低于该预定的灰度范围的灰度范围，生成所述探测对象的图像；并且
所述显示设备(34)显示具有灰度调节的所述探测对象。

8.  根据权利要求1的计算机辅助图像获取和诊断系统，进一步包括：
用于存储从所述扫描装置获得的投影数据和由所述提取设备所提取的所述探测对象的数据的至少任意其中之一的存储设备(38)；和
用于为所述一个探测对象在多个图像和图像数据中进行比较的比较设备(36)。

9.  根据权利要求8的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述比较设备(36)将所述提取设备(54)提取的所述探测对象的数据与存储在所述存储设备(38)中的过去时间内的所述探测对象的数据进行比较。

10.  根据权利要求9的计算机辅助图像获取和诊断系统，其中：
所述显示设备(34)显示存储在所述存储设备(38)中在过去时间内的所述探测对象的图像和数据的至少任意其中之一。

计算机辅助图像获取和诊断系统
技术领域
本发明涉及一种计算机辅助图像获取和诊断系统，更具体地，涉及一种对对象成像并从投影数据得到诊断图像的计算机辅助图像获取和诊断系统。
背景技术
对于断层图像成像装置而言，X射线CT(计算机断层扫描)装置是为人所熟知的，它通过发射X射线并探测透射过对象的X射线，基于计算生成断层图像。由于扫描图像的并行处理和扫描速度的提高，X射线CT能够一次对多个断层图像成像。
从X射线CT或者MRI(核磁共振成像)装置得到的断层图像可以用例如三维(3D)透视、结肠成像和3D MIP(最小密度投影)的方法进行处理以重建3D图像。
在图像处理过程中，图像处理的自动操作是主动进行的。例如，有一种计算机辅助图像诊断系统，其中，当用户选定显示单元上来自图像获取装置的断层图像上他或她认为不正常的一点时，一个预定的算法就会对围绕该不正常点附近的区域进行处理并提交给用户。这种计算机辅助图像诊断系统也被称为CAD(计算机辅助诊断)。还有一种正在发展中的系统，其中用户指向断层图像上主动脉的一点，该系统就会从该图像中自动提取出该血管并对图像进行处理生成将要显示在显示单元上的3D图像。
就以上所述的计算机辅助图像获取和诊断系统而言，已有一种系统能够对断层图像进行预定效果的处理以生成3D图像，从而所生成的3D图像随后被应用于确定和提取在显示器上显示的该不正常点的过程中(见专利参考文献1)。
使用图像获取系统的断层成像和使用CAD的图像处理是在单独的共享控制台上进行的。因此，用户可以对对象成像并对得到的断层图像立即进行处理而不必移动到其它地方或者等待一段时间。例如，通过共享用于存储X射线装置的投影数据的硬盘驱动器单元，为图像的重建提供了便利。
然而，当对多个断层图像成像时，从成像、探测对象提取、断层图像处理到读取和诊断最后一幅图像需要花费很长时间。当对多个图像成像或者对图像进行复杂效果的处理时，由于所获得和处理的图像不方便存储因而多有不便之处。
如上所述，图像系统和支持系统运行过程中，在从所获得的断层图像生成诊断中所需的有用图像并根据分类准则存储这些图像时，会出现问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种计算机辅助图像获取和诊断系统，该系统能够很容易地从断层图像和文件中生成用于读取和诊断的图像。
为了达到上述目的，根据本发明，该计算机图像获取和诊断系统涉及用于对对象成像和用于从该对象的投影数据得到诊断图像的计算机辅助图像获取和诊断系统，并包括用于在成像前对预期的探测对象进行选择的选择装置；用于对就位的对象进行扫描的扫描装置；用于从扫描装置获得的投影数据生成对象的断层图像的图像处理装置；用于从所生成的断层图像中在选择装置上提取所选定的探测对象的提取装置；和用于显示由断层图像和提取装置所提取的探测对象的显示装置。
根据本发明，在计算机辅助图像获取和诊断系统的一个方面中，在扫描之前选择装置选定预期的探测对象。
扫描装置扫描就位的该对象。
图像处理装置从扫描装置所获得的投影数据生成该对象的断层图像。
提取装置从所生成的该断层图像中提取由选择装置所选定的该探测对象。
显示装置显示由提取装置所提取的该探测对象。
根据本发明的计算机辅助图像获取和诊断系统，从获得的断层图像广泛用于读取和诊断的图像被生成和存档。
附图说明
如附图中所示，在本发明的优选实施例的下面的详细描述中，可以很容易看出本发明的进一步的目的和优点。
图1是根据优选实施例的X射线CT装置1的示意框图。
图2示出如图1中所示根据本发明的优选实施例的X射线CT装置1的操作流程图。
图3示出根据优选实施例X射线CT装置1的操作流程图。
图4示出如图3所示的X射线CT装置1的操作示意框图。
图5示出如图3所示的X射线CT装置1的操作示意框图。
图6示出如图1所示地X射线CT装置1的操作流程图。
具体实施方式
参考附图，将给出实现本发明的一些优选实施例的详细描述。
参见图1，示出根据优选实施例X射线CT装置1的示意框图。根据本发明，该X射线CT装置1与计算机辅助图像获取和诊断系统的一个优选实施例有关。
该X射线CT装置1包括扫描架10，支架20和操作台30。该扫描架10也简称为“架”10。根据本发明，扫描架10与扫描装置的一个优选实施例有关。
扫描架10包括X射线发射源12和在对象的另外一侧与X射线探测器14相对的X射线源12。扫描架10以预定的旋转轴为中心围绕对象旋转，从X射线源12发射X射线，并由X射线探测器14探测透射过对象的X射线。根据本发明，X射线源12与X射线发射单元的一个优选实施例有关，并且，X射线探测器14与X射线探测单元的一个优选实施例有关。
支架20将被测者固定住。支架20被放置从而被测者的成像区域位于扫描架10的移动范围之内。支架20由操作台30控制其到扫描架10的相对距离。
操作台30与扫描架10和支架20都相连接。操作台30用来控制扫描架10的运动和扫描以及支架20和扫描架10之间的相对距离。操作台30可以由控制台、显示屏和键盘等实现。
操作台30包括控制单元32、显示设备单元34、中央处理单元36、存储设备单元38和图像处理单元40、数据采集单元46以及CAD50。
数据采集单元46与扫描架10的X射线探测器14和中央处理单元36相连接。数据采集单元46采集扫描架10的X射线探测器14所探测到的投影数据并输出给中央处理单元36。
存储设备单元38与中央处理单元36相连接。存储设备单元存储数据，例如日期、被测者姓名、成像区域以及重建的图像。里面存储的数据可以根据来自中央处理单元36的指令被重新得到到。存储设备单元38可以由(例如)内存来实现。
控制单元32与扫描架10、支架20和中央处理单元36相连接。控制单元32根据来自中央处理单元36的指令控制扫描架10和支架20的运转和定位。控制单元32可以由(例如)CPU来实现。
CAD50包括选择单元52和提取单元54。CAD50与中央处理单元36相连接，并按照来自中央处理单元36的指令进行操作。
CAD50(例如)选定预期的探测对象。CAD50同时提取从中央处理单元36输出的图像中的探测对象。CAD50可以由(例如)程序来实现。
选择单元52包括一个数据库，该数据库包含各种探测对象已知典型形状和阴影色调的存储参数。根据本发明，选择单元52与选择装置的一个优选实施例有关。
提取单元54从中央处理单元36输出的断层图像数据中提取由选择单元52所选定的探测对象。根据本发明，提取单元54与提取装置的一个优选实施例有关。
图像处理单元40包括一个第一重建单元42和一个第二重建单元44。图像处理单元40从中央处理单元36接收到投影数据以生成对象的断层图像。图像处理单元40接收到断层图像数据，并利用通过中央处理单元36在CAD50中所提取的探测对象，基于CAD50中的设置条件生成探测对象的图像。随后图像处理单元40将所生成的图像传输给中央处理单元36。图像处理单元40可以由(例如)程序来实现。此处应该注意的是图像处理单元40中的第一重建单元42和第二重建单元44可以由独立的程序构成。根据本发明，图像处理单元与图像处理装置的一个优选实施例有关。
第一重建单元42基于选择单元52中预定义的断层图像生成条件，对中央处理单元36所输出的投影数据进行图像重建处理，生成每个层面的断层图像。随后第一重建单元42将所生成的断层图像输出给中央处理单元36。第一重建单元42中所生成的图像在此处的下文中被称为“断层图像”。
第二重建单元44接收到通过中央处理单元36从CAD50中提取出的探测对象的图像数据。第二重建单元基于选择单元52中所设置的条件，对图像数据或者由CAD50所提取的投影数据进行图像重建处理。更具体地，第二重建单元44利用改变后的视图区域和由第一重建单元42所生成的断层图像的阴影范围生成探测对象的图像。第二重建单元44进一步区分出探测对象及其周围之间的边界。随后第二重建单元44将所生成的图像输出给中央处理单元36。第二重建单元44所生成的图像在此处的下文中被称为“探测对象图像”。
显示设备单元34与中央处理单元36相连接。显示设备单元34基于来自中央处理单元36的指令，显示图像处理单元40所生成的图像、CAD50所提取的探测对象和其它信息。显示设备单元34基于来自中央处理单元36的指令，以不同于周围区域的颜色显示出探测对象。根据本发明，显示设备单元34与显示装置的一个优选实施例有关。
中央处理单元36将输入到数据采集单元46中的投影数据输出给图像处理单元40。中央处理单元36将来自图像处理单元40的图像数据输出给CAD50。
中央处理单元36同样将由图像处理单元40和CAD50生成和提取的图像输出给存储设备单元38。
更进一步地，中央处理单元将图像处理单元40生成的图像和CAD50探测到的探测对象输出给显示设备单元34。中央处理单元36计算出基于3D图像所提取的探测对象的体积。
此处下文中将根据优选实施例更加详细地描述X射线装置1的操作。
图2示出根据本发明的优选实施例X射线CT装置的操作流程图。
首先，用户运行操作台30在CAD50的选择单元52中通过中央处理单元36为被测者选定预期的探测对象。如果要为被测者的肺部成像，肺肿瘤就被设定为被测对象。
同时，用户设定视图区域(FOV)、窗口水平(W/L)、窗口宽度(W/W)、放大比率等参数来生成断层图像和探测对象图像。
例如，如表1所示可以为参数设定下面的一组条件来生成被测者的断层图像和探测对象图像。
表1