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1、用于处理图像的方法和设备及采用该设备的医学图像系统的制作方法专利名称：用于处理图像的方法和设备及采用该设备的医学图像系统的制作方法技术领域：以下公开涉及一种用于处理图像的方法和设备以及采用所述设备的医学图像系统。背景技术：使用辐射(例如，X射线)的医学图像系统获得通过将X射线照射到对象(例如，人体)上投射的辐射图像。被辐射材料吸收的X射线的量取决于辐射材料的类型和密度或取决于X射线能带。例如，骨的X射线吸收系数比软组织的X射线吸收系数高得多。因此，由于在辐射图像中骨和软组织之间的对比度高，所以可清晰地识别辐射图像的软组织和骨。然而，由于包括在软组织中的不同组织具有单个能带的相似的X射线吸收系数
2、，所以所述组织在辐射图像中具有相似的强度，这由于软组织之间的低对比度而难以识别辐射图像的不同软组织。发明内容技术问题提供一种用于通过增强多能辐射图像的预定组织来处理图像的方法和设备，从而获得具有高可见度的诊断图像。提供一种采用用于处理图像的设备的医学图像系统。另外的方面将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分将是清楚的，或者通过提出的实施例的实施来 得知。技术方案根据本发明的一方面，提供一种处理图像的方法。所述方法包括通过增强不同能带的至少两个辐射图像的预定组织来产生组织增强图像；通过将不同能带的所述至少两个辐射图像与组织增强图像进行结合来产生诊断图像。产生组织增强图像的步骤可包括通过将可
3、变权重施加到不同能带的所述至少两个辐射图像来产生差异图像；通过将差异图像变换到频域来分析变换系数；通过改变可变权重来重复执行差异图像的产生和变换系数的分析，将与相应于改变的可变权重的差异图像的高频系数之和中具有最大改变的点相应的可变权重设置为最佳权重；将与设置的最佳权重相应的差异图像输出为组织增强图像。所述方法可包括校正不同能带的所述至少两个辐射图像，并利用校正的至少两个辐射图像提供组织增强图像的产生。所述方法可包括对校正的至少两个辐射图像进行预处理，并利用预处理后的至少两个辐射图像提供诊断图像的产生。根据本发明的另一方面，提供一种用于处理图像的设备。所述设备包括组织增强图像产生单元，用于通过
4、增强不同能带的至少两个辐射图像的预定组织来产生组织增强图像；结合单元，用于通过将不同能带的所述至少两个辐射图像与组织增强图像进行结合来产生诊断图像。根据本发明的另一方面，提供一种医学图像系统。所述系统包括用于处理图像的设备，所述设备包括组织增强图像产生单元，用于通过增强不同能带的至少两个辐射图像的预定组织来产生组织增强图像；结合单元，用于通过将不同能带的所述至少两个辐射图像与组织增强图像进行结合来产生诊断图像。所述系统可包括辐射图像获得单元，用于将具有至少两个不同能带的辐射线照射到对象上，并获得对象的至少两个辐射图像。所述系统可包括存储单元，用于存储产生的诊断图像，或用于存储从产生的诊断图像获
5、得的与诊断图像相应的诊断信息。所述系统可包括通信单元，用于发送产生的诊断图像，或发送从产生的诊断图像获得的与诊断图像相应的诊断 信息。其他特征和方面可从下面的详细描述、附图和权利要求中是清楚的。有益效果可通过增强多能辐射图像的预定组织来获得具有高分辨率的诊断图像，从而提高诊断的准确性。具体地讲，需要显示被骨隐藏的软组织或需要增加软组织之间的区别的所有辐射图像诊断装置可提供清晰的组织区别，从而提高病变的识别。图1是示出每种材料的乳腺组织针对X射线能带的吸收系数的曲线图；图2是示出根据示例性实施例的医学图像系统的框图；图3A和图3B是示出根据示例性实施例的获得多能辐射图像的方法的曲线图；图4是示出
6、根据示例性实施例的图像处理设备的框图；图5是示出根据另一示例性实施例的图像处理设备的框图；图6是示出根据另一示例性实施例的图像处理设备的框图；图7是示出通过应用融合规则将执行了多尺度分解的两个图像进行结合的示例的示图；图8是示出根据示例性实施例的产生组织增强图像的方法的流程图；图9是示出根据另一示例性实施例的产生组织增强图像的方法的流程图；图10是示出根据示例性实施例的产生第一组织增强图像的方法的流程图；图11是示出根据示例性实施例的产生第二组织增强图像的方法的流程图。贯穿附图和详细描述，除非另有描述，否则相同的附图标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便，可夸大这些元件
7、的相对大小和描绘。具体实施例方式提供下面的详细描述以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，本领域的普通技术人员将想到在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物。另外，为了更加清楚和简明，可省略对公知功能和构造的描述。图1是示出每种材料的乳腺组织针对X射线能带的吸收系数的曲线图。参照图1，与微钙化组织相比，与软组织相应的腺体组织、脂肪组织和肿块组织具有相对非常低的吸收系数。另外，软组织(即，腺体组织、脂肪组织和肿块组织)之间的吸收系数区别不大。图2是示出根据示例性实施例的医学图像系统的框图。参照图2，所述医学图像系统包括辐射图像获得单元210、图像处理单元23
8、0、显示单元250、存储单元270和通信单元290。在示例性实施例中，所述医学图像系统可仅被实现为图像处理单元230。S卩，辐射图像获得单元210、显示单元250、存储单元270和通信单元290可选择性地包括在医学图像系统中。同时，图像处理单元230可被实现为至少一个处理器。辐射图像获得单元210可被配置为将具有至少两个不同能带的辐射照射到对象上，并获得对象的至少两个或三个辐射图像。可选择地，辐射图像获得单元210可被配置为将具有宽带频谱的辐射照射到对象上，并通过使用能够识别能量的检测器来获得两个或三个以上的辐射图像。如果照射到对象的相同组织上的辐射(例如，X射线能带)不同，则相应的组织可具有
9、不同水平的吸收。通过使用该特性，辐射图像获得单元210可被配置为通过将具有两个或更多个能带的X射线照射到相应组织上或者通过使用能够识别能量的检测器来获得反映能带的吸收特性的多个辐射图像。图像处理单元230可被配置为通过将由辐射图像获得单元210提供的能带的辐射图像的组织的解剖细节信息进行增强来产生组织增强图像，并通过使用能带的辐射图像和组织增强图像来产生辐射诊断图像。更具体地讲，图像处理单元230可产生组织增强图像，其中，在所述组织增强图像中，通过使用针对能带的组织的不同吸收特性来区分人体器官的组织的解剖结构。同时，可通过将能带的辐射图像与组织增强图像进行结合或重叠来产生辐射诊断图像。图像处理
10、单元230还可具有图像读取功能，因此可从辐射诊断图像产生所需的诊断信息。显示单元250可被实现为例如监视器，并可显示通过图像处理单元230产生的辐射诊断图像，或可显示通过图像处理单元230获得的诊断信息以及辐射诊断图像。存储单元270可被实现为例如存储器，并可存储通过图像处理单元230产生的辐射诊断图像，或可存储通过图像处理单元230获得的与辐射诊断图像相应的诊断信息。通信单元290可通过有线或无线网络将通过图像处理单元230产生的诊断图像或与诊断信息结合的辐射诊断图像发送到位于远程地点的另一医学图像系统或诸如医院的医生的专家，并且可接收从医学图像系统的外部提供的多能辐射图像，并将所述多能辐射
11、图像输入到图像处理单元230。具体地讲，通信单元290可通过有线或无线网络将辐射诊断图像或与诊断信息结合的辐射诊断图像发送到另一医学图像系统或已发送多能辐射图像的专家。在此示例中，可通过添加图像读取和搜索功能将存储单元270和通信单元290集成为影像归档通信系统(PACS)。在此示例中，图2的医学图像系统可包括使用例如X射线的所有图像诊断系统。例如，所述医学图像系统可以是用于识别人体的乳腺组织(包括软组织，但不包括诸如骨的硬组织)中的病变的乳腺摄影图像诊断系统。图3A和图3B是示出根据示例性实施例的获得多能辐射图像的方法的曲线图。参照图3，可通过使用多个辐射源(例如，X射线源)获得多能辐射图像
12、，或者通过使用当X射线源发射宽带频谱X射线时用于识别不同能带的检测器来获得多能辐射图像。在此示例中，X射线源可具有根据X射线源的阳极材料发射的不同能带。因此，滤波器与具有被顺序地照射到组织的不同能带(如，图3A的E1、E2和E3)的X射线源结合，从而获得能带的多个辐射图像。另外，參照图3B，检测器可通过将具有宽带频谱的X射线源(如，钨)划分为多个能量仓(energy bin)来获得能带的多个辐射图像。更具体地讲，光子系数检测器可被用于针对X射线能带计算入射到光子系数检测器的光子的数量，并从计算结果产生图像。同吋，图3A和图3B的曲线图的横轴和纵轴分别指示光子能量和強度。图4是示出根据示例性实施
13、例的图像处理设备的框图。所述图像处理设备可包括组织增强图像产生单元410和结合单元430。在此示例中，组织增强图像产生单元410和结合単元430可被实现为至少个处理器。參照图4，组织增强图像产生单元410可被配置为通过增强先前设置的能带的多个辐射图像的组织来产生组织增强图像。在此示例中，对先前设置的组织的增强可包括非感兴趣的组织的移除，而不必受限于此。由于两个不同能带的X射线针对同一组织A具有不同的吸收系数，所以增强的步骤例如可将组织A的吸收系数比设置为权重。S卩，组织增强图像产生単元410可获得能带的辐射图像，并通过对能带的辐射图像进行加权相减处理来产生移除了组织A的图像(即，组织增强图像)
14、。以此方式，可移除组织A，从而最終的辐射图像可包括除了组织A之外的组织，因此除了组织A之外的组织之间的对比度可相对增加。更具体地讲，可从仅包括软组织的乳腺组织移除除了当诊断时待确认的感兴趣的组织之外的非感兴趣的组织，从而产生用于容易地识别病变的诊断图像。即，可通过使用能带的吸收系数移除在乳腺组织中分布最多的脂肪组织。结果，可获得具有除脂肪组织以外的感兴趣的组织的増加的对比度的诊断图像。另外，可以以与脂肪组织相同的方式移除乳腺组织的纤维腺体组织，从而获得移除了纤维腺体组织的诊断图像。以此方式，可从辐射图像移除除感兴趣的组织(例如，当诊断时待确认的病变)以外的非感兴趣的组织，从而产生增强了在识别病
15、变中重要的组织的诊断图像。结合单元430可将具有不同能带的辐射图像与由组织增强图像产生单元410提供的组织增强图像进行结合，并可产生不同软组织之间具有高对比度的诊断图像。图5是示出根据另示例性实施例的图像处理设备的框图。所述图像处理设备可包括校正单元510、组织增强图像产生单元530、预处理单元550和结合单元570。在此示例中，校正单元510、组织增强图像产生单元530、预处理单元550和结合单元570可被实现为至少个处理器。在这里将不提供对图4和图5之间的共同元件的详细描述。參照图5，校正単元510可被配置为根据X射线能带校正由检测器的非线性特性引起的多能辐射图像的信号失真。校正单元510
16、可使用各种公知的校准方法。校正的多能辐射图像可被提供给组织增强图像产生单元530。预处理単元550可减小多能辐射图像的各种噪声成分(例如，X射线源的噪声、检测器的噪声、散射噪声等)。预处理単元550还可增强多能辐射图像的对比度。预处理単元550可使用各种公知的降噪方法或基于图像的对比度增强方法。结合单元570可针对图像的空间频带将由组织增强产生单元530提供的具有增强组织的多个辐射图像与由预处理単元550预处理的多个辐射图像进行结合，产生包括一般的解剖结构信息并增强了在识别病变中重要的感兴趣组织的诊断图像。 图6是示出根据另示例性实施例的图像处理设备的框图。所述图像处理设备可包括组织增强图像产生单元630和高分辨率诊断图像产生単元650。參照图6，组织增强图像产生单元630可被配置为针对例如三个能带El、E2和E3的辐射图像610产生第一组织增强图像和第二组织增强图像。高分辨率诊断图像产生单元650可对三个能带El、E2和E3的辐射图像610执行对比度增强(CE)处理。高分辨率诊断图像产生単元650还可对通过组织增强图像产生单元630产生的第
