NL8400710A

NL8400710A - METHODS FOR IMPROVING IMAGES OF A CT SCANNER.

Info

Publication number: NL8400710A
Application number: NL8400710A
Authority: NL
Original assignee: Elscint Ltd
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1984-10-01
Also published as: IL70978A; JPH0669453B2; DE3408148A1; NL192190C; FR2542541B1; NL192190B; DE3408148C2; FR2542541A1; JPS60137351A; IL70978A0

Description

i " 4 /;- N.0. 32339 1 ^N / A. 32339-1

Werkwijzen voor het verbeteren van de beelden van een GT aftastinrichting.Methods for improving the images of a GT scanner.

Be uitvinding heeft betrekking op computertomografie (CT) en meer in het bijzonder op werkwijzen voor het corrigeren van ringvormige fouten in beelden die zijn verkregen met rotatie-rotatie CT aftastinrich-tingen.The invention relates to computed tomography (CT) and more particularly to methods for correcting annular errors in images obtained with rotational-rotational CT scanners.

5 Een doel van de ontwerpers van CT is het verkrijgen van een snelle aftasting met een verbeterde oplossing en contrastonderscheiding, teneinde duidelijk begrijpbare beelden te verkrijgen die in hoofdzaak vrij zijn van fouten. De snelheid waarmee beelden kunnen worden verkregen is belangrijk voor het verminderen van de fouten veroorzaakt door beweging 10 van de patiënt of beweging van de organen van de patiënt tijdens het aftasten. Andere voordelen van een kortere aftasttijd zijn een geringer inconveniënt voor de patiënt en de mogelijkheid een groter aantal patiënten per tijdseenheid te behandelen.An object of the CT designers is to obtain a rapid scan with an improved resolution and contrast discrimination, in order to obtain clearly understandable images that are substantially free of errors. The speed at which images can be acquired is important to reduce the errors caused by movement of the patient or movement of the patient's organs during scanning. Other advantages of a shorter scan time include a smaller patient inconvenience and the ability to treat a larger number of patients per unit time.

Bij de vroegere CT apparaten werd gebruik gemaakt van êên enkele 15 bundel die een translatie-rotatiebweging uitvoerde. De röntgenbuis en de detectors waren op een vaste afstand van elkaar opgesteld aan weerskanten van de patiënt. De gedetecteerde intensiteit van de röntgeubun-del werd vastgelegd terwijl de bundel een translat!ebweging over de patiënt uitvoerde in ëên enkele hoekstand. De hoekstand werd gewijzigd en 20 de bundel voerde wederom een translatiebweging over de patiënt uit. Deze bewerking werd een aantal malen herhaald. Het is duidelijk dat het met deze methode betrekkelijk lang duurde (ongeveer 5 minuten) voordat een aftasting was voltooid. De benodigde tijd werd aanzienlijk bekort tot 10 seconden door een aantal detectoren toe te passen in een waaier-25 vormige bundel.Earlier CT devices utilized a single beam that performed translation-rotary weighing. The X-ray tube and detectors were arranged at a fixed distance from each other on either side of the patient. The detected X-ray beam intensity was recorded while the beam was translating the patient into a single angular position. The angular position was changed and the beam again performed translation weighing over the patient. This operation was repeated several times. Obviously, this method took a relatively long time (about 5 minutes) to complete a scan. The time required was significantly shortened to 10 seconds by using a number of detectors in a fan-shaped beam.

De volgende stap in de ontwikkeling van de CT was het elimineren van de translatiebeweging tijdens het aftasten. Dit werd uitgevoerd door gebruik te maken van een betrekkelijk brede rij detectors in een waaiervormige bundel röntgenstralen die de gehele breedte van het af te 30 tasten voorwerp bestreek. Zowel de stralingsbron als de detectors werden geroteerd (rotatie-rotatie of R/R CT aftastinrichting). De aftasttijd werd hierdoor teruggebracht tot 2 a 10 seconden.The next step in the development of the CT was to eliminate the translation movement during scanning. This was done using a relatively wide array of detectors in a fan-shaped X-ray beam covering the entire width of the object to be scanned. Both the radiation source and the detectors were rotated (rotation-rotation or R / R CT scanner). The scanning time was thereby reduced to 2 to 10 seconds.

Alhoewel een rotatie over slechts 180 graden (plus de hoek van de waaiervormige bundel) noodzakelijk is voor het verkrijgen van voldoende 35 gegevens voor de reconstructie, draaien de R/R aftastinrichtingen in het algemeen over 360 graden of meer per aftasting, teneinde een compensatie te verkrijgen voor de divergentie van de bundel in een rich- 8400710 2 :* \ « ting loodrecht op de waaiervormige bundel, waardoor het mogelijk wordt een stralingsbron met kleine afmetingen toe te passen en toch een meer uniforme dikte te verkrijgen van de verkregen doorsnede door de patiënt. De stralingsbron met een kleinere afmeting geeft ook een scher-5 per gecollimeerde bundel en vermindert derhalve de stralingsdosis. Bovendien vermindert de rotatie over 360 graden de huiddosering.Although a rotation of only 180 degrees (plus the angle of the fan-shaped beam) is necessary to obtain sufficient data for the reconstruction, the R / R scanners generally rotate 360 degrees or more per scan to compensate for the divergence of the beam in a direction perpendicular to the fan-shaped beam, making it possible to use a radiation source of small dimensions and still obtain a more uniform thickness of the obtained cross-section through the patient. The smaller size radiation source also gives a sharp-per-collimated beam and thus reduces the radiation dose. In addition, the 360-degree rotation reduces the skin dosage.

Sinds men met toepassing van de CT aftastinrichtingen van het R/R-type is begonnen is het beeld altijd verstoord geweest door ringvormige fouten die zijn veroorzaakt door een onbalans tussen de detec-10 torelementen. De ontwerpers van de aftastinrichtingen waarbij het R/R systeem wordt toegepast, hebben voor het elimineren of tenminste verminderen van het optreden van ringvormige fouten hun toevlucht genomen tot vele verschillende gecompliceerde systemen. (Zie het artikel "Suppression of Ring Artifacts in CT Fan-Beam Scanners" van de hand van G. 15 Kowalski en gepubliceerd in IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-25, nr. 5, oktober 1978, en het Amerikaanse octrooischrift 4.323.784.)Since the use of the R / R type CT scanners, the image has always been distorted by annular errors caused by an imbalance between the detector elements. The designers of the scanners employing the R / R system have resorted to many different complicated systems to eliminate or at least reduce the occurrence of annular errors. (See the article "Suppression of Ring Artifacts in CT Fan-Beam Scanners" by G. 15 Kowalski and published in IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-25, No. 5, October 1978, and U.S. Pat. 4,323,784.)

Tot de bekende oplossingen voor het probleem van de ringvormige fouten behoren bijvoorbeeld het gebruik van speciaal met elkaar in 20 overeenstemming gebrachte detectoropstellingen en het gebruik van aan elkaar aangepaste gasionisatiedetectors met een schakeling voor het in stand houden van de aanpassing (zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooischrift 4.334.154). Speciale aftastopeenvolgingen zijn ook gebruikt, waarbij gecompliceerde calibraties tijdens de aftastperiode 25 worden uitgevoerd voor het meten en corrigeren van de aangesloten detectors. Deze oplossingen hebben ieder inherente nadelen. Zo hebben bijvoorbeeld de gasionisatiedetectors een laag opvangvermogen en daarom is een vergrote dosis röntgenstralen noodzakelijk ter verkrijging van een bepaalde beeldkwaliteit. De speciale aftastopeenvolging vereist ge-30 woonlljk een pulserende stralingsbron met als gevolg een duurdere energiebron en röntgenbuis. Bovendien zijn speciale periodieke calibraties van de detectoropstelling noodzakelijk waardoor het gebruik van het systeem wordt gecompliceerd. Daarom is er een dringende behoefte aan een betrekkelijk eenvoudige en goedkope methode voor het elimineren van 35 de ringvormige fouten als R/R apparatuur wordt gebruikt met niet uitge-balanceerde detectoropstellingen.Known solutions to the annular error problem include, for example, the use of specially matched detector arrays and the use of matched gas ionization detectors with matching adjustment circuitry (see, for example, U.S. Patent 4,334 154). Special scan sequences have also been used, wherein complicated calibrations are performed during the scan period 25 to measure and correct the connected detectors. These solutions each have inherent drawbacks. For example, the gas ionization detectors have a low capture power and therefore an increased dose of X-rays is necessary to obtain a certain image quality. The special scanning sequence usually requires a pulsating radiation source, resulting in a more expensive energy source and X-ray tube. In addition, special periodic calibrations of the detector arrangement are necessary, complicating the use of the system. Therefore, there is an urgent need for a relatively simple and inexpensive method of eliminating the annular errors when using R / R equipment with unbalanced detector arrangements.

Derhalve is het een doel van de uitvinding nieuwe methoden te verschaffen voor het elimineren of tenminste verminderen van het optreden van ringvormige fouten in beelden van CT aftastinrichtingen.Therefore, it is an object of the invention to provide new methods for eliminating or at least reducing the occurrence of annular errors in images of CT scanners.

40 Volgens de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het cor- 8400710 f~ s.According to the invention, a method is provided for the cor-8400710 fs.

3 rigeren van ringvormige fouten die optreden in met CT verkregen beelden waarbij de bron en de detectoropstelling roteren, zoals bij R/R CT aftas tinriehtingen, welke werkwijze de volgende stappen omvat: a. het afleiden van een oorspronkelijk CT beeld met ringvormige fouten, 5 dat een combinatie is van een werkelijk beeld en een beeld van ringvormige fouten veroorzaakt door onbalans van de detectors, b. het bepalen van het beeld van de ringvormige fouten, en c. het aftrekken van het beeld van de ringvormige fouten van het oorspronkelijke beeld ter verkrijging van het werkelijke beeld dat hoofd- 10 zakelijk vrij is van ringvormige fouten.3 correcting annular errors that occur in CT acquired images with the source and detector array rotating, such as in R / R CT scanning, which method comprises the following steps: a. Deriving an original CT image with annular errors, 5 which is a combination of an actual image and an image of annular errors caused by detector imbalance, b. determining the image of the annular errors, and c. subtracting the image of the annular errors from the original image to obtain the actual image which is substantially free of annular errors.

Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt het verkrijgen van een werkelijk beeld dat vrij is van ringvormige fouten beoogd, zelfs als er een gebrek aan uniformiteit bestaat langs de omtreksgebieden van het beeld, en wel met de navolgende stappen: 15 a. het verdelen van het oorspronkelijke beeld in sectoren, b. het bepalen van het beeld van de ringvormige fouten in elke sector, en c. het aftrekken van het beeld van de ringvormige fouten in iedere sector van het oorspronkelijke beeld van iedere sector ter verkrijging van 20 het werkelijke beeld in elke sector.The method according to the invention aims to obtain a real image free of annular errors, even if there is a lack of uniformity along the peripheral areas of the image, by the following steps: a. original picture in sectors, b. determining the image of the annular errors in each sector, and c. subtracting the image of the annular errors in each sector from the original image of each sector to obtain the actual image in each sector.

Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt voorts beoogd het verwijderen van het beeld van de ringen uit een oorspronkelijk beeld met niet-uniformiteiten in dè CT waarden, bijvoorbeeld veroorzaakt door tussenkomende organen, en wel door: 25 het berekenen van een beeld met versterkte contrastlijnen met waarden van de elementaire vlakjes van q(i,j) van het oorspronkelijke beeld, met waarden van de elementaire vlakjes van p(i>j), waarin q(i,j) - A.p(i,j) + B.avn[p (i,j)] + C, en waarbij A en B constant zijn (respectievelijk ongeveer +1 en -1), 30 avn[p (i,j)J is de gemiddelde intensiteit van nxn elementairvlakjes gecentreerd bij (i,j) en C is een constante die nul kan zijn.Another object of the method according to the invention is to remove the image of the rings from an original image with non-uniformities in the CT values, for instance caused by intervening organs, namely by: calculating an image with reinforced contrast lines with values of the elementary areas of q (i, j) of the original image, with values of the elementary areas of p (i> j), where q (i, j) - Ap (i, j) + B.avn [ p (i, j)] + C, and where A and B are constant (approximately +1 and -1, respectively), 30 avn [p (i, j) J is the mean intensity of nxn elementary planes centered at (i, j ) and C is a constant that can be zero.

Een ander kenmerk van de uitvinding is het gebruik van radiale sectoren als verdelingen van concentrische ringvormige gebieden.Another feature of the invention is the use of radial sectors as distributions of concentric annular regions.

Weer een ander kenmerk van de uitvinding omvat de toepassing van 35 een afvlakkingsfunctie bij het bepalen van de waarde van de ringvormige gebieden tussen de sectoren.Yet another feature of the invention includes the use of a smoothing function in determining the value of the annular regions between the sectors.

Weer een ander kenmerk van de uitvinding omvat het snoeien ter vermijding van hoge randwaarden, bijvoorbeeld bij de buitenste grenzen van het beeld, 40 De hierboven genoemde en ook nog andere kenmerken en doeleinden 8400710 4 van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden uit de hierna volgende beschrijving van een als voorbeeld gegeven correctiewerkwijze, mede aan de hand van de enige hierbij gevoegde figuur waarin een met CT verkregen beeld is weergegeven. Het weergegeven beeld is in concentri-5 sche delen verdeeld die verder zijn onderverdeeld in radiale sectoren.Yet another feature of the invention includes pruning to avoid high edge values, for example at the outermost limits of the image. The above mentioned and other features and objects of the present invention 8400710 will become more apparent from the following description. of an exemplary correction method, in part with reference to the only attached figure in which an image obtained with CT is shown. The displayed image is divided into concentric parts which are further divided into radial sectors.

In de tekening is 11 het beeld dat is verkregen met een R/R CT af-tastinrichting. Voor het bepalen van de waarde van het deel betrekking hebbende op de ringvormige fouten van het beeld wordt dit verdeeld in ringvormige gebieden Rm, Rm+1, Rm-1, etc. In de praktijk benadert het 10 aantal ringvormige gebieden tenminste het aantal detectors, zodat de ringvormige gebieden de ringvormige fouten meer nabij volgen.In the drawing, 11 is the image obtained with an R / R CT scanner. To determine the value of the portion related to the annular errors of the image, it is divided into annular areas Rm, Rm + 1, Rm-1, etc. In practice, the number of annular areas approximates at least the number of detectors, so that the annular areas follow the annular errors more closely.

Er bestaat een gebrek aan uniformiteit langs de omtrek van de delen met de ringvormige fouten van het beeld, waardoor het moeilijk is de waarden van de ringvormige gebieden te berekenen. Bovendien onder-15 vindt men moeilijkheden bij het bepalen van de waarden van de ringen doordat tussenliggende organen verschillende dichtheden of CT-waarden bezitten. In het algemeen is noch het werkelijke beeld, noch het beeld van de ringvormige fouten uniform.There is a lack of uniformity along the circumference of the annular error parts of the image, making it difficult to calculate the values of the annular areas. In addition, difficulties are encountered in determining the values of the rings because intermediate members have different densities or CT values. In general, neither the actual image nor the image of the annular errors is uniform.

Volgens een voorkeurswerkwijze voor het corrigeren van de ringvor-20 mige fouten wordt het versterken van de contrastlijnen in het beeld uitgevoerd als een eerste stap voor het overwinnen van de niet-unifor-miteiten die zijn veroorzaakt door de tussenliggende organen. Het beeld dat in beeldelementen of elementairvlakjes is verdeeld, zoals het ele-mentairvlakje (i,j), is weergegeven in de tekening met een in het alge-25 meen rechthoekige vorm. Voor de waarde p(i,j) van elk elementairvlakje wordt een waarde q(i,j) verkregen volgens de volgende formule:According to a preferred method of correcting the annular errors, enhancing the contrast lines in the image is performed as a first step for overcoming the non-uniformities caused by the intermediate members. The image divided into picture elements or elementary planes, such as the elementary plane (i, j), is shown in the drawing in a generally rectangular shape. For the value p (i, j) of each elementary plane, a value q (i, j) is obtained according to the following formula:

q(i,j) - A.p ¢1,j) + Bavn [p(i,j)j + Cq (i, j) - A.p ¢ 1, j) + Bavn [p (i, j) j + C

30 waarin A en B constanten zijn (respectievelijk ongeveer +1 en -1); avn [p(i,j)l het gemiddelde is van nxn elementairvlakjes gecentreerd bij (i,j) en C een constante is die gewoonlijk gelijk is aan ”0”.30 wherein A and B are constants (about +1 and -1, respectively); avn [p (i, j) l is the mean of nxn element planes centered at (i, j) and C is a constant usually equal to "0".

Zoals de vakman bekend is, is het gevolg van de contrastrandver-sterking dat de grenzen tussen de verschillende tussenliggende organen 35 scherp worden bepaald. De beelden met contrastrandversterking worden gekenmerkt door grote uniforme gebieden met nulwaarden als A is +1, B is -1 en C is nul. Men diene te begrijpen, dat deze contrastrandver-sterkingsstap kan worden weggelaten bij de hier uiteengezette werkwijze voor het corrigeren van ringvormige fouten en de ringvormige fout zal 40 nog in de meeste gevallen toch aanzienlijk worden verminderd, alhoewel 8400710 5 de kwaliteit van het beeld ook minder kan worden.As is known to the person skilled in the art, the consequence of the contrast-beach reinforcement is that the boundaries between the different intermediate members 35 are sharply determined. The contrast-beach-enhanced images are characterized by large uniform areas with zero values such as A is +1, B is -1 and C is zero. It is to be understood that this contrast enhancement step can be omitted in the method of correcting annular errors set forth herein, and the annular error will still be significantly reduced in most cases, although 8400710 the quality of the image is also less can become.

Na versterking van de contrastlijnen wordt het versterkte beeld gebruikt voor het bepalen van de ringvormige fouten. Meer in het bijzonder wordt het beeld met de versterkte contrastlijnen verdeeld in 5 concentrische ringvormige gebieden, zoals de gebieden Rm, Rnri-1 en Rm-1 weergegeven in de tekening. De ringvormige gebieden zijn gecentreerd om een punt 12 dat overeenkomt met de rotatie-as van de aftastinrichting.After amplification of the contrast lines, the amplified image is used to determine the annular errors. More specifically, the image with the enhanced contrast lines is divided into 5 concentric annular regions, such as the regions Rm, Rnri-1 and Rm-1 shown in the drawing. The annular regions are centered about a point 12 corresponding to the axis of rotation of the scanner.

Teneinde het gebrek aan uniformiteit van de ringvormige gebieden te compenseren bij het bepalen van de CT waarden van het beeld van de 10 ringvormige fouten, wordt het beeld met de versterkte contrastlijnen verder onderverdeeld in sectoren waarin de ringvormige fouten meer uniform zijn. De sectoren zijn bij voorkeur radiale sectoren, zoals de sectoren Sn, Sn-1 en Sn+i. Bij de voorkeurswerkwijze wordt elk elemen-tairoppêrvlakje toegevoegd aan een speciale door een ring bepaalde op-15 pervlaktesector, zoals (Rm, Sn) weergegeven in de figuur. Verschillende kriteria kunnen worden gebruikt bij het toevoegen van de elementaire oppervlakjes aan door een ring bepaalde oppervlaktesectoren; als bijvoorbeeld het grootste deel van het oppervlak van een elementairopper-vlakje zich bevindt in een speciale door een ring bepaalde sector zal 20 dat eleentairoppervlakje aan die sector worden toegevoegd.In order to compensate for the lack of uniformity of the annular areas in determining the CT values of the image of the annular errors, the image with the enhanced contrast lines is further divided into sectors in which the annular errors are more uniform. The sectors are preferably radial sectors, such as the sectors Sn, Sn-1 and Sn + i. In the preferred method, each element surface is added to a special ring-defined surface sector, such as (Rm, Sn) shown in the figure. Different criteria can be used when adding the elemental surfaces to ring-defined surface sectors; for example, if most of the surface of an elementary surface is in a special ring-defined sector, that elementary surface will be added to that sector.

De waarde van elke sector van de door een ring bepaalde oppervlakken van het beeld met versterkte contrastlijnen wordt berekend onder gebruikmaking van de navolgende stappen: a. het bepalen van de gemiddelde CT waarde av(Rm,Sn) van alle elemen-25 taire oppervlakjes met versterkte contrastlijnen q(i,j) behorende tot elke door een ring bepaalde oppervlaktesector en voorts bepaald doordat deze ligt binnen de drempelwaarden Tl en T2, zodat C+Tl > q(i,j) > C-T2.The value of each sector of the ring-defined areas of the image with enhanced contrast lines is calculated using the following steps: a. Determining the mean CT value av (Rm, Sn) of all elementary areas with enhanced contrast lines q (i, j) belonging to each ring-defined surface sector and further determined by being within the thresholds T1 and T2 such that C + T1> q (i, j)> C-T2.

b. het bepalen van een ringvormige-foutwaarde r(R,S) voor elementaire 30 oppervlakjes in elk van de door een ring bepaalde oppervlaktesectoren, zoals de waarde r(Rm,Sn) voor alle elementairoppervlakjes in de ring-sector (Rm,Sn) onder gebruikmaking van de volgende rekenmethode: r (Rm,Sn) = av (Rm,Sn) - av 35 waarin av de gemiddelde intensiteit is van de elementairoppervlakjes q(i,j) in een bepaald gebied, zoals alle door een ring bepaalde oppervlaktesectoren van het beeld met versterkte contrastlijnen, die liggen binnen de drempelwaarden Tl, T2.b. determining an annular error value r (R, S) for elemental surfaces in each of the ring-defined surface sectors, such as the value r (Rm, Sn) for all elementary surfaces in the ring sector (Rm, Sn) below using the following calculation method: r (Rm, Sn) = av (Rm, Sn) - av 35 where av is the average intensity of the elementary surfaces q (i, j) in a given area, such as all ring-defined surface sectors of the image with enhanced contrast lines, which are within the threshold values T1, T2.

40 De drempels worden gebruikt om te voorkomen dat de versterkte ran- 8400710 6 den van de tussenliggende organen de waarden van de door een ring bepaalde oppervlakken verstoren.The thresholds are used to prevent the reinforced edges of the intermediate members from disturbing the values of the ring-defined surfaces.

Volgens weer een ander kenmerk van de uitvinding worden de correc-tiewaarden r(Rm,Sn) gewijzigd ter verkrijging van een vloeiende over-5 gang voor de elementairoppervlakjes in de buurt van de grenzen tussen de sectoren, zoals de elementairoppervlakjes in de buurt van de grens tussen de sectoren Sn en Sn-1. Dan wordt de waarde van de ringvormige fouten van deze elementairoppervlakjes in de buurt van de grens: b(Rm) = r(Rm,Sn) + r(Rm,Sn-l) 10 2In accordance with yet another feature of the invention, the correction values r (Rm, Sn) are changed to provide a smooth transition for the elementary surfaces near the boundaries between the sectors, such as the elementary surfaces near the boundary between the sectors Sn and Sn-1. Then the value of the annular errors of these elementary surfaces near the boundary becomes: b (Rm) = r (Rm, Sn) + r (Rm, Sn-l) 10 2

Als het elementairoppervlakje zich niet bevindt in de buurt van de grens van een andere sector, dan b(Rm) = r(Rm,Sn). Men diene te begrijpen, dat andere afvlakkende rekenmethodes kunnen worden gebruikt die vallen binnen de omvang van de uitvinding.If the elementary surface is not near the boundary of another sector, then b (Rm) = r (Rm, Sn). It is to be understood that other smoothing calculation methods which are within the scope of the invention may be used.

15 Voor elk van de elementaire oppervlakjes van het oospronkelijke beeld p(i,j) behorende tot het door een ring bepaalde oppervlak Em wordt een nieuwe waarde p' voor een elementairoppervlakje berekend op de navolgende manier 20 ?(i»j) “ p(i> j) -b(Bm)15 For each of the elementary areas of the original image p (i, j) belonging to the ring-defined area Em, a new value p 'for an elementary area is calculated in the following manner 20? (I »j)“ p ( i> j) -b (Bm)

De waarden "p geven een nieuw beeld dat hoofdzakelijk vrij is van ringvormige fouten.The values "p give a new image that is essentially free of annular errors.

Teneinde verder het probleem te elimineren dat ontstaat tengevolge 25 van de grote randwaarde die bijvoorbeeld optreedt tussen zacht weefsel en bot of lucht, kunnen de CT waarden van het oorspronkelijke beeld worden gewijzigd voordat de contrastlijnen wordt versterkt, en wel met de navolgende vergelijkingen: 30 p*(i,j) p(i,j) voor t2<p(i,j)<t1 P*(i.j) t2 voor t2^p(i,j) P*(i,j) - tx voor tx ^p(i, j) waarin p* de waarden van de elementaire oppervlakjes zijn van het ge-35 wijzigde beeld.To further eliminate the problem arising from the large edge value that occurs, for example, between soft tissue and bone or air, the CT values of the original image can be changed before the contrast lines are enhanced, with the following equations: 30 p * (i, j) p (i, j) for t2 <p (i, j) <t1 P * (ij) t2 for t2 ^ p (i, j) P * (i, j) - tx for tx ^ p (i, j) where p * are the values of the elemental areas of the modified image.

Er worden dus nieuwe en unieke methoden verschaft voor het hoofdzakelijk verwijderen van ringvormige fouten uit beelden. De methoden zijn meer in het bijzonder nutttig voor R/R CT aftastinrichtingen.Thus, new and unique methods are provided for essentially removing annular errors from images. The methods are more particularly useful for R / R CT scanners.

Alhoewel de uitvinding is beschreven aan de hand van speciale 40 werkwijzen, zal het duidelijk zijn dat vele wijzigingen en veranderin- 8400710 7 gen kunnen worden aangebracht binnen de omvang van de uitvinding, zonder te komen buiten de nieuwe concepties en voorstellen van de uitvinder, zoals die zijn gedefinieerd in de bijgevoegde conclusies.Although the invention has been described by special methods, it will be appreciated that many modifications and changes can be made within the scope of the invention without departing from the inventor's new concepts and proposals, such as which are defined in the appended claims.

v 8400710v 8400710

Claims

A method for correcting annular errors in images obtained with rotational-rotation CT scanners, characterized in that this method comprises the following steps: 5 a. Providing an original image with the annular errors, which image is a real image contains without annular errors and an image of the annular errors, b. determining the image of the annular errors, and c. obtaining the real image by subtracting the image from the annular errors from the original image with the annular errors to obtain the actual image substantially without annular errors.

A method according to claim 1, characterized in that obtaining the real image comprises the following steps: a. Dividing the original image into concentric annular regions centered about a point in the original image corresponding to the rotation - axis of the scanning device, b. determining the values of the image of the annular errors in the annular regions, and c. subtracting the values of the image of the annular errors from the original image to obtain an actual image substantially free of annular errors.

Method according to claim 1, characterized in that obtaining the actual image comprises the following steps: a. Dividing the original image into sectors, b. determining the value of the image of the annular errors in the sectors, and c. subtracting the determined values of the image of the annular errors from the original image to obtain sectors 30 which are substantially free of annular errors.

Method according to claim 2, characterized in that obtaining the real image comprises the following steps: a. Dividing the concentric annular areas into sectors, b. determining the actual images in the sectors by determining the values of the images of the annular errors in the sectors and subtracting the values of the image of the annular errors in the sectors from the average value of the sectors sectors to obtain sectors that are essentially free of errors, and c. combining the error-free sectors.

Method according to claim 4, characterized in that the sectors 8400710 ▼ are radial sectors ·

6. Method according to claim 4, characterized in that it comprises the step of reinforcing the edges in the original image for dividing the images with the reinforced edges into concentric annular areas.

A method according to claim 6, characterized in that the annular areas are substantially circular.

Method according to claim 1, characterized in that obtaining the actual images comprises the step of enhancing the edges in the original image before determining the image of the annular errors.

Method according to claim 4, characterized in that it comprises the step of reinforcing the edges of the original image.

Method according to claim 9, characterized in that the step of strengthening the edges takes place to determine the image of the annular errors and further comprises the step of: a. Dividing the image into elementary areas with values equal to p (i, j), and 20 b. determining values q (i, j) for the values p (i, j) for the elementary surfaces using the following equation q (i, j) - Ap (i, j) + B.av [p ( i, j)] + C where A and B are constants, usually about +1 and -1, p (i, j) is the original CT value of the elementary plane (i, j), avn 25 fp (i, j) ] is the mean of nxn elementary planes centered around (i, j) and C is usually zero.

A method according to claim 10, characterized in that the CT value in each of the sectors is calculated by the following steps: a. Determining the average intensity av (Rm, Sn) of the elementary areas with enhanced contrast lines q ( i, j) associated with each sector of the annular regions, further determined as intermediate between threshold values such that C + T1> q (i, j)> C - T2 b. determining the annular error value r (Sm, Sn) for the elementary planes in each of the sectors (Sm, Sn) such that r (Sm, Sn) -av (Sm, Sn) -av where av is the mean value is of the elementary squares with the value q (i, j) in a certain area.

Method according to claim 11, characterized in that if 40 av (Bm, Sn) is zero r (Rm, Sn) is zero. 8400710

Method according to claim 11, characterized in that said determined area contains all elementary areas with the value

Method according to claim 10, characterized in that it comprises the 3 following steps a. Obtaining correction values r (Rm, Sn) for each elementary plane of the image of the annular errors, b. changing the correction values r (Rm, Sn) to obtain smooth changes of the values if the elementary plane is 10 near the boundary of another sector, so that the correction values become b (Rm) = r (R ”1 »5”) + r (Rm, Sn-l)

Method according to claim 14, characterized in that the actual image free of annular errors is obtained from the elementary planes p (i, j) using the following equation: p (i, j) = P (i »j) - b (Km) where p (i, j) determines the elementary planes of the original image.

A method according to claim 1, characterized in that it comprises the step of applying a smoothing function for the elementary patches in the vicinity of the boundary between sectors.

Method according to claim 1, characterized in that it comprises the step of altering the original image to avoid large boundary values.

Method according to claim 17, characterized in that changing the original image comprises the steps of obtaining a modified image in accordance with the following equations: p * (i, j) = p (i, j) for t2 <p (i, j) <'t2; P * (i, j) = t2 for t2 ^ p (i, j); and P * (i, j) = ti for ti ^ p (i, j); where p * (i, j) are the values of the elementary squares of the altered image.

A method according to claim 6, characterized in that it comprises the step of altering the original image to avoid large boundary values.

20. A method according to claim 19, characterized in that the step of altering the original image takes place before the step of enhancing the edges of the original image. 8 4 0 0 7 1 0 *******