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CT X射线图像中的对象投影

阅读：527发布：2023-12-24

专利汇可以提供CT X射线图像中的对象投影专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于测试 X射线图像的产生方法，该方法包括：准备(S10)检查对象的第一CT数据(B)、针对检查对象的金属部分的第二CT数据(BM)、以及针对目标对象的金属部分的第三CT数据(TM)，该目标对象要被插入到第一CT数据(B)；将第一、第二和第三CT数据(B、BM、TM)从图像空间 (BR)变换(S20)到radon空间(RR)中对应的第一正弦图数据(SB)、第二正弦图数据(SBM)以及第三正弦图数据(STM)；在radon空间(RR)中计算(S30、S40)伪影正弦图数据(SA)，该SA表示基于要被插入的目标对象要被添加到第一CT数据(B)的金属伪影；将伪影正弦图数据(SA)从radon空间(RR)反向变换(S50)到针对要被插入的伪影的CT伪影数据(A)中的图像空间(BR)；以及将CT伪影数据(A)插入到所述第一CT数据(B)。计算机程序产品具有计算机程序，该计算机程序具有用于当计算机程序在自动系统中运行时执行产生方法的软件装置。用于产生测试X射线图像的产生装置(26、26.1、26.2)，其中该产生装置(26、26.1、26.2)包括：检查对象数据库 (34)，用于存储产生的检查对象(14)的第一CT数据(B)；目标对象数据库(36)，该目标对象数据库(36)具有目标对象的第四CT数据(T)以及可能地具有目标对象的第三CT数据(TM)；以及图像投影单元(38)，用于将来自目标对象数据库(36)的目标对象的第四CT数据(T)投影到来自检查对象数据库(34)的第一CT数据(B)以产生测试X射线图像，其中所述图像投影单元(38)被设置用于执行产生方法。用于检查对象(14)(尤其是行李物品或其他包裹)的非破坏性检查的至少一个X射线检查单元(10.1、10.2、10.n)的中央控制单元(18)，该中央控制单元(18)具有产生装置(26、26.1、26.2)，其中控制单元(18)优选地经由通信网络(42)连接到至少一个X射线检查单元(10.1、10.2、10.n)。行李物品或包裹筛查系统(1)，该筛查系统(1)具有至少一个X射线检查单元(10.1、10.2、10.n)和中央控制单元(18)。，下面是CT X射线图像中的对象投影专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于测试X射线图像的产生方法，该方法包括：
准备(S10)表示检查对象的第一计算机断层(CT)数据(B)、表示包含在所述检查对象中的金属部分的第二CT数据(BM)、以及表示目标对象的金属部分的第三CT数据(TM)，该目标对象要被虚拟地插入到所述第一CT数据(B)；
将所述第一、第二和第三CT数据(B、BM、TM)从图像空间(BR)变换(S20)到所述radon空间(RR)中对应的第一正弦图数据(SB)、第二正弦图数据(SBM)以及第三正弦图数据(STM)；
在所述radon空间(RR)中计算(S30、S40)所述伪影正弦图数据(SA)，该SA表示基于要被插入的所述目标对象而要被添加到所述第一CT数据(B)的金属伪影；
将所述伪影正弦图数据SA从所述radon空间(RR)反向变换(S50)到CT伪影数据(A)中的所述图像空间(BR)，该CT伪影数据(A)表示要被插入的所述伪影；以及
将所述CT伪影数据(A)插入到所述第一CT数据(B)。
2.根据权利要求1所述的产生方法，该方法还包括：将表示所述目标对象的第四CT数据(T)插入到所述第一CT数据(B)，以得到CT测试图像数据(FTI)。
3.根据权利要求2所述的产生方法，该方法还包括：从所述CT测试图像数据(FTI)获取所述检查对象的3D X射线图像和/或2D X射线图像。
4.根据权利要求1至3中一项所述的产生方法，其中针对相关联的伪影正弦图中的每个像素(p)，根据以下规则计算强度值(SA(p))：
(i)SA(p)＝(qμ-q SB(p))如果STM(p)≠0且SBM(p)＝0以及
(ii)SA(p)＝0其他，
其中q是0与1之间的预定值，以及μ是相关联的第二正弦图数据(SBM)中的最大值。
5.根据权利要求4所述的产生方法，其中q是0.02与0.06之间的值，优选地是0.03与
0.04之间的值，以及尤其优选地为0.04。
6.根据权利要求1至5中一项所述的产生方法，其中将CT数据(A，T)插入到所述第一CT数据(B)包括：
根据与要被添加的所述CT数据对应的体元相关联的相应的材料属性值，对与所述第一CT数据(B)中的特定体元相关联的材料属性值进行加权组合，其中对应的空间坐标与所述对应的体元和所述特定体元相关联。
7.根据权利要求6所述的产生方法，其中将CT数据(A、T)插入到所述第一CT数据(B)包括：
通过要被添加的所述CT数据(T，A)中的预定阈值，对材料属性值低于所述预定阈值的第一体元、材料属性值处于高于所述预定阈值的预定范围内的第二体元以及材料属性值高于所述预定阈值的第三体元进行分类；
忽略所述第一体元的所述CT数据；
将与所述第一CT数据(B)的特定体元相关联的所述材料属性值与要被插入的所述CT数据的对应的第二体元的所述材料属性值加权组合；以及
将与所述第一CT数据(B)的特定体元相关联的所述材料属性值替换成与要被添加的所述CT数据的对应的体元相关联的材料属性值；
其中在混合步骤和替换步骤中，对应的空间坐标与所述对应的体元和所述特定体元相关联。
8.根据权利要求1至7中一项所述的产生方法，其中CT数据(B、BM、TM、T、A)至少包括：针对材料属性的一个值；优选地以下各项中的至少一者：吸收系数、材料密度值、以及原子序数；以及优选地用于确定体元的所述位置的三维(3D)坐标，该位置与针对材料属性的所述至少一个值相关联。
9.一种具有计算机程序的计算机程序产品，该计算机程序具有用于当所述计算机程序在自动系统中运行时执行根据权利要求1至8中一项所述的方法的软件装置。
10.一种用于产生测试X射线图像的产生装置(26、26.1、26.2)，其中该产生装置(26、
26.1、26.2)包括：
检查对象数据库(34)，用于存储产生的检查对象(14)的第一CT数据(B)；目标对象数据库(36)，该目标对象数据库(36)具有目标对象的第四CT数据(T)以及可能地具有目标对象的第三CT数据(TM)；以及图像投影单元(38)，用于将来自所述目标对象数据库(36)的目标对象的所述第四CT数据(T)投影到来自所述检查对象数据库(34)的第一CT数据(B)以产生测试X射线图像数据(FTI)，其中所述图像投影单元(38)被设置用于执行根据权利要求1至7中一项所述的产生方法。
11.根据权利要求10所述的产生装置(26、26.1、26.2)，其中所述产生装置具有用于执行所述产生方法的自动系统。
12.一种用于检查对象(14)尤其是行李物品或其他包裹的非破坏性检查的至少一个X射线检查单元(10.1,、10.2、10.n)的中央控制单元(18)，该中央控制单元(18)具有根据权利要求9或10的一者所述的产生装置(26、26.1、26.2)，其中所述控制单元(18)优选地经由通信网络(42)连接到所述至少一个X射线检查单元(10.1,、10.2、10.n)。
13.根据权利要求12所述的中央控制单元(18)，该中央控制单元(18)具有至少一个显示单元(22)，用于显示当前检查对象的X射线图像以供操作员视觉检查或用于显示测试X射线图像。
14.一种用于检查对象(14)尤其是行李物品或其他包裹的非破坏性检查的X射线检查单元(10.1、10.2、10.n)，该X射线检查单元(10.1、10.2、10.n)具有根据权利要求12或13所述的中央控制单元(18)或可操作地且通信地连接到所述中央控制单元(18)。
15.一种行李物品或包裹筛查系统(1)，该筛查系统(1)具有至少一个X射线检查单元(10.1、10.2、10.n)和根据权利要求12或13所述的中央控制单元(18)。

说明书全文

CT X射线图像中的对象投影

[0001] 本发明一般涉及测试检查对象的X射线图像，该X射线图像被产生以例如用于在机场的安检点的X射线检查单元，其中对象已经被插入到测试X 射线图像。本发明尤其涉及基于通过计算机断层产生的检查对象的三维X射线图像或由此得到的二维X射线图像来产生测试X射线图像，且就此而言，尤其是产生真实可信的金属伪影，其能够归因于包含在检查对象中的金属部分和要被插入的对象的金属部分以及它们交互影响。

背景技术

[0002] 将威胁对象插入X射线图像称为“威胁图像投影”(TIP)，例如如V.Cutler 等人在以下文献中所描述的：2009年10月5-8日举办的第43届国际卡纳汉 (Carnahan)安全技术会议上发表的文章“Use of Threat Image Projection(TIP) to Enhance Security Performance”(第46-51页,DOI为 10.1109/CCST.2009.5335565)。插入虚假威胁对象的真实行李物品的X射线图像(就像虚假威胁对象真的存在于真实行李物品中)称为“虚假威胁图像” (FTI)。

[0003] DE 10 2014 109 214 A1、US 6 899 540 B1及US 5 243 693 A给出了用于训练和测试X射线检查单元的操作员进行行李筛查的计算机系统的示例。

[0004] 已知的TIP功能基本上涉及X射线检查单元通常产生的那种2D测试X 射线图像，该功能基于与行扫描仪相同的原理工作。其中，检查对象通过使用X射线逐行被造影，且基于经过检查对象之后的X射线的强度值，产生 2D X射线图像的相关联的行线。

[0005] 同时，功能基于计算机断层(CT)的原理工作的X射线检查单元也用于检查对象的非破坏性检查。例如，EP 1 585 995 A1公开了用于行李的对应的检查系统和检查方法。

[0006] 包含金属部分的检查对象的CT X射线图像一般显示所谓的金属伪影。诸如武器或爆炸装置的威胁对象一般包含金属，例如金属组件，或主要或全部由金属组成。因此，CT FTI必须具有真实可信的金属伪影，这可以是由检查对象中可能已经存在的金属物体和虚假威胁对象中包含的金属造成的。否则，由于不真实或不可信的金属伪影，CT FTI被识别为FTI。

[0007] CT中成像原则上基于在检测器中检测到的radon数据，即与检测器相关联的X射线光束的检测强度和方向。每一条X射线束在其经过检查对象和包含在光束路径内的材料时会衰减。在计算机辅助图形重构中，针对检查对象的每一个体积元素(体元)，衰减系数能够被确定为材料属性。基于针对所有体元存在的这些衰减数据，可以生成对应的3D X射线图像和/或2D 剖视图。

[0008] 金属对象具有非常高的衰减系数，由此从特定金属厚度开始，实际上总吸收能够发生，因为例如在检测器处检测到的有用信号低于噪声阈值，且不再能够被区分。在金属物体与其周边之间的尖锐边缘，衰减系数变化能够认为是特别高的值。如果组合的检测器元件在这种转变检测到X射线，则对检测到的强度进行平均，得到的强度值被分配给相应的检测器元件。由于线性平均的对数不对应于对数和，这导致平均衰减系数不匹配检测到的X射线的平均强度。可归因于此的图像伪影被称为部分容积效应。此外，X射线管的频谱不是单频的。X射线经过的材料的辐射吸收是与能量有关的。低能量的 X射线比高能量的X射线被吸收地更多。这导致总频谱的平均能量的增加。这发生所有材料中，但是在金属中更为强烈。可归因于此的图像伪影称为硬化伪影。

[0009] 上述的效果导致通过将辐射引导通过检查对象而检测到的radon数据的不一致。由于通过滤波的反向投影的方式的已知图像重构假定理想条件，在重构中检测到的radon数据被“涂抹”在图像区域。因此，可归因于检查对象中的金属的效应对整个图像施加效果。
换句话说，CT X射线图像中的金属伪影基本上是由上述的radon数据与理想数学模型的偏离造成的，该radon 数据被检测以用于体元数据的重构。例如，金属伪影表现为黑或白线，该线从金属部分辐射出且特别是在不同金属部分之间延伸。

[0010] 在计算机断层的医疗应用中，金属伪影已知为不需要的图像失真。例如， T.Koehler等人在2011年美国犹他州盐湖城举办的“The International Conference in X-ray Computed Tomography”,上发表的“A New Method for Metal Artifact Reduction in CT”中，提出了用于从CT X射线图像移除金属伪影的方法。

[0011] 已知显现的金属伪影的强度和朝向取决于金属部分的数量、金属部分的尺寸以及在检查对象中金属部分相对于另一金属部分的位置。因此将具有金属部分的对象投影到3D CT X射线图像不仅仅需要添加仅由威胁对象造成的金属伪影，而且还需要添加由于对象的金属与已经存在于行李物品中的金属的相互作用出现的金属伪影。同样地，即使威胁对象不包含金属，金属伪影在威胁对象中应当是可见的。

[0012] 对于对象到CT X射线图像的投影，N.Megherbi等人已经提出了可实现该投影的方法。已知的方法被描述在Najla Megherbi等人在2012年举办的 3rd International Conference on Image Processing Theory,Tools and Applications (IPTA)上发表的以下文献“Fully automatic 3D Threat Image Projection: Application to Densely Cluttered 3D Computed Tomography Baggage Images” (第153-159页)和N.Megherbi等人于2013年10月在Proc.SPIE Optics and Photonics for Counterterrorism,Crime Fighting and Defence的第8901卷第1–7 页SPIE上发表的以下文献“Radon Transform Based Metal Artefacts Generation in 3D Threat Image Projection,”(DOI:10.1117/12.2028506)中,,。

[0013] 在已知方法中，由对象的金属和其可能与已经存在于行李物品中的金属的相互作用在行李物品的CT X射线图像中造成在真实行李物品中的金属伪影。基本上，该金属伪影通过对radon空间中行李物品的3D CT X射线图像的正弦图的处理与后续反向变换到图像空间而被添加；来自图像空间的CT 数据的平面(切片)的radon变换这里称为“正弦图”。对象自身被插入到图像空间中的行李物品，因为与要被插入的对象相关联的行李物品的3D CT X 射线图像中的体元归因于要被插入的对象的相关联体元的相应的衰减系数。

[0014] 图1示出了Megherbi等人提出的已知的图像处理方法的示意性流程图。

[0015] 在第一步骤S1中，针对诸如行李物品(“包”B)的检查对象，第一CT 数据B和相关联的第二CT数据BM(“包金属”BM)(其表示已经包含在行李物品中的可选金属部分(“金属”M))被生成。此外，第三CT数据TM(“威胁金属”TM)(其表示威胁对象(“威胁”T)的可选金属部分诸如要被插入到第一CT数据B的武器)基于威胁对象的第四CT数据T而生成表示。步骤 S1的结果是第一CT数据B、第二CT数据TM、第三CT数据BM以及第四CT数据T。

[0016] 在第二步骤S2中，已知的radon变换用于将来自第一CT数据B、第二 CT数据BM以及来自第三CT数据TM的平面(切片)从图像空间BR变换到radon空间RR。步骤S2的结果是第一CT数据B的第一正弦图的第一正弦图数据SB，第二CT数据BM的第二正弦图的第二正弦图数据SBM，以及第三CT数据TM的第三正弦图的第三正弦图数据STM。

[0017] 本质上已知的“radon变换”将图像空间BR(x,y)中的图像f(x,y)变换到radon空间RR( s)。在radon空间中，针对每个角度□，函数f(x,y) 沿着x-y平面的所有线s的线积分被确定，其中针对这些线s的每一条，radon 变换Rf对应于函数f(x,y)到这些线s的垂线上的投影。所有这些投影的叠加(线积分)产生正弦图，即2D数据集合。由此，radon空间RR因此首先仅是二维的。如果这个原理被应用于3D CT X射线图像的3D体积的每个平面，那么相应地得到多个正弦图，即每个平面一个正弦图。这里术语“radon 变换”被理解为一直是从图像空间BR到radon空间RR的“前向变换”。Radon 变换的逆变换称为“radon反向变换”、“逆radon变换”或“滤波反向投影”(因为这种实施基本上包括两个步骤，即滤波和变换)。

[0018] 在第三个步骤S3中，第二正弦图数据SBM被添加到对应的第三正弦图数据STM，产生相应的第四正弦图数据SM。步骤S3的结果是针对第四正弦图的第四正弦图数据SM，其表示所有金属部分，即已经包含在行李物品中的金属部分和要被加入的威胁对象的虚拟金属部分。

[0019] 在第四个步骤S4中，第四正弦图数据SM用于识别以及(或多或少在已知用于减少金属伪影的医疗CT系统的方法的反向方法中)处理分别相关联的第一正弦图数据SB中的位置，这些位置受到金属部分的影响。在这种情况中，第四正弦图数据SM用作掩膜以确定在具有虚拟插入威胁对象的检查对象中的特定正弦图波束上是否存在金属。就此而言，正弦图波束是图像空间BR中相关联的(图像)平面(切片)中的特定点的强度数据流入的线。第一正弦图数据SB在由此识别的位置以由于金属仿真硬化的方式被修改。为此，通过使第一正弦图数据SB的第一正弦图中的像素(像素已经被识别为已经受到金属影响)的相应值更靠近最大值而增大所述各个值。第一正弦图数据SB中的这些局部修改导致期望的金属伪影出现在到图像空间BR的反向变换中。换句话说，在第一正弦图数据SB中的所有位置(其受到检查对象(第二正弦图数据SBM)中的金属影响或受到威胁对象(第三正弦图数据STM)中的金属影响)，检查对象的第一正弦图数据SB被修改。第四个步骤S4的结果是修改的第一正弦图数据SB*，该SB*分别包含对于真实可信的金属伪影来说是必要的异常，该异常基于实际被包含的金属部分会包含在真实第一CT数据的第一正弦图数据SB中。

[0020] 发明人已经意识到原始第一CT数据的第一正弦图数据SB已经包含异常(其表示可能已经包含在第一CT数据B中的金属伪影)是有问题的。在已知的方法中，第一正弦图数据SB中的这些位置同样被修改，由此已经存在的金属伪影不切实际地被加强。

[0021] 在第五个步骤S5中，通过radon反向变换，修改的第四正弦图数据SB* 被反向变换到图像空间BR。步骤S5的结果是检查对象的修改的第一CT数据B*，其应当包括所有必须的金属伪影，即已经包含在检查对象中的金属部分的伪影、要被插入的威胁对象的金属的伪影以及所有这些金属部分之间的伪影。

[0022] 在第六个步骤S6中，第四CT数据T被插入到修改的第一CT数据B*，这还没有包含威胁对象本身。为此，修改的第一CT数据B*的体元的衰减系数被替换为要被插入的威胁对象的第四CT数据T的相关联体元的对应的衰减系数。步骤S6的结果是针对虚拟威胁图像的偏离的CT结果图像数据FTI。

[0023] 在已知方法中，结果图像的图形质量显然被改变。X射线图像看起来模糊且细节丰富程度较低。此外在已知方法中，已经存在于行李物品的原始第一CT数据中的金属伪影看起来不自然地被加强。即使与真实X射线图像相比图像质量只有一点点差异，这些金属伪影是很明显的，即使这种偏差相对小，但实际上结果图像也不能用于测试和训练操作员。

发明内容

[0024] 本发明的目的是提出用于将虚拟目标对象插入到使用CT X射线检查单元已经产生的X射线图像中的产生方法和对应的产生装置，其中，与已知方法有关的上述缺点应当至少部分避免或至少减少。

[0025] 产生方法和对应的产生装置的目的是产生检查对象的测试X射线图像，虚拟的目标对象已经被插入到该测试X射线图像中，且计划被操作员找到，例如以为了训练和/或性能回顾的目的。优选地，测试X射线图像基于通过检查对象的3D图像或2D图像的形式的CT产生的CT数据得到或产生。

[0026] 产生的测试X射线图像优选地应当包括真实且可信的金属伪影，其可归因于包含在检查对象中的[原文如此(sic)]金属部分和要被插入的虚拟目标对象的金属部分以及它们的相互影响。

[0027] 优选地，已经包含在X射线图像中的金属伪影不应当不切实际地被加强。

[0028] 此外，对所述产生方法产生的测试X射线图像的图像质量的影响应当尽可能察觉不到。

[0029] 通过独立权利要求的特征来实现上述目的。在分别后续的从属权利要求中限定其他示意性实施方式和有利修改。关于根据本发明的产生方法描述的特征和细节本质上也与根据本发明的产生装置有关，反之亦然。因此为了避免重复，关于各自方面的公开在此相互引用。

[0030] 关于在开始关于图1描述的已知方法及其缺点，本发明提出用于产生测试X射线图像的改进的产生方法和对应的产生装置。

[0031] 新方法避免已经存在于第一CT数据B中的金属伪影的不真实的加强以及从第一CT数据B得到的X射线的图像清晰度降低。术语“图像清晰度”在这里被理解为局部对比度的度量，即相邻体元的衰减系数在值上的差异有多明显。当通过radon变换将CT数据从图像空间变换到radon空间中的正弦图并从那里再次变换回来到从CT数据得到的X射线图像中时，这导致局部对比度(图像清晰度)降低。换句话说，在与原始图像比较时，结果图像看起来模糊且细节丰富度交底，由此更不清晰。例如，这是由相邻体元的材料属性值(例如，衰减系数和/或材料密度值和/或原子序数)通过这两次变换在值上已经拉的更近所造成的。这降低局部对比度。局部对比度的降低随着图像清晰度明显降低而是明显的；图像看起来“被洗掉”或“模糊”。与已知方法相比，其中要被添加的伪影被添加到检查对象的第一正弦图的第一正弦图数据SB，在这里提出的新方法中，仅实际丢失的伪影正弦图数据(其表示要被添加的(金属)伪影)在radon空间RR中被计算，且在反向变换到图像空间BR之后，被插入到原始第一CT数据B。

[0032] 为了实现这个目标，发明人已经提出产生新的第四正弦图数据SM**(对应于第四正弦图)，其基本上对应于第三正弦图数据STM(对应于第三正弦图)减去对应的第二正弦图数据SBM(对应于第二正弦图)的局部减法。结果是，新的第四正弦图数据SM**仅包含这些点，针对这些点，相关联的第三正弦图中的对应点不等于零(STM<>0)以及相关联的第二正弦图中的对应点等于零(SBM＝＝0)。通过新的第四正弦图数据SM**，第一正弦图数据SB(对应于第一正弦图)中的点被识别以能够改变/处理这些点的强度值，由此虚拟地插入到检查对象的金属的影响在第一正弦图数据SB中被仿真。结果是，这避免已经包含在第一正弦图数据SB中和表示已经存在于第一X 射线图像B中的金属伪影的伪影数据在方法继续时不切实际地被加强的情形。

[0033] 在新方法中，产生的不是修改的第一正弦图数据SB*，而仅是新的伪影正弦图数据SA，其表示仅实际被添加且基于目标对象的金属和与可能存在的金属的相互作用而存在的金属伪影。这被实现在于新的第四正弦图数据 SM**或多或少地被用作掩膜，以识别对应的第一正弦图数据SB中属于对应的伪影正弦图数据SA的这些像素。第一正弦图数据SB中的所有其他像素不流向要被计算的伪影正弦图数据SA。存在于第一正弦图数据SB中的因此识别的像素中的强度值根据经验确定的函数被处理，由此针对经过检查对象的X射线，仿真通过虚拟添加的目标对象的金属的额外硬化。

[0034] 由此针对要被添加的金属伪影在radon空间RR中计算的伪影正弦图数据SA被变换到图像空间BR，然后能够被插入到原始(即未改变)的第一 CT数据B。换句话说，使用新方法，不是所有的具有通过在radon空间中的处理已经添加的伪影的第一正弦图数据SB*，被变换回图像空间BR。原始第一CT数据通过添加目标对象的CT伪影数据A和第四CT数据T在图像空间中被独占处理。由此，从修改的第一CT数据B得到的3D和/或2D X 射线图像的图像清晰度相对于从原始未改变的第一CT数据B得到的X射线图像保持不变。

[0035] 本方法的特定修改涉及向检查对象的第一CT数据B插入第四CT数据 T(其表示虚拟目标对象)以及CT伪影数据A(其表示要被添加的金属伪影)。

[0036] 优选地，提前产生目标对象的第四CT数据T。出于这个目的，通过低密度支撑材料(例如聚苯乙烯)固定目标对象且通过CT X射线检查单元检测其第四CT数据T。为此，支撑材料能够被置于目标对象下面或能够均匀且完全包裹目标对象。得到的目标对象的第四CT数据T能够被保存在数据库中以用于后续使用。

[0037] 在该修改中，要被插入的目标对象的第四CT数据T和/或为该目的计算的真实可信的CT伪影数据A直接被使用，不需要大量劳动释放目标对象，且被插入到检查对象的第一CT数据B。在这种情况下，不是第一CT数据B 中的体元的材料属性值被目标对象的第四CT数据T中或要添加的CT伪影数据A中的对应的材料属性值替换，而是，根据要被添加的体元的相应的材料属性值在转变区中执行这两种材料属性值的“混合”或“加权组合”。例如， 20％的一个值和80％的另一个值能够流入新值；实际上，其他加权也是可能的。

[0038] 例如在一个实施方式中，通过在要被添加的金属伪影的CT伪影数据A 中和/或第四CT数据T中的合适的预定阈值，在材料属性值低于预定阈值的第一体元、材料属性值在高于预定阈值的预定范围内的第二体元以及材料属性值高于该预定范围的第三体元之间存在区分。第一体元被解读为不属于目标对象或不是伪影，例如被解读为是背景的部分。在第四CT数据T中，例如这是支撑材料。换句话说，第一体元被忽略。在插入到第一CT数据B时，材料属性值在预定范围内的第二体元分别与第一CT数据B中对应的体元的材料属性值“混合”(加权组合)。至于第三体元，在插入到检查对象的CT数据B时，局部对应的体元的材料属性值被属于第三体元的体元的材料属性值替换。

[0039] 上述的分类也能够实现释放检查对象中金属部分或要被插入的目标对象的金属，这适合用于产生伪影的上面说明的方法。换句话说，通过预定阈值，新方法能够自动检测目标对象的金属部分和检查对象的金属部分或要被添加的伪影，并能够将它们与非金属部件区分。

[0040] 本发明的第一方面涉及用于测试X射线图像的产生方法。原则上，该方法包括：

[0041] 准备表示检查对象的第一计算机断层(CT)数据B、表示包含在所述检查对象中的金属部分的第二CT数据BM、以及表示目标对象的金属部分的第三CT数据TM，该目标对象要被插入到所述第一CT数据B；

[0042] 将所述第一、第二和第三CT数据B、BM、TM从图像空间变换到radon 空间中对应的第一正弦图数据SB、第二正弦图数据SBM以及第三正弦图数据TM；

[0043] 在所述radon空间中计算伪影正弦图数据SA，该SA表示基于要被插入的目标对象要被添加到所述第一CT数据B的金属伪影；

[0044] 将所述伪影正弦图数据SA从所述radon空间反向变换到CT伪影数据A 中的图像空间，该CT伪影数据A表示要被插入的伪影；以及

[0045] 将所述CT伪影数据A插入到所述第一CT数据B。

[0046] 检查对象和目标对象优选地使用CT X射线检查单元来扫描。

[0047] 优选地，产生方法还包括：将表示所述目标对象的第四CT数据T插入到所述第一CT数据B，以得到CT测试图像数据FTI。

[0048] 优选地，产生方法还包括：从所述CT测试图像数据FTI得到所述检查对象的CT X射线图像和/或2D X射线图像。所述检查对象的3D CT X射线图像和/或2D X射线图像能够用作测试X射线图像，例如用于训练和/或测试X射线检查单元的操作员。

[0049] 应当注意产生方法基本上能够被实施以产生具有插入虚拟目标对象的特定2D X射线图像。为此，原则上足够执行仅针对第一CT数据B以及相应地第二、第三以及第四CT数据BM、TM和T中受影响图像平面(即特定切片)的方法。

[0050] 相关联的CT数据的一种可能表现是三维(3D)计算机断层(CT)X射线图像或二维(2D)X射线图像。

[0051] 通过对扫描对象(例如检查对象和要被插入的目标对象)的CT能够得到CT数据。在CT扫描过程中，对象的第一radon数据被检测。通过滤波反向投影到对象的CT数据，能够变换radon数据(或正弦图数据)。换句话说，CT数据实质上是3D数据集，其中对象的各个体元(voxel)分别与在体元位置的材料的材料属性相关联。

[0052] Radon空间中的正弦图实质上是radon数据的一种可能表示，其包括在通过CT扫描对象期间检测到的强度数据。原则上，在CT中，对象在平面 (切片)中从多个投影方向被X射线点源产生的X射线穿透。就此而言，针对该平面中的每一个投影方向，在对象后面的相对的检测器上，得到相关联的强度分布，其对应于对象的透视投影。如果X射线源和检测器围绕对象转动，这相应地产生多个投影方向的相应的相关联的强度分布。如果以这种方式检测到的强度数据以笛卡尔坐标系的形式被绘制在投影方向与检测器宽度上，这产生一正弦图作为检测到的radon数据(正弦图数据)的一种可能的图形表示。

[0053] 针对相关联的SA的每个像素(p)，根据以下规则计算修改的强度值：

[0054] (i)SA(p)＝(qμ-q SB(p))如果STM(p)≠0且SBM(p)＝0以及

[0055] (ii)SA(p)＝0其他，

[0056] 其中q是0与1之间的预定值，其中μ是相关联的第二正弦图数据中的最大值。因子q能够是0.02与0.06之间的值。优选地，因子q是0.03与0.04 之间的值。尤其优选地，因子q等于0.04。

[0057] 将CT伪影数据A和/或第四CT数据T插入到第一CT数据B能够包括：根据与要被添加的CT数据A、T的相应的体元相关联的各自材料属性值，混合或加权组合与第一CT数据B中特定体元相关联的材料属性值，其中对应的空间坐标与对应的体元和特定的体元相关联。

[0058] 优选地，将CT数据A、T插入到第一CT数据B包括：

[0059] 通过要被添加的CT数据(T、A)中的预定阈值，对材料属性值低于预定阈值的第一体元、材料属性值处于高于预定阈值的预定范围中的第二体元以及材料属性值高于该预定阈值的第三体元进行分类；

[0060] 忽略所述第一体元的CT数据；

[0061] 将与第一CT数据的特定体元相关联的材料属性值与要被插入的CT数据的对应的第二体元的材料属性值混合；以及

[0062] 将与第一CT数据的特定体元相关联的材料属性值替换成与要被添加的 CT数据的对应的体元相关联的材料属性值；

[0063] 其中在混合步骤和替换步骤中，对应的空间坐标与对应的体元和特定体元相关联。

[0064] 优选地，CT数据B包括：针对材料属性的一个值；以及用于确定与针对材料属性的至少一个值相关联的体积元素(体元)(位置)的坐标。与相应的体元相关联的材料属性优选地是以下中的至少一者：吸收系数、材料密度值、以及原子序数。用于识别体元的坐标优选地是三维(3D)坐标，其识别空间中体元的位置。

[0065] 本发明的第二方面涉及具有计算机程序的计算机程序产品，其具有在计算机程序在例如计算机系统的自动系统中运行时用于执行根据本发明的第一方面的方法的软件装置。

[0066] 本发明的第三方面涉及用于产生测试X射线图像的产生装置，该产生装置包括：检查对象数据库，用于存储产生的检查对象的第一CT数据B；目标对象数据库，该目标对象数据库具有目标对象的第四CT数据T以及可能地具有目标对象的第三CT数据TM；以及图像投影单元，用于将来自目标对象数据库的目标对象投影到来自检查对象数据库的X射线图像以产生测试X射线图像，其中所述图像投影单元被设置用于执行根据本发明第一方面的方法。产生装置优选地具有自动系统，例如计算机系统，用于执行根据第一方面的方法。

[0067] 产生装置还能够包括(原文如此(sic))用于检查对象数据的更新单元。更新单元能够被设置用于更新检查对象数据库，因为比预定时间间隔还旧和 /或已经被使用某些次数(例如一次)以产生CT测试图像数据FTI的第一 CT数据B从检查对象数据库中被删除或被禁止进一步使用。图像产生单元还能够被设置用于将测试X射线图像存储在测试X射线图像数据库中。更新单元和/或图像投影单元能够被设置用于更新数据库中的CT测试图像数据FTI，因为比第二时间间隔还旧和/或已经被使用某些次数(例如一次)以用于训练或测试操作员的CT测试图像数据FTI被删除或被禁止进一步使用。

[0068] 产生装置能够是X射线检查单元的部分或能够通信地和/或可操作地连接到X射线检查单元以实现操作员的“现场”训练和/或测试。优选地，在相应的筛查点使用X射线检查单元产生检查对象的CT测试图像数据。

[0069] 本发明第四方面涉及用于检查对象(尤其是行李物品或其他包裹)的非破坏性检查的至少一个X射线检查单元的中央控制单元，该中央控制单元具有根据第三方面的产生装置，其中控制单元优选地经由通信网络连接到至少一个X射线检查单元。

[0070] 中央控制单元优选地具有至少一个显示单元，用于显示当前检查对象的 X射线图像，以用于操作员视觉检查或用于显示测试X射线图像。优选地，中央控制单元相对于至少一个X射线检查单元放置，由此当前使用至少一个 X射线检查单元筛查的检查对象对于操作员不可见。

[0071] 本发明第五方面涉及用于检查对象(尤其是行李物品或其他包裹)的非破坏性检查的X射线检查单元，该X射线检查单元具有根据第四方面的中央控制单元或可操作地且通信地连接到该中央控制单元。

[0072] 基于X射线检查单元已经产生的X射线图像，操作员能够在检查对象中找到目标对象。例如，X射线检查单元可以是，例如在安全检查点(例如在安检区入口或行李处理系统中，例如机场)用于人工或自动对被装载上飞机的行李物品和/或货物执行非破坏性检查的那种CT X射线检查单元。X射线检查单元还能够用在其他检查点，例如在相关安全区域或建筑的入口、在边境检查站等，用于检查对象，例如人随身携带的手袋或邮寄包裹，例如信件、包裹以及小包裹。

[0073] 检查目的是发现某目标对象。目标对象能够是具有潜在危害的对象或物质，例如武器、爆炸物、化学品等，即危险对象。目标对象也能够是起初不会带来直接危险的对象或物质。目标对象例如能够是数据载体(例如DVD 或CD-ROM)、走私物品、金钱、毒品等。目标对象也能够是基本上没有危害但是出于某些原因被分类为危险对象的对象，例如锂离子电池。目标对象能够是被禁止进口的食品。基本上，为了训练操作员，任何对象能够被定义为目标对象。因此目标对象基本上被理解为操作员想要在检查对象的X射线图像中检测的对象或物质。出于这些原因，目标对象的对应的CT图像数据能够被产生并保存在目标对象数据库中。

[0074] 使用这里提出的方法，真实CT测试图像数据FTI能够被产生，且在操作过程中，该CT测试图像数据FTI能够用于测试X射线检查单元的操作员或用于训练操作员。由于上述新型的CT测试图像数据FTI的产生，这些数据包含真实可信的金属伪影，就像它们会在实际包含目标对象的检查对象的真实CT X射线图像中显示。此外，使用提出的方法产生的CT FTI不包含图像清晰度的任何改变且由于该原因其不会被识别为FTI。

[0075] 本发明第六方面涉及行李或包裹筛查系统，该筛查系统具有至少一个X 射线检查单元和根据第四方面的中央控制单元。附图说明

[0076] 从参考附图详细描述的示意性实施方式的以下描述中得到本发明的其他优点、特征和细节。权利要求和/或说明书中提到的特征每一个自身或任意组合可以是必要的。同样地，上述的特征和下面更详细解释的特征能够每一个或多个的任意组合被使用。相似或相同功能的一些部分或组件被提供相同的附图标记。在示意性实施方式的描述中使用的术语“左边”、“右边”、“之上”、“之下”涉及通常清楚的附图描述和通常清楚的附图标记的朝向的附图。示出并描述的示意性实施方式不被理解为排他的，而是本质上出于解释目的进行示意性的。详细描述用于给本领域技术人员提供信息；出于这个原因，在说明书中没有详细描述或解释已知的电路、结构和方法。

[0077] 图1示出了用于将虚拟威胁对象插入到CT X射线图像的已知方法的示意流程图；

[0078] 图2示出了根据本发明的用于将虚拟目标对象插入到CT X射线图像的方法的示例性实施方式的示意流程图；

[0079] 图3示出了以框图形式示意性描绘的自动行李或包裹筛查系统；

[0080] 图4示出了用于3D CT测试X射线图像的产生装置的示意性实施方式；

[0081] 图5A示出了作为具有一些金属伪影的检查对象示例的行李物品的原始3D CT X射线图像，金属伪影由行李物品中的金属部分造成的；

[0082] 图5B示出了图5A的3D CT X射线图像，用作目标对象的威胁对象和根据本发明产生的金属伪影被插入到该图像。

具体实施方式

[0083] 图2示出了这里提出的用于将虚拟目标对象插入到CT X射线图像的新方法的示例性实施方式的示意流程图。

[0084] 在第一步骤S10中，产生检查对象的第一CT X射线图像，即检查对象 (例如行李物品)的第一CT数据B。基于检查对象的CT数据B，产生具有可选金属部分的相关联的第二CT X射线图像(即第二CT数据BM)，金属部分可能已经包含在行李物品中。此外，产生具有目标对象的可选金属部分的第三CT X射线图像(即第三CT数据TM)，该目标对象要被插入到第一CT X射线图像中。第三CT X射线图像(即第三CT数据TM)基于该目标对象的第四CT X射线图像(即第四CT数据T)被产生射线图像。

[0085] 因此，第一步骤S10的结果是第一CT数据B、第二CT数据BM、第三CT数据TM以及第四CT数据T。

[0086] 目标对象的第四和/或第三CT数据TM、T能够提前产生并保存在目标对象数据库中以用于进一步使用(例如参照图4中的附图标记34)。

[0087] 在第二步骤S20中，通过使用已知的radon变换，第一CT数据B、第二CT数据BM以及第三CT数据TM从图像空间BR被变换到radon空间 RR。由此，对应的第一CT数据B的第一正弦图数据SB、第二CT数据BM 的第二正弦图数据SBM以及第三CT数据TM的第三正弦图数据STM被得到。

[0088] 在第三步骤S30中，基于第二正弦图数据SBM和分别对应的第三正弦图数据STM，产生相应的新的第四正弦图数据SM**。新的第四正弦图基本上对应于逻辑差异的意义上的组合以确定第三正弦图数据STM的独占点。新的第四正弦图仅包含像素，针对该像素(独占地)关联的第三正弦图中的对应像素不等于零(即，STM<>0)且同时相关联的第二正弦图中的对应像素等于零(即，SBM＝＝0)。这避免在该方法继续时不切实际地加强表示已经存在于第一3D CT X射线图像的金属伪影的伪影数据(＝SBM)的情形。新方法的第三步骤S30的结果是新的第四正弦图数据SM**，其独占地表示要被添加的威胁对象的金属部分。

[0089] 在第四步骤S40中，新的第四正弦图数据SM**用于将相应的第一正弦图SB的对应像素识别为受到要被添加的金属部分影响的位置。在这些识别的位置出现的相应的强度数据被处理以产生新的伪影正弦图。由此，新方法不产生修改的第一正弦图，而是仅产生新的伪影正弦图数据SA，其仅表示由于目标对象的金属和由于与可能存在的金属的相互作用实际要被添加的金属伪影A，相应的第一正弦图数据SB的其他强度数据不流入相关联的新伪影正弦图。这被实现是由于新的第四正弦图数据SM**用作掩膜的情况下，第一正弦图中的这些点被识别，并流入新的伪影正弦图，而第一正弦图的所有其他位置不流入伪影正弦图。针对第一正弦图数据SB中的所有识别的位置，针对经过检查对象的X射线，计算通过在第一正弦图中的这些位置存在的强度的金属方式的硬化。

[0090] 步骤S30和S40优选地一起执行。例如，为了产生每个像素p的伪影正弦图SA，能够根据根据本发明的以下规则计算强度值SA(p)：

[0091] (i)SA(p)＝(qμ-q SB(p))如果STM(p)≠0且SBM(p)＝0以及

[0092] (ii)SA(p)＝0其他，

[0093] 其中q是0与1之间的预定值，且μ＝max(SBM)。规则(i)识别并修改相应的第一正弦图的能够与金属部分相关联的这些像素。规则(ii)确保来自第一正弦图的不与要虚拟添加的金属相关联的像素不会流入新的伪影正弦图。q值可以是大于或等于0.02且小于或等于0.06的值。优选地，q值是大于或等于0.02且小于或等于0.06的值。在优选实施方式中，q值等于 0.04。

[0094] 在有利的方式中，根据本发明的方法避免对已经包含在第一3D CT X射线图像B中且由已经包含在第一3D CT X射线图像B的金属部分造成的金属伪影的影响。为此，在第二修改步骤中，根据本发明的方法仅产生另外归因于目标对象中的金属以及该金属与已经存在的金属部分的相互作用的金属伪影。

[0095] 第四步骤S40的结果因此是新型的伪影正弦图数据SA，其分别包含针对要被添加的金属伪影的必要异常，且其基于实际被包含的金属部分也被包含在真实CT数据的第一正弦图数据SB中。

[0096] 在第五步骤S50中，针对要被添加的伪影在radon空间RR中计算的伪影正弦图数据SA，被反向变换到图像空间BR，由此要被添加的伪影的CT 数据A被包含在图像空间BR中。

[0097] 在第六步骤S60中，具有要被添加的伪影的CT数据A和要被添加的目标对象的第四CT数据T被插入到原始第一CT数据B。第六步骤S60的结果是插入了虚拟目标对象的检查对象的CT测试图像数据FTI。基于CT测试图像数据FTI，可以得到检查对象的对应的3D CT X射线图像或对应的2D X射线图像以供进一步使用。得到的3D CT X射线图像或2D X射线图像关于金属伪影的可信和真实性能以及关于图像清晰度方面，与使用已知方法得到的相比得到明显改善。

[0098] 图3示出了用在例如机场的2级行李物品或包裹的那类自动行李或包裹筛查系统1(简称：筛查系统1)。在那个环境中，例如由第三方或乘客带来且要装载到飞机的货仓的行李物品或包裹作为检测对象被检查。应当注意这里描述的与图像投影有关的威胁对象(TIP)基本上在X射线检查单元的所有实施方式被使用。

[0099] 筛查系统1包括n个本质上已知的CT X射线检查单元10.1、10.2和10.n，每一个由矩形示意性示出。在与相应的CT X射线检查单元10.1、10.2和10.n 相关联的传送带12.1、12.2和12.n上，行李物品或包裹每一个作为检查对象14传输经过CT X射线检查单元之一，以进行自动检查。CT X射线检查单元10.1、10.2和10.n根据已知的CT原理工作且在本文中不需要更详细解释。

[0100] 筛查系统1的所有CT X射线检查单元10.1、10.2、10.n通过数据网络 42的方式经由相应的数据连接16.1、16.2和16.n联网，数据网络42具有至少一个中央控制单元18，其空间上在各个X射线检查单元10.1、10.2和10.n 的远端。中央控制单元18自身经由对应的数据连接17连接到数据网络42。

[0101] 中央控制单元18是操作员工作站。显示单元22被提供用于检查对象的 X射线图像的视觉检查。例如，如果X射线检查单元10.1、10.2、10.n之一不能自动决定检查对象14无害，在显示单元22上向操作员显示有疑问的检测对象的一个或多个X射线图像。换句话说，如果X射线检查单元10.1、 10.2、10.n中基于当前检查对象14的一个或多个X射线图像实施的检查程序不能建立在检查对象14中不包含目标对象(例如危险品)的所需的确定度，则操作员有责任必须通过显示单元22进行视觉检查。然后，操作员例如决定涉及的检测对象是否必须被打开并经过人工检查。

[0102] 控制单元18具有输入装置24(例如键盘和/或独立输入键)与控制元件 (例如操作杆、鼠标、轨迹球等)。因此对于操作员可能的是以常用和习惯的方式执行控制干预等。中央控制单元18还容纳常规和由此已知的数据处理系统20(计算机系统)的针对这里描述的功能所需的硬件和软件。换句话说，下面描述的所有功能基本能够通过一个计算单元中或分布在多个计算单元的本质上已知的数据处理系统20被实施。然后数据处理系统20被基本配置，即以常用方式被编程，来执行所述的功能和其方法或部分。

[0103] 数据处理系统20一般包括(未示出)：一个或多个处理器，用作中央计算单元；以及内部存储器和/或外部存储器，其对于软件是非易失性的且以 RAM(随机存取存储器)的形式被设置用于工作数据。针对与设备的功能组件的交互，数据处理系统20经由通信接口连接到例如数据网络42，其包括各自的CT X射线检查单元10.1、10.2、10.n。作为用于与操作员交互的输入 /输出接口，一个(或多个)屏幕22用作一个(或多个)显示单元，以及键盘24和/或鼠标25用作一个或多个输入单元。

[0104] 还应当注意的是上述的功能和方法能够完全通过计算机程序的方式或完全在硬件级上以及以硬件和软件之间的任意混合形式被实施。针对图像处理序列，例如当将威胁对象的图像(TIP)投影到检查对象的X射线图像时，方法步骤的所有或一些也能够由专用图像处理硬件(例如图形处理单元 (GPU))以对应的编程命令来实施。

[0105] 为了产生用于训练或测试操作员的测试X射线图像，提供用于CT测试 X射线图像的产生装置26，其被设置用于产生FTI形式的CT测试X射线图像，优选地基于最近现场已经检查的检查对象，并用于显示图像以训练和/ 或测试操作员。使用这里关于图2解释的TIP方法产生的CT测试X射线图像可以称为伪FTI。

[0106] 图4示出了具有更新单元32的产生单元26的示例性实施方式，经由数据线28连接到控制单元18的数据处理系统20。经由数据线28，更新单元 32在筛查系统1的CT X射线检查单元10.1,10.2,10.n的操作过程中被发送更新的[原文如此(sic)]。

[0107] 更新单元32能够被设置用于将在筛查系统1中现场已经被检查的检查对象的CT X射线图像存储到检查对象数据库34。更新单元32还能够被设置用于更新检查对象数据库34，由此存储的X射线图像不比预定第二时间间隔更旧，和/或存储的X射线图像一旦已经被使用预定次数(例如一次) 用于产生CT测试X射线图像则被删除或禁止进一步使用。这具有的优点是仅在各自时间段可信的内容被包含在检查对象中，其用作FTI的基础；例如，出于这一个原因，在夏季的中期包含通常用于冬天的对象的行李箱会是引起注意的。

[0108] 产生单元26也被设置有目标对象数据库36，其中存储有目标对象的第四CT数据T(以及可能地第三CT数据M)的库。目标对象数据库36存储检查对象内的这些目标对象的图像数据，其应当被筛查系统1找到，尤其是被操作员找到。目标对象可以是上面已经解释过的对象。

[0109] 图像投影单元38被设置用于将来自目标对象数据库36的虚拟目标对象投影到检查对象数据库34的第一CT数据B，以产生CT测试图像数据FTI。以这种方式产生的测试X射线图像可以由测试X射线图像产生单元26经由数据线30提供给控制单元18的数据处理系统20。

[0110] 数据处理系统20被设置用于根据可适用法律条款(例如不需要通知或警示)在操作过程中向操作员显示3D测试X射线图像或2D测试X射线图像，以测试训练等级、检测能力以及可能地操作员的注意力。

[0111] 关于与威胁对象和/或违禁品的图像投影有关的系统能力，为了避免重复，参照为建立航空安全的通常基础标准实施的详细措施的2010年3月4号的 (EU)条例no.185/2010，尤其是第11.4条款和12.5条款。为了完整性，应当注意TIP也是欧共体外的对应条例的要求。

[0112] 产生单元26还能够被设置测试X射线数据库40，图像投影单元38产生的测试X射线图像可以被存储在测试X射线数据库40。图像投影单元38 然后可以另外被设置用于管理测试X射线图像数据库40中的测试X射线图像FTI，由此比预定时间间隔更旧的和/或已经被使用某些次数(例如一次) 的测试X射线图像被删除或禁止用于进一步使用。因此，在操作过程中可以提前产生测试X射线图像数据40中的大量测试X射线图像。可以以与关于检查对象数据库34描述的类似的方式更新测试X射线图像数据库40。由此，管理措施可以实现当测试操作员时，不使用用操作员已经知道的测试X射线图像。

[0113] 上述系统可以通过使用已经现场被检查的真实检查对象的实际CT数据，来产生虚拟威胁图像(FTI)形式的测试X射线图像。测试X射线图像实质上对应于提前插入真实威胁对象的真实行李物品的X射线图像；这样的测试图像称为所谓的组合威胁图像(CTI)。以这种方式，可能的是有利避免FTI 和CTI概念的缺点；尤其是，筛查系统1的正进行的操作不会受到不利影响。由此，操作员不习惯于测试X射线图像的特定选择。由于测试X射线图像数据库40的持续更新，操作员不太可能几次面对一个测试X射线图像。如果测试X射线图像的产生仅使用源自已经现场被检查的检查对象的X射线图像，这确保行李物品或包裹被使用，这些对于筛查点是典型的和当前在筛查点普遍(例如一年的时间)的情况。本质上，确保对于筛查点是典型的检测对象的可能的区别特征也出现在测试X射线图像中。由此，由于与特定部位的X射线图像的有意识或无意识地可感知偏差，测试X射线图像射线图像不能对操作员表现出是“可疑的”。

[0114] 由于用于radon空间RR中的测试X射线图像的新的产生方法独占地产生伪影正弦图数据SA，其仅表示尚未添加到第一CT数据B的金属伪影A，用与已知方法相关的上述讨论的新的产生方法产生的测试X射线图像的区别特征被避免。使用该新方法，在radon空间中，仅表示没有包含在第一CT 数据B中的金属伪影的正弦图波束被修改，即归因于目标对象的金属和目标对象的金属与已经包含在检查对象中的金属部分的相互作用的这些金属伪影。这避免可能已经存在于第一CT数据B中的金属伪影另外被加强的情形。此外，通过radon反向变换仅新的伪影正弦图数据SA被变换回图像空间。由此存在于图像空间的CT伪影数据A被插入到图像空间中的检查对象的第一CT数据B。换句话说，使用该新方法，仅新的伪影A被计算并添加到图像空间，而在已知方法中，radon空间中的伪影被添加到第一正弦图数据SB 且整个修改的第一X射线图像由于反向变换到图像区而必须被计算。换句话说，在新方法中，不必将任意修改的第一正弦图数据SB*从radon空间变换回图像空间。

[0115] 使用新方法，目标对象的第四CT数据和计算出的CT伪影数据A在图像空间中最终被插入到原始第一CT数据B，以及得到新的虚拟CT测试图像数据FTI**，如需要从中可以得到检查对象的3D和/或2D X射线图像。

[0116] 新方法实现具有未失真的已经存在的金属伪影以及要被添加的金属伪影以及插入的目标对象的新虚拟测试X射线图像与基于原始第一CT数据B 的原始X射线图像具有相同的图像清晰度。

[0117] 图5A示出了作为具有金属伪影520的检查对象的示例的行李物品的原始2D X射线图像500，金属伪影520是由包含在行李物品中的金属部分510、 512、514导致的。金属伪影520实质上是由金属部分510导致的且表现为从金属部分510延伸出的射线的形式。

[0118] 图5B示出了来自图5A的X射线图像，其中已经插入了具有金属部分/ 部件516的威胁对象作为目标对象以及其根据本发明产生的金属伪影522、 524、526。由于虚拟插入的金属部分516，仅由金属部分516造成的金属伪影522以及归因于已经存在的金属部分510、512、514与虚拟插入的金属部分516的相互作用的金属伪影524和526同样必须插入到X射线图像，由此其是真实可信的。本发明实现上述的全部。

标题	发布/更新时间	阅读量
带宽压缩中的后选择预测方法	2020-05-08	498
视频压缩编码方法	2020-05-08	915
OLED发光基板的制备方法及OLED发光器件	2020-05-11	350
一种显示装置	2020-05-11	282
图像重构方法和装置	2020-05-11	182
图像曝光装置及图像曝光方法	2020-05-08	388
一种带宽压缩预测模式的选择方法	2020-05-08	530
一种图像处理方法、图像处理装置、电子设备和存储介质	2020-05-08	416
有机发光显示装置	2020-05-08	926
显示面板及移动终端	2020-05-11	967

CT X射线图像中的对象投影

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