成像系统技术方案

本发明专利技术涉及一种立体管辐射成像系统，其中从每个辐射源发射的辐射覆盖检测器表面的不同区域。另外，本发明专利技术还涉及一种立体的管成像方法，其中两个辐射源被独立地操作，并且每个覆盖检测器表面区域的一部分。这是有利的，在于其与已知的立体管成像相比可以降低辐射剂量，并为立体管成像引入了新的可能性，例如，改进在主体内的对象跟踪。

Imaging system

The present invention relates to a stereoscopic tube radiation imaging system in which radiation emitted from each radiation source covers different regions of the surface of the detector. In addition, the invention also relates to a stereoscopic tube imaging method in which two radiation sources are operated independently, and each covers a portion of the surface area of the detector. This is advantageous in that it reduces radiation doses as compared to known stereo tube imaging and introduces new possibilities for stereo tube imaging, for example, improving object tracking within the body.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像系统
本专利技术总体上涉及一种包括检测单元和辐射单元的成像系统，其中检测单元包括检测器表面，辐射单元包括被配置成朝向检测器表面区域的第一区域发射辐射的第一辐射发射区域和被配置成朝向检测器表面区域的第二区域发射辐射的第二辐射发射区域。本专利技术还涉及一种利用该成像系统扫描所关注对象的方法。
技术介绍
在诸如X射线成像系统或计算机断层摄影的辐射成像系统中，辐射通常呈波束的形式发射，例如可以被准直的锥形波束。其已知的变体是所谓的立体管辐射成像系统，该成像系统包括具有两个焦点的X射线辐射单元，其中，所关注区域由从所述两个焦点发出的辐射照射。两个焦点的辐射在穿过所关注区域之后由检测单元检测。由于所关注区域被两个偏置的辐射波束同时成像，因此可以根据检测到的辐射数据生成所关注区域的立体(3D)图像。立体管辐射成像装置尚未被广泛实施，因为立体成像的优点常常被诸如增加辐射剂量和技术复杂性的缺点所压过。
技术实现思路
本专利技术的目的是例如通过减少辐射剂量或通过添加仅能通过立体管成像获得的独特特征来平衡立体管成像的优点和缺点，这可以改善立体管成像的接受度。根据本专利技术的实施例涉及根据权利要求1-7所述的成像系统。本专利技术的另一实施例涉及根据权利要求8-15所述的一种利用成像系统扫描所关注对象的方法。本领域普通技术人员在阅读和理解以下详细描述后将理解本专利技术的其它方面和实施例。在阅读下面对优选实施例的详细描述后，许多附加的优点和益处对于本领域普通技术人员来说将变得明显。附图说明本专利技术通过附图来例示，其中：图1示出了示例性的立体管计算机断层摄影成像系统；图2a-d示出了操作具有两个或更多个源的辐射单元和检测单元的示意性实施例，其中图2a绘示了已知的操作；图3a-d示出了操作具有两个源的辐射单元和检测单元的其它示意性实施例；图4a-d示出了根据本专利技术的对穿过主体行进的对象进行成像的示意性顺序，其中由于变窄，该对象具有针对穿过主体的路径的一部分的较低速度；图5a-d示出了根据本专利技术的对穿过主体行进的对象进行成像的示意性顺序，其中由于变宽，该对象具有针对穿过主体的路径的一部分的较高速度；图6a-d示出了根据本专利技术的实施例的对穿过主体行进的对象进行成像的示意性顺序，其中，辐射单元具有三个辐射源。图7示出了根据本专利技术的利用成像系统扫描所关注对象的方法的流程图；图8示出了根据本专利技术的利用成像系统跟踪穿过主体的所关注对象的方法的流程图。本专利技术可以采取各种部件和部件的布置结构，以及各种过程操作和过程操作的排列的形式。附图仅用于例示优选实施例的目的，而不应被解释为限制本专利技术。为了更好地可视化，某些特征可以省略，或者尺寸可以不按比例。具体实施方式使用立体管计算机断层摄影(CT)系统作为示例来解释本专利技术。本专利技术也适用于其它基于辐射的成像系统中，包括介入和诊断X射线成像系统或包括这些或CT的组合。图1示出了已知的立体管计算机断层摄影装置1的示意图。X射线辐射检测器2和x射线单元31、32安装在可旋转的门架4上。被扫描主体，例如患者，位于可移动的台5上，该可移动的台在扫描期间沿通过检查区域6的z方向移动，同时门架4围绕检查区域旋转，并且从两个分离的x射线发射区域31、32发射x射线辐射，其中这两个发射区域在门架4上沿z方向在空间上偏置。这可以通过使用各自具有其自己的焦点的两个辐射源或具有两个焦点的一个源或者通过使用外部滤波器系统或准直器系统来实现。穿过受试者的x射线辐射由x射线检测器2检测，其中检测到的x射线辐射被转换为电子信息，该电子信息在另外处理设备(未示出)中被进一步处理为可视信息，该可视信息显示给用户，例如医生。检测器2可使用各种原理，例如闪烁(scintillation)，将x射线辐射转换为电子信息，其中x射线辐射被转换成另一波长的辐射。备选的转换方法是直接转换，其中x射线在直接转换材料(例如碲化锌镉或碲化镉)中直接转换成电子。图2a示出立体管成像系统的已知操作，其中来自两个辐射发射区域31、32的辐射朝向检测器2照射，这两个辐射基本上都覆盖整个检测器区域，其中发射区域可以以交替的方式操作。如此生成的检测数据可以被重建以形成可以提供对被扫描对象的附加的深入了解的三维图像(与二维图像相比)。这种已知的立体管成像的另一个优点是，在给定的物理检测器尺寸下，该系统比单源扫描器提供更大的覆盖度(即，每次旋转扫描的体积)。另一方面，有效锥角由此增加，因此，重建的图像与单个源扫描器相比，能更强烈地受到锥束伪影的影响。图2b绘示了本专利技术的成像系统的实施例，该实施例保留了立体管辐射成像的优点，但以显著降低的锥角，从而产生较少的锥束伪影，因此如果扫描时间或覆盖度没有图像质量(锥束伪影)重要，则这是一种优选的获取模式。在该实施例中，来自辐射发射区域31、32的辐射波束61、62每个仅照射检测器2的表面的一部分，从而减小从每个发射区域发射的射线的最大锥角。已知立体管成像的另一个潜在问题是余辉不再只是导致角度模糊，而是它可能导致伪影，因为实际上，来自另一个焦点的一小部分可能总是在投影数据中可见。这可能成为问题，尤其是对于对图像质量的要求非常高的情况(例如，头部成像)。这个问题也通过使检测器表面的不同部分被两个发射区域31、32照射来克服。重叠越小，由余辉造成伪影的机会越小。在图2b中，两个辐射波束61、62是对称的并且覆盖尺寸上基本相等的检测器表面区域。然而，来自每个发射区域31、32的辐射可以被不同地，或者甚至可变地准直，以获得覆盖检测器表面的不同尺寸区域的辐射束61、62。这可有利于将大部分辐射引导到预期的检测器表面区域，而在其它区域接收到的辐射剂量较低。图2c中所示的实施例是本专利技术的成像系统的尤其有利的实施例，其中检测器的基本上相邻的部分被每个辐射发射区域31、32照射。在该获取模式中，两个发射区域31、32可以同时操作，这改善了数据的角度采样，导致在重建图像中有较少的采样伪影和较高的空间分辨率。同时，覆盖度以及扫描速度是具有与两个发射区域中的每一个的锥角相同的锥角的单源系统的两倍，同时提供相同的图像质量。两个辐射波束61、62可被准直得更强，从而导致更小的锥角，但是以增加扫描时间为代价。根据该实施例，术语“基本上相邻”应当被认为是指两个辐射波束61、62的重叠不超过检测器总表面积的10％，更优选地不超过5％，并且最优选地是不重叠(例如仅在边缘处接触)。本专利技术的成像系统不限于具有两个辐射成像区域61、62。如图2d所示，可以简单地添加第三辐射发射区域33，由此辐射波束61、62、63中的每一个部分地、优选地基本上相邻地照射检测器表面。这可能有利于生成更多选项，其中一些将在本文档中进一步描述。通过从辐射发射区域61、62仅照射检测器表面的一部分，当独立地操作发射区域61、62时，即当并非总是同时从这两个区域发射辐射时，可以获得另外的有利实施例。可以仅用打开的单个发射区域(如图3a-d所示)扫描主体的一部分，例如所关注区域的周围区域，该周围区域仅仅需要提供背景或者不需要像所关注区域那样详细地成像(例如，确定接近所关注区域的开始)。对被扫描主体的尤其关注的区域，第二发射区域也可以被打开(如图2b或2c所示)以生成关于该区域的更多图像数据，从而允许更精细的图像重建。当所关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用成像系统扫描所关注对象的方法，所述成像系统包括检测器单元和辐射单元，所述检测器单元具有检测器表面，所述辐射单元包括被配置成朝向所述检测器表面的第一区域发射辐射的第一辐射发射区域以及被配置成朝向所述检测器表面的第二区域发射辐射的第二辐射发射区域，其中，所关注对象以对象速度并沿对象方向穿过主体行进，所述方法包括：‑将所述主体放置在所述成像系统的检查区域内；‑从所述第一辐射发射区域发射辐射；以及‑从所关注对象到达所述检查区域的时刻起，使所述主体以所述对象速度并沿所述对象方向移动通过所述检查区域；其特征在于：‑所述成像系统进一步包括所关注对象定位器单元；并且所述方法进一步包括以下步骤：‑利用所述所关注对象定位器确定所关注对象的位置；‑确定所关注对象的位置是否在所述检查区域内；‑当所确定的所关注对象的位置在所述检查区域的外部时，从所述第二辐射发射区域发射辐射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 EP 14184514.91.一种利用成像系统扫描所关注对象的方法，所述成像系统包括检测器单元和辐射单元，所述检测器单元具有检测器表面，所述辐射单元包括被配置成朝向所述检测器表面的第一区域发射辐射的第一辐射发射区域以及被配置成朝向所述检测器表面的第二区域发射辐射的第二辐射发射区域，其中，所关注对象以对象速度并沿对象方向穿过主体行进，所述方法包括：-将所述主体放置在所述成像系统的检查区域内；-从所述第一辐射发射区域发射辐射；以及-从所关注对象到达所述检查区域的时刻起，使所述主体以所述对象速度并沿所述对象方向移动通过所述检查区域；其特征在于：-所述成像系统进一步包括所关注对象定位器单元；并且所述方法进一步包括以下步骤：-利用所述所关注对象定位器确定所关注对象的位置；-确定所关注对象的位置是否在所述检查区域内；-当所确定的所关注对象的位置在所述检查区域的外部时，从所述第二辐射发射区域发射辐射。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二辐射发射区域就所述对象方向而言位于所述第一发射区域的后面，并且当所述检查区域超过所关注对象时从所述第二发射区域发射辐射。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一辐射发射区域就所述对象方向而言位于所述第二发射区域的后面，并且当所关注对象超过所述检查区域时从所述第二发射区域发射辐射。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述检测单元包括所关注对象位置预测单元，其用于针对所关注对象将行进穿过的所述主体的剩余长度的至少一部分，预测所关注对象相对于所述检查区域的位置，并且当所关注对象的即将到来的位置被预测处于所述检查区域的外部时，从所述第二辐射发射区域发射辐射。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述主体是血管，并且所关注对象是造影剂注团。6.一种成像系统，包括：检测单元和辐射单元，所述检测单元包括检测器表面，所述辐射单元包括被配置成朝向所述检测器表面的区域的第一区域发射辐射的第一辐射发射区域以及被配置成朝向所述检测器表面的区域的第二区域发射辐射的第二辐射发射区域，其特征在于，所述检测器表面的所述第一区域不同于所述检测器的所述第二区域。7.根据权利要求6所述的成像系统，其中，所述成像系...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·克勒，M·格拉斯，R·普罗克绍，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL