一种扫描对象（２２）以减少图像变差的方法，包括采用多切片ＣＴ成像系统（１０）以螺旋模式扫描对象，该多切片ＣＴ成像系统（１０）具有多个沿ｚ轴方向排列的检测器阵列（１８，１９）和一个具有束焦点的射线源（１４）。该方法还包括：在扫描期间，在ｚ轴方向摆动射线源焦点以为每个视图有选择地优先照射通过被扫描对象的各个检测器阵列。只有当从其收集数据的检测器阵列被有选择地照射时，才为每个视图从所述每个检测器阵列收集数据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及计算机断层摄影(CT)成像方法和装置，且更具体地涉及具有多个检测器阵列的CT成像方法和装置。
技术介绍
至少一种已知的CT成像系统采用包括闪烁体和光电二极管阵列的多切片(slice)检测器阵列。每个检测器含有多个检测器单元，这些检测器单元用于测量通过患者的单个或多个切片平面的图像背投的对象衰减信息。在此所采用的“检测器单元”为由其可获得衰减数据的检测器阵列的最小部分。至少一种已知的CT成像系统采用多能量扫描以区分具有不同密度的组织或材料。例如，CT成像系统已在医学应用中用于识别钙和碘。一种已知的方法采用由具有单个检测器系统的CT成像系统获得的单切片图像。对于在空间精确叠加的X射线束，采用两个不同的X射线束滤波器或采用两个不同的X射线管峰值电压。两个不同的滤波器或管电压在不同时刻施加以获得同一体积的两幅图像。对这两幅图像进行处理以分开不同密度的材料。例如，在至少一种已知的方法中，处理涉及图像相减。在一个X射线管峰值电压下或利用第一滤波器获取切片数据。接下来，改变X射线管峰值电压或改变X射线管处的滤波器，或者两者均改变，从而在成像对象的同一位置处获取第二切片数据。通常再采用图像相减对两个切片数据进行处理以分开同一层面内不同密度的材料。但是，该处理是复杂且耗时的，从而在CT用户中未获得广泛接受。在另一种已知的CT装置中，采用更简单的双能量或多能量检测处理。但是，当专用于CT成像装置时，直接变换CT检测器对X射线的计数速度不足以支持CT通量速度和扫描时间。这类用于当前模式的检测器具有较高的非线性，从而难于达到无伪影扫描。
技术实现思路
因而，在本专利技术的一些方面，提供一种扫描对象以减少图像变差的方法。该方法包括采用多切片CT成像系统以螺旋模式扫描对象，该多切片CT成像系统具有多个沿z轴方向排列的检测器阵列和一个具有束焦点(beam focalspot)的射线源(radiation source)。该方法还包括在扫描期间在z轴方向摆动射线源焦点以为每个视图有选择地优先照射通过被扫描对象的各个检测器阵列。只有当从其收集数据的检测器阵列被有选择地照射(illuminate)时，才为每个视图(view)从检测器阵列收集数据。在本专利技术的另一方面，提供一种CT成像装置。该CT成像装置包括位于旋转台架(gantry)上的具有束焦点的射线源和多个沿z轴排列并构型成用于检测从射线源发射穿过待成像对象的射线的检测器阵列。该CT成像装置构型成用于以螺旋扫描模式扫描对象，在扫描期间沿z轴方向摆动射线源焦点以为每个视图有选择地优先照射通过被扫描对象的各个检测器阵。只有当从其收集数据的检测器阵列被有选择地照射时，才为每个视图从检测器阵列收集的数据。附图说明图1是表示本专利技术的CT成像装置有些结构的示意图。图2是表示图1中的CT成像装置的功能性框图。图3是表示图1和2中的及本专利技术各种双检测器结构的CT成像装置的一部分的简化剖面示意图。具体实施例方式在一些已知的CT成像系统结构中，X射线源投射扇形束，使该扇形束准直以使其位于笛卡尔坐标系统的X-Y平面内，该平面通常称为“成像平面”。X射线束穿过待成像对象-如患者。当被对象衰减后，X射线束撞击到射线检测器阵列上。检测器阵列接收的衰减的射线束强度取决于对象对X射线束的衰减。阵列的每个检测器元件产生单独的电信号，该电信号表示束强度在该检测器位置的测量值。相互独立地获取来自所有检测器的强度测量值以产生透射分布图(transmission profile)。在第三代CT系统中，X射线源和检测器阵列与台架一起在成像平面内绕待成像对象旋转，使得X射线束与对象相交的角度恒定改变。由位于一个台架角度的检测器产生的一组X射线衰减测量值，即投影数据，被称作“视图”。对象的“扫描”包括在X射线源和检测器的一次旋转期间，以不同台架角度或视图角度所得到的一组视图。在轴向扫描中，对投影数据进行处理以建立对应于穿过对象所呈现的二维切片的图像。从一组投影数据重建图像的方法在现有技术中称为滤波背投技术。该处理将扫描得到的衰减测量值转换为称作“CT数”或“Hounsfield单位”(HU)的整数，其用于控制阴极射线管显示器上相应象素的亮度。为减少总扫描时间，可进行“螺旋”扫描。为进行“螺旋”扫描，在获取规定数目的切片的数据之时，移动患者。这种系统从扇形束螺旋扫描生成单个螺旋。按照扇形束画出的螺旋产生可用于重建每个规定切片中的图像的投影数据。螺旋扫描的重建算法典型地采用螺旋加权算法，其对采集的数据进行加权，作为视图角度和检测器通道索引的函数。具体地，在滤波背投处理之前，按照螺旋加权系数对数据进行加权，其为台架角度和检测器角度的函数。而后对该加权的数据进行处理以生成CT数并建立对应于穿过对象所呈现的二维切片的图像。为进一步减少总获取时间，已引入了多切片CT。在多切片CT中，在任何时刻同时获取多行投影数据。当结合螺旋扫描模式时，该系统生成锥形束投影数据的单个螺旋。类似于单切片螺旋扫描-加权方案，可得出一种方法以在滤波背投之前用权重乘以投影数据。如在此所采用的，以单数表述和带有单词“一个”的元件或步骤应当理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非明确表明该排除的情况。此外，参考本专利技术“一个实施例”不意味解释为排除也包含所述特征的其它实施列的存在。还如在此所采用的，短语“重建图像”不意味排除生成代表图像的数据而不生成可视图像的本专利技术的实施例。但是，许多实施例生成(或构型为生成)至少一幅可视图像。参见图1和2，其示出了一个代表“第三代”CT成像系统的多切片扫描成像系统，例如计算机断层(CT)成像系统10，其包括台架12。台架12具有射线源14，例如X射线管(在此也称为X射线源)，该射线源向在台架12对侧的检测器阵列18投射射线束16，如X射线。检测器阵列18由多个检测器行(未示出)形成，检测器行包括多个检测器元件或“单元”20，它们一起检测穿过对象-如在阵列18和源14之间的患者的所投射的射线。每个检测器元件20产生表示撞击的射线束强度的电信号，从而可用于估计当X射线束穿过对象或患者22时的衰减。在获取射线投射数据的扫描期间，台架12和安装在其中的部件绕旋转中心24旋转，且该旋转定义了成像系统10的z轴。图2仅示出单行检测器元件20(即一个检测器行)。但是，多切片检测器阵18包括多个平行的检测器元件20的检测器行，使得在扫描期间可同时获得对应于多个准平行或平行切片的投影数据。此外，本专利技术的结构包括多个检测器阵列，如下面所详细描述的。台架12上部件的旋转和射线源14的运行由CT系统10的控制机构26控制。控制机构26包括射线控制器28，如向射线源14提供电源和定时信号的X射线控制器，以及控制台架12上部件的旋转速度和位置的台架电机控制器30。控制机构26中的数据采集系统(DAS)32从检测器元件20采样模拟数据并将该数据转换成用于后续处理的数字信号。图像重建器34从DAS 32接收所采样的和数字化的X射线数据并进行高速图像重建。该重建的图像作为输入施加到计算机36，计算机36将该图像存储到存储装置38中。图像重建器34可以是专用硬件或在计算机36上执行的计算机程序。计算机36还通过具有键盘的控制台40接收来自操作者的命令和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于扫描对象（２２）以减少图像变差的方法，所述方法包括：采用多切片ＣＴ成像系统（１０）以螺旋模式扫描对象，该多切片ＣＴ成像系统（１０）具有多个沿ｚ轴方向排列的检测器阵列（１８，１９）和一个具有束焦点的射线源（１４）；在所 述扫描期间，在ｚ轴方向摆动射线源焦点以为每个视图有选择地优先照射通过被扫描对象的各个所述检测器阵列；只有当从其收集数据的检测器阵列被有选择地照射时，才为每个视图从每个所述检测器阵列收集数据。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：DM霍夫曼，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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