辐射计算机断层扫描装置及断层图像产生的方法制造方法及图纸

在通过轴向扫描重建断层图像中，为了改善在患者轴向方向上的预定图像产生位置处的断层图像的图像质量这一目的，在Ｘ射线ＣＴ装置中的Ｘ射线管和探测器阵列进行多个扫描，以用于探测在沿着患者轴Ａｘ方向上不同位置处绕待检区域轴ＡＸ而穿过待检区域的Ｘ射线；以及针对多个扫描中的每个，基于在那个扫描中所采集的探测数据，重建部计算且重建在轴ＡＸ方向上对应于探测器排４ａ位置处的待检区域的断层图像Ⅰ１４ａ和Ⅰ５ｂ的数据，以及将多个被重建的断层图像Ⅰ１４ａ和Ⅰ５ｂ的数据进行组合，以在对应于探测器排４ａ的位置处产生组合断层图像Ⅰｅ４ａ的数据。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种辐射计算机断层扫描装置(此后被称为辐射CT装置)及一种根据在患者上的辐射投影数据用于计算患者的断层图像的断层图像产生方法。
技术介绍
已知的辐射CT装置包括利用例如X射线作为辐射的X射线CT装置。已知的X射线CT装置包括这样的装置，所述装置包括以两维方式被设置的多个X射线探测器。所述多个X射线探测器被放置成在沿着相对于患者的预定轴的方向上具有一宽度。由于X射线探测器以预定宽度被形成在轴向方向上，所以以两维方式被设置的X射线探测器总体上被称为多排探测器。采用多排探测器用于重建断层图像的已知技术是锥形BP(反投影)过程(见例如，专利文件1)。当在具有多排探测器的X射线CT装置中使用锥形BP过程时，例如在具有正交于轴的扇形横断面的锥形状X射线被发射时，多排探测器绕着所述轴被旋转一次。然后穿过患者的X射线被多排探测器探测，以便由此扫描患者内的待检区域。在一个扫描已经被完成之后，多排探测器以预定间距在轴向方向上被移位，且下一扫描被进行。这样的扫描技术总体上被称为轴向扫描。由于多排X射线探测器位于轴向方向上，所以在一个扫描中可以获得对应于X射线探测器排数的患者的若干断层图像。通过锥形BP过程产生对应于X射线探测器排的断层图像不仅使用由那个X射线探测器排所获得的被探测数据，而且使用那些来自穿过对应于断层图像的待检区域的X射线且由其它X射线探测器排所探测的探测数据。通过如此增加用于图像产生的数据量，断层图像的图像质量可以得到一定程度的改善。日本专利申请公开号2002-336239。然而，在传统的锥形BP过程中，在产生对应于处于轴向方向末端的探测器排的断层图像时，可用于图像产生的被探测数据量被减少。因此，特别对于对应于在末端的探测器排的断层图像，存在进一步改善图像质量的需要。此外，在传统的锥形BP过程中，断层图像仅通过使用在绕患者轴线的一个扫描中所获得的探测数据而产生。因此，在轴向扫描中，在轴向方向上的一个位置处的扫描中所获得的断层图像与在另一位置处的另一扫描中所获得的图像之间的数据连续性差。这种差的数据连续性导致这样的缺陷，如存在对由多平面再建(MPR)所获得的断层图像的图像质量的不利的作用，所述多平面再建(MPR)使用通过锥形BP过程所获得的正交于轴向方向的多个其它的断层图像。所述缺陷的实例是在由多平面再建所获得的MPR图像中不足够的光滑度，其中条带伪影出现在对应于扫描之间边界的部分上。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种辐射计算机断层扫描装置(辐射CT装置)，其可以改善在通过轴向扫描的断层图像重建时在患者轴向方向上位于预定图像产生位置处的断层图像的图像质量。本专利技术的目的还是提供一种用在辐射CT装置的断层图像产生方法，所述方法可以改善在图像产生位置处的断层图像的图像质量。根据本专利技术的辐射计算机断层扫描装置包括辐射探测装置，其用于在沿着预定轴方向的不同位置处绕待检区域的预定轴进行多个扫描以用于探测穿过待检区域的辐射；以及图像重建装置，其用于基于在所述多个扫描中所采集的探测数据，获得在所述待检区域内相同位置处的多个数据集合，以及基于所述多个数据集合重建在所述预定轴方向上的图像产生位置处待检区域的一个断层图像的数据。根据本专利技术的辐射计算机断层扫描装置可具有这样的配置，其包括辐射探测装置，用于在沿着所述预定轴方向的不同位置处围绕所述待检区域的预定轴进行多个扫描以用于探测穿过待检区域的辐射；以及图像重建装置，其用于针对所述多个扫描中的每个，通过基于在所述扫描中所采集的探测数据的计算重建在所述预定轴向方向上的图像产生位置处待检区域的断层图像的数据，将所述多个断层图像的所述重建数据进行组合，以在所述图像产生位置处产生经组合的断层图像的数据。根据本专利技术的断层图像产生方法包括下述步骤进行多个扫描，以用于在沿着所述预定轴方向的不同位置处围绕所述待检区域的预定轴进行多个扫描以便探测穿过待检区域的辐射；以及基于在所述多个扫描中所采集的探测数据，获得在所述待检区域内相同位置处的多个数据集合，以及基于所述多个数据集合，计算和重建在所述预定轴方向上的一图像产生位置处待检区域的一个断层图像的数据。根据本专利技术的断层图像产生方法可具有包括下述步骤的配置在沿着所述预定轴方向的不同位置处围绕所述待检区域的预定轴进行多个扫描，以用于探测穿过待检区域的辐射；针对所述多个扫描中的每个，基于在所述扫描中所采集的探测数据计算和重建在所述预定轴向方向上的图像产生位置处待检区域的断层图像的数据；以及将所述多个断层图像的所述重建数据进行组合，以产生在所述图像产生位置处组合的断层图像的数据。根据本专利技术，辐射探测装置绕待检区域的预定轴探测穿过待检区域的辐射，以由此扫描待检区域。辐射探测装置在沿着轴向方向的不同位置处的待检区域上进行多个扫描。在所述多个扫描中的每个中，采集穿过待检区域的探测数据。图像重建装置基于在所述多个扫描中所采集的探测数据，获得待检区域内相同位置处的多个数据集合。基于所述多个数据集合，图像重建装置计算且重建在轴向方向上的预定图像产生位置处待检区域的断层图像的数据。在那时，图像重建装置根据在多个扫描中所采集的探测数据重建在图像产生位置处的待检区域的断层图像的数据。图像重建装置将在图像产生位置处所采集的对应于扫描数量的多个断层图像的数据进行组合，以产生组合的断层图像的数据。组合的断层图像的数据是在图像产生位置处待检区域的最终断层图像数据。因此，本专利技术提供一种辐射计算机断层扫描装置，其可以在通过轴向扫描的断层图像重建中改善在患者轴向方向上的预定图像产生位置处断层图像的图像质量。本专利技术还提供一种用在辐射CT装置中的断层图像产生方法，所述方法可以改善在图像产生位置处的断层图像的图像质量。如所附附图所示例，从本专利技术优选实施例的下述说明中本专利技术进一步的目的和优点将是显然的。附图说明图1示出根据本专利技术的X射线CT装置的一个实施例的装置配置。图2示出图1中所示X射线CT装置的主要部分的配置。图3是用于解释在本专利技术一个实施例中产生断层图像的方法的简图，其中(a)示出在包含z轴的平面中X射线束和断层图像之间的关系，以及(b)是断层图像的透视图。图4是用于解释图3(a)思想的简图。图5是用于推导在断层图像中具有零加权的区域的简图。图6示出示范性加权变化的图形，其中(a)示出根据在对应于探测器排的断层图像的z轴上的距离而变化的加权，以及(b)示出根据在z轴方向上的距离而变化的加权。图7示出在断层图像中加权的变化，其中(a)和(b)示出在不同断层图像中加权的分布。图8(a)示出在yz平面中在z方向上所产生的多个组合的断层图像，以及图8(b)示出在yz平面中通过使用多个经组合的断层图像所产生的示范性MPR图像。图9是示出根据本专利技术的断层图像产生方法的一个实施例的流程图。图10示出传统MPR图像的实例。具体实施例方式现在将参考所附附图对本专利技术的实施例加以说明。本专利技术中的辐射包括X射线。将对X射线CT装置进行下述说明，其作为辐射CT装置的一个实例。装置配置图1示出根据本专利技术的X射线CT装置实施例的装置配置，且图2示出图1中所示X射线CT装置的主要部分的配置。图1中所示的X射线CT装置1是本专利技术中辐射计算机断层扫描装置的实施例。如图1所示，根据本专利技术实施例的X射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射计算机断层扫描装置包括：辐射探测部，用于进行多个扫描，以用于在沿着预定轴方向的不同位置处绕待检区域的预定轴探测穿过待检区域的辐射；以及图像重建设备，用于基于在所述多个扫描中所采集的探测数据，获得在所述区域内相同位置处的多个数据集合，并且用于基于所述多个数据集合，重建在所述预定轴方向上的图像产生位置处待检区域的一个断层图像的数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森川琴子，萩原明，
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]