立体管计算机断层摄影制造技术

一种计算机断层摄影系统包括至少两个Ｘ射线源（１０８），至少一个共同探测器（１２４）和重建系统（１３６）。至少两个Ｘ射线源（１０８）在不同的ｚ轴位置上以大约相同的角位置进行排列并同时发射辐射穿过成像区域（１１６）。至少一个探测器（１２４）探测由至少两个Ｘ射线源（１０８）发射的辐射，并生成指示所探测到的辐射的复合数据。重建系统（１３６）对复合数据进行重建以生成一幅或多幅图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及医疗成像系统。其特别应用于计算机断层摄影(CT)，更具体地应用于立体管CT成像技术。示例性的CT系统可以包括与一个或多个探测器相对地安装在机架上的X射线管。在扫描期间，X射线管发射的辐射穿过成像区域并击中一个或多个探测器，所述探测器生成指示所探测到的辐射的信号。对得到的信号进行重建以生成体数据，所述体数据用于产生一幅或多幅受检者位于成像区域内的被扫描区域的图像。轴位扫描协议可与这类系统结合使用，以便顺次捕获受检者的有限区域或切片。然而，探测器的宽度限制了受检者中在每次扫描期间进行成像的区域的宽度。例如当想要捕获大于探测器宽度的一部分结构或整个结构时，这可能是覆盖范围所不容许的。为了捕获代表相对更大的受检者区域的数据，采用螺旋(或螺线)扫描。在使用螺旋扫描的情况下，可以经由可移动支架或床榻将受检者连续移动通过成像区域，同时X射线管围绕成像区域进行旋转并收集数据。所得数据代表大小超过(各)探测器宽度的结构。然而，由于床榻加强了延迟、进行多个X射线源旋转等，螺旋数据采集可能比轴位数据采集花费更多的时间。在一些CT应用中，常常需要在相对短的时间段内捕获相对大的解剖结构区域(例如，整个器官)，从而以更高的时间分辨率重建该解剖结构。在使用上述系统的情况下，轴位扫描协议不可能提供在单次轴位扫描中采集期望的感兴趣体积的覆盖范围。螺旋扫描协议可以提供期望的覆盖范围，然而却以时间为代价。结果，时间分辨率可能降低并且相对于轴位扫描增加了运动伪影。使用一个或多个大面积探测器的锥束CT系统能够利用轴位扫描协议进行相对更大解剖结构体积(例如，整个器官)的扫描。然而，数据采集受到限制，因为常规轴位锥束CT扫描技术不能提供完整的采样。结果，-->由这种数据生成的图像可能包括诸如拖尾的固有伪影。通过使用立体管构造中的两个X射线源并将探测数据进行结合，从理论上或算术上能确定并减轻数据缺乏。在立体管构造中，沿不同的z轴位置以相同的角位置定位至少两个X射线源，所述至少两个X射线源共享用于数据采集的共同(各)探测器。由于(各)探测器被共享，因而可以将各X射线源顺序(交替)切换为“开”和“关”，使得在任何给定的时间上仅由其中一个X射线源的辐射照射所述共享的(各)探测器。在使用立体管系统的情况下，两个X射线源在一部分轴位扫描期间内移出图像平面。然而，通过恰当地组合所探测到的数据，可以生成具有供传统锥束CT重建算法进行重建而言足够数据的数据集。该数据集可以进行重建并用于生成一幅或多幅图像。然而，以这种顺序方式运行各X射线源具有多项缺点。例如，使用滤线栅开关、闸门、遮光器或类似物来快速精确地将各管切换成“开”和“关”。这些设备，连同它们所需的控制系统会增加系统的成本和复杂性。另外，由于每个X射线源仅在大约一半的时间内有效，因此由每个X射线源生成的平均光子通量可能仅是相对于连续“开”的X射线源而言最大光子通量的大约一半。结果，不得不增大(例如，加倍)功率以实现与具有连续“开”的X射线源的系统相类似的光子通量和信噪比(SNR)，而这可能由于常规X射线源通常功率有限而行不通。此外，在顺序模式中驱动的X射线源通常不能完全切换成“关”，使得没有辐射发射。结果，来自“关”的X射线源的剩余光子通量可能污染“开”的X射线源的信号。而且，(各)探测器的余辉可能有相对更大的影响，因为不同X射线源的时间串扰可能相对更强。本申请的各个方面致力于上面提到的各种问题以及其他。根据一个方面，一种计算机断层摄影系统包括至少两个X射线源，至少一个共同探测器和重建系统。至少两个X射线源在不同的z轴位置上以大约相同的角位置进行排列并同时发射辐射穿过成像区域。至少一个共同探测器探测由至少两个X射线源发射的辐射，并生成指示所探测到的辐射的复合数据。所述重建系统对复合数据进行重建以生成一幅或多幅图像。-->根据另一方面，阐述了一种计算机断层摄影方法。所述计算机断层摄影方法包括由以围绕成像区域大约相同的角位置定位在不同的z轴位置上的两个X射线源同时发射辐射穿过成像区域，用至少一个共同探测器探测来自至少两个X射线源的辐射，生成指示所探测到的辐射的复合数据，并且对所述复合数据进行重建以形成图像。根据另一方面，一种计算机断层摄影成像系统包括用于由在立体管构造中排列的至少两个X射线源同时发射辐射的器件，用于同时对来自至少两个X射线源的辐射进行探测的器件，用于生成指示来自至少两个X射线源的所探测到的辐射的器件，以及用于对具有来自至少两个X射线源贡献的信号进行重建以生成图像的器件。本专利技术可以具体化为多种部件和部件的布置，以及多种步骤和步骤的安排。各附图仅为了图示各优选实施例，不应解释为对本专利技术的限制。图1示出了采用立体管构造中布置的进行同时发射的X射线源的多源医学成像系统；图2示出了利用采用立体管构造中布置的进行同时发射的X射线源的多源医学成像系统进行成像的示例性方法；图3示出了立体管构造中的两个X射线源，所述两个X射线源发射重叠并击中共同探测器的射束；图4示出了示例性的迭代重建技术。参照图1，医学成像系统100包括具有N个X射线源1081、108N(本文统称之为X射线源108)的扫描器104，其中，N是大于1的整数。X射线源108可以用来生成锥束、扇束或其他射束几何结构。另外，每个X射线源108可以产生并发射具有相似或不同的谱分布、强度和/或其他特征的辐射。如图所示，X射线源108驻留在关于成像区域112大约相同的角位置上，并沿z轴116被偏置。应当领会到的是，在另一实施例中至少两个X射线源108可以位于不同的角位置上并沿z轴116被偏置。在又一实施例中，至少两个X射线源112可以位于不同的角位置上并在z轴116上大约-->相同的位置处。在一个实例中，X射线源108围绕旋转机架120进行设置。在该实例中，将机架120围绕成像区域112旋转使X射线源108围绕成像区域112进行旋转。应当领会到的是，这种X射线源108可以源自在物理上附接到机架120的分立X射线管内。可以按上述定位这种X射线管，例如使得X射线源108在大约相同的角位置上并沿z轴116被偏置。常规射束控制电子器件可以用于精确控制X射线源108，以便补偿相对于X射线管的角定位的相对物理位置的任何差。在另一实施中，X射线源108可以源自在相同管内的不同焦点上。类似地，该管可物理上附接到机架120，并且相应地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机断层摄影系统（１００），包括：　在不同的ｚ轴位置上以大约相同的角位置进行排列的至少两个Ｘ射线源（１０８），其中，所述至少两个Ｘ射线源（１０８）同时发射辐射穿过成像区域（１１６）；　至少一个探测器（１２４），其探测由所述 至少两个Ｘ射线源（１０８）发射的辐射并生成指示所探测到的辐射的复合数据；以及　重建系统（１３６），其对所述复合数据进行重建以生成图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-8-1 60/820,9631、一种计算机断层摄影系统(100)，包括：
在不同的z轴位置上以大约相同的角位置进行排列的至少两个X射线
源(108)，其中，所述至少两个X射线源(108)同时发射辐射穿过成像区
域(116)；
至少一个探测器(124)，其探测由所述至少两个X射线源(108)发射
的辐射并生成指示所探测到的辐射的复合数据；以及
重建系统(136)，其对所述复合数据进行重建以生成图像。
2、如权利要求1所述的系统，其中，所述重建系统(136)采用重建
器(140)解释所述复合数据中来自所述至少两个X射线源(108)中的每
一个的贡献。
3、如权利要求2所述的系统，其中，所述重建器(140)采用迭代重
建法。
4、如权利要求3所述的系统，其中，所述重建器(140)在每次迭代
期间针对所重建的数据中的每个体素，更新来自所述至少两个X射线源
(108)中的每一个的部分贡献。
5、如权利要求3所述的系统，其中，所述迭代法包括通过期望最大化、
坐标下降、有序子集和抛物面技术中的至少一种使对数似然最大化。
6、如权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个X射线源(108)
发射具有大约相同光子通量或不同光子通量的辐射。
7、如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个探测器(124)在
单次轴位扫描期间探测所述辐射。
8、如权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个X射线源(108)
与不同X射线管、相同X射线管及其组合中的一种相关联。
9、如权利要求1所述的系统，其中，所述探测到的数据对应于人类心
脏的一部分。
10、如权利要求1所述的系统，还包括至少一个以不同的角位置在不
同的z轴位置上布置的附加X射线源(108)。
11、如权利要求1所述的系统，还包括至少一个以不同的角位置在大
约与所述至少两个X射线源(108)中的一个相同的z轴位置上布置的附加
X射线...

【专利技术属性】
技术研发人员：R普罗克绍，A齐格勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]