记录待成像体积的图像数据的计算机断层造影装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于记录待成像体积的图像数据的计算机断层造影装置，具有：机架、X射线发射器和探测器，该探测器在其至少一个宽边上具有侧面区域，该侧面区域的宽度小于探测器的整体宽度，其中侧面区域关于探测器的整体宽度相对于中心错开地布置，具有控制装置，在螺旋CT成像时，该控制装置协调地控制相对于待成像体积的机架旋转和探测器进给，从而使机架旋转的旋转方向和探测器进给的进给方向互相协调。另外，本发明专利技术涉及一种在计算机断层造影装置中用于记录待成像体积的图像数据的相应的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计算机断层造影装置，以及一种针对计算机断层造影装置用于记录图像数据的方法。
技术介绍
在当前技术中，计算机断层造影装置(以下对计算机断层造影机或计算机断层造影术使用简称CT)装配一个圆柱形的探测器。在此，圆柱形表示探测器被如此塑造，使得其具有虚拟的圆柱体的侧面的部分。上述探测器通常覆盖50厘米的扫描测量区域(英语:scan field of view, SFOV,扫描视野)。探测器通常由多排组成，其连续地布置在圆柱体轴线方向上，并一起构成探测器的宽度。该宽度即表示探测器在圆柱体轴线方向上的延伸。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种计算机断层造影装置和一种针对计算机断层造影装置用于记录待成像体积的图像数据的方法，该方法可以降低计算机断层造影装置的成本并同时能够对扫描测量场进行快速扫描。本专利技术的任务将通过独立权利要求的相关内容得以解决。按照本专利技术的用于记录待成像体积的图像数据的计算机断层造影装置具有:机架、 X射线发射器、探测器，该探测器在其至少一个宽边上具有侧面区域，该侧面区域具有比探测器的整体宽度小的宽度，其中该侧面区域关于探测器的整体宽度相对于中心错开地布置，具有控制装置，在螺旋CT成像时，该控制装置协调地控制相对于待成像体积的机架旋转和探测器进给，使机架旋转的旋转方向和探测器进给的进给方向互相协调。通过侧面区域在宽度上小于中央区域的探测器结构(其侧面区域的宽度因而小于整体宽度)可以节省昂贵的探测器面积。这虽然将导致对待检测目标较差的扫描，因为只提供了较少的穿透目标体积的射线。但是已知通过其它措施可以从很大程度对其补偿，使得对该探测器面积的节省从临床角度有可行性。上述侧面区域宽度比探测器整体宽度小的探测器构成在没有其它措施的情况下，要求在螺旋工作状态下降低进给速度。这对于在扫描测量场的边界范围内也可以对目标体积充分扫描是必要的。如果探测器的侧面区域的宽度例如是探测器整体宽度的一半，相比到处具有相同宽度的探测器，这可能导致工作台的最大进给必须减半。否则将产生待检测目标的体积扫描中的空隙。工作台的进给及探测器相对待成像体积的进给可以通过例如病床的移动实现。也可以通过沿机架旋转方向移动机架来实现工作台的进给。最终，目标体积相对于机架的相对运动是起决定性的。已经看出，尽管探测器宽度更小，工作台的最大进给也会在边界范围再次变大，如果具有更小宽度的侧面区域不是相对于探测器宽度对称地布置，而是相对错开地布置的话。通过偏心的布置，仍可以实现更大的工作台进给，并且尽管如此仍可以实现在边界范围内通过X射线对目标体积也充分扫描。也已经看出，不对称的探测器布置只具有一个有利的工作台进给方向。也就是说，当在一个确定的方向上发生工作台进给时才产生所述有利效果。在机架的旋转方向一定时，如果目标体积应该在边界范围内被X射线充分覆盖，在相反方向上的工作台进给最大速度再次明显降低。另外还看出，如果改变机架的旋转方向，在相反方向上可以实现同样大的工作台进给。这就是说，适宜的、有利的工作台进给最终与机架的旋转方向相关。因此建议如此控制计算机断层造影装置，使机架的旋转方向与工作台进给方向协调，或者反过来。可以根据工作台进给方向选择机架的旋转方向，或者反过来，根据机架的旋转方向选择工作台进给方向。这将导致当工作台进给方向改变时，CT机架的旋转方向也将改变。如下实现上述协调，S卩，对于两个工作台进给方向确保对期望的成像来说目标体积被X射线充分覆盖。也就是说，相对于机架旋转方向和工作台进给方向不协调时产生的覆盖，对于两个工作台进给方向实现目标体积被X射线的更好覆盖。·由此，最终优化对于不对称的、十字形的探测器配置的进给。探测器也可以如此构成，使其在两个宽边上各具有一个宽度小于探测器整体宽度的侧面区域。第二个侧面区域也可以如此布置，使其相对于探测器中心错开布置。第二个侧面区域相对探测器中心的错开可以与第一个侧面区域相对探测器中心的错开方向相反。这样的不对称的探测器具有十字形的结构，其中该十字总体上也是不对称的。按照本专利技术的方法包括用计算机断层造影装置记录待成像体积的图像数据。计算机断层造影装置包括探测器，该探测器在其至少一个宽边上具有宽度小于探测器的整体宽度的侧面区域。该探测器的侧面区域关于探测器的整体宽度相对于中心错开地布置。对于上述的探测器配置在螺旋拍摄时如此选择机架旋转的旋转方向，使其与探测器相对于待成像空间的进给的进给方向互相协调。在没有详细指明的情况下，上述及下述中对单一特征的描述，其优点及效果既针对装置范畴也针对方法范畴。在这里公开的单个特征也可以按照不同于所示的组合成为专利技术要素。附图说明本专利技术的实施形式和对本专利技术基本原理的阐述将借助以下附图给出，但并不需局限于此。图1给出具有不对称布置的侧面区域的十字形探测器配置，该侧面区域具有更小的探测器宽度；图2按照平行几何结构下的圆锥形射线的显示，示出对于对称的十字形探测器在SFOV边界的体积扫描；图3给出与图2相应的图示，其中，此处给出是螺距值大于图2中所示时的圆锥形射线；图4给出通过不对称的十字形探测器在SFOV边界的体积扫描，其中螺距值等于+1 ;图5给出通过不对称的十字形探测器在SFOV边界的体积扫描，其中螺距等于-1 ；图6给出描述扫描空隙对于不同的体积进给数值的图表；图7给出特别示意性的计算机断层造影装置的图示。具体实施例方式图1给出一个探测器配置的例子，其可以应用于根据本专利技术的计算机断层造影装置。在此，按行排列的探测器21具有中央区域23，探测器21在该区域有最大宽度，并且最终定义探测器的整体宽度25。在探测器的左右两边缘，即在左右宽边，探测器21具有不对称的槽。左侧区域27具有小于整体宽度25的宽度2 9。右侧区域31也具有小于整体宽度25的宽度。两个侧面区域27、31布置在探测器21两个相对的宽边上。左侧区域27和右侧区域31偏心地布置在探测器21上。偏心地在这里是指在整体宽度的通过箭头25所示的延伸方向上的定位。此时，左侧区域27相对于中心37沿一个方向位移，右侧区域31沿另一个方向位移。箭头33给出这些行的排列方向，箭头35给出探测器的通道方向。当中央区域23可以有例如64行的宽度(64行CT)时，侧面区域27、31具有一半大小的宽度，即32行。探测器21由于所示的特殊配置可以被称作十字形探测器。图2给出用于阐述在SFOV边界上的体积扫描的图表，但是只针对对称的十字形探测器。所给出的是位于SFOV边界上的的圆锥形射线，并且具体来说是按照平行几何结构。因此圆锥形射线位于相同平面内，X射线的照射方向则彼此间偏移180°。图表中建立的图像几何结构适用于在中央区域具有64行(英语:64rowT-detector, 64行T探测器)、但在侧面区域只有一半宽度(32行)的探测器。每行有0.6毫米的览度(央语:slicewidth，层览度)。螺距(Pitch)是0.74，对称中心-焦点距离(Rf)是595毫米以及对称中心-探测器距离(Rd)是490.6毫米。250毫米的p值指出，描述的是SFOV的边界范围(总共500毫米)处的圆锥形射线。在图2中可见，圆锥形射线无空隙地覆盖目标体积。由于在探测器边界上的减少的探测器高度，对于这里引用的几何结构状况，只保证进本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于记录待成像体积（15）的图像数据的计算机断层造影装置（11），具有：机架（2、3、4）、X射线发射器（6）、探测器（7、21），该探测器（7、21）在其至少一个宽边上具有侧面区域（27），该侧面区域的宽度（29）小于探测器（7、21）的整体宽度（25），其中侧面区域（27）关于探测器（7、21）的整体宽度（29）相对于中心（37）错开地布置，具有控制装置（16），在螺旋CT成像时，该控制装置（16）协调地控制相对于待成像体积（15）的机架旋转和探测器进给，从而使机架旋转的旋转方向和探测器进给的进给方向互相协调。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H布鲁德，T弗洛尔，K斯蒂尔斯托弗，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：