本实施方式所涉及的光子计数X射线计算机断层摄影装置具备：X射线管(101)，产生X射线；X射线检测器(103)，检测从X射线管(101)产生的X射线光子，针对至少三个能量仓的各个产生与检测到的X射线光子数对应的输出信号；支承机构(102)，将X射线管(101)支承为能够围绕旋转轴旋转；合成部(117)，根据能量仓的各个中的X射线光子数，选择至少两个成为合成对象的能量仓，合成所选择的能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的能量仓的合成能量仓中的合成输出信号；重建部(114)，使用合成输出信号来重建图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式一般与能谱计算机断层摄影（CT)相关，涉及为了改善在重建 图像之前取得的数据中的噪声而进行加权的特定的方法。本实施方式涉及光子计数X射线 计算机断层摄影装置、以及光子计数X射线计算机断层摄影方法。
技术介绍
双能量X射线CT扫描数据通过两个能级来得到。具体而言，X射线管被设定为80 千伏和120千伏的低管电压和高管电压的能级。双X射线源CT扫描仪装备有二个X射线 源，为了生成二个数据集，分别以不同的能级进行工作。另一方面，在夹层检测器中，在下层 记录高能量数据期间，上层记录低能量数据。由于对物质分类使用双能量数据，因此，投影 数据事先经过结构分解。 更一般地，相对于特定的X射线CT扫描仪以两个以上的能级来取得能谱信息。具 体而言，规定的数量N的能量阈值按照物质的厚度的平均、或与空气相关的扫描来确定，基 底物质的厚度根据与测量数据相关的N个集合直接地计算。在该范畴中，所有的检测器单 元和投影视图共用相同的阈值设定。实际上，希望使阈值等级伴随着能谱变化而在某一视 图间进行变更。 在扫描期间伴随着能谱变化，成为光子计数的对象的能量仓的能量范围为了维持 所得到的数据的低噪声等级，需要根据情况进行变化。但是，在理论上能够使阈值在多个 视图间动态地变化，但由于CT扫描的时间非常短，因此在技术上具有挑战性。由于受到当 前的光子计数检测器技术的限制，因此，以在0. 5秒间1800个视图这样的一个典型的速率 来利用的那样的多个视图间的短的时间中，可能不能准确地应用阈值。一般地，与检测器相 同，读出电子电路具有有限的响应时间和死区时间，因此，如果考虑当前能够利用的技术， 则在上述要求下变更安装的阈值受到限制。 被检体的构造或厚度差别极大，因此难以使用蝶形滤波器。蝶形滤波器直接面对 其自身与患者的配置、使不同的检测单元以及多个视图匹配困难。并且，不同的多个单元以 及多个视图依存于显著变化的衰减以及入射至检测器的X射线能谱。 从而，普遍地，一定的阈值成为能够得到噪声均衡（平衡噪声量）这样的结果的阈 值，所述噪声均衡在巨大的所得到的数据集中是不希望的。所得到的数据集的不均衡的噪 声可能对能谱的图像造成深刻的伪影。附加多个能量仓（进行光子计数的能量范围的单 位），低能量仓或高能量仓中的光子数确保更均衡。 由于这些以及其他的理由，前述的以往技术在具有能谱信息的、根据所得到的数 据重建得到的图像中，还是希望实质上改善噪声均衡。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2013-143980号公报
技术实现思路
目的在于提供一种能够均衡图像重建所涉及的能量仓中的噪声的光子计数X射 线计算机断层摄影装置、以及光子计数X射线计算机断层摄影方法。 本实施方式所涉及的光子计数X射线计算机断层摄影装置具备：x射线管，产生X 射线；X射线检测器，检测从所述X射线管产生的X射线光子，针对至少三个能量仓的各个 产生与检测到的所述X射线光子数对应的输出信号；支承机构，将所述X射线管支承为能够 围绕旋转轴旋转；合成部，根据所述能量仓的各个中的X射线光子数，至少选择两个成为合 成对象的能量仓，合成所选择的所述能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的所 述能量仓的合成能量仓中的合成输出信号；以及重建部，使用所述合成输出信号来重建图 像。【附图说明】 图1是表示具有扫描架100和其他的设备或单元的本实施方式所涉及的多切片X 射线CT设备、或扫描仪的一实施方式的图。 图2A是表示本实施方式所涉及的、用于改善噪声均衡的噪声均衡设备的一实施 方式的图。 图2B是本实施方式所涉及的、在噪声均衡处理或设备的实施方式中利用的权重 值的典型的集。 图3是表示本实施方式所涉及的、使用光子计数检测器，在能谱的计算机断层摄 影中具有噪声均衡改善处理的步骤或工作的流程图。 图4A是本实施方式所涉及的、通过处理以及设备的实施方式，根据噪声均衡数据 所重建的单色图像。 图4B是本实施方式所涉及的、通过处理与设备的实施方式，根据非噪声均衡数据 所重建的单色图像。 图4C是由线表示图4A所述的图像的线划图。 图4D是由线表示图4B所述的图像的线划图。 符号说明 100…扫描架、101~Χ射线管、102…环状架（支承机构）、103···Χ射线检测器、 104···数据收集电路、105···非接触数据传送器、106···前处理设备、107···旋转单元、108…滑 动环、109…高电压发生器、110…系统控制器、111…数据收集设备、112…存储设备、114··· 重建设备、115…输入设备、116…显不设备、117…噪声均衡设备（合成部）、118…电流调整 器、20(l···扫描计划支持设备。【具体实施方式】 关于附图，参照数字表示附图的各部中的对应的构造。另外，特别地图1表示包含 扫描架1〇〇和其他的设备或单元的当前的实施方式所涉及的多切片X射线CT设备、或扫描 仪的一实施方式。扫描架100从正面观察，具有X射线管101、环状架（支承机构）102、以及 多列或二维排列型的X射线检测器103。X射线管101和X射线检测器103在轴RA的周围 旋转的环状架102上，横穿被检体S，正相反地搭载。旋转单元107在被检体S沿着轴RA， 向图示的页的后方或前方移动期间，以每圈〇. 4秒的高速使环状架102进行旋转。支承机 构102在旋转轴RA周围可旋转地支承X射线管101。 多切片X射线CT设备为了使X射线管101产生X射线，还具有向X射线管101供 给管电压的高电压发生器109。在一实施方式中，高电压发生器109搭载在环状架102上。 电流调整器118在系统控制器110的控制下，调整向高电压发生器109供给的电流。X射线 朝向被检体S放射，被检体S的横截面面积由圆表示。X射线检测器103为了检测透过被检 体S的放射X射线，横穿被检体被配置在X射线管101的相反侧。 另外，关于图1，X射线CT设备或扫描仪还具有检测放射X射线，并对检测到的信 号进行处理的数据收集设备111。在一实施方式中，X射线检测器103在规定的数量的能量 仓的各个中，使用用于对光子进行计数的多个光子计数检测器来安装。例如，X射线检测器 103检测从X射线管101产生的X射线光子，针对至少三个能量仓的各个，产生与检测到的 X射线光子数对应的输出信号。多个能量仓的各个在X射线检测器103中，定义与所透过 的X射线的能量相关的规定的范围。由X射线检测器103检测到放射X射线之后，数据收 集电路104关于各个通道，将来自X射线检测器103的信号输出转换成电压信号，对其进行 放大，并进一步将其向数字信号转换。X射线检测器103和数据收集电路104构成为对每圈 的规定的总投影数（Total number of projections per rotation :TPPR)进行处理。 上述的数据通过非接触数据传送器105,向收容于扫描架100外的控制台的前处 理设备106发送。前处理设备106对原始数据执行灵敏度校正那样的特定的校正。之后， 存储设备112存储重建处理之前的阶段中的又被称为投影数据的结果数据。存储设备112 与重建设备（重建部）114、显不设备116、输入设备115、以及扫本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光子计数X射线计算机断层摄影装置，其特征在于包括：X射线管，产生X射线；X射线检测器，检测从所述X射线管产生的X射线光子，针对至少三个能量仓的各个产生与检测到的所述X射线光子数对应的输出信号；支承机构，将所述X射线管支承为能够围绕旋转轴旋转；合成部，根据所述能量仓的各个中的X射线光子数，至少选择两个成为合成对象的能量仓，合成所选择的所述能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的所述能量仓的合成能量仓中的合成输出信号；以及重建部，使用所述合成输出信号来重建图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹宇，王霄岚，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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