用于计算X射线断层成像的成像相选择的系统和方法技术方案

一种成像系统包括计算X射线断层(CT)采集单元和处理单元。所述CT采集单元包括X射线源和CT检测器，所述CT检测器配置成收集待成像对象的CT成像数据。所述处理单元包括至少一个处理器，所述处理器可操作地连接到所述CT采集单元。所述处理单元配置成：在所述CT采集单元围绕所述待成像对象旋转期间，控制所述CT采集单元来收集至少一个样本投影；将所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度进行比较；基于所述至少一个样本投影的强度与所述参考投影的强度的比较，选择执行成像扫描的时间；以及控制所述CT采集单元执行所述成像扫描。

System and method for calculating imaging phase selection for X ray tomography

An imaging system includes computing X ray tomography (CT) acquisition units and processing units. The CT acquisition unit includes an X ray source and an CT detector configured to collect CT imaging data of the image to be imaged. The processing unit includes at least one processor that is operably connected to the CT acquisition unit. The processing unit is configured in the CT acquisition unit around the object to be imaged during rotation control of the CT acquisition unit to collect at least one sample projection; the strength and the reference projection of the at least one sample projection intensity is compared; based on the at least one sample projection the strength and the strength of the reference projection, selection and execution of imaging time; and the control of the CT acquisition unit performs the scanning imaging.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于计算X射线断层成像的成像相选择的系统和方法
技术介绍
本说明书中公开的主题大体上涉及中用于计算X射线断层(CT)成像的系统和方法，例如，涉及使用CT成像进行灌注研究的系统和方法。在CT成像中，X射线源可围绕对象旋转以获得成像信息。可以收集或者通过检测器检测来自被对象衰减的来源的X射线，并且将其用于图像的重构。来自X射线的患者辐射剂量是临床实践中所遇到的一个问题。在传统灌注研究中，可能需要采集大量扫描，或者暴露于X射线的时间可能相对较长，导致灌注检查的X射线剂量大于其他类型的CT检查。例如，在传统CT灌注检查中，在一段时间内(包括造影前相、造影摄取相以及造影洗脱相)连续对患者的每个相关解剖学位置获取一系列CT扫描。通过测量一系列重构图像体积中的相关动脉和静脉区域中的造影来检索造影摄取和洗脱相信息。一个灌注实例中可能存在总共多达20个或更多个扫描。因此，传统CT灌注检查中的X射线剂量可能远远高于其他类型的CT检查。最近，一些研究已经表明，CT灌注研究可以仅使用在适当选择的相，即预造影相、动脉相和延迟相取得的三个扫描来完成CT灌注研究。因此，如果可以有效地估计动脉和延迟相，而无需重构图像，则可以省去大多数当前或传统灌注方案的扫描。省去许多或大多数当前或传统灌注方案的扫描可简化灌注检查，并且节省对患者的大量X射线辐射剂量。或者，即便对于需要收集一系列扫描的传统灌注研究而言，可以基于造影摄取的相动态调整取样间隔。例如，动脉相可以的取样频率可以高于洗脱相。但是，使用特定已知方法识别相(例如，动脉相)或其部分(例如，动脉相的开始，从动脉相到洗脱相的过渡)是在开始关注研究之前进行估计的。这些估计通常不准确，例如，由于患者之间的差异。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供了一种成像系统，所述成像系统包括计算X射线断层(CT)采集单元和处理单元。所述CT采集单元包括X射线源和CT检测器，所述CT检测器配置成收集待成像对象的CT成像数据。所述X射线源和CT检测器配置成围绕所述待成像对象旋转，并且在所述X射线源和CT检测器围绕所述待成像对象旋转时收集所述对象的一系列投影。所述处理单元包括至少一个处理器，所述处理器可操作地连接到所述CT采集单元。所述处理单元配置成：在所述CT采集单元围绕待成像对象旋转期间，控制所述CT采集单元来收集至少一个样本投影；将所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度进行比较；基于所述至少一个样本投影的强度与所述参考投影的强度的比较，选择执行成像扫描的时间；以及控制所述CT采集单元执行所述成像扫描。在另一个实施例中，本专利技术提供一种方法，所述方法包括：使用计算X射线断层(computedtomography，CT)采集单元在所述CT采集单元围绕待成像对象旋转期间，获取CT成像信息的至少一个样本投影。所述方法还包括将所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度进行比较。此外，所述方法包括基于所述至少一个样本投影的强度与所述参考投影的强度进行的比较，选择执行成像扫描的时间。此外，所述方法包括基于所选择的时间控制所述CT采集单元执行成像扫描。在另一个实施例中，本专利技术提供一种有形和非瞬时(non-transitory)计算机可读介质，所述有形和非瞬时计算机可读介质包括一个或多个计算机软件模块，所述一个或多个计算机软件模块配置成指示一个或多个处理器通过计算X射线断层(CT)采集单元，在所述CT采集单元围绕待成像对象旋转期间获取CT成像信息的至少一个样本投影。所述一个或多个计算机软件模块还配置成指示所述一个或多个处理器将所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度进行比较。此外，所述一个或多个计算机软件模块还配置成指示所述一个或多个处理器基于所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度的比较，选择执行成像扫描的时间。此外，所述一个或多个计算机软件模块配置成指示所述一个或多个处理器基于所选择的时间控制所述CT采集单元执行所述成像扫描。附图说明图1是方框示意图，示出了根据多个实施例的一种成像系统。图2示出了根据多个实施例的不同视角或旋转投影。图3示出了根据多个实施例的一部分旋转上的候选视图。图4示出了根据多个实施例的投影强度曲线。图5示出了投影强度曲线图。图6是根据多个实施例的一种方法的流程图。图7是根据多个实施例的一种方法的流程图。图8提供了根据多个实施例使用的广角视准的示意图。图9A-E示出了根据多个实施例的造影增强的纵向和轴向视图。图10A-F提供了多个图表，示出了根据多个实施例的流速估计。图11是根据多个实施例的一种方法的流程图。图12是方框示意图，示出了根据多个实施例的一种成像系统。具体实施方式结合附图进行阅读，将更好地理解以下对某些实施例的详细描述。尽管附图示出了多个实施例的功能方框，这些功能方框并不一定指示硬件电路的区分。例如，一个或多个功能方框(例如，处理器或存储器)可以是实施在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器块、硬盘或类似硬件)或多件硬件。类似地，程序可以是独立的程序，可作为子程序并入操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应理解，各项实施例并不限于附图中所示的布置和手段。本说明书中所用的术语“系统”、“单元”或“模块”包括可操作地执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包括计算机处理器、控制器或其他基于逻辑的装置，基于存储在有形和非瞬时性计算机可读存储介质(例如，计算机存储器)上的指令来执行操作。或者，模块、单元或系统可包括硬连线装置，所述硬连线装置基于所述装置的硬连线逻辑来执行操作。附图中所示的模块可表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指示硬件执行所述操作的软件或硬连线指令，或者它们的组合。“系统”、“单元”或“模块”可包括或表示执行本说明书中所述的一个或多个操作的硬件及相关指令(例如，存储在有形和非瞬时计算机可读存储介质上的软件，例如，计算机硬盘驱动器、ROM、RAM等)。所述硬件可包括电子电路，所述电子电路包括并且/或者连接到一个或多个基于逻辑的装置，例如微处理器、处理器、控制器等。这些装置可以是经编程或指示以从上述指令执行本说明书中所述的操作的成品装置。附加地或替代地，一个或多个这些装置可以硬连线到逻辑电路以执行这些操作。如本说明书中所使用，以单数形式表示并通过字词“一个”或“一种”引出的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确指出此类排除情况。此外，对“一个实施例”的参考并不旨在解释为排除存在同样包含所列举特征的额外实施例。此外，除非明确做出相反规定，否则“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可包括不具有所述性质的其他元件。多个实施例提供用于识别执行成像扫描的时间的系统和方法，例如，以识别灌注研究(perfusionstudy)的特定相(或其部分)并且在与该特定相(或其部分)相对应的时间执行成像扫描。例如，可将一个或多个样本投影(例如，软组织的总强度(totalintensityforsofttissue))的方面或特性与参考投影(或基准头投影(baselineprojection))的方面或特性，用于识别灌注相(或其部分)，并且用于选择执行成像扫描的时间或者触发成像扫描的执行。如本说明书中所述，成像扫描可理解成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像系统，包括：计算X射线断层(CT)采集单元，包括X射线源和CT检测器，所述CT检测器配置成收集待成像对象的CT成像数据，所述X射线源和CT检测器配置成围绕所述待成像对象旋转，并且在所述X射线源和CT检测器围绕所述待成像对象旋转期间收集所述对象的一系列投影；以及处理单元，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作地连接到所述CT采集单元，所述处理单元配置成：控制所述CT采集单元在所述CT采集单元围绕所述待成像对象旋转期间收集至少一个样本投影，将所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度进行比较，基于所述至少一个样本投影的所述强度与所述参考投影的所述强度的所述比较选择执行成像扫描的时间，以及控制所述CT采集单元执行所述成像扫描。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 US 14/4845441.一种成像系统，包括：计算X射线断层(CT)采集单元，包括X射线源和CT检测器，所述CT检测器配置成收集待成像对象的CT成像数据，所述X射线源和CT检测器配置成围绕所述待成像对象旋转，并且在所述X射线源和CT检测器围绕所述待成像对象旋转期间收集所述对象的一系列投影；以及处理单元，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作地连接到所述CT采集单元，所述处理单元配置成：控制所述CT采集单元在所述CT采集单元围绕所述待成像对象旋转期间收集至少一个样本投影，将所述至少一个样本投影的强度与参考投影的强度进行比较，基于所述至少一个样本投影的所述强度与所述参考投影的所述强度的所述比较选择执行成像扫描的时间，以及控制所述CT采集单元执行所述成像扫描。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述处理单元进一步配置成去除所述参考投影和所述至少一个样本投影中的与高密度结构相对应的信息，然后再将所述至少一个样本投影和所述参考投影的所述强度进行比较。3.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述处理单元配置成在所述CT采集单元的每个旋转期间收集多个候选投影，并且基于与所述参考投影的相似性从所述多个候选投影中选择所述至少一个样本投影。4.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述处理单元配置成控制所述CT采集单元在与灌注研究的动脉相相对应的时间执行所述成像扫描，其中所述时间选择成与对应于最大强度的阈值相对应，并且在与灌注研究的静脉相相对应的时间执行额外成像扫描，其中执行所述额外成像扫描的所述时间选择成与对应于最小强度的阈值相对应。5.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述处理单元配置成基于灌注研究的动脉相之前的多个样本投影的强度确定心输出量。6.根据权利要求1所述的成像系统，进一步包括视准仪，所述视准仪配置成插入所述X射线源与所述待成像对象之间，所述视准仪配置成提供宽视准，其中所述至少一个样本投影沿所述对象的纵向视图取得。7.根据权利要求6所述的成像系统，其中所述处理单元配置成使用在不同时间采集的多个样本投影确定造影剂流速。8.根据权利要求7所述的成像系统，其中所述处理单元进一步配置成，基于使用所述多个样本投影确定的所述造影剂流，调整节距、旋转时间或工作台速度中的至少一个。9.一种方法，包括：在计算X射线断层(CT)采集单元围绕待成像对象旋转期间，使用所述CT采集单元获取CT成像信息的至少一个样本投影；将所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢强，SA西罗希，RA尼尔森，SN纳拉亚南，G曹，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US