投影数据采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于采集投影数据的投影数据采集装置(31)。所述投影数据采集装置包括：辐射设备(32)，其用于生成用于穿过对象的脉冲辐射射束；以及探测设备(6)，其用于生成指示在不同的采集位置处的所述脉冲辐射射束(4)的投影数据，其中，所述辐射设备(32)适于生成所述脉冲辐射射束(4)，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束(4)具有不同的形状，即，被不同地阻挡和/或衰减。因此，并非在每个采集位置处使用由所述辐射设备能提供的完整辐射，而是至少一些采集位置处的仅使用较小的脉冲辐射射束。这能够导致较少的散射辐射，并且因此导致改善的投影数据以及改善的计算机断层摄影图像，所述计算机断层摄影图像可以基于所采集的投影数据来重建。

Projection data acquisition device

The invention relates to a projection data acquisition device (31) for collecting projection data. The projection data acquisition device comprises: radiation equipment (32), it is used to generate pulse beam for radiation through the object; and the detection equipment (6), it is used to generate the instructions in the collection of different position of the pulse radiation beam (4) of the projection data, wherein, the radiation equipment (32) for generating the pulse radiation beam (4), the acquisition position the different pulse radiation beam (4) with different shapes, i.e., by different barrier and / or decay. Therefore, it is not possible to use the full radiation provided by the radiation device at each acquisition location, but at least some of the acquisition locations use only a small pulse radiation beam. This can lead to less radiation scattering, and computed tomography images resulting in improved and improved projection data, the computed tomography images can be based on the acquired projection data reconstruction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于采集投影数据的投影数据采集装置、方法以及计算机程序。本专利技术还涉及准直器，其可以被所述投影数据采集装置、包括所述投影数据采集装置的计算机断层摄影系统以及对应的计算机断层摄影方法和计算机程序使用。
技术介绍
计算机断层摄影系统包括：辐射设备，其用于生成用于穿过对象的辐射射束；探测设备，其用于生成指示已经穿过对象之后的辐射的投影数据；移动单元，其用于将所述辐射设备与所述对象相对于彼此移动，以便在所述辐射设备相对于所述对象的不同的采集位置处生成投影数据；以及重建单元，其用于基于所生成的投影数据来重建对象的计算机断层摄影图像。为了降低施加到对象的辐射剂量，所述对象可能不在沿着采集轨迹的所有可能的采集位置处而是仅在这些采集位置的一些采集位置处被辐照，沿着所述采集轨迹，所述辐射设备相对于所述对象被移动。然而，基于这些稀疏采样的投影数据重建的计算机断层摄影图像可能具有降低的图像质量。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种投影数据采集装置、方法以及用于采集投影数据的计算机程序，其允许对投影数据进行采样，使得能够改善基于经采样的投影数据重建的计算机断层摄影图像的质量。本专利技术的另一目标是提供一种准直器，其可以被所述投影数据采集装置、包括所述投影数据采集装置的计算机断层摄影系统以及对应的计算机断层摄影方法和计算机程序使用。在本专利技术的第一方面中，提出了一种用于采集投影数据的投影数据采集装置，其中，所述投影数据采集装置包括：-辐射摄影，其用于生成用于穿过对象的脉冲辐射射束，-探测设备，其用于生成指示已经穿过所述对象之后的脉冲辐射射束的投影数据，-移动单元，其用于将所述辐射设备和所述对象相对于彼此移动，以便生成在所述辐射设备相对于所述对象的不同的采集位置处的投影数据，其中，所述辐射设备适于生成脉冲辐射射束，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束具有不同的形状。因为在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束具有不同的形状，即，因为所述脉冲辐射射束在不同的采集位置处可能被不同地阻挡或衰减，并非在每个采集位置处使用能由辐射设备提供的完整的辐射，而是至少在一些采集位置处，仅使用较小脉冲辐射射束。使用至少在特定采集位置处的这些较小的脉冲辐射射束导致较少的散射辐射，其中，一般散射的辐射不仅仅生成图像伪影，而且还增加噪声。因此，通过至少在特定采集位置处使用较小的脉冲辐射射束，能够降低图像伪影，并且能够增加信噪比，从而改善计算机断层摄影图像的质量，所述计算机断层摄影图像可以基于所采集的投影数据来重建。在实施例中，所述辐射设备包括：辐射源，其用于生成辐射射束；以及准直器，其用于部分地阻挡和/或衰减所述辐射射束，以便生成脉冲辐射射束，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束具有不同的形状。所述脉冲辐射射束的形状可能针对两个或更多个采集位置是不同的，在所述两个或更多个采集位置处，生成脉冲辐射射束。所述辐射源可以适于生成脉冲辐射射束，其中，所述准直器可以适于部分地阻挡或衰减所述脉冲辐射射束以生成脉冲辐射射束，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束具有不同的形状。所述辐射源可以是格栅切换X射线源。格栅切换X射线源允许脉冲辐射射束的非常快速并且时间准确地生成，其能够造成最终重建的计算机断层摄影图像的进一步改善的质量。然而，在实施例中，所述辐射源还可以提供连续辐射射束，其中，所述连续辐射射束可以在沿着采集轨迹的一些位置处被完全地阻挡，沿着所述采集轨迹，所述辐射源相对于所述对象移动，并且在沿着所述采集轨迹的采集位置处被部分地并且不同地阻挡，在所述采集位置处，应当采集投影数据，以便生成脉冲辐射射束，使得所述脉冲辐射射束在不同的采集位置处具有不同的形状。在实施例中，所述准直器适于部分地阻挡所述辐射射束，使得在所述探测设备上生成遮蔽区域和非遮蔽区域，其中，所述探测设备适于基于指向所述非遮蔽区域上的所述脉冲辐射射束来生成所述投影数据，并且适于基于已经被散射到所述遮蔽区域上的辐射来生成散射数据，其中，所述投影数据采集装置还包括校正单元，所述校正单元用于基于所述散射数据来校正所生成的投影数据。这能够导致所述投影数据以及因此可以基于所述投影数据重建的计算机断层摄影图像的进一步改善的质量。所述准直器可以包括具有若干开口的可旋转圆柱体，其中，所述准直器适于旋转所述圆柱体，使得所述开口被布置在相对于在所述不同位置处的所述辐射源的不同旋转位置处，以便生成所述脉冲辐射射束，使得所述脉冲辐射射束在所述不同的采集位置处具有不同的形状。具体地，所述圆柱体的所述开口优选包括被布置在沿着所述圆柱体的纵轴的第一位置处的第一开口以及被布置在沿着所述圆柱体的所述纵轴的第二位置处的第二开口，其中，所述第一开口和所述第二开口具有相对于彼此的圆周偏移。使用该准直器允许通过选择所述圆柱体在所述不同的采集位置处的准确且快速的不同成形，使得所述开口被布置在相对于在所述不同的采集位置处的所述辐射源的不同位置处。所述投影数据采集装置还可以包括辐射剂量约束提供单元，其用于提供定义针对所述对象内的不同空间区域的辐射剂量上限值的空间辐射剂量约束，其中，所述辐射设备、所述探测设备以及所述移动单元适于生成所述投影数据，使得满足所提供的空间辐射剂量约束。因此，所述辐射设备、所述探测器以及所述移动单元可以适于生成所述投影数据，使得被施加到所述对象的辐射剂量不过高，尤其是在不会不利地影响所述对象的情况下尽可能的高，其能够导致所采集的投影数据的改善的信噪比以及因此最终导致进一步改善的计算机断层摄影图像，所述计算机断层摄影图像可以基于所采集他都要数据来重建。所述约束可以针对对象的不同部分而不同，使得被施加到所述对象的各自部分的辐射剂量能够具体地适应于所述各自的部分。然而，所述部分辐射剂量约束还能够定义针对整个对象的相同辐射剂量上限值。还优选的是，所述辐射设备适于使得所述脉冲辐射射束的脉冲持续时间在不同的采集位置处是不同的。通过改变针对不同的采集位置的脉冲辐射射束的脉冲持续时间，能够改变在不同的采集位置处施加的辐射剂量。能够使用所述脉冲持续时间的该变化，例如以生成所述投影数据，使得满足可以由辐射剂量约束提供单元提供的空间辐射剂量约束。在优选实施例中，所述移动单元适于在所述投影数据的采集期间沿着采集轨迹相对于所述对象来移动所述辐射设备，其中，所述辐射设备和所述探测设备适于允许在沿着所述采集轨迹的一组不同的采集位置处采集投影数据，并且适于实际仅在所述一组不同的采集位置的子组处生成所述脉冲辐射射束并探测已经穿过所述对象的所述脉冲辐射射束。因此，优选地，所述投影数据是稀疏采样的，从而降低施加到所述对象的辐射剂量。在本专利技术的另一方面中，提出了一种用于对由投影数据采集装置的辐射源生成的辐射进行准直的准直器，其中，所述准直器包括具有若干开口的可旋转圆柱体，所述开口包括被布置在沿着所述圆柱体的纵轴的第一位置处的第一开口以及被布置在沿着所述圆柱体的所述纵轴的第二位置处的第二开口，其中，所述第一开口和所述第二开口具有相对于彼此的圆周偏移。在本专利技术的另一方面中，提出了一种用于生成对象的计算机断层摄影图像的计算机断层摄影系统，其中，所述计算机断层摄影系统包括：-根据权利要求1所述的用于采集所述对象的投影数据的投影数据采集装置，-重建单元，其用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采集投影数据的投影数据采集装置，所述投影数据采集装置(31)包括：‑辐射设备(32)，其用于生成用于穿过对象的脉冲辐射射束(4)，‑探测设备(6)，其用于生成指示已经穿过所述对象之后的所述脉冲辐射射束(4)的投影数据，‑移动单元(7、8)，其用于将所述辐射设备(32)与所述对象相对于彼此移动，以便生成在所述辐射设备(32)相对于所述对象的不同的采集位置处的所述投影数据，其中，所述探测设备(32)适于生成所述脉冲辐射射束(4)，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束(4)具有不同的形状，并且其中，所述辐射源(32)包括用于生成辐射射束的辐射源(2)以及用于部分地阻挡和/或衰减所述辐射射束的准直器(3)，以便生成所述脉冲辐射射束(4)，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束(4)具有不同的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.15 EP 14176988.51.一种用于采集投影数据的投影数据采集装置，所述投影数据采集装置(31)包括：-辐射设备(32)，其用于生成用于穿过对象的脉冲辐射射束(4)，-探测设备(6)，其用于生成指示已经穿过所述对象之后的所述脉冲辐射射束(4)的投影数据，-移动单元(7、8)，其用于将所述辐射设备(32)与所述对象相对于彼此移动，以便生成在所述辐射设备(32)相对于所述对象的不同的采集位置处的所述投影数据，其中，所述探测设备(32)适于生成所述脉冲辐射射束(4)，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束(4)具有不同的形状，并且其中，所述辐射源(32)包括用于生成辐射射束的辐射源(2)以及用于部分地阻挡和/或衰减所述辐射射束的准直器(3)，以便生成所述脉冲辐射射束(4)，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束(4)具有不同的形状。2.根据权利要求1所述的投影数据采集装置，其中，所述准直器(3)适于部分地阻挡所述辐射射束(4)，使得在所述探测设备(6)上生成遮蔽区域和非遮蔽区域。3.根据权利要求1所述的投影数据采集装置，其中，所述辐射源(2)适于生成脉冲辐射射束，其中，所述准直器(3)适于部分地阻挡或衰减所述脉冲辐射射束，以生成所述脉冲辐射射束(4)，使得在不同的采集位置处所述脉冲辐射射束(4)具有不同的形状。4.根据权利要求1所述的投影数据采集装置，其中，所述准直器(3)包括具有若干开口(44...47)的可旋转圆柱体(40)，其中，所述准直器(3)适于旋转所述圆柱体(40)，使得在所述不同的采集位置处所述开口(44...47)被布置于相对于所述辐射源(2)的不同旋转位置处，以便生成所述脉冲辐射射束(4)，使得所述脉冲辐射射束(4)在所述不同的采集位置处具有不同的形状。5.根据权利要求4所述的投影数据采集装置，其中，所述圆柱体(40)的所述开口(44...47)包括被布置在沿着所述圆柱体(40)的纵轴的第一位置处的第一开口(44)以及被布置在沿着所述圆柱体(40)的所述纵轴的第二位置处的第二开口(45)，其中，所述第一开口(44)和所述第二开口(45)具有相对于彼此的圆周偏移。6.根据权利要求2所述的投影数据采集装置，其中，所述探测设备(6)适于基于指向到所述非遮蔽区域上的所述脉冲辐射射束(4)来生成所述投影数据，并且适于基于已经被散射到所述遮蔽区域上的辐射来生成散射数据，其中，所述投影数据采集装置(31)还包括校正单元(12)，所述校正单元用于基于所述散射数据来校正所生成的投影数据。7.根据权利要求1所述的投影数据采集装置，其中，所述投影数据采集装置(31)还包括辐射剂量约束提供单元(11)，所述辐射剂量约束提供单元用于提供定义针对所述对象内的不同空间区域的辐射剂量上限值的空间辐射剂量约束，其中，所述辐射设备(32)、所述探测设备(6)以及所述移动单元(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·普罗克绍，M·格拉斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL