用于螺旋CT扫描的检测器组件和方法技术

公开了用于螺旋CT扫描的检测器组件和方法。提供了用于对对象进行成像的螺旋CT扫描器。所述螺旋CT扫描器包括：X射线发射器，被配置为朝向对象发射X射线束；以及与所述X射线发射器相对地定位的检测器阵列，所述检测器阵列包括：被以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙。所述螺旋CT扫描器进一步包括：处理装置，通信地耦接到所述检测器阵列，所述处理装置被配置为基于使用所述检测器阵列获取的图像数据来重构对象的图像。

Detector assembly and method for helical CT scanning

A detector assembly and method for helical CT scanning are disclosed. A helical CT scanner for imaging an object is provided. Including the spiral CT scanner: X ray transmitter is configured to transmit X beam towards the object; and the relative positioning with the X ray emitter array detector, the detector array includes a two-dimensional grid layout with a plurality of discrete detector blocks, each detector block includes a plurality of pixels, in which the first direction at least a first gap defined between adjacent detector block, and in the second direction between adjacent detector block in defining at least a second gap. The spiral CT scanner further comprises a processing device, communicatively coupled to the detector array, the processing device is configured to image to reconstruct the object image data using the detector array acquisition based on the.

【技术实现步骤摘要】
用于螺旋CT扫描的检测器组件和方法
在此描述的实施例一般地涉及图像重构系统，并且更特别地，涉及用于螺旋CT扫描的检测器组件。
技术介绍
在一些计算断层摄影（CT）成像系统配置中，x射线源投射被准直以处于笛卡尔坐标系中的并且一般被称为“成像平面”的X-Y平面内的扇形形状的束。x射线束穿过正被成像的对象。束在被对象衰减之后照射在辐射检测器阵列上。在检测器阵列处接收到的被衰减的辐射束的强度取决于由对象对x射线束的衰减。阵列的每个检测器元件产生作为在每个检测器位置处的束强度的测量的分离的电信号。来自所有检测器的强度测量是被分离地获取的以产生传输轮廓并且重构对象的图像。至少一些已知的CT系统要求连续的二维检测器阵列以实现用于螺旋扫描的高吞吐量。检测器一般地是CT系统的最昂贵的部分（按单位面积计量或者按通道计数计量）。还一般地想要的是增加CT系统的吞吐量以按每小时处理更多的事项，以便减少系统的操作成本。像这样，存在增加检测器的大小的一般的需要。然而，增加检测器的面积和信道计数是相对昂贵的。相应地，可能想要的是在不增加检测器元件的数量的情况下增加螺旋CT扫描器的吞吐量。
技术实现思路
在一个方面中，提供了用于对对象成像的螺旋CT扫描器。螺旋CT扫描器包括被配置为朝向对象发射X射线束的X射线发射器，以及与X射线发射器相对地定位的检测器阵列，检测器阵列包括被以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙。螺旋CT扫描器进一步包括通信地耦接到所述检测器阵列的处理装置，所述处理装置被配置为基于使用所述检测器阵列获取的图像数据来重构对象的图像。在另一方面中，提供了用于对对象成像的方法。方法包括将对象定位在X射线发射器和检测器阵列之间，检测器阵列包括被以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙，使用通信地耦接到检测器阵列的处理装置从检测器阵列获取图像数据，以及使用处理装置基于所获取的图像数据重构对象的图像。在又一方面中，提供了用于螺旋CT扫描器的检测器阵列。检测器阵列包括被在所述基底上以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙。附图说明图1是示例性CT成像系统的立体图。图2是图1中示出的CT成像系统的示意图。图3是可以与图1—图3中示出的CT成像系统一起使用的示例性计算装置的框图。图4是可以与图1和图2中示出的CT成像系统一起使用的示例性检测器阵列部分示意图。图5是示例性CT成像系统的立体的部分视图。具体实施方式在此描述的系统和方法提供包括多个分立的检测器块的检测器阵列。检测器块被布置成在基底上的二维网格。在相邻的检测器块之间限定间隙。检测器块之间的间隙不影响图像质量，并且在不增加检测器元件的数量的情况下使得检测器阵列能够增加吞吐量。现在参照图1和图2，示出了计算断层摄影（CT）成像系统。示出如下的CT成像系统10：该CT成像系统10具有表示CT扫描器的台架12、控制系统14以及用于定位在通过台架12而限定的台架开口20中的对象18（诸如一件行李）的电机驱动的传送器带16。台架12包括x射线源22，x射线源22朝向在台架12的相对侧上的检测器阵列26投射扇形束的x射线24。检测器阵列26由检测器元件28形成，检测器元件28是辐射检测器，该辐射检测器的每个产生具有表示并且取决于被衰减的x射线束（在它已经通过正被成像的对象18之后）的强度的幅度的信号。在获取x射线投射数据的螺旋扫描期间，台架12连同x射线源22和检测器阵列26一起在x-y平面内并且围绕对象18关于旋转中心进行旋转，同时对象18被垂直于x-y旋转平面在z方向32上移动通过台架12。在示例性实施例中，检测器阵列26包括多个检测器环，多个检测器环的每个具有多个检测器元件28，检测器环具有与x射线源22对应的角度配置。台架12和x射线源22由控制系统14控制，控制系统14包括台架控制器36、x射线控制器38、数据获取系统（DAS）40、图像重构器42、传送器控制器44、计算机46、质量存储系统48、操作者操纵台50以及显示装置52。台架控制器36控制台架12的旋转速度和位置，同时x射线控制器38对x射线源22提供供电信号和定时信号，并且数据获取系统40从检测器元件28获取模拟数据并且将数据转换为数字形式以用于随后的处理。图像重构器42从数据获取系统40接收数字化的x射线数据并且执行图像重构处理，图像重构处理牵涉使用螺旋重构算法来对投射数据进行过滤。计算机46与台架控制器36、x射线控制器38和传送器控制器44通信，由此控制信号被从计算机46发送到控制器36、38和44并且信息被计算机46从控制器36、38和44接收。计算机46还将命令和操作参数提供给数据获取系统40并且从图像重构器42接收重构图像数据。重构图像数据由计算机46存储在质量存储系统48中以用于随后的检索。操作者通过操作者操纵台50与计算机46交互，操作者操纵台50可以包括例如键盘和图形指点装置，并且在显示装置52上接收输出（诸如例如，重构的图像、控制设置和其它信息）。图2的各个系统元件之间的通信由箭头线描绘，箭头线图解用于任意的信号通信或机械操作（取决于所牵涉的系统元件）的部件。在各个系统元件当中以及之间的通信可以通过硬连线的或无线的布置而获得。计算机46可以是单机计算机或者网络计算机，并且可以包括采用各种各样的计算机语言的指令以用于在各种各样的计算机平台上以及在各种各样的操作系统下使用。计算机46的其它示例包括具有微处理器、微控制器或能够执行计算机可读数据的命令或者用于执行控制算法的程序的其它等同的处理装置的系统。为了执行规定的功能和想要的处理并且因此执行计算（例如，过滤向后投射、（多个）傅里叶分析算法、以及在此规定的控制处理等的执行），计算机46可以包括但不限于（多个）处理器、存储器、存储部、（多个）寄存器、定时、（多个）中断、通信接口以和输入/输出信号接口，以及包括前述中的至少一个的组合。例如，计算机46可以包括输入信号过滤以使得能够对来自通信接口的这样的信号进行精确采样和转换或者获取。如上面描述的那样，示例性的实施例可以是通过计算机实现的处理和用于实施那些处理的设备实现的。图3是如在此描述那样的可以被用于重构对象18的图像的计算装置300的框图。计算装置300可以被实现为控制系统14的部分或者可以是与CT成像系统10或另外的成像系统通信的分离的计算装置。计算装置300包括至少一个存储器装置310和被耦接至存储器装置310以用于执行指令的处理器315。在一些实施例中，可执行指令被存储在存储器装置310中。在示例性实施例中，计算装置300通过对处理器315进行编程来执行在此所描述的一个或多个操作。例如，可以通过将操作编码为一个或多个可执行指令并且通过将可执行指令提供在存储器装置310中来对处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对对象进行成像的螺旋CT扫描器，所述螺旋CT扫描器包括：X射线发射器，被配置为朝向对象发射X射线束；与所述X射线发射器相对地定位的检测器阵列，所述检测器阵列包括：被以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙；以及处理装置，通信地耦接到所述检测器阵列，所述处理装置被配置为基于使用所述检测器阵列获取的图像数据来重构对象的图像。

【技术特征摘要】
2016.02.19 US 15/0481301.一种用于对对象进行成像的螺旋CT扫描器，所述螺旋CT扫描器包括：X射线发射器，被配置为朝向对象发射X射线束；与所述X射线发射器相对地定位的检测器阵列，所述检测器阵列包括：被以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙；以及处理装置，通信地耦接到所述检测器阵列，所述处理装置被配置为基于使用所述检测器阵列获取的图像数据来重构对象的图像。2.根据权利要求1所述的螺旋CT扫描器，其中每个检测器块包括256个像素。3.根据权利要求1所述的螺旋CT扫描器，其中所述检测器阵列包括6列并且12行的检测器块。4.根据权利要求1所述的螺旋CT扫描器，其中每个第一间隙和每个第二间隙具有近似地等于所述检测器块中的像素的宽度的倍数的宽度。5.根据权利要求1所述的螺旋CT扫描器，其中所述处理装置被进一步配置为基于所获取的图像数据生成与所述第一间隙和所述第二间隙对应的被插值的图像数据。6.根据权利要求5所述的螺旋CT扫描器，其中为了重构对象的图像，所述处理装置被配置为基于所获取的图像数据和被插值的图像数据来重构图像。7.根据权利要求1所述的螺旋CT扫描器，其中为了重构对象的图像，所述处理装置被配置为在不使用被插值的图像数据的情况下基于所获取的图像数据来重构图像。8.根据权利要求1所述的螺旋CT扫描器，进一步包括实质上弓形的基底，其中所述多个分立的检测器块被布置在基底上。9.一种用于对对象进行成像的方法，所述方法包括：将对象定位在X射线发射器和检测器阵列之间，检测器阵列包括被以二维网格布置的多个分立的检测器块，每个检测器块包括多个像素，其中在第一方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第一间隙，并且其中在第二方向上在相邻的检测器块之间限定至少一个第二间隙；使...

【专利技术属性】
技术研发人员：SK巴苏，S吴，PA加宗，
申请(专利权)人：莫福探测仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US