计算机断层摄影X射线成像制造技术

本发明专利技术涉及计算机断层摄影X射线成像。为了提供用于重建的进一步改进的数据，提供了一种用于计算机断层摄影X射线成像的系统(10)。所述系统包括数据接口(12)和处理单元(14)。所述数据接口被配置为提供针对至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的至少第一CT X射线辐射投影数据和第二CT X射线辐射投影数据，所述第一X射线能量范围与所述第二X射线能量范围彼此不同。所述处理单元被配置为确定针对切片归一化的校正，并且对所述第一CT X射线投影数据和所述第二CT X射线投影数据应用均等切片归一化，并且由此生成经准备的第一CT X射线投影数据和经准备的第二CT X射线投影数据。为了校正，均等切片归一化基于外面的探测器元件的测得的数据。此外，数据接口被配置为提供经准备的第一CT X射线投影数据和经准备的第二CT X射线投影数据以供进一步处理。在范例中，所述系统还包括计算机断层摄影X射线成像采集装置(20)，所述计算机断层摄影X射线成像采集装置具有被配置为生成X射线束的X射线源(22)和被配置为能量分辨X射线探测器的X射线探测器(26)以同时提供分别针对至少两个不同的X射线能量范围的X射线辐射投影数据。所述计算机断层摄影X射线成像采集装置被配置为采集针对所述至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的所述对象的感兴趣区域的至少第一CT X射线投影数据和第二CT X射线投影数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算机断层摄影X射线成像
本专利技术涉及用于计算机断层摄影X射线成像的系统和用于计算机断层摄影X射线成像的方法，以及用于控制装置的计算机程序单元，以及计算机可读存储介质。
技术介绍
在谱计算机断层摄影(CT)中，针对几个能量水平或范围探测X射线辐射，以提供增强的图像投影数据用于重建图像。在谱CT成像中，当组合若干幅投影数据图像时，作为预处理流程，可以提供调整。例如，US2016/0225169描述了一种局部调整正则化参数的方法，用于完全3D迭代的CT重建中的图像质量优化。这可能基于图像测量并具有补偿差异的目的。但是，已经表明这可能会受到噪声的影响。
技术实现思路
可能需要针对重建提供进一步改进的数据。本专利技术的目的通过独立权利要求的主题来解决；在从属权利要求中并入了另外的实施例。应该注意，本专利技术的以下描述的方面也适用于：用于计算机断层摄影X射线成像的系统和用于计算机断层摄影X射线成像的方法以及用于控制设备的计算机程序单元和计算机可读介质。根据本专利技术，提供了一种用于计算机断层摄影X射线成像的系统。所述系统包括数据接口和处理单元。所述数据接口被配置为提供对象的针对至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的至少第一CTX射线辐射投影数据和第二CTX射线辐射投影数据，所述第一X射线能量范围与所述第二X射线能量范围彼此不同。所述对象的所述至少第一CTX射线辐射投影数据和第二CTX射线辐射投影数据包括来自不同角度的X射线测量结果的多个切片，以产生所述对象的截面图像。所述处理单元被配置为确定针对X射线测量结果的多个切片的归一化的校正，以关于所述第一CTX射线投影数据和所述第二CTX射线投影数据的像素强度值来对它们进行改变。所述处理单元还被配置为应用针对所述第一CTX射线投影数据和所述第二CTX射线投影数据的均等切片归一化，其中，所述切片归一化中的X射线测量结果中的所述多个切片的所述像素强度值是能改变的，使得提供对预定值的参考，并且由此生成经准备的第一CTX射线投影数据和经准备的第二CTX射线投影数据。为了校正，所述均等切片归一化基于来自探测如下的X射线辐射的探测器区域的探测器测量的测得的数据，所述X射线辐射在成像期间未受被布置在X射线源与X射线探测器之间的辐射路径中的所述对象影响。此外，所述数据接口被配置为提供经准备的第一CTX射线投影数据和经准备的第二CTX射线投影数据以供进一步处理。术语“未受影响”是指有意免于影响，即免于衰减。因此，X射线辐射不被对象(例如患者)衰减。X射线辐射也不被其他对象衰减，例如针对患者或设备的保持和支持装置。换句话说，为了校正，均等切片归一化基于在成像期间不受布置在辐射路径中的对象影响的探测器测量结果的测得的数据。这意味着，为了校正，这些探测器测量结果的测得的数据被提供作为均等切片归一化的基础，这些测量结果是在CTX射线投影数据采集期间从具有到X射线源的直接视线的探测器区域得到的，即在X射线图像数据采集期间。归一化所基于的测得的数据是在实际成像扫描期间采集的，即与对象的图像数据同时采集，但是在探测到对象的图像数据的探测器区域外被探测到。简而言之，为了校正，用作均等切片归一化的基础的探测器测量结果的测得的数据来自具有未被衰减的X射线辐射的区域。术语“未被衰减”是指基本上未被衰减的X射线辐射，即辐射不通过诸如患者的任何相关对象。当然，辐射可以穿过基本上X射线透明材料，例如用作壳体或覆盖物的，衣服和支撑表面，并且当然也可以穿过空气。术语“均等”是指针对两个能量范围(即，针对第一X射线能量范围和第二X射线能量范围)应用校正形式的相同的归一化。在范例中，提供了一种用于计算机断层摄影X射线成像的系统。所述系统包括数据接口和处理单元。所述数据接口被配置为提供至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的至少第一CTX射线辐射投影数据和第二CTX射线辐射投影数据，所述第一X射线能量范围与所述第二X射线能量范围彼此不同。处理单元被配置为确定用于切片归一化的校正。所述处理单元还被配置为对第一CTX射线投影数据和第二CTX射线投影数据应用均等切片归一化，并且由此生成经准备的第一CTX射线投影数据和经准备的第二CTX射线投影数据。为了校正，均等切片归一化基于不受对象影响的探测器测量结果的测得的数据，例如来自外面的探测器元件的数据。此外，数据接口被配置为提供经准备的第一CTX射线投影数据和经准备的第二CTX射线投影数据以供进一步处理。由此，执行了切片归一化，例如以补偿管通量波动。有利地，针对不同能量范围的切片归一化处理导致测量之间的较小差异，并且导致在代表校正或归一化投影数据重建图像时改进的结果。其还改进以减少由例如外面的探测器元件受到患者或系统内任何其他对象影响而引起的伪影。由于提供了相同的归一化，因此需要检查是否探测到对象影响，这可能导致需要关闭切片归一化过程，这将导致经准备的数据突然变化，基于本专利技术的过程较不容易出错并且提供的数据是更一致的数据并且伪影减少。术语“切片”是指多个采集的数据，其作为CT中的相邻切片被采集以理想地覆盖感兴趣区域的整个体积。结果是3D数据集，3D数据集然后用于投影以实现可视化。术语“归一化”是指图像处理中的像素强度值的范围改变时的处理。例如，范围被改变，使得像素强度值与针对预定辐射衰减的预定标准像素强度值对齐。在另一个范例中，范围被改变以改善进一步的图像处理过程，例如，可以通过归一化来增强对比度。术语“切片归一化”是指CT中测量的切片的归一化，即在重建以进行可视化之前的测得的数据。“预定”值可以被提供为标准化值。因此，归一化使得能够以优化的方式改变测得的像素强度值的范围，以允许信息内容的改进的使用，即用于CT中的重建过程。“预定”值可以是针对特定系统设置或针对特定检查或介入设置(类型)或针对CT中的特定类型的重建而定义的值。“预定”值也可以是通常使用的标准化的值。根据范例，用作均等切片归一化的基础的由探测器测量结果提供的测得的数据来自对象投影外部的探测器的区域，使得X射线辐射直接到达探测器。根据范例，测得的数据由外面的探测器元件提供。术语“外面的探测器元件”是指布置在探测器的主要(或中心)部分之外的探测器元件，所述中心部分被提供用于探测透过患者/对象的辐射。术语“外面的”是相对于被提供用于对象的投影的探测器部分而言的。根据探测器的大小，“外面的”探测器元件可能位于外围设备上(当几乎所有的探测器表面都用于图像数据采集时)。如果只使用探测器的较小部分来对对象进行投影，则“外面的”探测器元件可以是探测器表面区域内的探测器区域。根据范例，所述系统还包括计算机断层摄影X射线成像采集装置，所述计算机断层摄影X射线成像采集装置具有被配置为生成X射线束的X射线源和被配置为能量分辨X射线探测器的X射线探测器以同时提供分别针对至少两个不同的X射线能量范围的X射线辐射投影数据。所述计算机断层摄影X射线成像采集装置被配置为采集针对所述至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的所述对象的感兴趣区域的至少第一CTX射线投影数据和第二CTX射线投影数据。根据范例，所述能量分辨X射线探测器是具有第一探测器层和第二探测器层的双层X射线探测器，其中，所述第一探测器层和所述第二探测器层相对于所述X射线源被彼此前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算机断层摄影X射线成像的系统(10)，所述系统包括：‑数据接口(12)；以及‑处理单元(14)；其中，所述数据接口被配置为提供对象的针对至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的至少第一CT X射线辐射投影数据和第二CT X射线辐射投影数据，所述第一X射线能量范围与所述第二X射线能量范围彼此不同；其中，所述对象的所述至少第一CT X射线辐射投影数据和第二CT X射线辐射投影数据包括来自不同角度的X射线测量结果的多个切片，以产生所述对象的截面图像；其中，所述处理单元被配置为确定针对X射线测量结果的所述多个切片的归一化的校正，以关于所述第一CT X射线投影数据和所述第二CT X射线投影数据的像素强度值来对它们进行改变；并且针对所述第一CT X射线投影数据和所述第二CT X射线投影数据应用均等切片归一化，其中，所述切片归一化中的X射线测量结果中的所述多个切片的所述像素强度值是能改变的，使得提供对预定值的参考，并且由此生成经准备的第一CT X射线投影数据和经准备的第二CT X射线投影数据；其中，为了所述校正，所述均等切片归一化基于来自探测如下的X射线辐射的探测器区域的探测器测量结果的测得的数据：所述X射线辐射在成像期间未受被布置在X射线源与X射线探测器之间的辐射路径中的所述对象影响；并且其中，所述数据接口被配置为提供所述经准备的第一CT X射线投影数据和经准备的第二CT X射线投影数据以供进一步处理。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 EP 16187966.31.一种用于计算机断层摄影X射线成像的系统(10)，所述系统包括：-数据接口(12)；以及-处理单元(14)；其中，所述数据接口被配置为提供对象的针对至少第一X射线能量范围和第二X射线能量范围的至少第一CTX射线辐射投影数据和第二CTX射线辐射投影数据，所述第一X射线能量范围与所述第二X射线能量范围彼此不同；其中，所述对象的所述至少第一CTX射线辐射投影数据和第二CTX射线辐射投影数据包括来自不同角度的X射线测量结果的多个切片，以产生所述对象的截面图像；其中，所述处理单元被配置为确定针对X射线测量结果的所述多个切片的归一化的校正，以关于所述第一CTX射线投影数据和所述第二CTX射线投影数据的像素强度值来对它们进行改变；并且针对所述第一CTX射线投影数据和所述第二CTX射线投影数据应用均等切片归一化，其中，所述切片归一化中的X射线测量结果中的所述多个切片的所述像素强度值是能改变的，使得提供对预定值的参考，并且由此生成经准备的第一CTX射线投影数据和经准备的第二CTX射线投影数据；其中，为了所述校正，所述均等切片归一化基于来自探测如下的X射线辐射的探测器区域的探测器测量结果的测得的数据：所述X射线辐射在成像期间未受被布置在X射线源与X射线探测器之间的辐射路径中的所述对象影响；并且其中，所述数据接口被配置为提供所述经准备的第一CTX射线投影数据和经准备的第二CTX射线投影数据以供进一步处理。2.根据权利要求1所述的系统，其中，用作所述均等切片归一化的基础的由所述探测器测量结果提供的所述测得的数据得自所述对象的投影外部的探测器的区，使得所述X射线辐射直接到达所述探测器；并且其中，优选地，所述测得的数据由外面的探测器元件提供。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括计算机断层摄影X射线成像采集装置(20)，所述计算机断层摄影X射线成像采集装置具有：-X射线源(22)，其被配置为生成X射线束，以及-X射线探测器(26)，其被配置为能量分辨X射线探测器，以同时提供分别针对至少两个不同X射线能量范围的X射线辐射投影数据；其中，所述计算机断层摄影X射线成像采集装置被配置为采集所述对象的感兴趣区域的针对至少所述第一X射线能量范围和所述第二X射线能量范围的至少所述第一CTX射线投影数据和所述第二CTX射线投影数据。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述能量分辨X射线探测器是具有第一探测器层和第二探测器层的双层X射线探测器，其中，所述第一探测器层和所述第二探测器层相对于所述X射线源被彼此前后地布置，并且所述第一探测器层和所述第二探测器层被配置为同时提供针对至少两个不同的X射...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·布伦德尔，T·克勒，R·普罗克绍，
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