X射线CT图像产生方法和X射线CT系统技术方案

本发明专利技术的目的是通过利用借助Ｘ射线采集的多个投影数据项来重构图像，所述Ｘ射线经过相同扫描场中的相同像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射。螺旋扫描被进行以采集投影数据。借助Ｘ射线而采集的两个或多个投影数据项被合成以产生重构投影数据，所述Ｘ射线经过扫描场中的像素方位（Ｑ），同时沿与被设置在相同视角处的扫描器台架的不同路径被透射。ＣＴ图像是基于所述重构投影数据来重构的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种X射线计算层析照相术(CT)图像产生方法和X射线CT系统。更具体而言，本专利技术涉及一种通过利用借助X射线采集的多个投影数据项来重构图像的X射线CT图像产生方法和X射线CT系统，所述X射线经过相同扫描场中的相同像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射。
技术介绍
在常规上，已知(例如参考专利文档1)X射线CT系统是这样的在X射线管和多通道检测器绕对象被旋转并且对象所躺着的台面被直线地移动的同时采集投影数据；借助经过扫描场中的像素方位的X射线而采集的投影数据项被采样以产生被用于重构表示所述扫描场的CT图像的数据集；然后基于所述数据集来重构CT图像。〔专利文档1〕日本未检查的专利申请出版物No.2003-159244当使用多通道检测器来进行螺旋扫描时，多个投影数据项是使用X射线来采集的，所述X射线经过相同扫描场中的相同像素方位，同时沿与被设置在相同视角处的扫描器台架的不同路径被透射。然而，常规的X射线CT系统不利用所述多个投影数据项，而是采样一个投影数据而不是借助被设置在某个视角处的扫描器台架而采集的投影数据项，并且使用所采样的投影数据来重构图像。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种通过利用使用X射线采集的多个投影数据项来重构图像的X射线CT图像产生方法和X射线CT系统，所述X射线经过相同扫描场中的相同像素方位，同时沿被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架处的不同路径被透射。依照本专利技术的第一方面，提供了一种X射线CT图像产生方法。在此，在X射线管和多通道检测器的至少一个绕对象被相对旋转并且对象被相对直线地移动的同时，投影数据被采集。借助X射线而采集的两个或多个投影数据项被合成以产生与视角相关的重构投影数据，所述X射线经过扫描场中的相同像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射。然后基于所述重构投影数据来重构CT图像。在依照第一方面的X射线CT图像产生方法中，借助X射线而采集的多个投影数据项是从通过使用多通道检测器进行螺旋扫描而采集的所有投影数据项中采样的，所述X射线经过扫描场中的像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射。所采样的投影数据项被合成以产生重构投影数据。CT图像是基于一个数据集来重构的，该数据集包括与重构CT图像所需的所有视角相关的重构投影数据项。因此，沿X射线所透射的两个或多个路径所采集的信息条被反映到由与一个视角相关的数据上。对象的形状可被精确地再现。而且，由于对形状的再现带来很小的矛盾，假象可被减少。此外，由于信息量增加，因此信噪比提高。依照本专利技术的第二方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了两个或多个投影数据项被加权并求和以产生重构投影数据。在依照第二方面的X射线CT图像产生方法中，两个或多个投影数据项被加权并求和以便于合成，从而产生一个重构投影数据。CT图像的质量可通过改变被用于加权和求和的权重来调节。依照本专利技术的第三方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了在从分别检测两个或多个投影数据项的检测器阵列到扫描场的距离较短时，被用于加权和求和的权重被使得较大。在依照第三方面的X射线CT图像产生方法中，如果已检测到投影数据项的检测器阵列被放置得接近于扫描场，则待施加给投影数据项的权重被使得较大。如果检测器阵列被放置得远离扫描场，则待施加给投影数据项的权重被使得较小。因此，CT图像的质量可被提高而不被大大改变。依照本专利技术的第四方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了操作者可指定被用于加权和求和的权重。在依照第四方面的X射线CT图像产生方法中，操作者可改变被用于加权和求和的权重并且可最终调节CT图像的质量。依照本专利技术的第五方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了操作者可指定投影数据项的数目N，其大于2。在依照第五方面的X射线CT图像产生方法中，操作者可改变投影数据项的数目N，其大于2，并且可最终调节CT图像的质量。依照本专利技术的第六方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其中在X射线管和多通道检测器的至少一个绕对象被相对旋转并且对象被相对直线地移动的同时，投影数据被采集；两个或多个数据集被产生以重构表示扫描场的CT图像；然后基于所述两个或多个数据集来重构两个或多个CT图像；并且所述CT图像被合成以产生合成的CT图像。在依照第六方面的X射线CT图像产生方法中，借助X射线而采集的多个投影数据项是从通过使用多通道检测器进行螺旋扫描而采集的所有投影数据项中采样的，所述X射线经过扫描场中的像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射。包含相应投影数据项的数据集被产生。CT图像基于相应的数据集而被重构并且被合成以构建合成的CT图像。因此，由于沿X射线所透射的两个或多个路径所采集的信息条被反映到与一个视角相关的数据上，对象的形状可被精确地再现。而且，由于对形状的再现带来很小的矛盾，假象可被减少。此外，由于信息量增加，因此信噪比提高。依照本专利技术的第七方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与上述X射线CT图像产生方法相同，除了两个或多个CT图像被加权并求和以构建合成的CT图像。在依照第七方面的X射线CT图像产生方法中，两个或多个CT图像被加权并求和以便于合成，从而构建新的CT图像。新CT图像的质量可通过改变被用于加权和求和的权重来调节。依照本专利技术的第八方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了在从通过其产生数据集的检测器阵列到扫描场的距离较短时，被用于加权和求和的权重被使得较大。在依照第八方面的X射线CT图像产生方法中，如果通过其产生数据集的检测器阵列(位于多个检测器阵列中的中心处的检测器阵列)被放置得接近于扫描场，则待施加给投影数据项的权重被增加。如果检测器阵列被放置在远处，则所述权重被减小。因此，CT图像的质量可被提高而不被大大改变。依照本专利技术的第九方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了操作者可指定被用于加权和求和的权重。在依照第九方面的X射线CT图像产生方法中，操作者可改变被用于加权和求和的权重并且可最终调节CT图像的质量。依照本专利技术的第十方面，提供了一种X射线CT图像产生方法，其与以上X射线CT图像产生方法相同，除了操作者可指定数据集的数目N，其大于2。在依照第十方面的X射线CT图像产生方法中，操作者可改变数据集的数目N，其大于2，并且可最终调节CT图像的质量。依照本专利技术的第十一方面，提供了一种X射线CT系统，其包括X射线管；多通道检测器；螺旋扫描装置，用于在绕对象相对地旋转X射线管和多通道检测器的至少一个并相对直线地移动对象的同时采集投影数据；重构投影数据产生装置，用于合成借助X射线而采集的两个或多个投影数据项并由此产生与视角相关的重构投影数据，所述X射线经过扫描场中的相同像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射；以及，图像重构装置，用于基于所述重构投影数据来重构CT图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ射线ＣＴ图像产生方法，包括以下步骤：在绕对象相对旋转Ｘ射线管（２１）和多通道检测器（２４）的至少一个并且相对直线地移动对象的同时采集投影数据；合成借助Ｘ射线而采集的两个或多个投影数据项以产生与视角相关的重构投影数据，所 述Ｘ射线经过扫描场中的相同像素方位，同时沿与被设置在相同视角或相反视角处的扫描器台架的不同路径被透射；以及基于所述重构投影数据来重构ＣＴ图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：萩原明，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]