用于截断补偿的方法和装置制造方法及图纸

一成像装置（１０）包括：　　　　一辐射源（１４）；　　　　一响应辐射的检测器（１８），定位于接收所述辐射源所发出的辐射的位置；和　　　　一可操作的与所述辐射源和所述检测器连接在一起的计算机（３６），所述计算机被设定为：　　　　接收一来自物体ＣＴ扫描的数据，该数据包括完全采样视野（６０）数据和部分采样视野（７６）数据；　　　　利用完全采样视野数据增加接收到的部分采样视野数据；和　　　　利用完全采样视野数据和增加的部分采样视域数据重建物体图象。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及计算机断层扫描(CT)图象重建的方法和装置，尤其涉及用于截断(truncation)补偿方案的方法和装置。
技术介绍
在一些扫描条件下，病人身体部分可能会超出检测器测量的范围，这样会导致出现图象伪影和成象物体的不完整显现。一些已知的减少伪影但对超出视野(FOV)的病人身体部分不进行成像的方法已被公开。然而，对超出视野(FOV)的病人身体部分进行成像是令人期待的。
技术实现思路
一方面，提供了一种方法。该方法包括利用完全采样视野数据来增强部分采样视野数据。另一方面，提供了一成像装置。该成像装置包括一辐射源，一响应辐射并处于接收从辐射源发出的辐射线的位置的检测器，和一与辐射源和检测器可操作的连接在一起的计算机。计算机设置为可接收对物体进行计算机断层扫描所得的数据，这些数据包括完全采样视野数据和部分采样视野数据。计算机还被设置为可利用全面采样视野数据来增强接收到的部分采样视野数据，并且利用全面采样视野数据和增强的部分采样视野数据对物体进行图象重建。又一方面，提供了一经程序编码的计算机可读媒体，该程序可指令计算机对部分采样视野数据进行增强并利用全面采样视野数据与增强的部分采样视野数据进行图象重建。附图说明图1是一CT成像系统实施例的示意图。图2是图1所示系统的方框图。图3示出了截断伪影。图4显示了所有通道总积分衰减作为一胸部体模投射角的函数的图形。图5是临床情况下的截断图。图6是表示截断投射对总衰减的影响的图形。图7是斜率和边界估算图。图8是用于截断投射的配合水圆柱体的示图。图9是一根据预期总衰减绘制的投射延伸的示图。图10显示了多幅图象。具体实施例方式这里提供了在计算机断层扫描系统中扩展视野的截断补偿方法和装置。如下面将进行更详细的解释，一方面，一种方法至少部分地基于平行采样几何学的性质，所有通道积分衰减总量与投射角度无关。将参考附图描述该装置和方法，其中在所有附图中相同的数字表示相同的部件。这些附图是用来进行描述而不是限定，这样有助于对本专利技术的装置和方法的实施例进行解释说明。在一些已知的CT成像系统结构中，辐射源投射出一扇形束，该扇形束被校准为位于笛卡儿坐标系的X-Y平面内且一般称为“成像平面”。辐射束穿过被成像物体，例如一个病人。该辐射束在穿过该物体发生衰减后，照射到一个辐射检测器阵列上。检测器阵列接收到的衰减后的辐射束的强度依赖于穿过所述物体后辐射束的衰减程度。检测器阵列的每个元件产生一个单独的电信号，该电信号是在该检测器处的辐射束衰减的测量值。从所有检测器分别获得衰减测量值以产生一转换剖面。在第三代CT系统中，辐射源和检测器阵列随着一位于成像平面内的机架并且环绕要成像物体旋转从而使得辐射束与物体相交的角度不断变化。在某一机架角度从检测器阵列所得的一组辐射衰减测量值，也即投射数据，称为一个“视图”。对物体的一次“扫描”包括在辐射源和检测器的一次旋转过程中在不同机架角度，或视角形成的一组视图。在轴向扫描中，投射数据经过处理重建成一相当于通过物体获得的二维断层图象。一种利用一组投射数据重建图象的方法在本领域称作过滤反投影(filter back projectio)技术。该技术将来自扫描的衰减测量值转换成称为“CT值”或“豪恩斯弗尔德单位”的整数，其用于控制显示装置上相应象素的亮度。为了减少总扫描时间，可执行一“螺旋”扫描。为了执行“螺旋”扫描，在获取指定断层数数据的同时移动病人。该系统通过扇形束螺旋扫描产生一单一螺旋。由扇形束绘制的螺旋产生投射数据，从该投射数据可以重建每个指定断层的图象。在这里所使用的，每个叙述为单数形式和在其前面含有单词“一”或“一个”的元件或步骤，除非有明确的叙述，应当理解为不排除包括多个所述元件或步骤的含义。另外，参考本专利技术的“一个实施例”并不表示排除还存在可结合所叙述特征的其它实施例。同样，在这里所使用的短语“重建图象”并不表示排除下述的本专利技术的实施例，即其产生一代表图象的数据而不是一可视的图象。因此，在这里使用的术语“图象”含义广泛，既指可视的图象也指代表可视图象的数据。然而，许多实施例产生(或设置为产生)至少一幅可视图象。图1是一CT成像系统10的图示。图2是图1所示系统10的方框图。在示范性的实施例中，示出了包括代表“第三代”CT成像系统的机架12的计算机断层扫描(CT)成像系统10。机架12具有一辐射源14，其可向位于机架12对面的检测器阵列18发射一锥面X-光束16。检测器阵列18由多个检测器列(未示出)组成，该检测器列包括多个检测器元件20，其共同检测穿过一物体，如一病人的投射X-射线束。每个检测器元件20产生一表示辐射束照射强度和由此所得的穿过物体或病人22的辐射束衰减的电信号。具有多断层检测器18的成像系统10能够提供一表示物体22容积的多个图象。该多个图象中的每一个相应于容积的一单独“断层”。断层的“厚度”或孔径依赖于检测器列的厚度。在扫描中为了获得辐射投射数据，机架12和安装在其上的部件环绕一个旋转中心24旋转。图2仅示出了一列检测器元件20(即一个检测器列)。然而，多断层检测器阵列18包括多个检测器元件20组成的平行检测器列，由此在扫描过程中可以同时获得相当于多个准平行或平行的断层的投射数据。机架12的旋转和辐射源14的运作由CT系统10的控制机构26支配。控制机构26包括一为辐射源14提供能量和定时信号的辐射控制器28和一控制机架12旋转速度和位置的机架电动机控制器30。控制机构26中的一数据接收系统(DAS)32从检测器元件20处采集模拟数据并将该数据转换为数字数据以备随后处理。一图象重建装置34接收从DAS采样并数字化的辐射数据并进行高速图象重建。重建后的图象作为输入送入计算机36，并通过计算机36存储在一大容量存储设备38中。计算机36同时通过带有键盘的控制台40从操作人员处接收命令和扫描参数。操作人员通过一相关联的阴极射线管显示装置42观察从计算机36得到的重建图象和其它数据。操作人员给出的命令和参数经计算机36向DAS32、辐射控制器28和机架电动机控制器30提供控制信号和信息。此外，计算机36操纵一控制着电动床46的床电动机控制器44以将病人22安置在机架12中。特别的，床46移动病人22部分身体通过机架开口48。在一个实施例中，计算机36包括一设备50，例如，一个软盘驱动器或CD-ROM驱动器，用来读取一计算机可读媒体52如软盘或CD-ROM上的指令和/或数据。在另一个实施例中，计算机36执行存储在固件(未示出)中的指令。一般的，在图2中所示的DAS 32，图象重建装置34和计算机36中的至少一个中的处理器按程序工作以执行以下过程。当然，该方法不仅可应用于CT系统10中还可以用于许多其它类型和种类的成像系统。在一个实施例中，计算机36已被程式化以完成上述功能，因此，如在此所使用的，术语计算机不仅限于本领域中所指计算机的那些集成电路，还广泛地指计算机、处理器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器、专用集成电路和其它可编程电路。尽管这里所述的方法是应用于医疗装置中的，但可预期的，本专利技术可以有益于增进非医疗成像系统的功能，例如在工业或运输环境中典型应用的系统，如，但不限于，用于机场或其它运输中心的行李扫描CT系统。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢强，罗伯特·H·阿姆斯特朗，彼得·J·阿杜尼，罗伯特·F·森齐格，
申请(专利权)人：GE医药系统环球科技公司，
类型：发明
国别省市：