射线照相设备制造技术

用于处理层析体图像数据的像素数据的重构处理使用简明的重构算法，所述重构算法基于Ｘ射线发射轴的轴线总是存在于与Ｘ射线管和ＦＰＤ的旋转轴正交的平面上。在重构处理时，将校正参数应用于所述重构算法，用于校正Ｘ射线管的旋转轴和Ｘ射线发射轴之间出现的机械位移。因此，通过针对重构算法设置校正参数的简单数据处理，可以避免由于机械位移所引起的误差，而不会削弱在重构算法上的数据处理负载的减轻程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种射线照相设备，具有以锥形波束来发射辐射的辐射发射装置和用于检测所传送的辐射图像的二维辐射检测装置。所述辐射发射装置和辐射检测装置可绕通过待检查的对象延伸的直线提供的旋转轴旋转，用于扫描对象的重要部位。使截面图像的像素数据输入重构处理，所述重构处理基于响应锥状波束中的辐射发射从辐射检测设备中输出的辐射图像检测数据、以及基于重构算法。更具体地，本专利技术涉及一种用于减少由于辐射发射装置和辐射检测装置的旋转轴和辐射发射轴之间出现机械位移而造成的数据处理负载的技术。
技术介绍
以上所提到的类型的传统射线照相设备包括用于驱动X射线射线照相设备的C状臂。如图1所示，已知的C状臂型X射线射线照相设备包括X射线管(辐射发射装置)51，用于以锥状波束来发射X射线；以及二维X射线检测器(二维辐射检测装置)52(例如，平板型检测器)，用于检测所传送的X射线图像。所述X射线管51和X射线检测器52安装在C状臂53的彼此相对的一端处和另一端处。当驱动C状臂53时，X射线管51和X射线检测器52绕位于病人M中的公共中心，沿两个相对的精确轨道移动。与精确轨道之一上的X射线管51的移动同步，X射线检测器52在另一精确轨道上移动，同时与X射线管51保持固定距离。按照该方式，执行射线照相，以实现用于创建病人M的重要区域的三维体数据的图像重构处理(此后，简称为“重构处理”)。在图像重构处理中，驱动X射线管51和X射线检测器52以获取来自病人M的每一个扫描位置中的重要部位的数据。在过滤处理之后，将这些数据背投到实质上设置为病人M的重要区域的三维格的预定格点，从而产生重要区域的三维体数据(例如，见日本待审专利申请No.2002-267622，第7和8页，以及图9和图10)。然而，传统X射线射线照相设备具有的问题在于由在X射线管51和X射线检测器52的旋转轴RA和辐射发射轴XA之间出现的机械位移所引起的过量数据处理负载。在传统设备中，通过假定X射线发射轴XA总是存在于与旋转轴RA正交的单一平面上，来简化针对重构处理的算法。然而，在X射线辐射的轴XA和旋转轴RA之间可能会出现机械位移，由此，X射线发射轴XA与其应该存在于其上的平面偏离并相对于该平面倾斜。假定X射线发射轴XA不相对于所述平面发生倾斜，如图2所示，则当从X射线管51来看，则仅设置为重要的部位的三维格点矩阵V的一个平面是可见的。另一方面，当X射线发射轴XA相对于所述平面倾斜时，如图3所示，所述三维格点矩阵V的两个表面是可见的。具体地，当执行重构处理时，假定图2所示的状态，尽管实际状态是图3所示的状态，则在格点矩阵V的每一个格点J和X射线检测器52的X射线检测平面上的相应检测点K之间将出现位移。根据在该位移状态下所获得的X射线图像像素数据来执行该重构处理将引起误差，这是由于X射线发射轴XA的倾斜。结果，在最终的X射线截面图像中将出现假象。为了执行适当的重构处理，即使当如上所述，X射线发射轴XA相对于旋转轴RA倾斜时，使用不同的高级的重构算法，其中包括复杂的计算步骤以对付X射线发射轴XA的倾斜。可选地，通过针对从X射线检测器52中输出的所有X射线图像检测数据，根据X射线发射轴XA的倾斜量来执行数据转换，实现重构处理。然而，在这样的情况下，包括复杂的计算步骤的高级算法、或针对所有X射线图像检测数据提前执行的数据转换不可避免地引起了数据处理的负载的急剧增加。在使用上述算法的情况下，利用由于如图3所示的格点J和X射线检测器上的检测点K之间的位移相对于布置方向倾斜的检测点K收集到的X射线图像检测数据未存储为从如图2所示的每一个格点J开始沿行或列连续的数据。作为替代，将该数据存储为间歇布置的数据，跳跃检测点K的行或列。因此，一点一点地间歇读取被间歇存储的X射线图像检测数据。这导致了以下不便不能够通过一次连续读取要使用的数据来执行有效的计算处理，并且将该数据临时存储在提供高速数据传送的高速缓冲存储器中。
技术实现思路
考虑以上所提到的现有技术的状态已经提出了本专利技术，本专利技术的目的是提出一种射线照相设备，用于减小作为辐射发射装置和三维辐射检测装置的旋转轴和辐射发射轴之间出现的机械位移的结果而添加的数据处理负载。根据本专利技术，通过以下射线照相设备来实现上述目的，所述射线照相设备，包括辐射发射装置，用于以锥状波束将辐射发射到待检查对象的重要部位；二维辐射检测装置，用于检测根据锥状波束中发射的辐射得到的、所传送的对象的辐射图像；图像拾取系统扫描装置，用于通过绕通过所述对象延伸的直线所提供的旋转轴旋转所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置，同时保持所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置跨越所述对象彼此相对，扫描所述重要部位；以及重构处理装置，用于根据响应锥状波束中发射的辐射而从所述二维辐射检测装置中输出的辐射图像检测数据，以及根据重构算法，利用实质上针对重要部位设置的格点矩阵上的层析体图像数据的像素数据，执行图像重构处理，由所述重构处理装置所使用的重构算法的特征在于(A)假定辐射发射轴一直存在于与所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置的旋转轴正交的平面上；以及(B)由所述重构处理装置在所述重构处理时应用于所述重构算法的参数是校正参数，用于校正所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置的旋转轴和所述辐射发射轴之间的机械位移。当执行射线照相时，根据本专利技术的射线照相设备通过使用于以锥状波束发射辐射的辐射发射装置和用于检测所传送的辐射图像的二维发射检测装置绕通过所述对象延伸的直线旋转，同时保持所述辐射发射装置和二维辐射检测装置跨越重要部位彼此相对，来扫描对象的重要部位。同时，所述重构处理装置根据响应锥状波束中所发射的辐射从二维辐射检测装置中输出的辐射图像检测数据，以及根据重构算法，利用实质上针对重要部位设置的格点矩阵上的层析体图像数据的像素数据，来执行图像重构处理。在针对辐射层析体图像数据的像素数据的重构处理时，所述重构处理装置在假定辐射发射轴总是存在于与所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置的旋转轴正交的平面的情况下，使用所述重构算法。即，当所述重构处理装置执行重构处理时，将所述校正参数应用于所述重构算法，以便校正在辐射发射装置和二维辐射检测装置的旋转轴和辐射发射轴之间的机械位移。因此，所述重构处理装置执行以下处理，作为用于处理针对辐射层析体(tomographic volume)图像数据的像素数据的重构处理。假定所述辐射发射轴总是存在于与辐射发射装置和二维辐射检测装置的旋转轴正交的平面上，使用简明重构算法(具有较轻的数据处理负载)。此时，在由重构处理装置来执行重构处理时，提供将校正参数应用于所述重构算法的构造，以便校正辐射发射装置和二维辐射检测装置的旋转轴和辐射发射轴之间出现的机械位移。因此，通过将校正参数应用于所述重构算法的简单数据处理，可以避免由于辐射发射装置和二维辐射检测装置的旋转轴和辐射发射轴之间出现的机械位移所引起的误差。即，实现了高速数据处理而不会削弱重构算法的数据处理负载的减轻程度(lightness)。本专利技术提供了以下构造以便实现这样的目的。根据本专利技术的射线照相设备还包括测量装置，用于测量所述辐射发射轴的机械位移；参数计算装置，用于计算根据由所述测量装置测量到的机械位移量来校正的校正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射线照相设备，包括辐射发射装置，用于以锥状波束将辐射发射到待检查对象的重要部位；二维辐射检测装置，用于检测根据锥状波束中发射的辐射得到的、所传送的对象的辐射图像；图像拾取系统扫描装置，用于通过围绕通过所述对象延伸的直线所提供的旋转轴旋转所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置，同时保持所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置跨越所述对象彼此相对，扫描所述重要部位；以及重构处理装置，用于根据响应锥状波束中发射的辐射而从所述二维辐射检测装置中输出的辐射图像检测数据，以及根据重构算法，利用实质上针对重要部位设置的格点矩阵上的层析体图像数据的像素数据，执行图像重构处理，由所述重构处理装置所使用的重构算法的特征在于：（Ａ）假定辐射发射轴一直存在于与所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置的旋转轴正交的平面上；以及　 　（Ｂ）由所述重构处理装置在所述重构处理时应用于所述重构算法的参数是校正参数，用于校正所述辐射发射装置和所述二维辐射检测装置的旋转轴和所述辐射发射轴之间的机械位移。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田尚孝，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]