X射线CT成像方法和X射线CT设备技术

一种Ｘ射线ＣＴ设备和方法，为了减小用于通过重构扫描对象的预定切片所获得的投影数据来产生层析图像的Ｘ射线ＣＴ设备中的心脏层析图像的假象的量，提出了一种Ｘ射线ＣＴ设备，具有：检测装置，用于根据与投影数据相关的所获得的心跳信息，检测在对象的预定部分中、具有少量运动假象的静态心脏时间相位；以及图像重构装置，用于通过重构与由检测装置所检测到的静态心脏时间相位相对应的投影数据来产生层析图像。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及X射线CT(计算断层照相法)成像方法和设备，更具体地，涉及一种X射线CT成像方法和设备，能够获得在诸如心脏等成像对象的周期运动的相同时间相位中的图像。
技术介绍
通常，在心脏的CT检查中，由于心跳的影响，在层析图像中出现了运动假象(motion artifact)，导致了在诊断中不可取的图像。为了减少运动假象，已经提出了通过与一个心跳周期相比，增加扫描速度，来减小心跳的影响。然而，人体的心跳速率是不同的，取决于个人和个人的身体状态和精神状态，即使所述状态是同一个人的状态。由此，到目前为止，在日本待审专利申请公开No.JP2001-137232A中，提出了一种通过与心跳周期异步地将心跳波形添加到扫描数据上来执行成像，并且通过组合具有相同的心跳时间相位(之后，称之为心脏时间相位)的投影数据来重排图像的方法。在该公开中，测量对象的心跳周期，通过以与测量到的心跳周期异步的角速度来扫描对象的心脏，以获得投影数据，并且根据在时间上离散的投影图像分段来产生对象心脏的层析图像。所产生的图像对应于所选择的心跳周期的一部分，例如，对应于其相对静态的部分。即，该公开揭示了利用心跳信息，通过对在其中使心脏运动最小的心脏时间相位(此后，称之为静态心脏时间相位)中成像的投影数据的图像进行重排，获得心脏的层析图像，来减小由于心跳的影响而产生的运动假象。这里，心脏时间相位的概念是分割为多段的心跳周期。通过将在心跳波形中周期性出现的R波的间隔等分为“n”个时间段(n是整数)，并且将等分的时间段作为心脏时间相位来进行参考，可以表达心脏时间相位，从而可以由充当参考的R波来顺序地表达各个心脏时间相位。另外，还可以通过将R波周期设置为100％，并且以在时间轴上距离充当参考的R波形的位置来表达心脏时间相位，以百分比对心脏时间相位进行表达。即，当表达静态心脏时间相位时，所述静态心脏时间相位可以由其离充当参考的R波的相对位置(％)来表达，其中R波周期以100％来表达，如图2所示。然而，取决于心脏的一部分或根据心脏附近的一部分，较少受到心跳影响的心脏时间相位是不同的。由此，存在产生运动假象的可能性，除非根据观察位置确定了适当的静态心脏时间相位，以及除非利用与静态心脏时间相位相对应的投影数据对图像进行了重排。此外，如上所述，静态心脏时间相位根据要成像的患者和该患者的健康状态而变化。由此，在由设备所确定的静态心脏时间相位中，可以不获取具有少量运动假象的心脏的层析图像。在这种情况下，可以构想在相同的测量位置处，产生在不同心脏时间相位中的多个层析图像，并且从多个层析图像中选择具有少量运动假象的层析图像。然而，需要花费较长的时间来产生多个层析图像，并且操作人员需要耗费时间来从多个层析图像中选择具有少量运动假象的图像。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种X射线CT成像方法和X射线CT设备，能够在短时间内，在受到关注的位置处，获得具有少量由于心跳而造成的运动假象的心脏的层析图像。本专利技术的X射线CT成像方法用于通过重构扫描对象的预定切片而获得的投影数据来产生层析图像，其特征在于根据与投影数据相关的所获得的心跳信息，在对象的预定部分中检测具有少量运动假象的静态心脏时间相位，并且通过重构与所检测到的静态心脏时间相位相对应的投影数据来产生层析图像。这里，针对对象，预先准备心跳信息和静态心脏时间相位之间的相关性数据，并且可以根据该相关性数据来检测与所获得的心跳信息相对应的静态心脏时间相位。此外，根据投影数据和心跳信息，产生具有不同心脏时间相位的多个样本层析图像，从多个样本层析图像中选择具有少量运动假象的样本层析图像，并且将与所选择的样本层析图像相对应的心脏时间相位检测为静态心脏时间相位。在这种情况下，优选将样本层析图像的图像尺寸设置为小于层析图像的尺寸。此外，还可以针对对象，预先准备心跳信息和静态心脏时间相位之间的相关性数据，并且在根据相关性数据所确定的预定心脏时间相位范围内，产生多个样本图像。本专利技术的X射线CT设备用于通过重构扫描对象的预定切片所获得的投影数据来产生层析图像，其特征在于所述设备包括检测装置，用于根据与投影数据相关的所获得的心跳信息，检测在对象的预定部分中的、具有少量运动假象的静态心脏时间相位；以及图像重构装置，用于通过重构与由检测装置所检测到的静态心脏时间相位相对应的投影数据来产生层析图像。根据本专利技术，由于根据心跳信息来产生静态心脏时间相位，因此能够更为精确地设置观察部分的静态心脏时间相位，并减少运动假象的量。此外，所述检测装置可以根据心跳信息和预先针对每一个对象确定的静态心脏时间相位之间的相关性数据，来检测所述静态心脏时间相位。在这种情况下，为了处理身体的每一个部分具有不同静态心脏时间相位的情况，针对身体的每一个不同部分，准备所述相关性数据，并且将用于设置预定部分的输入装置设置到检测装置。在这种情况下，可以在显示设备中显示准备了其相关性数据的部分的名称，从而使操作员可以选择这些名称。另外，由于已知静态心脏时间相位根据心跳速率而变化，因此，可以设置相关性数据以使其至少包括心跳速率和静态心脏时间相位之间的相关性。附带地，可以在一个心跳周期中获得与所检测到的静态心脏时间相位相对应的投影数据。然而，可以在多个心跳周期上获得投影数据，在每一个周期的静态心脏时间相位中合成所述投影数据，并且根据所合成的投影数据来重构层析图像。即，所述X射线CT设备可以包括存储装置，用于存储在多个心跳周期上获得的投影数据；以及投影数据合成装置，用于读取与由检测装置所检测到的静态心脏时间相位相对应的投影数据并合成该投影数据，其中，图像重构装置可以重构由投影数据合成装置所合成的投影数据。相反，所述检测装置可以包括样本层析图像重排装置，用于根据投影数据和心跳信息来产生具有不同心脏时间相位的多个样本层析图像；以及选择装置，用于从多个样本层析图像中选择具有少量运动假象的样本层析图像，并且图像重构装置通过重构与由选择装置所选择的样本层析图像的心脏时间相位相对应的投影数据，来产生层析图像。根据上述结构，由于可以从与各个样本层析图像相对应的心脏时间相位中选择最合适的心脏时间相位，因此可以减少运动假象的量。附带地，为了选择具有少量运动假象的心脏时间相位，样本层析图像具有包括至少观察部分，即所谓所关心区域的图像尺寸就足够了。因此，可以将样本层析图像的图像尺寸设置为小于层析图像的尺寸。根据上述结构，可以减少重构样本层析图像所需的算术运算时间，并且增加样本层析图像产生速度，从而可以在短时间内获得所关心部分的、具有少量运动假象的层析图像。在这种情况下，可以对选择装置进行设置，以使其计算在任意成像位置处的所选择区域内的、具有不同心脏时间相位的多个样本层析图像中的每一个的CT值的积分值，并选择具有最小波动的CT值的积分值的样本层析图像，使其选择具有最大相关性的心脏时间相位中的样本层析图像，或确定具有相邻心脏时间相位的层析图像的CT值的积分值之间的差别，并且选择具有最小差别的样本层析图像。根据上述结构，可以在任意位置处获得具有少量运动假象的静态心脏时间相位。另外，由于在这种情况下，还利用在多个心跳周期上所获得的投影数据来重构层析图像，因此，所述X射线CT设备可以包括存储装置，用于存储在多个心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ射线ＣＴ设备，用于通过重构扫描对象的预定切片所获得的投影数据来产生层析图像，其特征在于所述设备包括：检测装置，用于根据与投影数据相关的所获得的心跳信息，检测在对象的预定部分中、具有少量运动假象的静态心脏时间相位；以及图像重构装置，用于通过重构与由检测装置所检测到的静态心脏时间相位相对应的投影数据来产生层析图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：国分博人，宫崎靖，
申请(专利权)人：株式会社日立医药，
类型：发明
国别省市：JP[日本]