辐射计算机断层扫描设备制造技术

为了在使用多行检测器来收集投影数据的过程中有效地使用辐射，一种Ｘ射线ＣＴ设备包括：Ｘ射线管２０；检测器阵列２３，其沿旋转轴包括多个检测器行１ａ－４ａ和１ｂ－４ｂ，用于采集借助Ｘ射线对对象的投影数据；以及重构部，用于基于所采集的投影数据来计算并重构对象的断层影像数据，所述设备具有：准直器２２，用于响应于控制命令而调节来自Ｘ射线管２０的Ｘ射线的发射范围；以及控制部，用于计算采集投影数据所需的检测器行，并用于将控制命令输出给准直器以便于发射辐射以冲击所计算的检测器行，所述投影数据用于在基于涉及通过重构部来重构断层影像数据的参数而重构断层影像数据的某个部分的过程中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种辐射计算机断层扫描设备(在以下被称为辐射CT设备)，用于从有关对象的辐射投影数据来计算对象的断层影像。
技术介绍
已知的辐射CT设备包括例如X射线CT设备，其采用X射线作为辐射。已知的X射线CT设备包括一种设备，其包括以二维方式安排的多个X射线检测器。所述多个X射线检测器被放置成具有沿相对于对象的预定轴的方向上的宽度。由于X射线检测器的行被形成于预定宽度上的轴向上，以二维方式被安排的X射线检测器通常被称为多行检测器。采用多行检测器来重构断层影像的一种已知技术是锥形BP(反投影)过程(例如见专利文档1)。在锥形BP过程中，通常被称为螺旋扫描的扫描被进行，在其中经过对象中待检查区域的X射线是通过以下来检测的例如绕上述的轴旋转多行检测器，同时在轴向上相对于对象而移动多行检测器。通过锥形BP过程产生对应于一行X射线检测器的断层影像不仅使用了通过该行X射线检测器获得的检测数据，而且使用来自经过对应于断层影像的待检查区域并由X射线检测器的其它行检测的X射线的那些。〔专利文件1〕日本专利申请公开No.2001-161678。当进行螺旋扫描并进行锥形BP过程时，如果螺旋间距小于某个值，则有一些检测数据不被用在重构断层影像的过程中的可能性。螺旋间距是从沿轴的方向上多行检测器的宽度和多行检测器的一个旋转期间相对于多行检测器的对象的移动距离之间的关系而得到的值。如果一些检测数据不被用在重构断层影像的过程中，则用于采集这种不被使用的检测数据的X射线被无用地发射。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种CT设备，其可在采用多行检测器来收集投影数据的过程中有效地使用辐射。本专利技术第一方面的辐射计算机断层扫描设备包括辐射源，用于向对象发射辐射；调节装置，用于响应于控制命令而调节来自所述辐射源的辐射的发射范围；检测器阵列，其形成包括多个辐射检测器的二维辐射检测表面，用于检测所述辐射检测表面上的辐射；重构装置，用于基于借助所述检测器阵列采集的辐射对所述对象的投影数据来计算并重构用于所述对象的断层影像的断层影像数据；以及控制装置，用于基于涉及通过所述重构装置来重构所述断层影像数据的参数而计算采集所述投影数据所需的所述辐射检测表面中的照射区域，并用于将所述控制命令输出给所述调节装置以便于发射辐射以冲击所述照射区域，所述投影数据用于重构所述断层影像数据的某个部分的过程中使用。本专利技术第二方面的辐射计算机断层扫描设备包括辐射源，用于向对象发射具有预定宽度的辐射；以及检测器阵列，其形成包括多个辐射检测器的二维辐射检测表面，用于检测所述辐射检测表面上的辐射，所述设备用于基于借助所述检测器阵列采集的来自所述辐射源的辐射对所述对象的投影数据来计算并重构用于所述对象的断层影像的断层影像数据，并且所述设备进一步包括处理装置，用于在重构所述断层影像数据的过程中基于涉及重构所述断层影像数据的参数来确定来自所述多个辐射检测器的每个的所述投影数据的使用次数。在本专利技术第一方面的辐射计算机断层扫描设备中，辐射从辐射源被发射向对象。辐射的发射范围通过接收控制命令的调节装置得以调节。具有经调节的发射范围的辐射被检测于包括在多个辐射检测器的检测器阵列上以二维方式被形成的辐射检测表面上。通过这样由检测器阵列来检测辐射，借助辐射对对象的投影数据被采集。重构装置基于投影数据来计算并重构所述对象的断层影像数据。在通过检测器阵列来采集投影数据的过程中，采集用于在重构断层影像数据的每个部分的过程中使用的投影数据所需的辐射检测表面中的照射区域由控制装置基于涉及重构断层影像数据的参数来计算。控制装置将控制命令输出给调节装置以便于发射辐射以冲击照射区域。在本专利技术第二方面的辐射计算机断层扫描设备中，具有预定宽度的辐射从辐射源被发向对象。具有预定宽度的辐射被检测于在检测器阵列上以二维方式被形成的辐射检测表面上。通过这样由检测器阵列来检测辐射，借助辐射对对象的投影数据被采集。基于投影数据，对象的断层影像数据被计算并重构。在重构断层影像的过程中的投影数据的使用次数是由处理装置基于涉及重构断层影像数据的参数来确定的。依照本专利技术，提供了一种CT设备，其可在使用多行检测器来收集投影数据的过程中有效地使用辐射。从如在附图中说明的本专利技术优选实施例的以下描述来看，本专利技术另外的目的和优点将是显而易见的。附图说明图1示出了依照本专利技术第一实施例的X射线CT设备的设备配置。图2示出了图1中所示的X射线CT设备中的主要部分的配置。图3示出了在本专利技术第一实施例中获得的断层影像和X射线束之间的关系。图4是示出依照本专利技术第一实施例的影像重构过程的流程图。图5示出了在本专利技术第二实施例中获得的断层影像和X射线束之间的关系。图6示出了在本专利技术第三实施例中获得的断层影像Im和X射线束之间的关系，在其中(a)示出了在包含旋转轴的平面中的关系，而(b)示出了在旋转轴的方向上观察时的关系。图7示出依照本专利技术第三实施例的影像重构过程的流程图。图8用于说明螺旋间距的定义，在其中(1)示出大约为一的螺旋间距，而(b)示出小于一的螺旋间距。具体实施例方式现在将参照附图来描述本专利技术的实施例。本专利技术中的辐射包括X射线。将针对作为辐射CT设备实例的X射线CT设备来描述以下实施例。第一实施例图1示出依照本专利技术第一实施例的X射线CT设备的设备配置，并且图2示出图1中所示的X射线CT设备中的主要部分的配置。图1中所示的X射线CT设备是本专利技术中辐射计算机断层扫描设备的一个实施例。如图1中所示，X射线CT设备包括扫描台架2、操作控制台3和成像台4。扫描台架2包括X射线管20、准直器22、检测器阵列23、数据采集系统(DAS)24、X射线控制器25、准直器控制器26、旋转部27和旋转控制器28。X射线管20是本专利技术中的辐射源的一个实施例，并且准直器22是调节装置的一个实施例。成像台4、旋转部27和旋转控制器28构成本专利技术中的移动装置的一个实施例。如图2中所示，X射线控制器25被连接于X射线管20，并且准直器控制器26被连接于准直器22。检测器阵列23被连接于DAS 24，并且旋转控制器28被连接于旋转部27。基于来自X射线控制器25的控制信号CTL251，X射线管20向准直器22以某个强度来发射X射线。通过基于来自准直器控制器26的控制信号CTL261来调节孔径221的开启程度，准直器22可调节由X射线管20发射的X射线的发射范围。检测器阵列23采用多个X射线检测器以形成具有i列和j行的二维矩阵(阵列)。每个X射线检测器都由例如闪烁器和光电二极管的组合制成。在列方向上，近似i＝1000个X射线检测器被安排以构成一个检测器行。图2示出检测器阵列23，其具有例如八个检测器行，即j＝8。在以下，检测器行在检测器阵列23的行方向上依次从中心到右边被表示为检测器行1a、2a、3a和4a，并且依次从中心到左边被表示为检测器行1b、2b、3b和4b。所述多个检测器行1a-4a和1b-4b被相互平行地邻接。通过这样以矩阵来安排X射线检测器，通常二维的X射线检测平面23S被形成。如图1和2中所示，检测器阵列23被放置在距准直器22的某个距离处。准直器22和检测器阵列23之间的空间形成X射线发射空间29。X射线发射空间29容纳对象6。检测器阵列23在X射线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射计算机断层扫描设备，包括：辐射源，用于向对象发射辐射；调节装置，用于响应于控制命令而调节来自所述辐射源的辐射的发射范围；检测器阵列，其形成包括多个辐射检测器的二维辐射检测表面，用于检测所述辐射检测表面上的辐射 ；重构装置，用于基于借助所述检测器阵列采集的辐射对所述对象的投影数据来计算并重构用于所述对象的断层影像的断层影像数据；以及控制装置，用于基于涉及通过所述重构装置来重构所述断层影像数据的参数来计算采集用于在重构断层影像数据的某 个部分的过程中使用的所述投影数据所需的所述辐射检测表面中的照射区域，并用于将所述控制命令输出给所述调节装置以便于发射辐射以冲击所述照射区域。

【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，森川琴子，
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]