X-射线CT设备及其处理方法技术

一种Ｘ－射线ＣＴ设备，该Ｘ－射线ＣＴ设备具有旋转单元，该旋转单元使Ｘ－射线源和检测来自Ｘ－射线源的Ｘ－射线的Ｘ－射线检测器绕对象整体地旋转，包括： 完全数据重构装置，该完全数据重构装置基于绕所说的对象旋转一整圈的过程中所检测的每个视图的穿透的Ｘ－射线数据重构Ｘ－射线断层； 分段数据重构装置，该分段数据重构装置基于以小于一整圈的规定的旋转角度绕所说的对象旋转的过程中所检测的每个视图的穿透的Ｘ－射线数据重构Ｘ－射线断层，以及 切换装置，该切换装置对在扫描开始之后所重构的Ｘ－射线断层进行计数并根据该计数在所说的完全数据重构装置和分段数据重构装置之间进行切换。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及通过X-射线辐射获得对象的X-射线断层图的X-射线CT(计算机断层成像)设备。X-射线CT设备以X-射线辐射对象(患者)以通过X-射线检测器检测人体的不同的组织(比如内部器官、血液和灰质)中的X-射线吸收率的差值，并以计算机处理所检测的差值以获得(重构)被照相的区域的剖面(相应的切面中的平面，即切面)的图像(X-射线断层图)。除了在通常的X-射线CT断层照相中使用的常规显示模式以外，X-射线CT设备具有在X-射线断层图的重构中可用的实时显示模式(Smart View)的功能，根据使用的目的可以有选择性地使用两种模式中的一种或另一种模式。实时显示模式用于观察，例如在医生缝合患者时，观察缝合状态，以及在针移动时观察针的移动以实时地更新显示，该患者是在轴向扫描的过程中的对象。X-射线CT设备具有作为与实时显示模式相匹配的数据处理能力的分段(segment)数据重构处理(Segemnt Recon)能力。基于具有X-射线管和检测器的台架绕对象旋转(180+α)度时所获得的投影数据，进行分段数据重构处理以重构X-射线断层图。这里“α”称为扇形角；在为重构X-射线断层图需要获取180度的平行束数据的足够的投影数据的同时，还需要获取附加的等于α度数据以获取180度的平行束数据。由于分段数据重构处理(Segemnt Recon)允许通过获取(180+α)度的投影数据来重构X-射线断层图，在扫描开始时它可以降低获取投影数据所需的时间(即，降低重构第一X-射线断层图所需的时间)，因此，可以认为它是适合于实时显示模式的处理方法。然而，由于作为在实时显示模式中的处理方法的分段数据重构处理(Segemnt Recon)仅仅使用少量的投影数据进行重构，因此它得到的图像质量较差，虽然重构第一帧的X-射线断层图所花费的时间较少，此外，涉及产生“正切假像”的问题(分段数据重构处理(SegemntRecon)所特有的)以及取决于检测器管的角度的假像的问题。正切假像是在所重构的X-射线断层图中在每个部位(例如，骨头或者每个内部器官)的端部线性地上升的噪声。取决于检测器管的角度的假像是可视噪声，这种噪声根据在分段数据重构处理(Segemnt Recon)中在获取投影数据的过程中在扫描开始时X-射线管和检测器相对于对象的旋转角度发生(arising)。如果对象的剖面形状是真正的圆形，则检测器管的角度不会造成假像，但是如果对象的剖面形状例如是椭圆，在假像产生的程度将随扫描是否在短轴的方向还是在长轴的方向开始而变化，并且仅在使用分段数据重构处理(Segemnt Recon)时才可能出现这种假像。专利技术概述因此本专利技术的一个目的是改善图像的质量并且降低在X-射线CT设备的实时显示模式中的假像，同时使在扫描开始时重构第一X-射线断层图的时间保持较短。为了解决这个问题，例如根据本专利技术的X-射线CT设备具有如下的构造。因此，X-射线CT设备具有旋转单元，该旋转单元使X-射线源和检测来自X-射线源的X-射线的X-射线检测器绕对象整体地旋转；装备有完全数据重构装置，该完全数据重构装置基于绕对象旋转一整圈的过程中所检测的每个视图的穿透的X-射线数据重构X-射线断层图，分段数据重构装置，该分段数据重构装置基于以小于一整圈的预定的旋转角度绕对象旋转的过程中所检测的每个视图的穿透的X-射线数据重构X-射线断层图，以及切换装置，该切换装置对在扫描开始之后所重构的X-射线断层图进行计数并根据该计数在完全数据重构装置和分段数据重构装置之间进行切换。根据本专利技术，可以改善图像的质量并且降低假像，同时使在实时显示模式中在扫描开始时重构第一X-射线断层图的时间保持较短。通过下文对在附图中示出的本专利技术的优选实施例的描述将会清楚本专利技术的进一步目的和优点。附图概述附附图说明图1所示为简要地表示在常规的X-射线CT设备中使用的分段数据重构处理模式的功能的原理图。附图2所示为简要地表示在常规的X-射线CT设备中使用的完全数据重构处理模式的功能的原理图。附图3所示为在实施本专利技术的第一模式中的X-射线CT设备的系统构造图。附图4所示为在实施本专利技术的X-射线CT设备中存储的诊断程序中为进行重构X-射线断层图而进行的处理流的流程图。附图5所示为在实施本专利技术的第一种模式中的X-射线CT设备中的分段数据重构处理的详细流程图。附图6所示为概述在实施本专利技术的第一种模式中的Fan-Para转换处理的流程图。附图7所示为在实施本专利技术的第一种模式中的X-射线CT设备中的完全数据重构处理的详细流程图。附图8所示为概述在实施本专利技术的第一种模式中的X-射线CT设备中的差分运算处理的流程图。附图9所示为在实施本专利技术的第一种模式中的X-射线CT设备中的X-射线断层图重构处理流的流程图。附图10所示为在实施本专利技术的第二种模式中的X-射线CT设备中存储的诊断程序中为重构X-射线断层图而进行的处理流的流程图。附图11所示为在实施本专利技术的第二种模式中的X-射线CT设备中的分段数据重构处理的详细流程图。附图12所示为概述在实施本专利技术的第二种模式中的X-射线CT设备中的分段加权的流程图。附图13所示为在实施本专利技术的第二种模式中的X-射线CT设备中的完全数据重构处理的详细流程图。附图14所示为在实施本专利技术的第二种模式中的X-射线CT设备中在通过完全数据重构处理重构X-射线断层图的第二帧中使用的分段加权表的实例的附图。附图15所示为在实施本专利技术的第二种模式中的X-射线CT设备中X-射线断层图重构处理流的流程图。本专利技术的详细描述参考在附图中所示出的实施模式详细描述本专利技术。-第一实施方式-<X-射线CT设备的系统构造> 附图3所示为实施本专利技术的第一种模式的X-射线CT设备的系统构造图。如附图3所示，X-射线CT设备由以X-射线辐射对象(患者)并检测已经穿透所安放的对象的X-射线的台架装置320、操作台300和载体340，该操作台300通过给台架装置320发送指令信号完成不同的设置、基于来自台架装置320的投影数据重构X-射线断层图并显示所重构的数据，该载体340安放对象并将他或她运送到台架装置的里面。320所表示的台架装置具有如下的构造，包括用于控制整个装置的主控制器322。参考标号321表示与操作台300进行通信的接口(I/F)，322表示台架旋转单元，在该台架旋转单元里面有产生X-射线的X-射线管324(在X-射线管控制器323驱动控制下)、确定X-射线的辐射范围的准直器327和调节通过准直器327确定X-射线的辐射的范围的缝隙宽度和调整准直器327的Z轴的方向(垂直于附图的方向)的位置的准直器马达326。以准直器控制器325控制这种准直器马达326的驱动。332表示的台架旋转单元具有检测已经穿透对象的X-射线的X-射线检测器331和收集从X-射线检测器331中采集的投影数据的数据收集器330。在一边的X-射线管324和准直器327和在另一边的X-射线检测器331提供在相对的位置上，在它们之间具有空隙部分333，台架旋转单元332在所保持的关系的状态中在箭头335的方向上旋转。通过旋转马达329驱动这种旋转，在预定的控制周期中以来自旋转马达控制器328的驱动信号控制旋转马达3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：志田浩一，河内直幸，
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：