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用于计算机断层摄影的系统和方法技术方案

技术编号:41245463 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:56
本发明专利技术提供了用于提高计算机断层摄影(CT)图像质量的方法和系统。在一个实施方案中,一种CT系统(100)包括X射线管(300)和X射线控制器(210),该X射线控制器包括一个或多个处理器,该一个或多个处理器具有存储在该CT系统(100)的非暂态存储器中的可执行指令,该可执行指令在被执行时致使该一个或多个处理器:在对象的CT扫描的第一视图期间,将电子束(312)聚焦在该X射线管的靶(304)上的第一焦斑(332)处,该第一焦斑(332)具有第一尺寸;在该CT扫描的第二视图期间,将该电子束(312)聚焦在该靶(304)上的第二焦斑(332)处,该第二焦斑(332)具有与该第一尺寸不同的第二尺寸;以及从包括该第一视图和该第二视图的投影数据重建该对象的图像。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的主题的实施方案涉及医学成像,并且更具体地,涉及计算机断层摄影成像系统。


技术介绍

1、在计算机断层摄影(ct)成像系统中,由阴极生成的电子束指向x射线管内的靶。在一些实施方案中,靶可以是阳极,而在其他实施方案中,x射线管可包括与靶分开的阳极。由与靶碰撞的电子生成的扇形或锥形x射线束指向对象诸如患者。在被对象衰减之后,x射线撞击辐射检测器阵列,从而生成图像。图像中的聚焦区域可取决于电子束在靶上的焦斑,其中通过使用聚焦电极和/或磁体聚焦电子束来形成焦斑。使用更大焦斑生成的图像可具有更低空间分辨率,并且使用更小焦斑生成的图像可具有更高空间分辨率。因此,为了生成具有期望聚焦区域和期望空间分辨率的图像,ct系统可被配置为生成期望尺寸和/或形状的焦斑以跨扫描的所有视图使用。

2、在ct扫描中,通常根据通过被扫描对象的视角调制x射线通量(也称为ma调制)以便优化在整个被扫描体积中的辐射剂量和图像质量性能。当选择用于ma调制扫描的ct曝光参数时,ct系统通常选择支持产生最高规定电流所需的最大瞬时管功率而不损坏管的最小可用焦斑。该焦斑尺寸在整个曝光期间可不改变。

3、然而,本文的专利技术人已经认识到ct系统中焦斑尺寸设定的潜在问题。具体地,使用最小可用焦斑来重建的图像的空间分辨率对于在最高规定电流下的视图而言可以是高的,但对于在较低规定电流下的视图而言可以是低的。例如,可在高电流下扫描视图总数的小部分,并且可在较低电流下扫描视图总数的较大部分。如果针对最高规定电流选择焦斑尺寸,则该焦斑尺寸可能太大而不能针对较低电流下的视图产生高质量图像。因此,其中以较低电流扫描视图总数的较大部分的重建图像可能包括伪影,诸如被扫描对象之间的模糊边缘。

4、可在曝光期间调制焦斑位置(又称为“焦斑摆动”或“飞行焦斑”)。逐视图地动态改变焦斑位置的意图是增加采样率以减少混叠并且允许在重建中使用更高频率核以实现更高空间分辨率。然而,整体空间分辨率仍然受到整体焦斑尺寸的约束。虽然x射线管通常能够根据电流(静电地或磁地)改变焦斑控件,但可命令管在整个连续x射线曝光中使用相同的焦斑尺寸。

5、已经采用其他方法以便在单次曝光期间(例如,在视图之间)调整焦斑尺寸。然而,这些方法依赖于关闭x射线以从第一焦斑尺寸切换到第二焦斑尺寸,而不是在连续x射线曝光期间。例如,在介入x射线中使用根据电流改变焦斑尺寸,其中使用脉冲x射线曝光。每个脉冲可在不同电流设置下进行,并且因此具有不同焦斑尺寸。然而,焦斑尺寸在子曝光期间(例如,从x射线开启到x射线关闭)保持固定,并且焦斑尺寸在x射线开启到x射线关闭之间的连续x射线曝光期间不被调制。


技术实现思路

1、本公开通过计算机断层摄影(ct)系统至少部分地解决上述问题中的一者或多者,该计算机断层摄影(ct)系统包括x射线管和x射线控制器,该x射线控制器包括一个或多个处理器,该一个或多个处理器具有存储在该ct系统的非暂态存储器中的可执行指令,该可执行指令在被执行时致使该一个或多个处理器:在对象的ct扫描的第一视图期间,将电子束聚焦在该x射线管的靶上的第一焦斑处,该第一焦斑具有第一尺寸;在该ct扫描的第二视图期间,将该电子束聚焦在该靶上的第二焦斑处,该第二焦斑具有与该第一尺寸不同的第二尺寸;以及从包括该第一视图和该第二视图的投影数据重建该对象的图像。第一焦斑和第二焦斑的尺寸可基于在相应视图期间施加的电流来选择。如果电流高,则可选择较大焦斑,并且如果电流低,则可选择较小焦斑。例如,如果根据ma调制曲线跨视图调制电流,则可针对第一组视图选择第一焦斑,其中电流在第一电流范围内。当电流离开第一电流范围并且进入第二电流范围(例如,施加更多电流或更少电流)时,可针对第二组视图选择第二焦斑,其中电流在第二电流范围中,针对附加电流范围以此类推。通过在曝光期间调整焦斑的尺寸,可增加重建图像的整体空间分辨率,从而产生更高质量的图像而不生成伪影。

2、在单独或与附图联系时,本说明书的以上优势以及其他优势和特征将从以下具体实施方式中显而易见。应当理解,提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计算机断层摄影(CT)系统,包括:

2.根据权利要求1所述的CT系统,其中所述CT扫描是mA调制扫描。

3.根据权利要求2所述的CT系统,其中所述第一视图和所述第二视图在连续X射线曝光内。

4.根据权利要求2所述的CT系统,其中基于根据mA调制曲线施加到所述阴极的第一电流量来选择所述第一尺寸,并且基于根据所述mA调制曲线施加到所述阴极的第二电流量来选择所述第二尺寸,所述第二电流量不同于所述第一电流量。

5.根据权利要求4所述的CT系统,其中:

6.根据权利要求2所述的CT系统,其中所述CT扫描的投影视图数据被划分成多个视图组,并且所述电子束被聚焦以在所述多个视图组中的视图组内生成相同尺寸的焦斑,并且在所述多个视图组之间生成不同尺寸的焦斑。

7.根据权利要求6所述的CT系统,其中所述焦斑的不同尺寸从针对所述CT系统配置的多个可用焦斑尺寸中选择。

8.根据权利要求7所述的CT系统,其中:

9.根据权利要求7所述的CT系统,其中至少部分地基于所述投影视图的视角和由所述CT系统扫描的受检者的解剖结构的特定部分中的一者来选择焦斑尺寸。

10.根据权利要求1所述的CT系统,其中:

11.根据权利要求10所述的CT系统,其中所述第一调整基于根据mA调制曲线施加到所述阴极的第一电流量,并且所述第二调整基于根据所述mA调制曲线施加到所述阴极的第二电流量。

12.根据权利要求1所述的CT系统,其中在发起所述CT扫描之前,针对多个不同焦斑校准所述CT系统,每个不同焦斑对应于使用所述焦斑的专有电流范围。

13.根据权利要求12所述的CT系统,其中针对所述多个不同焦斑校准所述CT系统还包括针对所述多个不同焦斑中的每个焦斑的对应电流范围校准所述CT系统,并且对于所述对应电流范围之外的电流范围不针对所述焦斑校准所述CT系统。

14.一种用于计算机断层摄影(CT)系统的方法,所述方法包括:

15.根据权利要求14所述的方法,其中使用第一校准向量来校正所述投影视图数据的第一部分,基于所述第一尺寸的所述焦斑来选择所述第一校准向量;并且使用第二校准向量来校正所述投影视图数据的第二部分,基于所述第二尺寸的所述焦斑来选择所述第二校准向量。

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【技术特征摘要】

1.一种计算机断层摄影(ct)系统,包括:

2.根据权利要求1所述的ct系统,其中所述ct扫描是ma调制扫描。

3.根据权利要求2所述的ct系统,其中所述第一视图和所述第二视图在连续x射线曝光内。

4.根据权利要求2所述的ct系统,其中基于根据ma调制曲线施加到所述阴极的第一电流量来选择所述第一尺寸,并且基于根据所述ma调制曲线施加到所述阴极的第二电流量来选择所述第二尺寸,所述第二电流量不同于所述第一电流量。

5.根据权利要求4所述的ct系统,其中:

6.根据权利要求2所述的ct系统,其中所述ct扫描的投影视图数据被划分成多个视图组,并且所述电子束被聚焦以在所述多个视图组中的视图组内生成相同尺寸的焦斑,并且在所述多个视图组之间生成不同尺寸的焦斑。

7.根据权利要求6所述的ct系统,其中所述焦斑的不同尺寸从针对所述ct系统配置的多个可用焦斑尺寸中选择。

8.根据权利要求7所述的ct系统,其中:

9.根据权利要求7所述的ct系统,其中至少部分地基于所述投影视图的视角和由所述ct系统扫描的受检者的解...

【专利技术属性】
技术研发人员:琼巴普蒂斯特·蒂博J·H·朗特J·布德里
申请(专利权)人:通用电气精准医疗有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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