本发明专利技术提供了一种用于生成图像的断层扫描成像装置（１０）。该装置（１０）包括被编程来对成像对象（１８）执行短扫描以获得短扫描数据的计算机（３６）。计算机（３６）进一步被设置成基于短扫描数据执行多个图像重构，其中多个图像重构得到相应的多个图像体并且其中图像重构使用不同的视图加权函数。进一步地，计算机（３６）被编程来过滤多个图像体以使当体被加在一块时，频域数据被基本上均匀地加权，多个图像体组合在一块以产生最终的图像体（７４）。断层扫描成像装置（１０）包括用于显示图像的显示单元（４２）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例一般地涉及成像，且更具体地涉及锥形束数据重构技术。
技术介绍
在典型的计算机断层扫描(CT)系统中，X-射线源投射扇形或锥形束，其在被称为"成像平面"的笛卡尔坐标系的X-Y平面内准直。X-射线束穿透正在被成像的对象，诸如内科病人，并且碰撞在辐射探测器阵列上。该探测器阵列包括探测器元件，每个元件对沿着从x-射线源投射到特定探测元件的束的穿透辐射强度进行测量。穿透辐射的强度取决于对象对X-射线束的衰减并且每个探测器都产生作为束衰减量度的单独的电信号。该信号被处理和重构以形成可以本身被评估的或者可以与形成体绘制或被成像区域的其它表示相关的图像。随后，在医学环境中，可以定位或从重构或绘制的体识别病理或其它感兴趣的结构。 在过去的几年间，在锥形束断层扫描领域已经取得重大进展。已经开发出了允许对许多不同源轨迹诸如螺旋线、鞍形线、变螺距螺旋线、圆加弧等进行精确重构的各种准确和高效的技术。在诸如对圆形轨迹和对圆弓轨迹的各处成像体中不满足Tuy完整性条件的轨迹的算法开发上也已经取得了进展。这些轨迹仅在单个平面内的某些点处满足Tuy条件，而沿着这些路径得到的数据仍被用于重构体数据，从而导致了锥形束伪影。 锥形束伪影降低了重构CT图像的质量。此外，因为CT扫描仪发展到更大的覆盖区域，就使这个问题变得更为严重。例如，锥形束伪影在CT图像的高对比度边缘产生阴影和强光。这些伪影是不想要的而且有时可能会影响CT数目的量化的鲁棒性。此外，因为锥形束伪影的原因使得目前可用的传统技术不能提供想要的成像质量。同样地，因为数据截断、额外插值和过滤的原因使得使用其它的目前可用技术将导致新的伪影被引入。进一步地，锥形束重构的传统技术对数据的不同部分使用不同数量的加权，导致了高计算成本和时间。 因此期望提供高效和计算强度小的重构技术并在不降低图像质量的前提下减少CT图像中的锥形束伪影。
技术实现思路
简言之，根据技术的一个方面，提供了一种执行计算机断层扫描图像重构的方法。该方法提供为成像对象执行短扫描以获得短扫描数据、基于短扫描数据执行多个图像重构，其中多个图像重构得到相应的多个图像体，其中图像重构使用不同的视图加权函数、过滤多个图像体以使当体被加在一块时，频域数据被基本上均匀地加权。进一步地，该方法提供为将多个图像体加在一块以产生最终的图像体。 根据本技术的另一方面，提供了一种断层扫描成像装置。该装置包括被编程来对成像对象执行短扫描以获得短扫描数据的计算机；该计算机进一步被设置成基于短扫描数据执行多个图像重构，其中多个图像重构得到相应的多个图像体并且其中图像重构使用不4同的视图加权函数。进一步地，该计算机被编程来过滤多个图像体以使当体被加在一块时，频域数据被基本上均匀地加权，多个图像体组合在一块以产生最终的图像体。断层扫描成像装置包括显示图像的显示单元。也可以用本技术提供担负本方法所定义的类型的功能的计算机程序。附图说明 在参考附图阅读下面的详细描述时，将会更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优点。附图中相同的特征表示各图中相同的部件，其中 图1是CT成像系统的示意框图； 图2是表示根据本技术的各方面的示范性图像重构方法的示意 图3是示出根据本技术的各方面的视图加权的 图4是示出视角和扇形角的图； 图5示出根据本技术的一个方面的X-射线源与共轭X-射线源的视角和扇形角； 图6示出应用到根据本技术的各方面的图像体的第一图像重构的平滑视图加权函数； 图7示出应用到根据本技术的一个方面的图像体的第一图像重构的平滑视图加权函数； 图8是应用到根据本技术的多个方面的图像体的两种不同重构的视图加权函数的图解表示； 图9是反向投射前投射数据的图解表示和根据本技术的各方面的在反向投射到数据以后获得的图像； 图10是通过结合根据本技术的一方面的图9的图像来生成的图像的图解表示； 图11是描述根据本技术的各方面的重构图像的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术的实施例通常致力于提高图像质量并通过锥形束数据的图像重构技术移除伪影。现在参考图i，示出了根据本技术使用的成像系统io。成像系统10适于获得投射图像和在重构前处理所获得的投射图像。在所示实施例中，成像系统io被示为包括辐射源12，诸如X-射线源。可以靠近辐射源12放置准直器(在图1中未示出)以调整从辐射源12中出现的辐射流14的尺寸和形状。 在通常操作中，辐射源12朝待成像对象18投射辐射流14并且在辐射源12对面的对象18的一侧放置探测器阵列16。辐射流14进入成像体，其中可以放置待成像的对象18。对象18可以是感兴趣的主体，诸如人类病人，或者在其它环境中的待检测的一部分、一包或一件行李。可以注意到操作者可以选择对象18的特定区域进行成像以便于可以获得区域的最有用的扫描。 进一步地，参考数字20可以表示穿过或围绕对象18的辐射的衰减部分，该部分提供衰减并碰撞探测器阵列16。应当注意的是辐射14的各部分可以超出对象18的边界延伸且还可以在不被对象18衰减的前提下碰撞探测器16。探测器阵列16可以是单片探测器或多片探测器且一般形成为探测元件阵列。当被辐射20碰撞时，每个探测器元件在探测器元件的位置产生表示被衰减的辐射20的强度的电信号。这些信号被获得和处理以重构对象 18内部和外部特征的图像。 对象18和辐射源12可以相对于彼此互换，以允许如果期望的话，在相对于对象18 的各种视图处获得投射数据。例如，对象18可以被放置在桌子上(在图l中未示出)，诸如 转台上，以便于在检查过程期间对象18可以旋转以把对象18的所有侧面都暴露给辐射流 14。可替换地，辐射源12和/或探测器阵列16可以被置于支架上(在图1中未示出)，该 支架在检查过程期间可以被绕着对象18旋转。因为对象18和辐射源12相对于彼此旋转， 所以探测器阵列16在相对于对象18的各种视角处采集被衰减的辐射的数据。因此，获得 了可以在某些模式中结合小于或大于360度投射数据以形成(formulate)图像的图像或切 片。应当注意的是根据本技术通常是小于360度的扫描的短扫描被用于形成图像。 辐射源12的操作由系统控制器22控制，该控制器既提供电力又提供用于检查序 列的控制信号。而且，探测器阵列16可以被可操作地耦合到系统控制器22，该控制器控制 在探测器阵列16中产生的信号的获得。系统控制器22还可以执行各种信号处理和过滤功 能，诸如动态范围的初始调整、数字图像数据的交错等。 一般地，系统控制器22控制成像系 统10的操作以执行检查协议并处理获得的数据。在本环境中，系统控制器22还可以包括 信号处理电路和其它电路，通常基于通用目的或特定应用的数字计算机，存储由计算机执 行的程序和例程以及配置参数和图像数据的相关存储电路、接口电路等。例如，相关存储电 路可以存储实现本技术的程序或代码。而且，系统控制器22可以被实现为硬件和/或所描 述的计算机36的软件组件。 在图1所示的实施例中，系统控制器22被示为是可操作地与线性定位子系统24 和旋转子系统26耦合。尤其是，系统控制器22可以包括控制线性定位子系统24和旋转子 系统26的操作的马达控制器28。旋转子系统26使得X-射线源组件和/或探测器组件能 够被围绕对象18旋转一次本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种执行计算机断层扫描图像重构的方法（３３０），包括：执行（３３２）成像对象（１８）的短扫描以获得短扫描数据；基于短扫描数据执行（３３４）多个图像重构，其中多个图像重构得到相应的多个图像体，其中多个图像重构使用不同的视图加权函数；过滤（３３６）多个图像体以使得当多个图像体被加在一块时，频域数据基本上被均匀加权；以及把多个图像体组合在一起（３３８）以产生最终的图像体（７４）。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：JD帕克，K曾，印智慧，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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