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在计算开支最小化条件下降低焦外辐射效应的CT数据处理制造技术

技术编号:6685452 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于从测量数据(p)中重建检查对象的图像数据(f)的方法,其中,所述测量数据(p)是在计算机断层扫描系统(C1)的发射焦点辐射和焦外辐射的辐射源(C2、C4)与检查对象之间相对旋转运动时由检测器(C3、C5)采集的。检查投影的测量数据(p)的彼此的差别,以及进行测量数据校正,以降低焦外辐射的效应。在此,仅关于所选取的测量数据(p)进行所述校正,而测量数据(p)的选取则取决于检查结果。在使用得到校正的测量数据(p)情况下进行图像数据(f)的重建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从测量数据中重建检查对象的图像数据的方法,其中,所述 测量数据是在计算机断层扫描系统的发射焦点辐射和焦外辐射的辐射源与检查对象之间 相对旋转运动时由检测器检测的。
技术介绍
利用CT系统扫描检查对象的方法众所周知。在此方面,例如使用圆扫描、具有进 给的顺序圆扫描或者螺旋扫描。在这些扫描中,利用至少一个X射线源和至少一个相对的 检测器从不同的拍摄角度拍摄检查对象的吸收数据并将这样收集的吸收数据或投影借助 相应的重建方法计算出检查对象的剖面图像。为从计算机断层扫描仪(CT机)的X射线-CT-数据组中,也就是从所检测的投影 中重建计算机断层扫描的图像,目前作为标准方法使用所谓的滤波反投影(Filtered Back Projection ;FBP)。重建的CT图像的对比度和清晰度此外取决于焦点的尺寸,也就是说,发射X辐射 的X射线管阳极的那个范围。通常X射线管既发射焦点射线,也发射焦外辐射,也就是(可 能明显)超出固有的有效焦点以外形成的辐射。焦外辐射扩大了X射线管的辐射面积并因 此使图像的对比度和清晰度变差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种用于重建CT图像的方法,其中,需要考虑,X射线管 既发射焦点辐射,也发射焦外辐射。在这种情况下特别是注意降低计算开支。此外提供一 种相应的控制和计算单元、CT系统、计算机程序和计算机程序制品。依据本专利技术的方法涉及从测量数据中重建检查对象的图像数据。在此,所述测量 数据是在计算机断层扫描系统的发射焦点辐射和焦外辐射的辐射源与检查对象之间相对 旋转运动时由检测器采集的。检查投影的测量数据的彼此的差别。此外进行测量数据的校 正,以降低焦外辐射的效应。在这种情况下,仅关于所选取的测量数据进行所述校正,而测 量数据的选取则取决于检查结果。在使用得到校正的测量数据情况下进行图像数据的重 建。在数据采集后存在大量投影的测量数据。从这些测量数据中要重建检查对象的 图像。为此通常使用至少180°投影角度范围的测量数据。在图像重建之前进行EFS校正 (EFS:焦外辐射)。为此处理一个、多个或者最好所有投影的测量数据。最好在求对数之前 对按照扇形或者锥形射线几何形状的强度数据进行EFS校正。关于投影,不是校正所有测量数据,而是仅校正所选取的测量数据。根据对测量数 据的彼此差别的检查来选取需要校正的这些测量数据。根据这些差别来校正投影的某些测 量数据,而不校正其他测量数据。所要校正的测量数据的这种选取在典型的临床数据组情况下明显减少图像重建总共所需的计算时间。为对所选取的测量数据进行EFS校正使用本身公知的方法。此方面的例子是利用 专用的卷积核(Faltimgskern)对强度数据进行卷积,该卷积核精确或者良好近似地产生 EFS份额的“去卷积”。EFS校正改变测量数据,使得它们类似于没有或者具有少量EFS所获 得的那些测量数据。最后对于所观察的投影存在新的测量数据组,其中对某些测量数据进行了 EFS校 正,而对其他测量数据没有进行EFS校正。这种新的测量数据组用于重建检查对象的图像。 该图像与在使用原始测量数据的情况下获得的图像相比得到改进对比度和清晰度得到提 高,因为基于EFS的伪影不存在或者很少存在。在本专利技术的进一步构成中,仅对与其他测量数据具有最小差别的测量数据进行校 正。为此可以确定阈值,超过该阈值则说明,需要对相应的测量数据进行EFS校正。所述其 他测量数据(关于其确定差别,也就是各个所观察的测量数据与其进行比较)可以按照不 同方式来确定。例如,检测器可以具有至少一个包括多个检测元件的检测行,在检查时将一个检 测行的检测元件的测量数据与相同检测行的处于确定距离上的另一个检测元件的测量数 据进行比较。这种距离可以意味着使用直接相邻的检测元件;但距离最好更大。对所有检 测元件最好使用相同的距离。例如,检测器可以具有至少一个包括多个检测元件的检测行,在检查时将一个检 测行的检测元件的测量数据与相同检测行的处于确定距离上的另外两个检测元件的测量 数据进行比较。具有优点的是,另外两个检测元件与所观察的检测元件的两侧对称设置。但 两侧上的距离也可以不同。在这里同样适用的是,可以使用直接相邻的检测元件;但距离最 好更大。对所有检测元件最好使用相同的距离。此外,另外两个检测元件可以处于所观察 的检测元件的相同侧上。例如,检测器可以具有至少一个包括多个检测元件的检测行,并在检查时将一个 检测行的检测元件的测量数据与相同检测行的处于确定距离上的另外四个检测元件的测 量数据进行比较。具有优点的是,另外四个检测元件与所观察的检测元件的两侧对称设置, 也就是说,四个检测元件的两个设置在检测元件的左侧并且四个检测元件的两个设置在右 侧,其中,到左侧的距离与到右侧的距离相同。但检测元件两侧上的距离也可以不同。在这 里也适用的是,可以使用直接相邻的检测元件;但距离最好更大。对所有检测元件最好使用 相同的距离。此外,另外四个检测元件可以处于所观察的检测元件的相同侧上。最好对检测行的所有检测元件进行比较。如果一个检测元件设置在行的边缘上, 那么不能保持确定的距离,因为不存在这种距离的检测元件,所以对该检测元件要么不进 行比较,要么选择其他距离。如果检测器具有多行,那么最好对每个检测行的所有检测元件 进行比较。关于为比较而使用的唯一的检测行内部的检测元件的确定所介绍的方法也可以 关于在不同检测行内的检测元件被采用。在本专利技术的构成中,测量数据校正与一个检测元件相关地进行,方法是,通过卷积 将该检测元件的测量数据与相同检测行的一定数量的相邻检测元件的测量数据相关联。在 这种相互联系中特别有益的是,其他检测元件与所观察的检测元件具有的确定距离相当于相邻检测元件数量的四分之一或者至少大约四分之一。依据本专利技术的进一步构成,这样进行选取,使测量数据的校正显而易见仅在测量 数据对比度大的区域内起作用。为此目的,注意力特别是转向投影的测量值之间的大的差 别上。这样可以有针对性地使受到EFS特别不利影响的那些图像区得到改进。依据本专利技术的优选构成,为选取测量数据,使用显示需要进行校正的那些测量数 据的函数。为此例如适合使用数字函数。具有优点的是,对于在函数从需要进行校正的测 量数据向不需要进行校正的测量数据过渡的情况下的测量数据,计算已校正和未校正测量 数据的混合。这一点相当于叠化(IJberblendung )测量数据并避免函数过渡上的伪影。依据本专利技术的控制和计算单元用于从CT系统的测量数据中重建检查对象的图像 数据。该控制和计算单元包括用于储存程序代码的程序存储器,其中,程序存储器内-必要 时除了别的之外-存在适用于实施上述类型方法的程序代码。依据本专利技术的CT系统包括 这种控制和计算单元。此外,该系统可以包括例如用于采集测量数据所需的其他组成部分。依据本专利技术的计算机程序具有程序代码装置,当在计算机上执行计算机程序时, 所述程序代码装置适用于实施上述类型的方法。依据本专利技术的计算机程序制品包括储存在计算机可读数据载体上的程序代码装 置,其适用于在计算机上执行计算机程序的情况下实施上述类型的方法。附图说明下面借助实施例对本专利技术进行详细说明。其中图1示出具有图像重建组成部分的计算机断层扫描系统的实施例的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于从测量数据(p、ATT)中重建检查对象(O)图像数据(f)的方法,其中,所述测量数据(p、ATT)是在计算机断层扫描系统(C1)的发射焦点辐射和焦外辐射的辐射源(C2、C4)与检查对象(O)之间相对旋转运动时由检测器(C3、C5)采集的,检查投影的测量数据(p、ATT)的彼此的差别(CON),进行测量数据校正,以降低焦外辐射的效应,其中,所述校正仅关于所选取的测量数据(p、ATT)进行,而测量数据(p、ATT)的选取则取决于检查结果,在使用得到校正的测量数据(p、ATT)情况下进行图像数据(f)的重建。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬·卡普勒
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE

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