【技术实现步骤摘要】
扫描狭槽锥形束计算机断层摄影以及扫描聚焦光斑锥形束计算机断层摄影申请人根据35 U. S. C. § 119(e)要求于2006年4月14日提交的美国临时专利申请序列号60/792，207的优先权的权益，该申请的全部内容被合并在此以作参考。
本专利技术总体上涉及一种成像系统，所述成像系统采用了一个或多个狭槽(slot)， 以便利用被用来对对象进行成像的X射线来扫描该对象。
技术介绍
一种已知的X射线成像系统是X射线锥形束计算机断层摄影系统。锥形束计算机断层摄影系统的机械操作类似于传统的计算机断层摄影系统的机械操作，其不同之处在于，在锥形束计算机断层摄影系统中，通过源和检测器的至多单次旋转来采集整个体积图像。这是通过使用二维(2D)检测器而成为可能的，从而与用在传统的计算机断层摄影中的一维(ID)检测器不同。在美国专利No. 6，842，502中描述了一种已知的锥形束计算机断层摄影成像系统的例子，该专利的全部内容被合并在此以作参考。该专利描述了锥形束计算机断层摄影成像系统的实施例，其包括千伏电压X射线管和具有非晶硅检测器阵列的平板成像器。当患者躺在治疗台上，所述X射...
【技术保护点】
一种锥形束计算机断层摄影系统，包括：x射线源，其发射x射线束；狭槽，其截取所述x射线束，从而使得多个扇形x射线束从所述狭槽朝向对象发射，其中所述狭槽相对于所述x射线源移动；检测器，其在扇形x射线穿过所述对象之后接收所述扇形x射线，所述检测器为每一个所述接收到的扇形x射线生成成像信号；以及计算机，其连接到所述检测器以便接收用于每一个所述接收到的扇形x射线的所述成像信号，其中所述x射线源、所述狭槽以及所述检测器围绕所述对象旋转，从而使得通过所述计算机重建多个成像信号，以从中生成三维锥形束计算机断层摄影图像；以及显示器，其连接到所述计算机并且显示所述三维锥形束计算机断层摄影图像。
【技术特征摘要】
2006.04.14 US 60/792207书，本发明的附加的目的、优点和特征将变得显而易见。附图说明[0032]图1描绘了利用蝴蝶结状滤波器的已知的锥形束计算机断层摄影系统；图2a是根据本发明的与放射治疗源相结合使用的扫描狭槽锥形束计算机断层摄影系统的第一实施例和兆伏电压射野成像系统的第一实施例的透视图；图2b是根据本发明的与放射治疗源相结合使用的扫描狭槽锥形束计算机断层摄影系统的第二实施例和兆伏电压射野成像系统的第二实施例的正面透视图；图2c是根据本发明的扫描狭槽锥形束计算机断层摄影系统的第三实施例的侧视图； 图3a和3c描绘了根据本发明实施例的在垂直于扫描方向的平面内取得的图2的扫描狭槽锥形束计算机断层摄影系统的横截面图；图3b和3d描绘了在与图3a和3c的平面横交的平面内取得的图2的扫描狭槽锥形束计算机断层摄影系统的横截面图；图4描绘了根据本发明的用于图2a具体实施方式[0033]现在参照图2对于系统500 (不管其使用图11还是图12的x射线源)的一种可能的变型是对于所述准直器522使用矩形狭槽524以及把检测器504的各个检测元件朝向所述旋转等中心O聚焦，正如图10和13a中所示出的那样。虽然这种变型并不是理想情况，但是其确实说明了准锥形束计算机断层摄影与传统的锥形束计算机断层摄影之间的关系。例如，图13a 示出了 X射线束212在所述X射线源502、600和检测器阵列504的单一位置处扫描过患者或对象，其中，所述X射线源502、600垂直于线性检测器阵列504。术语Sn表示所述电子撞击所述阳极510的每一个单独的聚焦光斑。术语Dn表示所述检测器504的每一个单独的检测器的位置。如前面所解释的那样，通过相应的狭槽524把在聚焦光斑处生成的X射线束准直成扇形束212。在图13a中用三角形区域511-01(|(|-0_·来指示扇形束。随着所述x射线束沿着S8-S_8扫描，其形成四面体体积。因此，在所述X射线源502、600和检测器阵列504 的单一位置处扫描的体积不是锥形的，所述锥形体积在传统的锥形束计算机断层摄影中是由点源和二维检测器形成的。可以把该新成像系统称作准锥形束计算机断层摄影，以便区别于传统的锥形束系统。应当注意到，作为一种替换方案，可以用线性检测器阵列来替代所述弯曲检测器阵列。[0074]图13b示出了通过准锥形束计算机断层摄影在多个机架位置处扫描的体积，其中 D-100-D0-D100是检测器504的各分立检测器，Sj-Stl-S8是从准直器522的各狭槽524发出的 X射线束212。如图13a中所示，Dtl-Sj-S8形成三角平面。在所述鼓210 (或者图2b的支座308或者图2c的C形臂218)顺时针旋转的同时，所述检测器Dtl移动到Dtl’，并且所述x射线束移动到S_8:8’，正如图13b中所示出的那样。另一个检测器占据与原始位置Dtl完全相同的位置。由该检测器和源阵列S_8’ _S8’形成具有倾斜角的新平面。随着旋转继续，形成越来越多的具有更大锥角的平面。如图13c所示，通过把这些平面层叠在一起获得锥体积。因此，通过对所述数据进行重新排序，准锥形束计算机断层摄影几何形状与传统的锥形束计算机断层摄影系统完全相同。用于传统的锥形束计算机断层摄影的相同的图像重建算法可以被用于准锥形束计算机断层摄影的图像重建。[0075]如上所述，把所述检测器504的各单独的检测元件聚焦在所述旋转等中心上并不是最优的设计。系统500的最优变型是把检测器504的各单独的检测器元件聚焦在所述X 射线源502上，从而使得X射线串扰被最小化，并且可以使用准直器来进一步抑制散射。这种配置还允许在所述检测器上更简单地安装准直器栅格，以便提供对平面内散射的进一步抑制。在这种变型中，如图14a中所示，准锥形束计算机断层摄影在几何形状方面与锥形束计算机断层摄影略有不同。所述配置基本上与图13b中相同，其不同之处在于，所述检测器聚焦到所述X射线源。在所述机架旋转到另一个角度之后，线St8-Dtl上的检测器不完全位于检测器的原始位置Dtl处。其略微向下偏移。所述偏移随着机架角度增大。因此，在经过重新排序之后，所述锥不具有如图14b中示意性地示出的唯一的顶点。[0076]应当注意到，对于利用如图1la权利要求1.一种锥形束计算机断层摄影系统，包括X射线源，其发射X射线束；狭槽，其截取所述X射线束，从而使得多个扇形X射线束从所述狭槽朝向对象发射，其中所述狭槽相对于所述X射线源移动；检测器，其在扇形X射线穿过所述对象之后接收所述扇形X射线，所述检测器为每一个所述接收到的扇形X射线生成成像信号；以及计算机，其连接到所述检测器以便接收用于每一个所述接收到的扇形X射线的所述成像信号，其中所述X射线源、所述狭槽以及所述检测器围绕所述对象旋转，从而使得通过所述计算机重建多个成像信号，以从中生成三维锥形束计算机断层摄影图像；以及显示器，其连接到所述计算机并且显示所述三维锥形束计算机断层摄影图像。2.权利要求1的锥形束计算机断层摄影系统，其中所述X射线源包括千伏X射线源。3.权利要求1的锥形束计算机断层摄影系统，其中所述狭槽围绕所述X射线源旋转。4.权利要求1的锥形束计算机断层摄影系统，其中所述狭槽相对于包含所述X射线源的外罩静止。5.权利要求1的锥形束计算机断层摄影系统，其中所述检测器是平板成像器。6.权利要...
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