计算机断层摄影（CT）数据采集制造技术

一种成像系统（100），包括固定机架（102）、旋转机架（104）、辐射源（110）、以及探测器阵列（112）。所述探测器阵列在所述旋转机架公转期间，针对多个积分周期探测辐射，所述多个积分周期对应于不同的角位置范围，并且所述探测器阵列生成指示分别针对所述多个积分周期所探测的辐射的信号。所述系统还包括积分周期控制器（118），所述积分周期控制器（118）生成积分周期计时信号，所述积分周期计时信号包括至少基于所述旋转机架绕所述检查区域的之前公转的持续时间的、针对所述旋转机架的公转的每个所述积分周期的起点的计时，其中，所述积分计时信号被用于触发所述多个积分周期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算机断层摄影(CT)数据采集
以下总体涉及成像系统数据采集，并且具体应用于计算机断层摄影(CO。
技术介绍
计算机断层摄影(CT)扫描器包括能够由固定部分旋转地支撑的旋转部分。所述旋转部分支撑X射线管和探测器阵列，所述X射线管发射穿过检查区域以及位于其中的对象或受试者的部分的辐射，所述探测器阵列探测穿过所述检查区域的辐射并且生成指示所探测的辐射的投影数据。重建器重建所述投影数据并且生成指示所述检查区域中所述对象或受试者的所述部分的体积图像数据。可以基于所述图像数据生成一个或多个图像。所述探测器阵列包括将探测到的X射线光子转换成指示其的电信号的探测器像素。针对所述旋转机架的每次公转，所述探测器像素针对多个积分周期探测并转换X射线光子，每个积分周期对应于不同的角位置范围。积分周期的持续时间取决于所述旋转机架的旋转速度以及所述扫描的每次公转的积分周期数目。利用积分探测器阵列，在每个积分周期开始时，重置针对所述探测器像素的积分器，并且然后所述积分器所述在积分周期接收所述电信号并对其进行积分。经积分的信号形成针对该积分周期的投影数据。所述重建器针对对应于特定角位置范围的给定积分周期，处理投影数据。然而，如果关于所述角位置范围的所述积分周期计时不准确，则实际上，所述投影数据对应于不同的角位置范围，并且这可能导致所重建的图像数据的图像质量降低。遗憾的是，存在天然的旋转机架位置误差，其中所述旋转机架速度的主要扰动是不平衡，所述不平衡依赖于旋转机架的角度，并且因所述不平衡造成的角误差的量依赖于所述旋转速度的立方的倒数。高度准确的大直径旋 转机架位置确定装置已被用于确定所述旋转机架的实际位置，其已被用于同步所述积分周期计时和旋转机架角位置范围。这种装置包括高分辨编码器和解码器、支持电子设备、电源、以及滑环，以在所述扫描器的旋转部分和固定部分之间传输数据。遗憾的是，这种装置通常是复杂并且昂贵的，并增加了所述扫描器的总体成本。
技术实现思路
本申请的各方面解决上文涉及的问题以及其他问题。根据一个方面，一种成像系统，包括固定机架和旋转机架，所述旋转机架能够由所述固定机架旋转地支撑并且被配置为绕检查区域旋转。所述系统还包括:由所述旋转机架承载的辐射源，所述辐射源被配置为发射穿过所述检查区域的辐射；以及探测器阵列，其由所述旋转机架承载并且被定位为跨过所述检查区域在所述辐射源的对面，所述探测器阵列探测穿过所述检查区域的辐射。所述探测器阵列在旋转机架公转期间针对多个积分周期探测辐射，所述多个积分周期对应于不同的角位置范围，并且所述探测器阵列生成指示分别针对所述多个记分周期的所探测的辐射的信号。所述系统还包括积分周期控制器，所述积分周期控制器生成积分周期计时信号，所述积分周期计时信号包括至少基于所述旋转机架绕所述检查区域的之前公转的持续时间的、针对所述旋转机架的公转的每个所述积分周期的起点的时间，其中，所述积分计时信号被用于触发所述多个积分周期。根据另一方面，一种方法包括生成积分周期计时信号，所述积分周期计时信号包括针对成像系统的旋转机架的公转的、多个数据采集积分周期的时间，其中，所述积分周期计时信号至少基于所述旋转机架的之前公转的持续时间而生成。根据另一方面，一种方法包括针对旋转机架不平衡，结合成像系统的旋转机架，校正预测的积分周期数据采集时间。【附图说明】本专利技术可以采取各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选的实施例的目的，并且不应被解读为限制本专利技术。图1示意性图示了结合积分周期控制器的成像系统。图2示意性图示了示范性积分周期控制器。图3示出了依赖于旋转机架旋转速度的IP计时和IP误差的示范性绘图。图4示意性地图示了使用传感器和标签以便于确定IP计时信号的示范性成像系统。图5示出了图4的传感器的示范性时间图。图6示意性图示了利用多个传感器和多个标签以便于确定IP计时信号以及对其的校正的示范性成像系统。图7示出了图6的传感器的示范性时间图。图8示出了表示依赖于角位置的IP误差的示范性IP误差曲线。图9图示了用于确定IP计时信号的示范性方法。图10图示了用于确定机架不平衡校正的IP计时信号的示范性方法。【具体实施方式】图1示意性地图示了诸如计算机断层摄影(CT)扫描器100的成像系统。所述扫描器100包括固定机架102和旋转机架104，所述旋转机架104能够由所述固定机架102旋转地支撑。所述旋转机架104针对一个或多个数据采集周期，关于纵轴或z轴108绕检查区域106旋转一次或多次。患者支撑体114，例如躺椅，支撑所述检查区域106中的患者。辐射源110，例如X射线管，由所述旋转机架104支撑并且与所述旋转机架104 —起绕所述检查区域106旋转。所述辐射源110发射辐射，所述辐射由源准直器准直，以产生穿过所述检查区域106的大体为扇形、楔形或锥形的辐射束。辐射敏感探测器阵列112包括探测器像素的一维或二维阵列，所述探测器像素分别探测穿过所述检查区域106的辐射，并生成指示所探测的辐射的电信号(例如，电流或电压)。积分器116—其包括一个或多个子积分器，例如针对所述探测器阵列的每个探测器像素的子积分器——针对多个积分周期对来自所述探测器像素的所述电信号进行积分(视图、投影等)，每个积分周期对应于所述旋转机架104的旋转时不同的角位置范围，针对数据采集期间所述旋转机架104的一个或多个公转，产生投影数据。积分周期(IP)控制器118控制所述积分器116。例如，图示的IP控制器118在每个积分周期的开始，随同针对之前积分周期的任何所积分的信号的传输，触发所述积分器116的重置。如下文更加详细地描述地，所述IP控制器118确定何时重置所述积分器116，并且基于在扫描之前(例如，预扫描)和/或期间获得的关于所述旋转机架104的之前公转的信息，产生重置所述积分器116的信号。在图不的实施例中，机架旋转信息确定器120确定这样的信息。在一个实例中，所确定的机架旋转信息允许，在针对旋转机架不平衡校正和/或不校正所述IP计时信号的情况下，将积分周期(IP)计时(即，积分器重置)与所述旋转机架104的所述角位置范围同步。应该理解，可以无需使用额外的旋转机架位置确定装置而实现这种同步。这样，相对于省略了所述IP控制器118的配置，所述IP控制器118可以便于维持或降低总体扫描器成本，例如，通过减少对高度准确旋转机架位置确定装置到所述成像系统100中的并入，同时达到预定的图像质量(例如，给定的空间分辨率和/或减少由计时不准确造成的伪影的引入)。当然，也可以使用旋转机架位置确定装置。重建器122重建所述投影数据，并重建指示所述检查区域106的体积图像。通用计算系统充当操作者控制台124，并且包括诸如显示器的输出设备和诸如键盘、鼠标等等的输入设备。驻留在所述控制台124上的软件允许操作者控制所述系统100的运行，例如，允许所述操作者发起扫描，等等。尽管所述积分器116和IP控制器118被示为独立于所述探测器阵列112的方框，但是应该认识，所述积分器116或所述IP控制器118中的一个或多个可以是所述探测器阵列112的部分。而且，所述机架公转信息确定器120可以是所述旋转和/或固定机架104和102的部分。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】2011.01.10 US 61/431,0811.一种成像系统(100)，包括: 固定机架(102)； 旋转机架(104)，其能够由所述固定机架旋转地支撑，并且被配置为绕检查区域旋转； 辐射源(110)，其由所述旋转机架承载，所述辐射源(110)被配置为发射穿过所述检查区域的辐射； 探测器阵列(112)，其由所述旋转机架承载并且被定位为跨过所述检查区域在所述辐射源的对面，所述探测器阵列(112)探测穿过所述检查区域的辐射， 其中，所述探测器阵列在旋转机架公转期间，针对多个积分周期探测辐射，其中，所述多个积分周期对应于不同的角位置范围，并且其中，所述探测器阵列生成指示分别针对所述多个积分周期所探测的辐射的信号；以及 积分周期控制器(118)，其生成积分周期计时信号，所述积分周期计时信号包括至少基于所述旋转机架绕所述检查区域的之前公转的持续时间的、针对所述旋转机架的公转的每个所述积分周期的起点的计时，其中，所述积分计时信号被用于触发所述多个积分周期。2.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述积分周期控制器通过将所述之前公转的所述持续时间除以针对随后的公转的积分周期的数目与旋转机架旋转速度的乘积，来确定所述积分周期计时信号。3.如权利要求2所述的成像系统，还包括: 附接到所述固定机架的至少一个标签(404)； 附接到所述旋转机架的至少一个`传感器(402)，其中，所述传感器响应于旋转通过所述标签而检测所述标签，并且生成指示所述传感器旋转通过所述标签的输出信号；以及 计时器，其确定所述传感器的输出的第一信号与所述传感器的输出的第二信号之间的持续时间，所述第一信号表示所述传感器旋转通过所述标签的第一时间，所述第二信号表示所述传感器旋转通过所述标签的下一时间，其中，所述持续时间表示所述之前旋转的持续时间。4.如权利要求1所述的成像系统，其中，所述积分周期控制器生成积分周期误差信号并且基于所述积分误差信号校正所述积分周期计时信号。5.如权利要求4所述的成像系统，其中，所述积分周期控制器通过对所述积分周期计时信号与所述积分误差信号求和，来校正所述积分周期计时信号。6.如权利要求4至5中任一项所述的成像系统，其中，所述积分周期误差信号指示所述公转期间旋转机架速度的波动。7.如权利要求4至6中任一项所述的成像系统，其中，所述积分周期误差信号指示旋转机架不平衡。8.如权利要求4至5中任一项所述的成像系统，还包括: 积分周期计时误差确定器(204)，其基于所述旋转机架的两个或更多个角位置的预测的积分周期计时与所述旋转机架的所述两个或更多个角位置的测量的积分周期计时之间的差，确定所述旋转机架的所述两个或更多个角位置的计时误差。9.如权利要求6所述的成像系统，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·B·夏普莱斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：