專利名稱：獲取圖像數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及以高重復(fù)率對(duì)客體作時(shí)間分辨檢查來(lái)獲得圖像數(shù)據(jù)的基于掃描的設(shè)備與方法。
背景技術(shù)：
X射線診斷法例如乳腺X射線攝影法是一種低劑量的方法，它對(duì)病人身體的一部分如胸乳腺進(jìn)行檢查例如檢測(cè)癌狀早期，形成這部分的一或多個(gè)圖像。
乳腺X射線攝影診斷法一般包括獲得病人乳腺的兩個(gè)圖像，一個(gè)來(lái)自乳腺的上方，一個(gè)來(lái)自其側(cè)部。然后外科醫(yī)生或放射科醫(yī)生審閱此乳腺圖像即乳房X射線照片，以鑒別任何乳腺癌。
盡管上述方法是檢測(cè)乳腺癌早期形式的最佳方法之一，但在由外科大夫或放射科大夫?qū)徱暼榉縓射線照片時(shí)，仍有可能漏檢乳腺癌。例如乳腺癌為放射線攝影時(shí)密集的纖維腺乳房組織遮蔽時(shí)，它就有可能漏檢。
層析X射線照相組合成像法中，可獲得不同角度的許多圖像，這在用于檢測(cè)乳腺癌早期形式時(shí)業(yè)已研究過(guò)。通過(guò)組合這多個(gè)圖像，就能重構(gòu)與檢測(cè)器平行的所成像的乳腺中的任何平面。所利用的圖像數(shù)越多，就能在重構(gòu)的層析X射線照像組合圖像中獲得更好的圖像質(zhì)量。
血管造影法是一種放射學(xué)方法，用來(lái)檢查血管或淋巴管。用Seldinger法將導(dǎo)管插入血管或淋巴管中，同時(shí)將水溶性造影劑注入血管等之中。然后拍攝這種血管等一系列X射線圖像。分別由血?jiǎng)用}造影法、靜脈造影法、淋巴造影法檢查動(dòng)脈、靜脈與淋巴管。動(dòng)脈造影法是一種普遍采用的檢查方法，包括用于檢查心臟的心血管造影法、用于檢查心臟冠狀動(dòng)脈的冠狀動(dòng)脈血管造影法、用于檢查主動(dòng)脈的主動(dòng)脈造影法。
熒光法是一種用來(lái)目測(cè)電離輻射的方法。表面層有熒光素材料例如BaPt(CN)4的玻璃板暴露于γ射線下時(shí)會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光。熒光法用來(lái)觀察例如以高速攝像機(jī)用高的重復(fù)率下拍攝的變頻圖像，用來(lái)檢查例如病人的心臟。
在相關(guān)技術(shù)中已知有各種各樣的用于探測(cè)電離輻射的線探測(cè)器。雖然這種探測(cè)器能提供即時(shí)的一維成像，但二維成像則只能沿橫切一維探測(cè)器陣列的方向掃描這種線探測(cè)器以及選擇性地掃描輻射源來(lái)進(jìn)行。將這種探測(cè)器用于例如層析X射線照相組合中時(shí)，其中的許多圖像必須以不同角度獲得，而這是很費(fèi)時(shí)的。例如血管造影法中可觀察到與時(shí)間相關(guān)的變化，而這種情況甚至更為不利。
對(duì)客體進(jìn)行二維成像的基于掃描的輻射探測(cè)設(shè)備已公開(kāi)于美國(guó)專利公布No.2003/0155519A1中。此設(shè)備包括許多一維探測(cè)器單元，每個(gè)單元包括一入口狹縫，電離輻射在透射過(guò)客體時(shí)便進(jìn)入此狹縫，同時(shí)每個(gè)這樣的單元布置成用于對(duì)電離輻射進(jìn)行一維成像，其中這些探測(cè)器單元于支承構(gòu)件上排成一陣列，使它們各自的入口狹縫相互平行且面向電離輻射源。這種探測(cè)設(shè)備還包括一回轉(zhuǎn)裝置，用來(lái)在垂直于電離輻射方向的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)此探測(cè)器單元陣列，同時(shí)這些探測(cè)器單元布置成能進(jìn)行重復(fù)探測(cè)。因而便形成了客體的一系列二維圖像。
發(fā)明概述上述先有技術(shù)的基于掃描的輻射探測(cè)設(shè)備不適合用來(lái)獲得層析X射線照相組合數(shù)據(jù)，這是由于一維探測(cè)器單元不是排列成使它們能以不同角度提供客體的二維圖像。
此外，為重構(gòu)二維圖像所需的算法與一維探測(cè)器單元相互相對(duì)的以及相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的位置有關(guān)而可能較慢與較復(fù)雜。
還有，鄰近旋轉(zhuǎn)軸附近只有很小的空間而限制了一維探測(cè)器單元的個(gè)數(shù)，因而就限制了可能求得的空間分辨率。某些實(shí)施形式完全不能在旋轉(zhuǎn)軸處測(cè)量。
再有，可能最為重要的是這種先有技術(shù)的設(shè)備只應(yīng)用一個(gè)輻射源，而這就嚴(yán)重限制了客體二維圖像記錄的最大重復(fù)率同時(shí)/或者嚴(yán)重限制了這種二維圖像中所獲得的空間分辨率。在測(cè)量當(dāng)中，此種輻射源不能關(guān)閉與冷卻，于是這一輻射源的最大輸出輻射通量便限制了可用來(lái)進(jìn)行測(cè)量的速度。
本發(fā)明的主要目的在于提供基于掃描的設(shè)備與方法，它們能以比應(yīng)用先有技術(shù)的基于掃描的設(shè)備與方法更高的速度取得客體的圖像數(shù)據(jù)。
在上述這個(gè)方面中的一個(gè)特殊目的則是去提供這樣的設(shè)備與這樣的方法，它們借助基于掃描的探測(cè)結(jié)果能收集成像數(shù)據(jù)，用來(lái)以高的重復(fù)率重構(gòu)客體的三維圖像。
本發(fā)明的另一目的在于提供這樣一種設(shè)備與這樣一種方法，它們?cè)趯⒖腕w曝露于低輻射劑量下時(shí)是可操作的。
本發(fā)明的又一目的在于提供這樣一種設(shè)備與這樣一種方法，它們不復(fù)雜，能夠以高的空間分辨率、高的靈敏度、高的信噪比、高的動(dòng)態(tài)范圍、高的圖像對(duì)比度以及來(lái)自重疊組織的低噪聲，產(chǎn)生客體的高質(zhì)量的二維與三維圖像。
本發(fā)明的再一目的在于提供可靠、精確與廉價(jià)的這種設(shè)備與這種方法。
本發(fā)明的又另一目的在于提供可取得層析X射線照相組合數(shù)據(jù)的這種方法與這種設(shè)備。
本發(fā)明的又再一目的在于提供不需應(yīng)用成套的計(jì)算機(jī)化的斷層分析(CT)設(shè)備，而以高的空間分辨率獲得二維或三維圖像的這種設(shè)備與這種方法。
本發(fā)明的復(fù)又另一目的在于提供能用于血管造影法與熒光檢查法的這種設(shè)備與這種方法。
本發(fā)明的復(fù)又再一目的在于提供能應(yīng)用快速與簡(jiǎn)單的圖像重構(gòu)算法的這種設(shè)備與這種方法。
上述各目的與其他目的是通過(guò)后附權(quán)利要求書(shū)中所要求的設(shè)備與方法達(dá)到的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了以高的重復(fù)率獲得圖像數(shù)據(jù)的基于掃描的設(shè)備，必設(shè)備包括支承結(jié)構(gòu)與固定地設(shè)置于此支承結(jié)構(gòu)上的掃描基裝置，它們各包括一輻射源以及一由許多線探測(cè)器組成的輻射探測(cè)器，每個(gè)線探測(cè)器都對(duì)向輻射源而讓射線束進(jìn)到線探測(cè)器內(nèi)。此設(shè)備還包括設(shè)置在上述掃描基裝置中之一的輻射路徑中的客體臺(tái)，以及一個(gè)用來(lái)使上述支承結(jié)構(gòu)相對(duì)于該客體臺(tái)旋轉(zhuǎn)的裝置以使該客體臺(tái)相續(xù)地排列到各個(gè)掃描基裝置的輻射路徑之中。在旋轉(zhuǎn)中，各輻射探測(cè)器中的各個(gè)線探測(cè)器可在輻射透過(guò)客體的記錄多個(gè)線像。
來(lái)自掃描基裝置的數(shù)據(jù)能很好地用于層析X射線照相組合成像與X射線分層成像中，以及用于血管造影法與熒光檢查法中。
線探測(cè)器最好但不必受限于采用基于氣體的平行板探測(cè)器。其他可采用的線探測(cè)器包括閃爍器基的陣列、CCD陣列、TFT基與CMOS基的探測(cè)器、液體探測(cè)器以及二極管陣列，例如PIN二極管陣列中具有側(cè)立、近側(cè)立或垂直入射的X射線的。
本發(fā)明的其他特征與優(yōu)點(diǎn)可從下面所給的對(duì)其最佳實(shí)施例的詳述以及所附的

圖1～4中認(rèn)識(shí)到，這些實(shí)施例與附圖只用于闡明目的而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
附圖簡(jiǎn)述圖1以側(cè)視圖示明用X射線檢查客體時(shí)獲取層板X射線照相組合成像數(shù)據(jù)或其他成像數(shù)據(jù)的裝置。
圖2a～c各以側(cè)視圖示意地表明一特定的X射線束，此X射線束在由圖1中的設(shè)備進(jìn)行掃描時(shí)透射過(guò)所檢查的客體。
圖3～4分別以俯視圖示明依據(jù)本發(fā)明一最佳實(shí)施例用以在高重復(fù)率下對(duì)客體作X射線檢查來(lái)獲得層析X射線照相結(jié)合成像數(shù)據(jù)或其他成像數(shù)據(jù)的設(shè)備，此設(shè)備包括多個(gè)圖1中所示的裝置。
最佳實(shí)施例的描述圖1所示的裝置10。用于在由X射線檢查客體5時(shí)獲得層析X射線照相結(jié)合成像數(shù)據(jù)或其他成像數(shù)據(jù)。裝置10包括產(chǎn)生圍繞對(duì)稱軸3定心的X射線2而此對(duì)稱軸3與Z軸平行；準(zhǔn)直儀4；輻射探測(cè)器6；用于剛性地相互連接X(jué)射線源1、準(zhǔn)直儀4以及輻射探測(cè)器6的構(gòu)件7。
輻射探測(cè)器6包括許多行探測(cè)器6a，每個(gè)都對(duì)向發(fā)散的輻射源1，可允許相對(duì)輻射探測(cè)器6正面分別取對(duì)應(yīng)角度α1，...，αn，...，αN的輻射線2的各X射線束b1，...，bn，...，bN進(jìn)入各相關(guān)的行測(cè)器6a。
準(zhǔn)直儀4可以是例如鎢箔，上面切割或腐蝕出窄的透輻射狹縫，狹縫數(shù)與輻射探測(cè)器6的線探測(cè)器6a的數(shù)相當(dāng)。這些狹縫對(duì)應(yīng)地與線探測(cè)器6a準(zhǔn)直，使得通過(guò)準(zhǔn)直儀4狹縫的X射線將到達(dá)探測(cè)器單元的線探測(cè)器6a，亦即作為各相應(yīng)的射線束b1，...，bn，...，bN。準(zhǔn)直儀4可隨意選擇，用以防止不直接引向線探測(cè)器6a的輻射碰撞待檢查的客體5，這樣可減少對(duì)客體的輻射劑量。這有利用當(dāng)客體是人或動(dòng)物或其一部分時(shí)的各種應(yīng)用中。
美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/657241中公開(kāi)了應(yīng)用這種探測(cè)器裝置對(duì)客體5進(jìn)行線性掃描，獲取此客體的層析X射線照相組合數(shù)據(jù)，以重構(gòu)客體5的二維甚至三維圖像。上述美國(guó)專利申請(qǐng)的內(nèi)容已綜合于此供參考。
在這種掃描中，構(gòu)件7相對(duì)客體5以平行于輻射探測(cè)器6正面的線性方式移動(dòng)輻射源1、準(zhǔn)直線4與輻射探測(cè)器6，如箭頭8所示，同時(shí)各個(gè)線探測(cè)器6a在輻射線以不同角度α1，...，αn，...，αN中相關(guān)的一個(gè)透過(guò)客體5時(shí)，記錄此輻射的許多個(gè)線像。客體5的掃描最好要進(jìn)行一段足以使每個(gè)線探測(cè)器6a能夠掃描過(guò)有關(guān)的整個(gè)客體的長(zhǎng)度，用以使各個(gè)線探測(cè)器6a在輻射2以不同角度α1，...，αn，...，αN中相關(guān)的一個(gè)透射過(guò)客體5時(shí)，獲得此輻射的二維圖像。
在圖2a-c中示意地表明了在由圖1的裝置掃描時(shí)通過(guò)所檢查的客體5的三個(gè)不同的X射線束b1、bn與bN。標(biāo)號(hào)9指與x軸平行的平面，它同掃描方向8與輻射探測(cè)器2的正面共面。
從圖2a～c可以看到，各對(duì)線探器/X射線束對(duì)于每個(gè)這種不同的角度產(chǎn)生一完整的二維圖像。圖2a表明以角度α1透射過(guò)此客體的輻射的二維圖像的形成，圖2b表明以角度αn透射過(guò)此同一客體的輻射的二維圖像的形成，圖2c表明以角度αN透射過(guò)此同一客體的二維圖像的形成。
盡管這種探測(cè)器掃描技術(shù)能保證記錄下客體的層析X射線照相組合數(shù)據(jù)，即能同時(shí)高速記錄許多二維X射線透射圖像，然而它卻不適合逐個(gè)地記錄若干圖像以觀察時(shí)間相關(guān)的檢查例如導(dǎo)管的定位，以及目視例如動(dòng)態(tài)下的心臟、血液、造影劑等，這是由于掃描運(yùn)動(dòng)必須滯后、停止和反向加速以便進(jìn)行客體的第二次掃描。這樣的操作是很費(fèi)時(shí)的，還由于滯后與加速使探測(cè)器受到強(qiáng)勁的力的作用，使穩(wěn)定性與準(zhǔn)直都成為問(wèn)題。
此外，為了獲得層析X射線照相組合數(shù)據(jù)即能以大的開(kāi)口角輻射照射此探測(cè)器裝置時(shí)，此探測(cè)器裝置必須在掃描方向上很長(zhǎng)。這樣能給出長(zhǎng)的掃描距離。于是必須有高的掃描速度，而這就要在掃描運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始與終止時(shí)對(duì)探測(cè)設(shè)備的延遲與加速提出更高的要求。
在計(jì)算機(jī)化的斷層分析(CT)中，當(dāng)今的趨勢(shì)是通過(guò)提高轉(zhuǎn)速而于每秒鐘記錄益發(fā)增多的圖像，同時(shí)于CT線探測(cè)器中采用益發(fā)增多的探測(cè)器行例如4、8甚至16行，以獲得時(shí)間分辨的測(cè)量結(jié)果。近來(lái)討論了應(yīng)用64行以及高達(dá)256行的探測(cè)器。對(duì)于具有這么多探測(cè)器行的探測(cè)裝置，其費(fèi)用已增到不合理的高水平。
當(dāng)每秒的圖像數(shù)增加。迄今已足夠高的對(duì)病人的輻射劑量將進(jìn)一步增加。當(dāng)前CT的一個(gè)目標(biāo)是能記錄例如心臟的時(shí)間分辨的三維圖像。
在血管造影法中要檢查血管與淋巴管的時(shí)間相關(guān)過(guò)程，這就對(duì)所用探測(cè)器的重復(fù)率提出了要求。
為了能用上述基于掃描的技術(shù)來(lái)以高的重復(fù)率進(jìn)行時(shí)間分辨的層析X射線照相組合成像或其他的成像測(cè)量如血管造影成像測(cè)量，已作出了若干改變且給出了幾種改型。
根據(jù)本發(fā)明一最佳實(shí)施例的用于以高的重復(fù)率獲得客體X射線檢查的成像數(shù)據(jù)的設(shè)備以俯視圖示意圖3中。此設(shè)備包括多個(gè)圖1所示的裝置10，它們?cè)O(shè)置在具有旋轉(zhuǎn)軸12的支承構(gòu)件11上。這些裝置10是這樣地排列在最好是由基本上為圓形的盤或板構(gòu)成支承構(gòu)件11上，它們至軸12的距離實(shí)質(zhì)上相等且最好圍繞旋轉(zhuǎn)軸12作等角的分布，即任意相鄰的兩個(gè)裝置10之間的距離基本一致。這些裝置10是立設(shè)于支承構(gòu)件11上，使得與Z軸平行的輻射2的對(duì)稱軸線3與支承構(gòu)件11的在xy平面中延伸的法線平行。X射線源1、準(zhǔn)直儀4、輻射探測(cè)器6以及剛性連接的構(gòu)件7可清楚地在圖3中看到。
還設(shè)有待檢查的客體所在的客體臺(tái)13?？腕w臺(tái)13最初是設(shè)在準(zhǔn)直儀4與上述掃描基裝置中之一的輻射探測(cè)器6之間的輻射路徑上。注意到此客體臺(tái)并未為支承構(gòu)件11支承而是為另一支承構(gòu)件(未圖示)所支承。
設(shè)有裝置14使支承構(gòu)件11繞旋轉(zhuǎn)軸12相對(duì)于客體臺(tái)13轉(zhuǎn)動(dòng)，以使客體臺(tái)13將順序地排列在發(fā)散的輻射源與此設(shè)備的各個(gè)掃描基裝置10的輻射探測(cè)器之間的輻射路徑中。在上述轉(zhuǎn)動(dòng)之際，各掃描基裝置10的各個(gè)線探測(cè)器6a可在輻射以不同角度中相關(guān)的一個(gè)透射過(guò)客體時(shí)記錄下一批線像。
注意，探測(cè)器裝置10最好依序激活。于是X射線輻射源1只在掃描通過(guò)客體臺(tái)13時(shí)才接通，而因此必須產(chǎn)生用于測(cè)量的輻射。
上述用來(lái)旋轉(zhuǎn)的裝置14最好能以至少一種角度例如一整轉(zhuǎn)使支承結(jié)構(gòu)11相對(duì)于客體臺(tái)13轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就足以使各掃描基裝置10的各個(gè)線探測(cè)器6a掃描通過(guò)整個(gè)客體，用以對(duì)各掃描基裝置10的各個(gè)線探測(cè)器6a來(lái)獲得二維的輻射圖像。
利用所述設(shè)備，可以記錄下若干組二維圖像，用于層析X射線照相組合重構(gòu)或任何其他種類的圖像重構(gòu)，一個(gè)接著一個(gè)，不需延遲、中止或加速這些探測(cè)器。這些探測(cè)器最好僅僅以恒速轉(zhuǎn)動(dòng)。
注意，與美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/657241中所公開(kāi)的掃描技術(shù)相比，在各探測(cè)器裝置10的掃描運(yùn)動(dòng)中有著一種差別。在該申請(qǐng)中描述了沿x方向的線性掃描，而在本發(fā)明中，掃描方向則是沿著xy平面中所設(shè)的一個(gè)圓的周邊。但是，圓的半徑越大，就能得到更似的線性的運(yùn)動(dòng)。
探測(cè)器裝置10與旋轉(zhuǎn)軸12之間的距離宜為約0.5～4m，更好約0.5～2m，最好為約1m。
支承構(gòu)件11上所設(shè)的探測(cè)器裝置越多，在支承構(gòu)件11的一定轉(zhuǎn)速下，時(shí)間分辨記錄的重復(fù)率也越高。
掃描基裝置10的個(gè)數(shù)宜為2～20，更好是為2～10，而最好是4～8。典型值為5。
前述用于提供轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置14適用于使支承構(gòu)件11相對(duì)于客體臺(tái)13轉(zhuǎn)動(dòng)，而其轉(zhuǎn)速宜為約0.2～10轉(zhuǎn)/秒，更好是約0.5～5轉(zhuǎn)/秒，最好是約0.5～2轉(zhuǎn)/秒。典型值為1轉(zhuǎn)/秒。
這對(duì)于層析X射線照相組合給出的重復(fù)率為約0.4～約200圖像/秒。上面所給的典型值相當(dāng)于約5圖像/秒的重復(fù)率。各圖像是以許多角度記錄的，而這些角度對(duì)應(yīng)于各掃描基裝置的成抵疊置的線探測(cè)器6a中的線探測(cè)器個(gè)數(shù)。
不同的角度α1，...，αn，...αN所分布的角度范圍αN-α1根據(jù)應(yīng)用目的或檢查種類宜至少為5°，更好至少為20°而最好至少為45°，以便在檢查客體時(shí)獲得高質(zhì)量的層析X射線照相組合數(shù)據(jù)。典型值為90°。如果進(jìn)行其他種類的測(cè)量，角度范圍αN-α1自然會(huì)小得多，在某些例子中，角度范圍αN-α1可能需要最小化。
在各掃描基裝置10的這批疊置的線探測(cè)器中的各個(gè)線探測(cè)器6a沿徑向的長(zhǎng)度宜為約0.05～2m，更好為約0.1～1m，最好為約0.2～0.5m。類似地各掃描基裝置10的這批疊置的線探測(cè)沿切向的長(zhǎng)度宜為約0.2～2m，更好為約0.4～1.5m，最好約0.75～1.25m。探測(cè)器裝置10的尺寸要取決于所述基于掃描的設(shè)備的具體應(yīng)用目的。
在各掃描基裝置10的這批疊置的線探測(cè)器中的線探測(cè)器6a的個(gè)數(shù)至少是2，更好至少是5，最好至少是10，而尤為最好是約20～約100，當(dāng)然這要取決于檢查之中所要求的按不同角度所記錄的圖像數(shù)。可以高到使用數(shù)百個(gè)線探測(cè)器6a。
掃描節(jié)距于圖2a～c中以S1指明，設(shè)定根據(jù)掃描方向中一維記錄所形成的二維圖像的空間分辨率。通常，此掃描節(jié)距S1可以為約10～500微米，而各個(gè)線探測(cè)器中各探測(cè)元件可以具有類似的尺寸。
依據(jù)本發(fā)明另一最佳實(shí)施例的，用于在客體的X射線檢查中以高的重復(fù)率獲得層析X射線照相組合成像或其他成像數(shù)據(jù)的設(shè)備，以俯視圖概示于圖4中。這一實(shí)施例與圖所示實(shí)施例基本一致，例外的只是各探測(cè)器裝置10的線探測(cè)器6a是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸12徑相地排列于支承構(gòu)件11上，而不是在各探測(cè)器裝置10內(nèi)相互平行地排列。任何重構(gòu)的模型自然必須修正來(lái)處理線探測(cè)器6a不平行的設(shè)置。
對(duì)于一般二維透射圖像的記錄，上述掃描基裝置通?？删哂邢率龀叽纭ＶС袠?gòu)件可具有1m的半徑，線探測(cè)器可以是20cm長(zhǎng)并兩兩相隔1cm的沿徑向排列于支承構(gòu)件的周邊上。設(shè)置6個(gè)掃描基裝置，各包括約100個(gè)線探測(cè)器點(diǎn)。它們指向設(shè)于其上方約1.5m的處相關(guān)的輻射源。掃描時(shí)的轉(zhuǎn)速可以是0.01～1整轉(zhuǎn)/秒，可以較此為多或少，限制的因素主要取決于這種設(shè)備的機(jī)械力和X射線管的X射線通量(以及客體的透射性)，以在各像素的探測(cè)中獲得充分的X射線來(lái)產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。
上述轉(zhuǎn)速最好選擇成可于每秒中形成至少一個(gè)二維透射圖像。
可以分類出三種不同的變型。
在第一種變型中，此二維透射圖像可以通過(guò)圖像處理裝置重構(gòu)從輻射探測(cè)器中之一的一個(gè)線探測(cè)器所輻射的線像來(lái)構(gòu)造或形成二維透射圖像，亦即各個(gè)線探測(cè)器都擔(dān)負(fù)著用來(lái)記錄所有形成二維透射圖像的線像之責(zé)。在支承結(jié)構(gòu)的每一個(gè)整轉(zhuǎn)中，所重構(gòu)的二維透射圖像的個(gè)數(shù)等于這多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)與各輻射探測(cè)器中線探測(cè)器個(gè)數(shù)之積。
對(duì)于心血管造影法，是對(duì)患者的心臟作時(shí)間相關(guān)的檢查。設(shè)心臟大小例如為16cm，轉(zhuǎn)速為0.01整轉(zhuǎn)/秒而探測(cè)器的特征如上，則一個(gè)線探測(cè)器掃描過(guò)心臟的時(shí)間約為2.5秒。假定掃描節(jié)距例如為0.1mm，則對(duì)于每個(gè)單一瞬時(shí)記錄的線像其曝光時(shí)間為1.5ms。每秒可拍攝6個(gè)二維透射圖像，但即使如此，這些圖像也是于有重疊的時(shí)間周期下拍攝(曝光)的。
在第二種變型中，上述二維透射圖像是通過(guò)圖像處理裝置按下述方式重構(gòu)的從輻射探測(cè)器之一的線性探測(cè)器掃描過(guò)一個(gè)相當(dāng)于輻射探測(cè)器中相鄰線探測(cè)器間距的距離時(shí)所記錄的線像來(lái)構(gòu)造各個(gè)二維透射圖像，也就是說(shuō)，在工作范圍覆蓋著客體的輻射探測(cè)器中的所有線探測(cè)器都負(fù)有用來(lái)記錄形成二維透射圖像之責(zé)。
在前述數(shù)據(jù)下，約有16個(gè)線探測(cè)器以其工作范圍覆蓋心臟，因而各個(gè)二維透射圖像是由這16個(gè)線探測(cè)器在掃描時(shí)攝取的線像形成的。在0.16轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速下，于是各個(gè)圖像的曝光時(shí)間約為10ms，從而每秒可相續(xù)地拍攝100個(gè)二維傳輸圖像。
在第三種變型中，此二維透射圖像是通過(guò)圖像處理裝置按下述方式重構(gòu)的從輻射探測(cè)器之一的各個(gè)線探測(cè)器的一個(gè)輻射線像來(lái)形成各個(gè)二維透射圖像的每條線，這就是說(shuō)，輻射探測(cè)器中所有的線探測(cè)器都對(duì)記錄用來(lái)形成二維透射圖像的線像負(fù)責(zé)。此二維透射圖像中的各條線是由在一定位置上的輻射探測(cè)器中所有的線探測(cè)器所攝取的線像形成的。所重構(gòu)的二維透射圖像的個(gè)數(shù)等于在前述支承構(gòu)件的每個(gè)整轉(zhuǎn)中掃描基裝置的個(gè)數(shù)。
在前述數(shù)據(jù)與1整轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速下，二維透射圖像的曝光時(shí)間約160ms，每秒可攝取6個(gè)圖像。
在給定的重復(fù)率下對(duì)周期事件即按時(shí)間間隔重現(xiàn)的事件例如心臟搏動(dòng)進(jìn)行成像時(shí)，通過(guò)組合若干心臟搏動(dòng)的成像數(shù)據(jù)，能夠使二維圖像系列的時(shí)間分辨率小于取樣率。這種方法當(dāng)心臟搏動(dòng)頻率與圖像采樣頻率相互不構(gòu)成整數(shù)倍時(shí)特別有效，但是在各心臟搏動(dòng)之間的圖像系列中存在有相移。
用于本發(fā)明的最佳的線探測(cè)器是基于主體的平行板探測(cè)器，且最好設(shè)有電子雪崩放大器。這種基于氣體的平行板探測(cè)器是電離探測(cè)器，其中由于電離輻射釋出的電子沿著基本上垂直于輻射方向的方向被加速。
有關(guān)用于本發(fā)明的這種基于氣體的線探測(cè)器的更多細(xì)節(jié)，可參看Tom Francke等的轉(zhuǎn)讓給瑞典XCounter AB的美國(guó)專利6546 070、6522 722、6518 578、6118 125、6373 065、6337 482、6385 282、6414317、6476 397與6477 223。特別應(yīng)該指出，這種探測(cè)器非常有效來(lái)防止探測(cè)出康普頓散射輻射。這一性質(zhì)對(duì)于獲得高質(zhì)量的層析X射線照相組合數(shù)據(jù)極為重要。
還發(fā)現(xiàn)這種探測(cè)器極為靈敏，從原理上而言適用于單光子探測(cè)，這在研究非?？焖俚倪^(guò)程是重要的。
此種線探測(cè)器的兩平行板即兩電極間的距離可以上于約2mm，更好是小于約1mm，而最好是約0.1～0.5mm。XCounter AB近來(lái)已開(kāi)始通過(guò)試驗(yàn)來(lái)證明這種線探測(cè)器拒絕康普頓散射的特征，并在應(yīng)用高能X射線的寬廣X射線譜下觀察到良好的反差，而在這樣的條件下傳統(tǒng)的探測(cè)器系統(tǒng)是完全不能看清任何結(jié)構(gòu)的。據(jù)信上述這種基于氣體的線探測(cè)器能鑒別多于99％的散射光子；同時(shí)通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，理論上可以有≥99.9％的康普頓散射光子被防止探測(cè)到。
有關(guān)這方面的更多細(xì)節(jié)給出在Francke等的美國(guó)專利No.6856669B2中，其內(nèi)容已綜合于此供參考。
但應(yīng)認(rèn)識(shí)到任何其他類型的探測(cè)器都可用于本發(fā)明中。這類線探測(cè)器包括閃爍器基的陣列、CCD陣列、TFT基的與CMOS基的探測(cè)器、液體探測(cè)器，以及固態(tài)探測(cè)器如一維的PIN二極管陣列，以X射線作側(cè)立、近側(cè)立或垂直入射，可能時(shí)以一準(zhǔn)直儀結(jié)構(gòu)置于前方，用以部分地排斥散射的X射線。
還應(yīng)指出用來(lái)剛性地連接X(jué)射線源1、準(zhǔn)直儀4和輻射探測(cè)器6的構(gòu)件7可以相對(duì)于X射線源1、準(zhǔn)直儀4和輻射探測(cè)器6更換為各自獨(dú)立的裝置(未圖示)，它們可以用電子方法控制進(jìn)行同步的線性運(yùn)動(dòng)以獲得相似的掃描運(yùn)動(dòng)。
還應(yīng)進(jìn)一步指出，代替上述的使客體保持靜止使支承構(gòu)件繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，可以使支承構(gòu)件保持靜止而讓客體繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這在被檢客體不是醒著的病人的特別有利。
為了能在更多的角度下記錄客體的圖像，可以在客體臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)或以其他方式移動(dòng)客體；或者可以傾斜載有掃描基裝置10的支承構(gòu)件，而這是在進(jìn)行這種掃描之后通過(guò)使支承結(jié)構(gòu)圍繞垂直于其所在平面的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行的。
應(yīng)該注意到，對(duì)于前述的三個(gè)二維成像變型例，各個(gè)圖像是在稍異于前述的通過(guò)客體的角度拍攝的，這是由于探測(cè)器的這種角度與垂直軸線有對(duì)應(yīng)關(guān)系。這一列成像角度對(duì)于用來(lái)獲得圖像的各輻射探測(cè)器6是重復(fù)的。這有利于例如血管造影法，其中最好要從許多不同的角度來(lái)觀察心臟。采用這種方法，注入單一的造影劑就能從多個(gè)角度拍攝心臟的圖像。這種方法也有利于乳房造影法或任何其他腫瘤搜索，此時(shí)的腫瘤在一次觀察中可能會(huì)隱藏于一致密的客體之后但都能以不同的角度觀察到。
還應(yīng)指出圖1中裝置的輻射探測(cè)器6可以改進(jìn)，使這種線探測(cè)器不是排列成線垛而是沿圓的周邊排列，此圓的中心則與輻射源1的位置重合。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括下述各個(gè)方面。
在短時(shí)間內(nèi)可以記錄大量的連續(xù)圖像。圖像的個(gè)數(shù)是由所用掃描基探測(cè)器裝置的個(gè)數(shù)、各個(gè)掃描基探測(cè)器裝置中的線探測(cè)器個(gè)數(shù)、掃描運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速以及所選擇的重構(gòu)模型確定。
作用到探測(cè)器裝置即輻射源與輻射探測(cè)器上的力會(huì)隨時(shí)間變小與穩(wěn)定。不會(huì)發(fā)生機(jī)械性波動(dòng)。
一次只需接通一或兩個(gè)X射線管，這意味著各個(gè)X射線源都可以冷卻，除非需要它用于測(cè)量時(shí)，即在它開(kāi)始與客體臺(tái)13重疊直至它的輻射束已完全掃描過(guò)客體時(shí)。結(jié)果每秒可以記錄許多連續(xù)的圖像而不會(huì)使X射線管過(guò)熱。通常是在1/6～1/3的掃描時(shí)間接通，這就是說(shuō)，與最大的連續(xù)功率相比，在接通輻射源時(shí)可以將功率提高3～6倍?？梢栽O(shè)置控制裝置來(lái)控制X射線管或其他所用輻射源的開(kāi)關(guān)。
可以使用較廉價(jià)的X射線管，因?yàn)樗恍杈哂写蟮臒崛荨?br> 對(duì)于所述設(shè)備中掃描基探測(cè)器裝置的寬度與長(zhǎng)度并無(wú)任何限制。掃描基探測(cè)裝置的寬度愈大，就能求得愈大的層析X射線照相組合角。各個(gè)線探測(cè)器的長(zhǎng)度可加以限制。若是需要較長(zhǎng)的線探測(cè)器，則可以并排設(shè)置若干個(gè)線探測(cè)器用以在一起模擬一個(gè)長(zhǎng)的線探測(cè)器。這樣的設(shè)備已公開(kāi)于所公布的Tom Francke的美國(guó)專利申請(qǐng)No.20030155518中，這份申請(qǐng)的內(nèi)容已綜合于此供參考。
通過(guò)將線探測(cè)器設(shè)置成遠(yuǎn)離此旋轉(zhuǎn)軸，可使像素的分布形狀更接近二次形式，使重構(gòu)更快也更容易。此外，這些線探測(cè)器可以相互作較緊密的排列(組合得更致密)，這是由于所述支承構(gòu)件有較大的半徑以及線探測(cè)器所在的位置使相鄰線探測(cè)器間的距離在其遠(yuǎn)端(徑向內(nèi)端與徑向外端)處非常類似。
電離輻射線在垂直入射時(shí)將幾乎碰撞上線探測(cè)器，這是因?yàn)檩椛湓词窃谥С薪Y(jié)構(gòu)周邊處的線探測(cè)器的正上方。
與CT相比，對(duì)病人的輻射劑量低。
曝光時(shí)間短，這就是說(shuō)可使由于客體運(yùn)動(dòng)或客體本身導(dǎo)致的任何模糊性減至最少。
通過(guò)采用上述的且最好是設(shè)有電子雪崩放大器的基于氣態(tài)的平行板探測(cè)器，可以提供較廉價(jià)的設(shè)備，它所具有的輻射探測(cè)器有靈敏的方向性，即這些探測(cè)器具有極低的來(lái)自散射光子的噪聲且不會(huì)有電子噪聲。這就是說(shuō)上述的輻射探測(cè)器對(duì)于各個(gè)光子能以優(yōu)異的信號(hào)比進(jìn)行光子計(jì)數(shù)。
權(quán)利要求
1.能以高重復(fù)率獲得成像數(shù)據(jù)的基于掃描的設(shè)備，其特征在于具有有一旋轉(zhuǎn)軸(12)的支承構(gòu)件(11)；以到上述旋轉(zhuǎn)軸基本相似的距離固定地設(shè)在上述支承構(gòu)件上的許多掃描基裝置(10)，此各個(gè)掃描基裝置則包括發(fā)射輻射(2)的輻射源(1)；以及輻射探測(cè)器(6)，而此輻射探測(cè)器(6)包括一批疊置的線探測(cè)器(6a)，每個(gè)線探測(cè)器(6a)都對(duì)向上述輻射源，允許上述輻射的射線束(b1，...，bn，...，bN)進(jìn)入這些線探測(cè)器中；于其上排列上述客體的客體臺(tái)(13)，此客體臺(tái)設(shè)在上述輻射源與這許多掃描基裝置之一的輻射探測(cè)器之間的輻射路徑上；以及用來(lái)使上述支承構(gòu)件繞上述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述客體臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置(14)，轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果使得所述客體臺(tái)將持續(xù)地布置在該發(fā)射的輻射源與這多個(gè)掃描基裝置的各個(gè)輻射探測(cè)器之間的輻射路徑上，而在上述轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)中，各所述輻射探測(cè)器的各個(gè)線探測(cè)器適合以高的重復(fù)率記錄透射通過(guò)上述客體時(shí)的輻射線的許多線像。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述高重復(fù)率的成像數(shù)據(jù)是層析X射線照相組合數(shù)據(jù)；各所述輻射源(1)是發(fā)散的；而各所述輻射探測(cè)器(6)中的線探測(cè)器則對(duì)向上述發(fā)散性輻射光源中相應(yīng)的一個(gè)，以使來(lái)自此發(fā)散性輻射源的輻射線束(b1，...，bn，...，bN)以不同的角度(α1，...，αn，...αN)傳播，分別進(jìn)入相應(yīng)的一個(gè)線探測(cè)器內(nèi)，其中，在各所述輻射探測(cè)器(6)中的各個(gè)線探測(cè)器適合用來(lái)在所述輻射線線束以上述多個(gè)不同角度之一透射過(guò)所述客體時(shí)，記錄這些輻射線束的多個(gè)線像以提供所述層析X射線照相組合數(shù)據(jù)。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中所述多個(gè)不同角度分布在的角度范圍(αN-α1)至少為5°，更好至少為20°，而最好至少為45°。
4.權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其中此設(shè)備包括圖像處理裝置，適合通過(guò)執(zhí)行層析X射線照相像組合重構(gòu)計(jì)算，由所述層析X射線照相組合數(shù)據(jù)來(lái)重構(gòu)所述客體的二維或三維圖像。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述高重復(fù)率的成像數(shù)據(jù)是用來(lái)重構(gòu)二維透射圖像的數(shù)據(jù)。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中此設(shè)備包括適用于重構(gòu)所述二維透射圖像的圖像處理裝置，而這些圖像的個(gè)數(shù)在上述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(14)轉(zhuǎn)動(dòng)上述支承構(gòu)件每一整轉(zhuǎn)中的個(gè)數(shù)等于上述這多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)。
7.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述圖像處理裝置適用于重構(gòu)上述二維透射圖像，使得各所述的二維透射圖像的每條線都是由所述輻射探測(cè)器之一的各個(gè)線探測(cè)器的一個(gè)輻射線像構(gòu)成。
8.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中此設(shè)備包括適用來(lái)重構(gòu)所述二維透射圖像的圖像處理裝置，而這些圖像的個(gè)數(shù)對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)上述支承構(gòu)件的每一個(gè)整轉(zhuǎn)等于所述多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)與各所述輻射探測(cè)器中線探測(cè)器個(gè)數(shù)之積。
9.權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述圖像處理裝置適用于重構(gòu)前述二維透射圖像，使得各所述的二維透射圖像的每條線都是由所述輻射線探測(cè)器中之一的一個(gè)線探測(cè)器的輻射線像構(gòu)成。
10.權(quán)利要求9的設(shè)備，其中所述圖像處理裝置適用于重構(gòu)前述二維透射圖像，使得各所述的二維透射圖像的每個(gè)都是由所述輻射線探測(cè)器中之一的一個(gè)線探測(cè)器的輻射線構(gòu)成。
11.權(quán)利要求8的設(shè)備，其中所述圖像處理裝置適用于重構(gòu)前述二維透射圖像，使得各所述的二維透射圖像的每個(gè)都是由所述輻射線探測(cè)器中之一的一個(gè)線探測(cè)器的輻射線構(gòu)成，而各所述二維圖像則是在掃描一段相當(dāng)于所述輻射探測(cè)器之一的兩相鄰線探測(cè)器之間距的距離時(shí)記錄的。
12.權(quán)利要求5～11中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中此設(shè)備包括以高重復(fù)率目視觀察透射過(guò)所述客體的輻射的熒光檢查裝置。
13.權(quán)利要求5～11中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中所述用于重構(gòu)二維透射圖像的數(shù)據(jù)是血管造影法數(shù)據(jù)。
14.權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中所述這多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)為10～20，更好是2～10而最好是4～8。
15.權(quán)利要求1～14中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中所述多個(gè)掃描基裝置是圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸等角度排列的。
16.權(quán)利要求1～15中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中所述基本相似的距離為約0.5～約4m，更好是約0.5～約2m而最好是約1m。
17.權(quán)利要求1～16中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中用于轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置適用來(lái)相對(duì)于所述所述客體臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)所述支承構(gòu)件，而此轉(zhuǎn)速為約0.01～10轉(zhuǎn)/秒，更好是約0.5～5轉(zhuǎn)/秒而最好是約0.5～約2轉(zhuǎn)/秒。
18.權(quán)利要求1～17中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中在各所述輻射探測(cè)器的疊置成的線探測(cè)器垛中的各個(gè)線探測(cè)器(6a)的長(zhǎng)度為約0.5～2m，更好為約0.1～1m而最好為約0.2～0.5m。
19.權(quán)利要求1～18中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述輻射探測(cè)器中的線探測(cè)器疊置成的垛所具長(zhǎng)度約0.2～2m，最好約0.4～1.5m而最好約0.75～1.25m。
20.權(quán)利要求1～19中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述輻射探測(cè)器中線探測(cè)器疊置成的垛內(nèi)的線探測(cè)器(6a)的個(gè)數(shù)至少是2，更好至少是5，尤為更好至少是10而最好是約20～約100。
21.權(quán)利要求1～20中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述輻射探測(cè)器中的線探測(cè)器(6a)是相互平行排列。
22.權(quán)利要求1～21中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述輻射探測(cè)器中的線探測(cè)器疊層成的垛中的各個(gè)線探測(cè)器(6a)是相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸成徑向排列。
23.權(quán)利要求1～22中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述掃描基裝置的發(fā)散輻射源是X射線源(1)，而各所述掃描基裝置的輻射探測(cè)器是基于氣體的電離探測(cè)器(6a)，這里由于各射線束電離結(jié)果釋放出的電子則依基本上垂直于該射線束的方向而加速。
24.權(quán)利要求23的設(shè)備，其中所述基于氣體的電離探測(cè)器是電子雪崩探測(cè)器(6a)。
25.權(quán)利要求1～22中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述掃描基裝置的輻射探測(cè)器是二極管陣列、閃爍器基陣列、TFT基或CMOS基探測(cè)器或是液體探測(cè)器(6a)這些之中的任何一種。
26.權(quán)利要求1～25中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中各所述掃描基裝置包括一設(shè)在此掃描基裝置輻射源下游緊鄰處輻射路徑中的準(zhǔn)直儀(4)，此準(zhǔn)直儀可防止不正對(duì)此掃描基裝置的線探測(cè)器的輻射碰撞所述客體，從而能減少所述客體接收的輻射劑量。
27.權(quán)利要求1～26中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中此設(shè)備包括用來(lái)開(kāi)關(guān)所述輻射源的控制裝置，此控制裝置可依次地開(kāi)關(guān)所述輻射源，以使各所述輻射源當(dāng)客體不在此掃描基裝置的包括該輻射源的路徑上時(shí)能夠關(guān)斷并冷卻此輻射源。
28.權(quán)利要求1～27中任一項(xiàng)的設(shè)備，其中所述輻射探測(cè)器中的各個(gè)線探測(cè)器設(shè)在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸線一個(gè)不長(zhǎng)于輻射探測(cè)器中各個(gè)線探測(cè)器長(zhǎng)度的距離處。
29.應(yīng)用基于掃描的設(shè)備以高的重復(fù)率獲得客體(5)的成像數(shù)據(jù)的方法，此設(shè)備包括具有旋轉(zhuǎn)軸(12)的支承結(jié)構(gòu)(11)；以及以至此旋轉(zhuǎn)軸基本相似的距離固定排列在此支承結(jié)構(gòu)(11)之上的多個(gè)掃描基裝置(10)，而這多個(gè)掃描基裝置的每個(gè)都包括發(fā)射輻射線的輻射源(1)以及包括疊置成垛的線探測(cè)器(6a)，各個(gè)線探器都對(duì)向此輻射源以使上述輻射線的線束(b1，...，bn，...，bN)進(jìn)入此線探測(cè)器，所述方法包括下述各步驟將所述客體設(shè)于上述輻射源與這多個(gè)掃描基裝置之一的輻射探測(cè)器之間的輻射路徑中；使上述支承結(jié)構(gòu)相對(duì)于該客體繞所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以使該客體連續(xù)地出現(xiàn)在此發(fā)散式的輻射源與這各個(gè)掃描基裝置的輻射探測(cè)器的輻射路徑中，在上述轉(zhuǎn)動(dòng)中，借助各所述輻射探測(cè)器的各個(gè)線探測(cè)器，以高的重復(fù)率記錄下透射過(guò)該客體的輻射線的多個(gè)線像。
30.權(quán)利要求29的方法，其中所述高重復(fù)率的成像數(shù)據(jù)是作為層析X射線照相組合數(shù)據(jù)提供的；來(lái)自上述各輻射源(1)的輻射是以發(fā)散式的輻射束發(fā)射的；各個(gè)所述輻射探測(cè)器(6)中的線探測(cè)器對(duì)向相應(yīng)的一個(gè)上述輻射源，而使此輻射源的輻射線束(b1，...，bn，...，bN)以不同的角度(α1，...αn，...αN)分別進(jìn)入相應(yīng)的一個(gè)線探測(cè)器內(nèi)；其中上述輻射的以前述這多個(gè)不同角度相應(yīng)的一個(gè)透射過(guò)所述客體的許多線像則為各所述輻射探測(cè)器(6)的線探測(cè)器記錄，以提供上述層析X射線照相組合數(shù)據(jù)。
31.權(quán)利要求30的方法，其中通過(guò)層析X射線照像重構(gòu)計(jì)算，由上述層析X射線照相組合數(shù)據(jù)重構(gòu)所述客體的二維或三維圖像。
32.權(quán)利要求29的方法，其中所述高重復(fù)率的成像數(shù)據(jù)是作為重構(gòu)二維透射圖像的數(shù)據(jù)提供的。
33.權(quán)利要求32的方法，其中所述二維透射圖像其個(gè)數(shù)對(duì)于所述支承構(gòu)件每一整轉(zhuǎn)等于上述多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)，而這些二維透射圖像則是由所述輻射探測(cè)器之一的各個(gè)線探測(cè)器的一個(gè)輻射線像組成各所述二維透射圖像的各條線來(lái)重構(gòu)的。
34.權(quán)利要求32的方法，其中所述二維透射圖像其個(gè)數(shù)對(duì)于所述支承構(gòu)件每一整轉(zhuǎn)等于上述多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)與所述每個(gè)輻射探測(cè)器的線探測(cè)器個(gè)數(shù)的乘積，而這些二維透射圖像則是由所述輻射探測(cè)器之一的一個(gè)線探測(cè)器的輻射線像組成各所述二維透射圖像來(lái)重構(gòu)。
35.權(quán)利要求32的方法，其中所述二維透射圖像其個(gè)數(shù)對(duì)于所述支承構(gòu)件每一整轉(zhuǎn)等于上述多個(gè)掃描基裝置的個(gè)數(shù)與所述每個(gè)輻射探測(cè)器的線探測(cè)器個(gè)數(shù)的乘積，而這些二維透射圖像則是由所述輻射探測(cè)器之一的線性探測(cè)器的輻射線像組成各所述二維透射圖像來(lái)重構(gòu)，而這些輻射線像則是在掃描一段對(duì)應(yīng)于所述輻射探測(cè)器之一中相鄰線探測(cè)器的間距的距離時(shí)所記錄的。
36.權(quán)利要求29～35中任一項(xiàng)的方法，其中所述的輻射在透射過(guò)所述客體時(shí)可由熒光檢查法以高的重復(fù)率目視觀察。
37.權(quán)利要求29～35中任一項(xiàng)的方法，其中所述客體的成像數(shù)據(jù)是血管造影法成像數(shù)據(jù)。
38.權(quán)利要求29～37中任一項(xiàng)的方法，其中所述的輻射源是以相續(xù)的順序開(kāi)關(guān)，以使各所述輻射源當(dāng)客體不在此掃描基裝置的包括該輻射源的路徑上時(shí)能夠關(guān)斷并冷卻此輻射源。
39.權(quán)利要求29～37中任一項(xiàng)的方法，其中所述客體進(jìn)行一周期過(guò)程例如心臟搏動(dòng)；記錄來(lái)自上述周期過(guò)程幾個(gè)循環(huán)的成像數(shù)據(jù)；將上述幾個(gè)循環(huán)的成像數(shù)據(jù)組合以提高此周期過(guò)程的成橡數(shù)據(jù)的瞬時(shí)分辨率。
40.權(quán)利要求39的方法，其中是相對(duì)于上述周期過(guò)程的頻率來(lái)選擇所述高重復(fù)率的，以使此高重復(fù)率與所述周期過(guò)程的頻率相互不成整數(shù)比的關(guān)系。
全文摘要
能以高重復(fù)率獲得客體(5)的成像數(shù)據(jù)的基于掃描的設(shè)備，它包括支承構(gòu)件(11)；固定地設(shè)在上述支承構(gòu)件上的許多掃描基裝置(10)，此各個(gè)掃描基裝置則包括(i)的輻射源(1)以及(ii)一輻射探測(cè)器(6)，而此輻射探測(cè)器(6)又包括一批疊置的線探測(cè)器(6a)，每個(gè)線探測(cè)器(6a)都對(duì)向上述輻射源，允許上述輻射(2)的射線束(b
文檔編號(hào)A61B6/03GK1937961SQ200580010388
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者T·弗蘭克 申請(qǐng)人:愛(ài)克斯康特公司