專利名稱：：X線ct方法和x線ct設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種X線CT方法和一種X線CT設(shè)備，其中為常規(guī)掃描或攝影掃描(acinescan)指定了放射成像條件。
背景技術(shù)：
：在包括以多陣列X線檢測器或平板X線檢測器代表的X線區(qū)域檢測器的X線CT設(shè)備中，為常規(guī)掃描(其可被稱為軸掃描)或攝影掃描指定了僅僅一組放射成像條件(協(xié)議)，為了所述常規(guī)掃描X射線轉(zhuǎn)動地輻照一次，所述攝影掃描保持受驗者穩(wěn)定在一個掃描位置。此外，指定關(guān)于X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻射的放射成像條件的自由受到限制。這引發(fā)所述放射成像條件最優(yōu)化方面的問題。圖20示出了包括在常規(guī)X線CT設(shè)備中的X線數(shù)據(jù)采集組件。所述X線數(shù)據(jù)采集組件包括產(chǎn)生X線的X線管41，控制X線掃描場的準(zhǔn)直管43，和檢測X線的多陣列X線檢測器44。斷層圖像被重建的受驗者截面在同一組放射成像條件下被放射成像。此外，在其中X線束被分成數(shù)個部分并且所述X線束部分被用于重建各個斷層圖像，或整個X線束被用于重建一個斷層圖像的X線CT設(shè)備已被公眾所知(例如，參考專利文件1)。圖22示出了包括在上述X線CT設(shè)備中的X線數(shù)據(jù)采集組件。所述X線數(shù)據(jù)采集組件包括產(chǎn)生X線的X線管41，控制X線掃描場的準(zhǔn)直管53，和檢測X線的多陣列X線檢測器44。準(zhǔn)直管53將X線束分成在z方向上，也就是厚度方向上，不對稱的部分。因而，重建薄截面、厚截面或者它們的組合截面的圖像。圖23示出了將由X線CT設(shè)備成像的肺截面。如果在用來自在圖23中所示的肺截面的厚截面的斷層圖像或者組合截面的斷層圖像執(zhí)行放映之后，用薄截面的斷層圖像執(zhí)行周全的檢查，是公知臨床有效的。在這種情況下，厚截面或組合截面的厚度通常為大約10mm，而薄截面的厚度通常為大約1mm。例如，假設(shè)受驗者檢查肺癌，執(zhí)行多切片掃描以關(guān)于厚切片成象，從而可以通過掃描有限數(shù)量的切片對受驗者的肺不問斷地有效地放射成像。另外，執(zhí)行多層掃描以掃描薄切片，從而可以清楚地顯現(xiàn)肺的細(xì)節(jié)。然而，由于切片的數(shù)量受到限制，用于掃描薄切片的多切片掃描在相互分開的切片上執(zhí)行。作為條件指定的切片厚度在產(chǎn)生一系列斷層圖像的期間保持完整。當(dāng)執(zhí)行多切片掃描時，通過掃描厚切片對肺的掃描場進(jìn)行不間斷、完整地放射成像。其后，使用準(zhǔn)直管或類似物重新指定作為條件的切片厚度，并對薄切片進(jìn)行掃描。這是低效的。專利文件1描述了一種輻射斷層攝影方法和系統(tǒng)，意圖解決前述的問題并在一個掃描中產(chǎn)生多個不同切片厚度的斷層圖像。日本未審查專利公開號No.10-305027(第1頁和圖1)在包括以多陣列X線檢測器或平板X線檢測器代表的X線區(qū)域檢測器的X線CT設(shè)備中，隨著X線錐形束的圓錐角的增加，在X線檢測器的z方向的寬度將大概達(dá)到100mm或200mm。這導(dǎo)致了X線錐形束z軸方向上的寬度增加，所述X線錐形束為常規(guī)掃描或為掃描位置固定的攝影掃描旋轉(zhuǎn)輻照一次(所述z軸相應(yīng)于由X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸的方向、受驗者的體軸方向和放射成像平臺的支架移動的深度方向)。多個器官可能落入由X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻照限定的放射成像范圍中的可能性變高了。圖21示出了多個器官落入由X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻照限定的放射成像范圍中。心臟、肺、肝臟和其他器官落入通過多陣列X線檢測44對X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)接收而界定的放射成像范圍中。如上所述，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，可以依據(jù)檢查目的而變化斷層圖像的切片厚度來對一個器官放射成像。然而，沒有提出一種在X線錐形束的一次輻照期間通過使放射成像方法多樣化而對多個器官放射成像的建議。將來，X線束的一次輻照將不得不應(yīng)付多個器官和不同的檢查目的。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種X線CT方法和一種X線CT設(shè)備，使得最優(yōu)化用于常規(guī)掃描或掃描z方向上的一個位置的攝影掃描的放射成像條件成為可能，這是通過包括X線區(qū)域檢測器的X線CT設(shè)備關(guān)于X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻照執(zhí)行的，所述X線區(qū)域檢測器具有矩陣結(jié)構(gòu)并由常規(guī)多陣列檢測器或平板X線檢測器代表，或者使得自由指定放射成像條件成為可能。本發(fā)明提供一種X線CT方法或一種X線CT設(shè)備，在需要X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻照的常規(guī)掃描期間或在對z方向上的一個位置成像的攝影掃描期間，用在z方向上傳播的X線錐形束對在z方向上延伸的一個寬范圍放射成像，在這種情況下，所述X線CT方法或X線CT設(shè)備使得最優(yōu)化放射成像條件或自由地指定放射成像條件成為可能。為努力解決前述問題和達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的X線CT方法是這樣的，X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器，圍繞定位在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)，處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像，顯示重建斷層圖像，并指定用于數(shù)據(jù)采集的放射成像條件。在此，作為放射成像條件，為常規(guī)掃描或為攝影掃描指定了多組放射成像條件，其中為常規(guī)掃描，X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)，為攝影掃描，與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的受驗者在深度方向上的位置保持在一個位置上。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行所述圖像重建。在本發(fā)明的第一方面，為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定了多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在所述多組放射成像條件下執(zhí)行圖像重建。因而，最優(yōu)化了放射成像條件，并且加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的X線CT方法是這樣的，X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器圍繞定位在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)，處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像，顯示重建斷層圖像，并指定用于數(shù)據(jù)采集的放射成像條件。在此，為了數(shù)據(jù)采集，在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面垂直的方向上不對稱的X線束輻照到旋轉(zhuǎn)平面上。為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，指定了多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行了圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，X線束對于旋轉(zhuǎn)平面是不對稱的。為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，指定了多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行了圖像重建。關(guān)于不對稱的X線束，最優(yōu)化了放射成像條件，并且加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。除了布置在X線發(fā)生器的X輻射部分前端的準(zhǔn)直管具有不對稱的結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的第三方面的X線CT方法與根據(jù)第二方面的X線CT方法是完全一致的。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，即使當(dāng)X線準(zhǔn)直管在x方向上是不對稱的時，如果包括了能夠為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)(軸)掃描或掃描z方向上的一個位置的攝影掃描指定多組放射成像條件的放射成像條件指定器件，并包括圖像重建器件，則可以最優(yōu)化放射成像條件，并可以加強(qiáng)指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明的第四方面的一種X線CT方法是這樣的，X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器圍繞定位在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)，處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像，顯示重建斷層圖像，并指定用于數(shù)據(jù)采集的放射成像條件。在此，在數(shù)據(jù)采集之前，旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面被傾斜。為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行了圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在數(shù)據(jù)采集之前，旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面被傾斜。為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行了圖像重建。隨著旋轉(zhuǎn)平面被傾斜，最優(yōu)化了放射成像條件，并且加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明的第五方面的X線CT方法是這樣的，X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器圍繞定位在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)，用圖像重建器件處理由X線數(shù)據(jù)采集器件采集到的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像，顯示重建斷層圖像，指定用于數(shù)據(jù)采集的放射成像條件，并存儲對受驗者的每個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件。在此，為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，取回為描繪的放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，并且基于該推薦的放射成像條件指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，取回為描繪的放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，并且基于推薦的放射成像條件指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下執(zhí)行圖像重建。通過在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，自動地指定了為每個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件。除了X線區(qū)域檢測器是多陣列X線檢測器或平板X線檢測器之外，根據(jù)本發(fā)明的第六方面的X線CT方法與根據(jù)第一至第五方面中的任一X線CT方法是完全一致的。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，二維X線區(qū)域檢測器可以是多陣列X線檢測器或平板X線檢測器。無論X線束在z方向上是不對稱或?qū)ΨQ的，如果包括了用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)(軸)掃描或為掃描z方向上的一個位置的攝影掃描指定多組放射成像條件的放射成像條件指定器件，并包括圖像重建器件，則可以最優(yōu)化放射成像條件，并可以加強(qiáng)指定放射成像條件的自由。除了放射成像條件包括切片厚度、掃描場、重建函數(shù)、圖像濾波器、斷層圖像傾斜角、斷層圖像位置和內(nèi)部斷層圖像間距中的至少一個之外，根據(jù)本發(fā)明的第七方面的X線CT方法與根據(jù)第一至第六方面的任一X線CT方法是完全一致的。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，如果放射成像條件指定器件可以用于指定切片厚度、掃描場、圖像濾波器、斷層圖像傾斜角和斷層圖像位置，則能最優(yōu)化或自由地指定放射成像條件。除了圖像重建是三維圖像重建之外，根據(jù)本發(fā)明的第八方面的X線CT方法與根據(jù)第一至第七方面中任一X線CT方法是完全一致的。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，z濾波器被用于自由改變切片厚度，并且斷層圖像傾斜角和斷層圖像的位置自由地變化。因而，最優(yōu)化了放射成像條件或加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明第九方面的X線CT設(shè)備，包括X線數(shù)據(jù)采集器件，用于圍繞在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器，并用于采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建器件，用于處理由X線數(shù)據(jù)采集器件采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示器件，用于顯示重建的斷層圖像；和放射成像條件指定器件，用于指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件中。放射成像條件指定器件用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被保持在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的z方向上不改變的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，放射成像條件指定器件用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。因此，最優(yōu)化了放射成像條件并加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明第十方面的X線CT設(shè)備，包括X線數(shù)據(jù)采集器件，用于圍繞在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器，和用于采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建器件，用于處理由X線數(shù)據(jù)采集器件采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示器件，用于顯示重建的斷層圖像；和放射成像條件指定器件，用于指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件中。X線數(shù)據(jù)采集器件將在垂直于旋轉(zhuǎn)平面的方向上不對稱的X線束輻照到旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面上，從而采集X線數(shù)據(jù)。放射成像條件指定器件用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，X線數(shù)據(jù)采集器件將在垂直于旋轉(zhuǎn)平面的方向上不對稱的X線束輻照到旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面上，從而采集X線數(shù)據(jù)。放射成像條件指定器件用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。因此，關(guān)于不對稱的X線束，最優(yōu)化了放射成像條件，并加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。除了X線數(shù)據(jù)采集器件包括一個具有不對稱結(jié)構(gòu)并布置在X線發(fā)生器的X輻照部分前部的準(zhǔn)直管之外，根據(jù)本發(fā)明第十一方面的X線CT設(shè)備與根據(jù)第十方面的X線CT設(shè)備完全一致。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，即使當(dāng)X線準(zhǔn)直管在z方向上不對稱時，由于包括了用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器執(zhí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或為掃描z方向上一個位置的攝影掃描指定多組放射成像條件的放射成像條件指定器件，并包括了圖像重建器件，就可以最優(yōu)化放射成像條件并可以加強(qiáng)指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明的第十二方面的X線CT設(shè)備，包括X線數(shù)據(jù)采集器件，用于圍繞在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器，和用于采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建器件，用于處理由X線數(shù)據(jù)采集器件采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示器件，用于顯示重建的斷層圖像；和放射成像條件指定器件，用于指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件中。隨著旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面傾斜，X線數(shù)據(jù)采集器件采集數(shù)據(jù)。放射成像條件指定器件用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，隨著旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面傾斜，X線數(shù)據(jù)采集器件采集數(shù)據(jù)。放射成像條件指定器件用于為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。因此，隨著旋轉(zhuǎn)平面傾斜，最優(yōu)化了放射成像條件并加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的X線CT設(shè)備，包括X線數(shù)據(jù)采集器件，用于圍繞在X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器相對的X線區(qū)域檢測器，和用于采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建器件，用于處理由X線數(shù)據(jù)采集器件采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示器件，用于顯示重建的斷層圖像；放射成像條件指定器件，用于使用在指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件中；和放射成像條件存儲器件，為受驗者的每個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件存儲于其中。為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，放射成像條件指定器件用于在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，取回為描繪的放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，并根據(jù)推薦的放射成像條件指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，放射成像條件指定器件用于在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，取回為描繪的放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，并根據(jù)推薦的放射成像條件指定多組放射成像條件。在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，圖像重建器件執(zhí)行圖像重建。由于在受驗者的追蹤圖像上描繪了放射成像區(qū)域，自動地指定為每個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件。除了X線區(qū)域檢測器是多陣列X線檢測器或平板X線檢測器之外，根據(jù)本發(fā)明的第十四方面的X線CT設(shè)備與根據(jù)第九至第十三方面中任一的X線CT設(shè)備完全一致。根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，二維X線區(qū)域檢測器可以是多陣列X線檢測器或平板X線檢測器。無論X線束在z方向上是不對稱或?qū)ΨQ的，由于使用了能夠為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)(軸)掃描和為掃描z方向上的一個位置的攝影掃描指定多組放射成像條件的放射成像條件指定器件，并包括了圖像重建器件，則可以最優(yōu)化放射成像條件，并可以加強(qiáng)指定放射成像條件的自由。除了放射成像條件包括切片厚度、掃描場、重建函數(shù)、圖像濾波器、斷層圖像傾斜角、斷層圖像的位置和內(nèi)部斷層圖像間距中的至少一個之外，根據(jù)本發(fā)明的第十五方面的X線CT設(shè)備與根據(jù)第九至第十四方面的任一的X線CT設(shè)備是完全一致的。根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，如果放射成像條件指定器件可以用于指定切片厚度、掃描場、圖像濾波器、斷層圖像傾斜角和斷層圖像位置，則可以最佳化或自由地指定放射成像條件。除了圖像重建器件包括三維圖像重建器件之外，根據(jù)本發(fā)明的第十六方面的X線CT設(shè)備與根據(jù)第九至第十五方面中任一的X線CT設(shè)備是完全一致的。根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，z濾波器被用于自由改變切片厚度，并且斷層圖像傾斜角和斷層圖像的位置可以自由地變化。因而，最優(yōu)化了放射成像條件并加強(qiáng)了指定放射成像條件的自由。根據(jù)實(shí)施本發(fā)明的X線CT設(shè)備或X線CT圖像重建方法，可以最優(yōu)化用于X線發(fā)生器和X線檢測器執(zhí)行一個旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的掃描位置固定的攝影掃描的放射成像條件，或者可以自由地指定所述放射成像條件，盡管關(guān)于X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻照指定放射成像條件的自由在過去受限制。當(dāng)用X線錐形束的一次旋轉(zhuǎn)輻照掃描多個器官或放射成像的其他物體時，可以相對于每個器官或每個放射成像的物體最優(yōu)化放射成像條件。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，將從如附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的下述說明中體現(xiàn)。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的X線CT設(shè)備的框圖。圖2是示出X線發(fā)生器(X線管)和多陣列X線檢測器的旋轉(zhuǎn)的說明圖。圖3是略述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的X線CT設(shè)備中執(zhí)行的動作的流程圖。圖4是描述預(yù)處理的流程圖。圖5是描述三維圖像重建的流程圖。圖6包括了示出在X線發(fā)射的方向上在視場上的投影線概念性視圖。圖7是示出投影在檢測器的表面的線的概念性視圖。圖8是示出X線投影數(shù)據(jù)項目Dr(view，x，y)到視場上的投影的概念性視圖。圖9是示出組成視場的各個像素的后側(cè)投影像素數(shù)據(jù)項目D2的概念性視圖。圖10是示出通過一個像素一個像素地疊加從全部視野中獲得的多組后側(cè)投影像素數(shù)據(jù)項目D2產(chǎn)生后側(cè)X線投影數(shù)據(jù)項目D3的說明圖。圖11包括示出了在X線發(fā)射的圓形視場上的線的發(fā)射的概念性視圖。圖12示出了關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)(在切片厚度變化的情況中)。圖13示出了關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)(在斷層圖像傾斜角變化的情況中)。圖14示出了關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)(掃描臺架傾斜的情況中)。圖15示出了使用不同束形成X線濾波器而關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)(在各種放射成像條件變化的情況中)。圖16示出了關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)(在指定各個區(qū)域的情況下)。圖17示出了關(guān)于在z方向上不對稱的X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)。圖18是描述對常規(guī)掃描或攝影掃描指定了多個放射成像條件的流程圖。圖19分別示出了掃描類型選擇屏幕圖像和掃描參數(shù)顯示屏幕圖像的例子。圖20示出了常規(guī)放射成像條件指定。圖21示出了關(guān)于多個器官指定放射成像條件(協(xié)議)。圖22示出了使用常規(guī)不對稱X線束的X線CT。圖23示出了使用不對稱X線束的X線斷層攝影術(shù)的例子。具體實(shí)施例方式參考附圖，將在下面描述實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的X線CT方法和X線CT設(shè)備的最佳模式。需要注意的是，本發(fā)明并不局限于所述最佳模式。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的X線CT設(shè)備總體構(gòu)造的框圖。X線CT設(shè)備100包括操作者控制臺1、放射成像平臺10和掃描臺架20。操作者控制臺1包括輸入裝置2，其接收操作者的輸入；中心處理單元3，其包括用于執(zhí)行預(yù)處理、圖像重建和后處理的圖像重建器件；數(shù)據(jù)收集緩沖器5，由掃描臺架20采集的X線檢測器數(shù)據(jù)收集在其中；監(jiān)視器6，其是圖像顯示器件，基于由預(yù)處理X線檢測器數(shù)據(jù)產(chǎn)生的X線投影數(shù)據(jù)而重建的斷層圖像在其上顯示；以及存儲裝置7，程序、X線檢測器數(shù)據(jù)、X線投影數(shù)據(jù)和斷層圖像存儲在其中。在此，輸入裝置2和監(jiān)視器6組成放射成像條件指定器件以用于指定放射成像條件，如后所述。存儲裝置7具有放射成像條件存儲器件的能力，其中存儲指定的放射成像條件和為各個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件。放射成像條件將在隨后描述。放射成像平臺10包括支架12，承載躺在支架12上的受驗者進(jìn)或出掃描臺架20的孔腔。借助于組合在放射成像平臺10中的電動機(jī)，支架12上升、下降或直線移動。掃描臺架20包括控制單元29和旋轉(zhuǎn)器15，所述控制單元29向操作者控制臺1和放射成像平臺10傳遞或從它們傳遞控制信號或類似信號。旋轉(zhuǎn)器15包括作為X線發(fā)生器的X線管21、X線控制器22、準(zhǔn)直管23、作為X線區(qū)域檢測器的多陣列X線檢測器24、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)25，和控制圍繞受驗者的體軸旋轉(zhuǎn)的X線管21的旋轉(zhuǎn)器控制器26。旋轉(zhuǎn)器15經(jīng)由滑環(huán)3電連接到掃描臺架20?；h(huán)30作為安置在旋轉(zhuǎn)器15外周的環(huán)形電連接，允許通過光學(xué)通訊或靜電耦合的非接觸數(shù)據(jù)傳遞，并使旋轉(zhuǎn)器15能夠在一個方向上持續(xù)旋轉(zhuǎn)。在此，旋轉(zhuǎn)器15作為X線數(shù)據(jù)采集器件用于采集受驗者的X線投影數(shù)據(jù)。此外，借助于臺架傾斜控制器27，掃描臺架20能夠關(guān)于垂直方向向前或向后傾斜大約±30°。在附圖中，x、y和z坐標(biāo)軸是固定的坐標(biāo)軸，并且普遍應(yīng)用于所有附圖。y軸方向相應(yīng)于垂直方向，而x軸和z軸方向是水平方向。該z軸方向相應(yīng)于躺在支架12上的受驗者移動到孔腔內(nèi)的深度方向。當(dāng)掃描臺架不傾斜時，xy平面相應(yīng)于X線管21和多陣列X線檢測器24旋轉(zhuǎn)于其上的旋轉(zhuǎn)平面。圖2是示出作為X線發(fā)生器的X線管21和作為X線區(qū)域檢測器的多陣列X線檢測器24的幾何布置的說明圖。X線管21和多陣列X線檢測器24圍繞旋轉(zhuǎn)中心IC旋轉(zhuǎn)。在此，支架12移動的深度方向始終相應(yīng)于z方向。只要掃描臺架不傾斜，X線管21和多陣列檢測器24旋轉(zhuǎn)于其上的旋轉(zhuǎn)平面相應(yīng)于xy平面。X線管21產(chǎn)生稱作錐形束CB的X線束。當(dāng)錐形束CB的中心軸方向平行于y方向時，應(yīng)該說，X線管21被設(shè)置成視角0°。多陣列X線檢測器24包括，例如，256個檢測器陣列。此外，每個檢測器陣列包括，例如，并列在通道方向上的1024個檢測器通道。在X線輻照后采集的X線投影數(shù)據(jù)，由多陣列X線檢測器24進(jìn)行檢測，由DAS25進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并隨后經(jīng)由滑環(huán)30傳送到數(shù)據(jù)收集緩沖器5中。傳送到數(shù)據(jù)收集緩沖器5中的數(shù)據(jù)，由中心處理單元3根據(jù)從存儲裝置7中讀取的程序進(jìn)行處理，并在監(jiān)視器6上顯示重建斷層圖像。到此為止，已經(jīng)簡要地描述了根據(jù)本實(shí)施方式的X線CT設(shè)備的部件。在具有這些部件的X線CT設(shè)備100中，作為X線數(shù)據(jù)采集器件的旋轉(zhuǎn)器15如下所述的那樣采集X線投影數(shù)據(jù)。首先，將受驗者運(yùn)送到掃描臺架20的旋轉(zhuǎn)器15的孔腔中。固定受驗者在z軸方向上的位置，從X線管21向受驗者輻照X線束(X線的投影)，并且用多陣列X線檢測器24檢測所發(fā)射的X線。隨著X線管21和多陣列X線檢測器24圍繞受驗者旋轉(zhuǎn)，執(zhí)行對發(fā)射的X線的檢測(即，隨著視角，就是，投影角的變化)。換句話說，通過圍繞受驗者將X線管21旋轉(zhuǎn)360°或通過將X線管21設(shè)定到N個視角(例如，N等于1000)采集數(shù)據(jù)。用DAS25將已經(jīng)檢測到的所發(fā)射的X線轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并作為X線投影數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)收集緩沖器5傳送到操作者控制臺1。該動作序列可以稱作一個掃描。掃描位置按照預(yù)定的長度在z軸方向上順序變換，由此執(zhí)行后繼掃描。該掃描方法稱作常規(guī)或軸掃描方法。另一方面，一種方法被稱作螺旋掃描方法，在該方法中，在與投影角度的變化同步地以預(yù)定速度移動放射成像平臺10從而變換掃描位置的同時，即，在X線管21和多陣列X線檢測器24圍繞受驗者螺旋地旋轉(zhuǎn)的同時，采集投影數(shù)據(jù)。一種方法被稱作攝影掃描方法，在該方法中，受驗者的位置固定在z方向上而沒有在z軸方向上變換掃描位置，并且重復(fù)執(zhí)行一個掃描以采集同一放射成像區(qū)域的斷層圖像的時序變化。一種方法被稱作追蹤(scout)掃描方法，在該方法中，X線管21和多陣列X線檢測器24保持在固定的位置上但不旋轉(zhuǎn)，掃描位置按照預(yù)定的長度在z軸方向上變換，并且通過將X線在一個方向上投影到受驗者上采集要重建的投影圖像。下面將略述在本發(fā)明的X線CT設(shè)備100中執(zhí)行的動作。圖18是描述在對常規(guī)掃描或攝影掃描指定多個放射成像條件的放射成像條件指定期間執(zhí)行的動作的流程圖。圖3略述了在放射成像條件下實(shí)行的常規(guī)掃描或攝影掃描期間執(zhí)行的動作。圖18是描述放射成像條件的指定的流程圖。在步驟P1，操作者實(shí)行追蹤(scout)掃描以采集追蹤圖像數(shù)據(jù)?？梢栽诎?°方向(y軸方向)和90°方向(x軸方向)的多個方向上采集追蹤圖像數(shù)據(jù)。在步驟P2，操作者控制臺1用于在追蹤圖像中描繪一個區(qū)域，在X線管和X線檢測器執(zhí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或掃描z方向上的一個位置的攝影掃描期間，采集該區(qū)域的數(shù)據(jù)。預(yù)先指定由一些檢測陣列確定的寬度和檢測器陣列的數(shù)量，由此確定了在z方向上采集數(shù)據(jù)的范圍。在步驟P3，操作者為掃描在步驟P2顯示的部分區(qū)域指定放射成像條件。操作者可以通過掃描類型選擇屏幕圖像選擇放射成像條件，所述放射成像條件是為放射成像區(qū)域推薦的，并預(yù)先記錄在存儲器中。圖19示出了在監(jiān)視器6上顯示的掃描類型選擇屏幕圖像的例子。圖19(a)示出了掃描類型選擇圖像屏幕圖像的例子，其允許操作者選擇與每個放射成像區(qū)域相關(guān)的放射成像條件。圖19(b)示出了通過掃描類型選擇屏幕圖像從預(yù)先記錄的與各個放射成像區(qū)域相關(guān)的多組放射成像條件中選擇為該放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件的例子。在步驟P4，操作者重復(fù)放射成像條件的指定，直到他/她已經(jīng)為常規(guī)掃描或攝影掃描指定了多組放射成像條件。在這種情況下，放射成像條件包括如下所列的放射成像條件或參數(shù)。1、切片厚度2、掃描場3、重建函數(shù)4、圖像濾波器5、斷層圖像傾斜角6、斷層圖像的位置和內(nèi)部斷層圖像間距圖12示出了一種切片厚度變化的情況，其中切片厚度是關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)中的一個。圖12示出了旋轉(zhuǎn)器15的yz截面，即，示出了從橫向即x方向觀察的掃描臺架20。此外，在z方向上的位置彼此不同且在一個掃描期間成像的受驗者的多個截面被示為在X線管21和多陣列X線檢測器24圍繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心附近。在此，操作者關(guān)于各個截面指定不同組的放射成像條件A到C。在一個掃描期間產(chǎn)生關(guān)于不同組放射成像條件的截面斷層圖像。圖13示出了一種包括在關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)中的切片厚度和斷層圖像傾斜角變化的情況。與圖12類似，圖13示出了從橫向，即x方向觀察的掃描臺架20。在圖13中，包括在放射成像條件E中的斷層圖像傾斜角與包括在放射成像條件D和放射成像條件F的每一個中且指示在垂直方向上定向的正截面的斷層圖像傾斜角不同。在一個掃描期間產(chǎn)生其斷層圖像的截面的傾斜角，在放射成像條件組D至F中不同。圖14示出了一種包括在掃描臺架20傾斜時關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)中的切片厚度變化的情況。與圖12類似，圖14示出了從橫向即x方向觀察的掃描臺架20。在圖14中，隨著掃描臺架20傾斜，包括在放射成像條件H中的斷層圖像傾斜角指示垂直方向，并且包括在放射成像條件G或I中的斷層圖像傾斜角指示與由掃描臺架20的傾斜角決定的方向相同的方向。放射成像條件組G至I在切片厚度方面相互不同。圖15示出了一種包括在關(guān)于X線錐形束指定的多個放射成像條件(協(xié)議)中的一些放射成像條件變化的情況。與圖12類似，圖15示出了從橫向即x方向觀察的掃描臺架20。參考圖15，包括了控制xy平面上的X線束的強(qiáng)度的不同束形成X線濾波器(楔形(wedge)濾波器)61和62。在一個掃描期間要成像的xy平面上的掃描場根據(jù)z軸上的位置改變。在此，放射成像條件J規(guī)定了一個小的掃描場J，同時放射成像條件K或L規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)尺寸的掃描場K或L。附帶地，放射成像條件組J、K和L在重建函數(shù)、切片厚度和圖像濾波器的方面相互不同。圖16示出了僅僅通過指定放射成像區(qū)域，自動指定預(yù)先記錄的多組推薦放射成像條件作為關(guān)于X線錐形束的多組放射成像條件(協(xié)議)的情況。類似圖12，圖16示出了從橫向即x方向觀察的掃描臺架20。參考圖16，通過如同圖19中所示的掃描類型選擇屏幕圖像指定與各個放射成像區(qū)域相關(guān)的不同組的放射成像條件。圖17示出了在z方向上不對稱的X線束輻照，并且指定多組放射成像條件作為關(guān)于X線錐形束指定的多組放射成像條件(協(xié)議)。類似圖12，圖17示出了從橫向即x方向觀察的掃描臺架20。參考圖17，準(zhǔn)直管33非對稱地布置到xy平面上以將從X線管21輻射的X線錐形束在z軸方向上不對稱地整形。根據(jù)在z軸方向上不對稱的X線錐形束的形狀指定多組放射成像條件。其次，在完成放射成像條件指定后執(zhí)行的掃描動作將在下面略述。在圖3中的步驟S1，X線管21和多陣列X線檢測器24圍繞受驗者旋轉(zhuǎn)以執(zhí)行常規(guī)掃描或攝影掃描。隨著直線平臺移動到z方向上的位置Ztable(view)，采集用視角view、檢測器陣列數(shù)量j和通道數(shù)量i識別的X線投影數(shù)據(jù)D0(view，j，i)。在步驟S2，包括在中心處理單元3中的圖像重建器件在X線檢測器數(shù)據(jù)D0(view，j，i)上執(zhí)行預(yù)處理或者將其轉(zhuǎn)換為X線投影數(shù)據(jù)。圖4是描述了為預(yù)處理而執(zhí)行的動作的流程圖。在預(yù)處理期間，執(zhí)行了偏移量歸零(步驟S21)，執(zhí)行了對數(shù)轉(zhuǎn)換(步驟S22)，執(zhí)行了X線劑量校正(步驟S23)，并執(zhí)行了靈敏度校正(步驟S24)。在步驟S3，圖像重建器件在預(yù)處理的X線投影數(shù)據(jù)D1(view，j，i)上執(zhí)行束硬化校正。在束硬化校正S3期間，假設(shè)已經(jīng)經(jīng)過包括在預(yù)處理S2中的靈敏度校正S23的X線投影數(shù)據(jù)是Din并且已經(jīng)經(jīng)過束硬化校正S3的數(shù)據(jù)是Dout，束硬化校正S3由例如如下的多項式表達(dá)[公式1]Dout(view，j，i)＝Din(view，j，i)·(B0(j，i)+B1(j，i)·Din(view，j，i)+B2(j，i)·Din(view，j，i)2)由于可以在每個由檢測器陣列j檢測的數(shù)據(jù)上獨(dú)立地執(zhí)行束硬化校正，如果作為放射成像條件之一的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的管電壓依據(jù)檢測器陣列變化，那么可以校正每個檢測器陣列的X線能量特性的差別。在步驟S4，圖像重建器件執(zhí)行z濾波卷積(convolution)從而過濾在z方向(陣列方向)上預(yù)處理的X線投影數(shù)據(jù)D0(view，j，i)。在步驟S4，在陣列的方向上的尺寸是5個陣列并在下表達(dá)的濾波，應(yīng)用到X線投影數(shù)據(jù)項目，所述X線投影數(shù)據(jù)項目由各個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個視角采集并由多陣列檢測器的各個檢測器元件Det(ch，row)(其中ch表示1到CH而row表示1到ROW)檢測(圖12所示)。(w1(ch)，w2(ch)，w3(ch)，w4(ch)，w5(ch))[公式2]Σk=15Wk(ch)=1]]>校正的檢測器數(shù)據(jù)Door(ch，row)表達(dá)如下[公式3]Dcor(ch,j)Σk=15(det(ch,i-k-3)·Wk(ch))]]>假設(shè)CH表示最大通道數(shù)量而ROW表示最大檢測器陣列數(shù)量，定義了下述公式[公式4]Det(ch，-1)＝Det(ch，0)＝Det(ch，1)Det(ch，ROW)＝Der(ch，ROW+1)＝Det(ch，ROW+2)當(dāng)陣列方向過濾系數(shù)依據(jù)每個通道變化時，可以根據(jù)離開重建中心的距離控制切片厚度。一般地，在斷層圖像的周圍的斷層圖像的切片厚度大于在斷層圖像的重建中心的切片厚度。因此，陣列方向過濾系數(shù)在斷層圖像的中心和在斷層圖像的周圍是有區(qū)別的。特別地，當(dāng)濾波器應(yīng)用到在檢測器中心附近的各個通道上檢測的數(shù)據(jù)項目時，陣列方向過濾系數(shù)的變化量變寬。當(dāng)濾波器應(yīng)用到在檢測器邊緣附近的各個通道上檢測的數(shù)據(jù)項目時，陣列方向過濾系數(shù)的變化量變窄。在這種情況下，斷層圖像的切片厚度在斷層圖像的周圍和斷層圖像的重建中心之間變得相等。由于如上所述的對應(yīng)用到在多陣列X線檢測器24中心附近的各個通道上檢測到的數(shù)據(jù)項目或在多陣列X線檢測器24邊緣附近的各個通道上檢測的數(shù)據(jù)項目的陣列方向濾波系數(shù)進(jìn)行控制，就能夠在斷層圖像的中心和其周圍有差別地控制切片厚度。當(dāng)使用陣列方向濾波器增加切片厚度時，人為因素和噪音都在很大程度上減少。因此，可以控制人為因素和噪音的減少程度。最終，可以控制由三維圖像重建產(chǎn)生的斷層圖像的質(zhì)量或在xy平面上實(shí)現(xiàn)的圖像質(zhì)量。在其他實(shí)施方式中，確定陣列方向(z方向)過濾系數(shù)以實(shí)現(xiàn)去卷積(convolute)濾波，從而可以構(gòu)建小切片厚度的斷層圖像。在步驟S5，圖像重建器件執(zhí)行重建函數(shù)卷積。即，對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換，應(yīng)用重建函數(shù)，并隨后反傅立葉變換。在重建函數(shù)卷積S5期間，假設(shè)已經(jīng)經(jīng)過z濾波器卷積的數(shù)據(jù)是Din，已經(jīng)經(jīng)過重建函數(shù)卷積的數(shù)據(jù)是Dout，要被卷積的重建函數(shù)是Kernel(j)，并且卷積是*，則重建函數(shù)卷積可以表達(dá)如下[公式5]Dout(view，j，i)＝Din(view，j，i)*Kernel(j)由于重建函數(shù)Kernel(j)可以被卷積到由檢測器的每個j陣列檢測到的數(shù)據(jù)，可以校正每個檢測器檢測到的數(shù)據(jù)的噪音或分辨率特性的差別。在步驟S6，圖像重建器件在已經(jīng)經(jīng)過重建函數(shù)卷積的X線投影數(shù)據(jù)D0(view，j，i)上執(zhí)行三維后側(cè)投影以產(chǎn)生后側(cè)X線投影數(shù)據(jù)D3(x，y)。雖然本發(fā)明采用了螺旋掃描方法，但是相對于垂直z軸的平面，即xy平面，三維重建一幅圖像。示場P應(yīng)當(dāng)平行于xy平面。三維后側(cè)投影隨后將關(guān)于圖5描述。在步驟S7，圖像重建器件執(zhí)行后處理以重建斷層圖像，該后處理包括圖像濾波器卷積和在背景X線投影數(shù)據(jù)D3(x，y)上的CT數(shù)量變換。在后處理的圖像濾波器卷積期間，假設(shè)已經(jīng)經(jīng)過三維后側(cè)投影的數(shù)據(jù)是Din(x，y，z)，已經(jīng)經(jīng)過圖像濾波器卷積的數(shù)據(jù)是Dout(x，y，z)，圖像濾波器是Filter(z)，并且卷積是*，定義了下列公式[公式6]Dout(x，y，z)＝Din(x，y，z)*Filter(z)由于圖像濾波器可以獨(dú)立地卷積到由檢測器的每個j陣列檢測到的數(shù)據(jù)，可以校正每個檢測器檢測到的數(shù)據(jù)的噪音或分辨率特性的差別。合成的斷層圖像在監(jiān)視器6上顯示。圖5是描述了三維后側(cè)投影(圖3中的步驟S6)的流程圖。雖然本發(fā)明采用了螺旋掃描方法，但是相對于垂直z軸的平面即xy平面，三維重建圖像。視場P應(yīng)當(dāng)平行于xy平面。在步驟S61，圖像重建器件從重建斷層圖像需要的所有視野之一中采樣與組成視場P的各個像素相關(guān)的X線投影數(shù)據(jù)項目Dr(即，隨著X線管旋轉(zhuǎn)了360°或180°+扇形束的角度檢測到的視野)。如圖6(a)和圖6(b)中所示，視場P是在行和列上排有512個像素的正方形場并且平行于xy平面。假設(shè)在X線發(fā)射的方向上，將在y＝0位置平行x軸的像素行L0，在y＝63位置的像素行L63，在y＝127位置的像素行L127，在y＝191位置的像素行L191，在y＝255位置的像素L255行，在y＝319位置的像素L319行，在y＝383位置的像素L383行，在y＝447位置的像素行L447，在y＝511位置的像素行L511投影到多陣列X線檢測器24的表面。形成如圖7所示得那些線T0至T511的X線投影數(shù)據(jù)項目隨后被采樣，并作為與像素行L0到L511相關(guān)的多組X線投影數(shù)據(jù)項目Dr。X線發(fā)射的方向取決于X線管21的焦點(diǎn)、每個像素和多陣列X線檢測器24的幾何位置。由于表現(xiàn)X線檢測器數(shù)據(jù)D0(view，j，i)位置的z坐標(biāo)z(view)，作為直線平臺運(yùn)動z方向上的位置數(shù)據(jù)，Ztable(view)，附加到X線檢測數(shù)據(jù)，則X線發(fā)射的方向可以從X線投影數(shù)據(jù)D0(view，j，i)中精確采樣，而不需考慮X線投影數(shù)據(jù)D0(view，j，i)是在掃描臺架的加速或減速期間檢測的。當(dāng)行以與行T0相同的方式在通道的方向上從多陣列X線檢測器24部分得出時，相關(guān)X線投影數(shù)據(jù)項目Dr設(shè)置為0s，線T0是通過在X線發(fā)射的方向上投影所述行像素L0而在多陣列X線檢測器24的表面上形成的。當(dāng)在z方向上從多陣列X線檢測器24部分地產(chǎn)生行時，可以推知缺少的X線投影數(shù)據(jù)項目Dr。因此，如圖8中所示，采樣與組成視場P的像素相關(guān)的X像投影數(shù)據(jù)項目Dr(view，x，y)。往回參考圖5，在步驟S62，圖像重建器件以錐形束重建加權(quán)系數(shù)乘以X線投影數(shù)據(jù)項目Dr(view，x，y)，以產(chǎn)生如圖9中所示的那些X線投影數(shù)據(jù)項目D2(view，x，y)。在此，所述錐形束重建加權(quán)系數(shù)w(i，j)在下面表達(dá)。在扇形束圖像重建的情況中，假設(shè)連接X線管21的焦點(diǎn)和視場P(xy平面)上的像素g(x，y)的直線與以視角view＝βa輻照的X線束的中心軸Bc相交的角度是γ，并且相對的視角是view＝βb，則視角βb表達(dá)如下βb＝βa+180°-2γ假設(shè)X線束穿過視場P上的像素g(x，y)和相對的X線束與視場P相交的角度分別是αa和αb，則以取決于該角度的錐形束重建加權(quán)系數(shù)ωa和ωb去乘X線投影數(shù)據(jù)項目。對合成的數(shù)據(jù)項目組求和以產(chǎn)生后側(cè)投影像素數(shù)據(jù)項目D2(0，x，y)。D2(0，x，y)＝ωa·D2(0，x，y)_a+ωb·D2(0，x，y)_b順帶地，關(guān)于相對的X線束的錐形束重建加權(quán)系數(shù)的和共計為1。ωa+ωb＝1由于數(shù)據(jù)項目組被乘以錐形束重建加權(quán)系數(shù)ωa和ωb并隨后被求和，可以最小化圓錐角的人為因素。例如，錐形束重建加權(quán)系數(shù)ωa和ωb可以根據(jù)下面表達(dá)的公式計算。假設(shè)扇形束的角度的一半是γmax。ga＝f(γmax，αa，βa)gb＝f(γmax，αb，βb)xa＝2·gaq/(gaq+gbq)xb＝2·gbq/(gaq+gbq)ωa＝xa2·(3·2xa)ωb＝xb2·(3·2xb)其中q等于，例如，1。例如，假設(shè)ga和gb是提供其中采用A和B中較大的一個的max[A，B]的函數(shù)，則ga和gb可以重寫如下[公式8]ga＝max·|tan(αa)|gb＝max·|tan(αb)|在扇形束圖像重建的情況下，以距離系數(shù)去乘視場P上的像素。距離系數(shù)被提供為(r1/r0)2，其中，從X線管21中的焦點(diǎn)到多陣列X線檢測器24的檢測器元件的距離是r0，所述X線檢測器24屬于檢測器陣列j和通道i并檢測X投影數(shù)據(jù)Dr，以及從X線管21中的焦點(diǎn)到關(guān)于X線投影數(shù)據(jù)Dr的視場P上的像素的距離是r1。在平行線束圖像重建的情況中，視場P上的各個像素被單獨(dú)乘以錐形束重建加權(quán)系數(shù)w(i，j)。在步驟S63，如圖10中所示，圖像重建器件逐個像素地將X線投影數(shù)據(jù)項目D2(view，x，y)疊加到被清除的后側(cè)X線投影數(shù)據(jù)項目D3(x，y)。在步驟S64，圖像重建器件對重建斷層圖像所需要的所有視野，即由X線管旋轉(zhuǎn)360°(或180°+扇形束的角度)檢測的視野，重復(fù)步驟S61到S63，以產(chǎn)生后側(cè)X線投影數(shù)據(jù)項目D3(x，y)，如圖10所示。如圖11(a)和圖11(b)所示，視場P可以是圓形。雖然包括多陣列X線檢測器24的常規(guī)X線CT設(shè)備幾乎沒有自由為X線發(fā)生器和X線區(qū)域檢測器實(shí)現(xiàn)一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或掃描z方向上的一個位置的攝影掃描關(guān)于X線錐形束的一個旋轉(zhuǎn)輻射指定放射成像條件，并且也不能最優(yōu)化放射成像條件，但是依照在X線CT設(shè)備100中實(shí)施的根據(jù)本發(fā)明的X線CT方法，或者根據(jù)X線CT設(shè)備100放射成像條件可以最優(yōu)化或自由地指定。此外，當(dāng)用X線錐形束的一個旋轉(zhuǎn)輻照掃描多個器官或任何其他放射成像的物體時，放射成像條件相對于每個器官或每個放射成像的物體可以最優(yōu)化。根據(jù)本實(shí)施方式，采用多陣列X線檢測器24作為X線區(qū)域檢測器?？蛇x擇地，平板X線檢測器可以代替多陣列X線檢測器24。根據(jù)本實(shí)施方式，可以采用基于公知Feldkamp技術(shù)的三維圖像重建方法作為圖像重建方法。另外，可以采用任何其他三維圖像重建方法。本實(shí)施方式是基于采用醫(yī)用X線CT設(shè)備100的假設(shè)描述?？蛇x擇地，可以采用工業(yè)使用的X線CT設(shè)備或用于與例如X線CT-PET系統(tǒng)的任何其他系統(tǒng)結(jié)合使用的X線CT設(shè)備或X線CT-SPECT設(shè)備。在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以很廣泛地構(gòu)造本發(fā)明的不同實(shí)施方式。需要理解的是，本發(fā)明不局限于在說明書中描述的特定實(shí)施方式，而被定義在所附權(quán)利要求中。權(quán)利要求1.一種X線CT方法，包括這些步驟圍繞定位在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；通過處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)重建圖像；顯示重建的斷層圖像；和為數(shù)據(jù)采集指定放射成像條件，其中為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置保持在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上不變的攝影掃描指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，重建圖像。2.一種X線CT方法，包括這些步驟圍繞定位在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；通過處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)重建圖像；顯示重建的斷層圖像；和為數(shù)據(jù)采集指定放射成像條件，其中為了數(shù)據(jù)采集，將在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面垂直的方向上不對稱的X線束輻照到旋轉(zhuǎn)平面上；為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，重建圖像。3.一種X線CT方法，包括這些步驟圍繞定位在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；通過處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)，重建圖像；顯示重建的斷層圖像；和為數(shù)據(jù)采集指定放射成像條件，其中在數(shù)據(jù)采集之前，傾斜旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面；為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，重建圖像。4.一種X線CT方法，包括這些步驟圍繞定位在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；通過處理采集到的X線投影數(shù)據(jù)，重建圖像；顯示重建的斷層圖像；為數(shù)據(jù)采集指定放射成像條件；和存儲為受驗者的每個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件；為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，取回為描繪的放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，并且基于推薦的放射成像條件指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，重建圖像。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項的X線CT方法，其中放射成像條件包括切片厚度、掃描場、重建函數(shù)、圖像濾波器、斷層圖像傾斜角、斷層圖像位置和內(nèi)部斷層圖像間距中的至少一個。6.一種X線CT設(shè)備(100)，包括X線數(shù)據(jù)采集裝置(20，5)，用于圍繞在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建裝置(3)，用于通過處理由X線數(shù)據(jù)采集器件(20，5)采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示裝置(6)，用于顯示重建斷層圖像；和放射成像條件指定裝置(2)，使用在為數(shù)據(jù)采集指定放射成像條件，其中該放射成像條件指定裝置(2)用于為為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置被保持在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的z方向上不改變的攝影掃描指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，該圖像重建裝置(3)重建圖像。7.一種X線CT設(shè)備(100)，包括X線數(shù)據(jù)采集裝置(20，5)，用于圍繞在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建裝置(3)，用于通過處理由X線數(shù)據(jù)采集器件(20，5)采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示裝置(6)，用于顯示重建斷層圖像；和放射成像條件指定裝置(2)，使用在指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件，其中該X線數(shù)據(jù)采集裝置(20，5)將在垂直于旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面的方向上不對稱的X線束輻照到旋轉(zhuǎn)平面上，從而采集X線數(shù)據(jù)；該放射成像條件指定裝置(2)用于為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，該圖像重建裝置(3)重建圖像。8.一種X線CT設(shè)備(100)，包括X線數(shù)據(jù)采集裝置(20，5)，用于圍繞在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建裝置(3)，用于通過處理由X線數(shù)據(jù)采集器件(20，5)采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示裝置(6)，用于顯示重建斷層圖像；和放射成像條件指定裝置(2)，使用在指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件，其中隨著旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面傾斜，該X線數(shù)據(jù)采集裝置(20，5)采集數(shù)據(jù)；該放射成像條件指定裝置(2)用于為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描或受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描指定多組放射成像條件；和在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，該圖像重建裝置(3)重建圖像。9.一種X線CT設(shè)備(100)，包括X線數(shù)據(jù)采集裝置(20，5)，用于圍繞在X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)之間的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)X線發(fā)生器(21)和具有矩陣結(jié)構(gòu)并與X線發(fā)生器(21)相對的X線區(qū)域檢測器(24)，以采集躺在旋轉(zhuǎn)中心附近的受驗者的X線投影數(shù)據(jù)；圖像重建裝置(3)，用于通過處理由X線數(shù)據(jù)采集器件(20，5)采集的X線投影數(shù)據(jù)以重建圖像；圖像顯示裝置(6)，用于顯示重建斷層圖像；放射成像條件指定裝置(2)，使用在指定數(shù)據(jù)采集的放射成像條件；和放射成像條件存儲裝置(7)，其中存儲為受驗者的每個放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，其中為X線發(fā)生器(21)和X線區(qū)域檢測器(24)實(shí)行一次旋轉(zhuǎn)的常規(guī)掃描，或為受驗者的位置固定在與旋轉(zhuǎn)執(zhí)行于其上的旋轉(zhuǎn)平面充分垂直的深度方向上的攝影掃描，該放射成像條件指定裝置(2)用于在受驗者的追蹤圖像上描繪放射成像區(qū)域，取回為描繪的放射成像區(qū)域推薦的放射成像條件，并根據(jù)推薦的放射成像條件指定多組放射成像條件；以及在常規(guī)掃描或攝影掃描期間，在多組放射成像條件下，該圖像重建裝置(3)重建圖像。10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項的X線CT設(shè)備(100)，其中，放射成像條件包括切片厚度、掃描場、重建函數(shù)、圖像濾波器、斷層圖像傾斜角、斷層圖像位置和內(nèi)部斷層圖像間距中的至少一個。全文摘要在一種包括具有矩陣結(jié)構(gòu)并由多陣列X線檢測器或平板X線檢測器代表的X線區(qū)域檢測器(24)的X線CT設(shè)備(100)中，相對于在z方向上傳播的X線錐形束最優(yōu)化用于對z坐標(biāo)表現(xiàn)的每個位置成像的放射成像條件(協(xié)議)。在常規(guī)掃描或攝影掃描(acinescan)期間，在z方向上使用z濾波器自由地控制斷層圖像的切片厚度。對于每個斷層圖像，可以為z方向上每個位置的掃描自由地調(diào)整或獨(dú)立指定重建函數(shù)、圖像濾波器、掃描場、斷層圖像傾斜角和斷層圖像位置。因而，重建了斷層圖像。此外，移動束形成X線濾波器在z方向上的位置以最優(yōu)化取決于掃描場尺寸的患者劑量和X線質(zhì)量。文檔編號A61B6/03GK1969760SQ20061017285公開日2007年5月30日申請日期2006年6月23日優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日發(fā)明者西出明彥,今井靖浩申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司