專利名稱：：X射線ct設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于重構(gòu)傾斜圖像的X射線CT(計(jì)算機(jī)斷層攝影)設(shè)備。
背景技術(shù)：
：作為使用X射線CT設(shè)備的成像方法之一，按常規(guī)已知一種用于執(zhí)行掃描的方法，其中架通過(guò)其傾斜機(jī)構(gòu)傾斜，由此得到其切片平面(sliceplane)以預(yù)定傾斜角傾斜的傾斜圖像(參閱日本待審專利公開第2005-296469號(hào)及其概述等)。例如，為了以得到適于診斷的傾斜圖像的方式掃描對(duì)象的頭部部分，使架傾斜以執(zhí)行掃描，掃描的方式使得掃描平面通過(guò)架的投影儀與諸如OM線(連接外眼角和耳孔的直線)等的參考線匹配。但是，為架提供傾斜機(jī)構(gòu)引起下面的缺點(diǎn)。例如，在傾向方向上要求確保額外空間，使得掃描架能夠傾斜，因此無(wú)法獲得空間節(jié)省。此外，例如，架在ζ方向上的寬度趨向于隨檢測(cè)器的多行而增加。因此，掃描臺(tái)架(table)和架變得易于相互干擾，并且設(shè)計(jì)被迫根據(jù)需要改變。例如，架的傾斜機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜，并且需要為了增強(qiáng)其剛度而被剛性構(gòu)建，以使得可能穩(wěn)定支承沉重的外殼。因此，此后也考慮預(yù)期基于由非傾斜掃描(沒有為架提供傾斜機(jī)構(gòu))得到的投影數(shù)據(jù)來(lái)重構(gòu)傾斜圖像的X射線CT設(shè)備。例如，這種X射線CT設(shè)備執(zhí)行如下面示出的這種成像。圖16是用于解釋在通過(guò)非傾斜掃描獲取傾斜圖像時(shí)的、一般掃描范圍設(shè)定方法的簡(jiǎn)圖。如圖16中示出的，操作員首先在對(duì)象8的偵查圖像92上沿其橫向設(shè)置與常規(guī)傾斜掃描范圍對(duì)應(yīng)的傾斜圖像重構(gòu)范圍TRO。X射線CT設(shè)備設(shè)置用于掃描設(shè)置的傾斜圖像重構(gòu)范圍TRO的空間的掃描條件，并且響應(yīng)開始成像的指令而執(zhí)行非傾斜掃描。在完成非傾斜掃描之后，X射線CT設(shè)備基于獲取的投影數(shù)據(jù)，在傾斜圖像重構(gòu)范圍中重構(gòu)傾斜圖像。在這里，X射線CT設(shè)備設(shè)置掃描條件，以便能夠掃描傾斜圖像重構(gòu)范圍TRO中包含的、由掃描視野SFOV在正常時(shí)間中定義的可掃描空間的所有空間。即，當(dāng)在偵查圖像92上橫向查看時(shí)，X射線CT設(shè)備在ζ方向中，將包含與可掃描空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域WS的傾斜圖像重構(gòu)范圍TRO的區(qū)域的范圍SR0，設(shè)置為非傾斜掃描的掃描范圍。進(jìn)行這個(gè)設(shè)置獲取了感興趣區(qū)域KRO的傾斜圖像，即使感興趣區(qū)域KRO存在于傾斜圖像重構(gòu)范圍TRO的任何位置中。但是，實(shí)際上，不要求在傾斜圖像重構(gòu)范圍TRO中的所有空間上的傾斜圖像?？梢詢H相對(duì)于與其中存在感興趣區(qū)域KRO的部分對(duì)應(yīng)的空間部分來(lái)得到傾斜圖像。因此，在如上所述的這種掃描范圍設(shè)定方法中，對(duì)圖像重構(gòu)不必要的范圍Fl和F2包含在掃描范圍SRO中，并且增加了對(duì)對(duì)象的無(wú)用暴露?？紤]到上文，需要一種X射線CT設(shè)備，它能夠以低暴露來(lái)得到感興趣區(qū)域的傾斜圖像，且不使用架的傾斜機(jī)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容第一方面的本發(fā)明提供了一種X射線CT設(shè)備，包括第一設(shè)定裝置，用于基于預(yù)期的傾斜角，在對(duì)象的偵查圖像上沿其橫向設(shè)置傾斜圖像的預(yù)期重構(gòu)范圍，以包含對(duì)象的感興趣區(qū)域；第二設(shè)定裝置，用于在偵查圖像上設(shè)置一范圍作為非傾斜掃描的掃描范圍，其位于相對(duì)于由第一設(shè)定裝置設(shè)置的重構(gòu)范圍中的所有掃描空間重構(gòu)傾斜圖像必須的掃描范圍的內(nèi)側(cè)，并包括感興趣區(qū)域；掃描執(zhí)行裝置，用于在由第二設(shè)定裝置設(shè)置的掃描范圍上執(zhí)行非傾斜掃描；以及重構(gòu)裝置，用于相對(duì)于由第一設(shè)定裝置設(shè)置的重構(gòu)范圍、基于通過(guò)執(zhí)行非傾斜掃描獲取的投影數(shù)據(jù)，重構(gòu)包括至少感興趣區(qū)域的傾斜圖像。在這里，術(shù)語(yǔ)“相對(duì)于由第一設(shè)定裝置設(shè)置的重構(gòu)范圍中的所有掃描空間重構(gòu)傾斜圖像必須的掃描范圍”還能夠稱作落在與由掃描視野(SFOV)定義的可掃描空間對(duì)應(yīng)的偵查圖像上的區(qū)域中、由第一設(shè)定裝置設(shè)置的重構(gòu)范圍中的區(qū)域沿對(duì)象的體軸方向占據(jù)的范圍內(nèi)側(cè)的范圍。順便提到，術(shù)語(yǔ)“掃描視野(SFOV)”通過(guò)安裝在架中的X射線源旋轉(zhuǎn)的圓軌道、及從X射線源輻射的扇形射束的扇角幾何地確定，并且對(duì)應(yīng)于集中在架的旋轉(zhuǎn)中心的圓形區(qū)域。第二方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第一方面的X射線CT設(shè)備，其中第一設(shè)定裝置根據(jù)操作員的操作來(lái)設(shè)置重構(gòu)范圍。第三方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第一方面的X射線CT設(shè)備，其中，第一設(shè)定裝置包括用于分析偵查圖像的第一分析裝置、用于基于分析結(jié)果來(lái)呈現(xiàn)各重構(gòu)范圍候選的第一呈現(xiàn)裝置、以及用于根據(jù)操作員的操作來(lái)控制重構(gòu)范圍候選、以設(shè)置重構(gòu)范圍的第一控制直ο第四方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第三方面的X射線CT設(shè)備，其中，第一分析裝置基于偵查圖像中的像素值的幅度來(lái)檢測(cè)感興趣區(qū)域，并且其中第一呈現(xiàn)裝置呈現(xiàn)在其間插入檢測(cè)的感興趣區(qū)域的重構(gòu)范圍候選。第五方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第二至第四方面的任一個(gè)的X射線CT設(shè)備，其中第二設(shè)定裝置根據(jù)操作員的操作來(lái)設(shè)置非傾斜掃描的掃描范圍。第六方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第五方面的X射線CT設(shè)備，其中，第二設(shè)定裝置包括用于分析偵查圖像的重構(gòu)范圍中的圖像的第二分析裝置、用于基于分析結(jié)果來(lái)呈現(xiàn)各掃描范圍候選的第二呈現(xiàn)裝置、以及用于根據(jù)操作員的操作來(lái)控制掃描范圍候選以設(shè)置掃描范圍的第二控制裝置。第七方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第六方面的X射線CT設(shè)備，其中，第二分析裝置基于位于偵查圖像的重構(gòu)范圍中的像素值的幅度來(lái)檢測(cè)由感興趣區(qū)域在對(duì)象的體軸方向中占據(jù)的范圍，并且其中，第二呈現(xiàn)裝置呈現(xiàn)與所檢測(cè)的范圍基本相同的范圍作為掃描范圍候選。第八方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第一至第七方面的任一個(gè)的X射線CT設(shè)備，其中重構(gòu)裝置重構(gòu)重構(gòu)平面大小不同的、多個(gè)傾斜圖像。第九方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第一至第八方面的任一個(gè)的X射線CT設(shè)備，其中感興趣區(qū)域包括頭骨或大腦。第十方面的本發(fā)明提供了根據(jù)第一至第八方面的任一個(gè)的X射線CT設(shè)備，其中感興趣區(qū)域包括脊柱頸段。發(fā)明優(yōu)點(diǎn)根據(jù)上面方面的本發(fā)明，能夠從甚至在設(shè)置的傾斜圖像重構(gòu)范圍之內(nèi)的掃描范圍消除排除了感興趣區(qū)域的區(qū)域。感興趣區(qū)域的傾斜圖像能夠以低暴露來(lái)獲取，且不使用架的傾斜機(jī)構(gòu)。圖1是示意性示出根據(jù)第一實(shí)施例的X射線CT設(shè)備配置的簡(jiǎn)圖。圖2是從其側(cè)表面看到的架的簡(jiǎn)圖。圖3是與根據(jù)第一實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的傾斜圖像獲取過(guò)程相關(guān)的一段的原理框圖。圖4是示出由橫向的偵查掃描獲取的偵查圖像的一個(gè)示例的簡(jiǎn)圖。圖5是示出傾斜圖像重構(gòu)范圍的輸入屏幕的簡(jiǎn)圖。圖6是示出在輸入屏幕上設(shè)置傾斜圖像重構(gòu)范圍的方式的簡(jiǎn)圖。圖7是示出用于非傾斜掃描的掃描范圍的輸入屏幕的簡(jiǎn)圖。圖8是示出在輸入屏幕上設(shè)置掃描范圍的方式的簡(jiǎn)圖。圖9是示出傾斜圖像的重構(gòu)平面的簡(jiǎn)圖。圖10是與根據(jù)第二實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的傾斜圖像獲取過(guò)程相關(guān)的一段的原理框圖。圖11是示出由邊緣圖像上的模板匹配來(lái)檢測(cè)感興趣區(qū)域的方式的簡(jiǎn)圖。圖12是示出基于感興趣區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果來(lái)呈現(xiàn)傾斜圖像重構(gòu)范圍候選的方式的簡(jiǎn)圖。圖13是示出在傾斜圖像重構(gòu)范圍的中心確定圖像的重心的方式的簡(jiǎn)圖。圖14是示出以確定的重心作為基點(diǎn)、通過(guò)感興趣區(qū)域檢測(cè)在ζ方向中的范圍的方式的簡(jiǎn)圖。圖15是示出基于感興趣區(qū)域占據(jù)的ζ方向范圍來(lái)呈現(xiàn)非傾斜掃描的掃描范圍候選的方式的簡(jiǎn)圖。圖16是用于描述在通過(guò)非傾斜掃描來(lái)獲取傾斜圖像時(shí)的、一般掃描范圍設(shè)定方法的簡(jiǎn)圖。圖12掃描架4掃描臺(tái)架6操作控制臺(tái)20X射線管22孔隙24X射線檢測(cè)器26數(shù)據(jù)獲取段28X射線控制器30孔隙控制器34旋轉(zhuǎn)段36旋轉(zhuǎn)控制器60中央處理器62控制接口64數(shù)據(jù)獲取緩沖器66存儲(chǔ)裝置68顯示裝置70輸入裝置圖3601偵查掃描執(zhí)行單元602傾斜圖像重構(gòu)范圍輸入接收單元603非傾斜掃描范圍輸入接收單元604非傾斜掃描執(zhí)行單元605傾斜圖像重構(gòu)單元圖10601偵查掃描執(zhí)行單元606感興趣區(qū)域檢測(cè)單元607傾斜圖像重構(gòu)范圍候選呈現(xiàn)單元608傾斜圖像重構(gòu)范圍候選控制單元609感興趣區(qū)域ζ方向范圍檢測(cè)單元610非傾斜掃描范圍候選呈現(xiàn)單元611非傾斜掃描范圍候選控制單元604非傾斜掃描執(zhí)行單元605傾斜圖像重構(gòu)單元具體實(shí)施例方式下面將解釋本發(fā)明的實(shí)施例。(第一實(shí)施例)圖1是示意性示出根據(jù)第一實(shí)施例的X射線CT設(shè)備配置的簡(jiǎn)圖。如圖1中示出的，當(dāng)前的X射線CT設(shè)備配備有架2、掃描臺(tái)架4和操作控制臺(tái)6。架2具有X射線管20。從X射線管20輻射的X射線(未示出)依靠孔隙22成形(以表現(xiàn)為諸如扇狀扇形射束、錐形射束等的X射線束)，并施加到X射線檢測(cè)器24。X射線檢測(cè)器24在扇狀X射線束的擴(kuò)展方向(通道方向)及其厚度方向(列方向)上具有多個(gè)二維設(shè)置的X射線檢測(cè)元件。數(shù)據(jù)獲取段26耦合到X射線檢測(cè)器24。數(shù)據(jù)獲取段26獲取由X射線檢測(cè)器24的單獨(dú)X射線檢測(cè)元件檢測(cè)的數(shù)據(jù)，作為投影數(shù)據(jù)。來(lái)自X射線管20的X射線的輻射由X射線控制器28控制。順便提到，附圖中省略了X射線管20與X射線控制器28之間的連接關(guān)系。由數(shù)據(jù)獲取段26來(lái)獲取與由X射線控制器28施加到X射線管20的管電壓和電流有關(guān)的數(shù)據(jù)。順便提到，附圖中省略了X射線控制器28與數(shù)據(jù)獲取段26之間的連接關(guān)系?？紫?2由孔隙控制器30來(lái)控制。順便提到，附圖中省略了孔隙22與孔隙控制器30之間的連接關(guān)系。以上所述從X射線管20到孔隙控制器30的那些安裝在架2的旋轉(zhuǎn)段34中。旋轉(zhuǎn)段34的旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)控制器36來(lái)控制。順便提到，附圖中省略了旋轉(zhuǎn)段34與旋轉(zhuǎn)控制器36之間的連接關(guān)系。掃描臺(tái)架4運(yùn)載架2的X射線輻射空間中未示出的對(duì)象，以及將相同對(duì)象運(yùn)載出X射線輻射空間。操作控制臺(tái)6具有中央處理器60。中央處理器60例如由計(jì)算機(jī)等來(lái)配置?？刂平涌?2連接到中央處理器60。架2和掃描臺(tái)架4連接到控制接口62。中央處理器60通過(guò)控制接口62來(lái)控制架2和掃描臺(tái)架4。通過(guò)控制接口62來(lái)控制架2中的數(shù)據(jù)獲取段26、X射線控制器28、孔隙控制器30和旋轉(zhuǎn)控制器36。順便提到，附圖中未示出那些部分與控制接口62之間的單獨(dú)連接。數(shù)據(jù)獲取緩沖器64連接到中央處理器60。架26的數(shù)據(jù)獲取段26連接到數(shù)據(jù)獲取緩沖器64。由數(shù)據(jù)獲取段26獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)獲取緩沖器64，被輸入到中央處理器60。中央處理器60使用通過(guò)數(shù)據(jù)獲取緩沖器64獲取的多個(gè)視圖的投影數(shù)據(jù)，來(lái)執(zhí)行圖像重構(gòu)。通過(guò)例如濾波反投影方法，三維圖像重構(gòu)過(guò)程等被用于圖像重構(gòu)。順便提到，中央處理器60還執(zhí)行傾斜圖像的圖像重構(gòu)。傾斜圖像是其切片平面從架2的非傾斜掃描平面(即，垂直于對(duì)象8的體軸方向的平面)傾斜的圖像。例如，已知的MPR圖像重構(gòu)技術(shù)用在傾斜圖像的圖像重構(gòu)中。存儲(chǔ)裝置66連接到中央處理器60。存儲(chǔ)裝置66在其中存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)前X射線CT設(shè)備的功能的多種數(shù)據(jù)、重構(gòu)圖像和程序等。顯示裝置68和輸入裝置70分別連接到中央處理器60。顯示裝置68顯示從中央處理器60輸出的重構(gòu)圖像和其它信息。輸入裝置70由操作員操作，并且向中央處理器60輸入多種指令、信息等。操作員通過(guò)使用顯示裝置68和輸入裝置70，交互式操作當(dāng)前X射線CT設(shè)備。順便提到，雖然本文中假定當(dāng)前X射線CT設(shè)備是沒有架2的傾斜機(jī)構(gòu)的設(shè)備，但是它可具有傾斜機(jī)構(gòu)。圖2是從其側(cè)表面觀看的架2的簡(jiǎn)圖。如圖2中示出的，從X射線管20輻射的X射線通過(guò)孔隙22成形成扇形X射線束400，并且施加到X射線檢測(cè)器24。引起對(duì)象8的體軸與這種X射線束400的扇狀平面相交，并且在其對(duì)應(yīng)的X射線輻射空間中運(yùn)載放置在掃描臺(tái)架4上的對(duì)象8。X射線輻射空間在位于架2的圓柱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空間中成形。將由X射線束400切片的對(duì)象8的圖像投影到X射線檢測(cè)器24。穿透對(duì)象8的X射線由X射線檢測(cè)器24來(lái)檢測(cè)。根據(jù)孔隙22的開口程度來(lái)調(diào)整施加到對(duì)象8的X射線束400的厚度。X射線管20、孔隙22和X射線檢測(cè)器24圍繞對(duì)象8的體軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持它們之間的相互關(guān)系。獲取與每次掃描的多個(gè)視圖(例如，大約1000個(gè)視圖)有關(guān)的投影數(shù)據(jù)。投影數(shù)據(jù)的獲取由X射線檢測(cè)器24-數(shù)據(jù)獲取段26-數(shù)據(jù)獲取緩沖器64的系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。中央處理器60基于由數(shù)據(jù)獲取緩沖器64獲取的投影數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行斷層攝影圖像的生成或圖像重構(gòu)順便提到，假定對(duì)象8的體軸方向(即，對(duì)象8在掃描臺(tái)架4上傳送的方向)為ζ方向。此外，假定垂直方向?yàn)閥方向，而假定與y方向和ζ方向垂直的水平方向?yàn)棣址较?。因此，將解釋根?jù)本實(shí)施例的傾斜圖像獲取過(guò)程。圖3是與根據(jù)第一實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的傾斜圖像獲取過(guò)程相關(guān)的一段的原理框圖。圖4至圖9是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的傾斜圖像獲取過(guò)程的簡(jiǎn)圖。如圖3中示出的，當(dāng)前X射線CT設(shè)備具有偵查掃描執(zhí)行單元601、傾斜圖像重構(gòu)范圍輸入接收單元(第一設(shè)定裝置)602、非傾斜掃描范圍輸入接收單元(第二設(shè)定裝置)603、非傾斜掃描執(zhí)行單元(掃描執(zhí)行裝置)604和傾斜圖像重構(gòu)單元(重構(gòu)裝置)605。偵查掃描執(zhí)行單元601控制架2和掃描臺(tái)架4，以在其橫向中執(zhí)行對(duì)象8的偵查掃描。結(jié)果，通過(guò)在其橫向中對(duì)對(duì)象8進(jìn)行X射線投影來(lái)獲取偵查圖像?，F(xiàn)在將解釋橫向中的偵查掃描的一個(gè)示例。假定當(dāng)X射線管20位于從+y方向上觀看的頂部時(shí)，其旋轉(zhuǎn)角為0°。例如，X射線管20的旋轉(zhuǎn)角首先保持在大約90°或270°。在這種狀態(tài)中，在架2和掃描臺(tái)架4中的至少一個(gè)在ζ方向中移動(dòng)的同時(shí)施加X射線，并且穿透對(duì)象8的X射線由X射線檢測(cè)器24來(lái)檢測(cè)。但是，當(dāng)其在ζ方向中由X射線檢測(cè)器24檢測(cè)的寬度充分寬于ζ方向中的偵查掃描的范圍時(shí)，不需要移動(dòng)掃描臺(tái)架4等。在基于由X射線檢測(cè)器24檢測(cè)的數(shù)據(jù)、將穿透的X射線的強(qiáng)_弱分布反映到像素值上的同時(shí)，進(jìn)行成像。結(jié)果，得到了偵查圖像。順便提到，指示偵查圖像的圖像本身和承載圖像的圖像數(shù)據(jù)在本文中均稱作偵查圖像，之間沒有任何區(qū)別。例如，偵查掃描執(zhí)行單元601在對(duì)象8的頭部執(zhí)行橫向偵查掃描。結(jié)果，得到諸如圖4中示出的、其頭部81a的偵查圖像91。在這里，感興趣區(qū)域KR是包含頭部81a中的頭骨和大腦的區(qū)域。傾斜圖像重構(gòu)范圍輸入接收單元602接受待重構(gòu)傾斜圖像的傾斜角和傾斜圖像重構(gòu)范圍的輸入，并且對(duì)它們進(jìn)行設(shè)置。在這里，傾斜角是傾斜圖像的切片平面與xy平面形成的角。傾斜圖像重構(gòu)范圍是重構(gòu)基于上述傾斜角的傾斜圖像的范圍，并且以傾斜圖像的切片軸方向的范圍來(lái)表達(dá)。例如，當(dāng)獲取偵查圖像時(shí)，傾斜圖像重構(gòu)范圍輸入接收單元602顯示這種傾斜圖像重構(gòu)范圍的輸入屏幕，如圖5中示出的。偵查圖像91在輸入屏幕中顯示。此外，相互平行的第一傾斜線Tl(朝向-ζ方向)和第二傾斜線T2(朝向+ζ方向)在偵查圖像91上顯7J\ο第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的傾斜的每個(gè)表示待重構(gòu)的傾斜圖像的傾斜角。介于第一傾斜線Tl與第二傾斜線T2之間的范圍表示傾斜圖像重構(gòu)范圍。第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的傾斜以及它們?cè)讦品较蛑械奈恢媚軌蚋鶕?jù)操作員的操作而改變，同時(shí)使其位置之間的關(guān)系保持為相互平行。例如，在該操作中使用圖形用戶界面(GUI)等。如圖6中示出的，操作員調(diào)整第一傾斜線和第二傾斜線的傾斜以及它們?cè)讦品较蛑械奈恢?，調(diào)整的方式使得它們表示預(yù)期的傾斜角和預(yù)期的傾斜圖像重構(gòu)范圍。在本示例中，預(yù)期的傾斜角是傾斜圖像的切片平面變成與對(duì)象8的OM線大致平行的傾斜角。預(yù)期的傾斜圖像重構(gòu)范圍是使得在其中捕捉或保持感興趣區(qū)域KR的傾斜圖像重構(gòu)范圍。在第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2已經(jīng)調(diào)整之后，操作員執(zhí)行他們確定的操作。傾斜圖像重構(gòu)范圍輸入接收單元602響應(yīng)于他們確定的操作、基于這時(shí)第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的傾斜以及它們?cè)讦品较蛑械奈恢茫瑏?lái)設(shè)置傾斜角α和傾斜圖像重構(gòu)范圍TR0順便提到，當(dāng)待重構(gòu)的傾斜圖像的數(shù)量或者切片厚度在這里設(shè)置時(shí)，重構(gòu)傾斜圖像的相應(yīng)位置像圖6中示出的虛線表示的那樣。非傾斜掃描范圍輸入單元603接受非傾斜掃描的掃描范圍的輸入，并且對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。在這里，非傾斜掃描是將要在沒有傾斜架2的情況下執(zhí)行的掃描。即，非傾斜掃描是其掃描平面與ζ方向垂直的掃描。例如，當(dāng)設(shè)置傾斜角和傾斜圖像重構(gòu)范圍時(shí)，非傾斜掃描范圍輸入單元603顯示諸如圖7中示出的、用于非傾斜掃描的掃描范圍的輸入屏幕。偵查圖像91以及第一傾斜線和第二傾斜線Tl和Τ2在輸入屏幕上顯示。此外，在偵查圖像91上顯示與y方向平行的第一線條Sl(朝向-ζ方向)和第二線條S2(朝向+ζ方向)。介于第一線條Sl與第二線條S2之間的范圍表示非傾斜掃描在ζ方向中的掃描范圍。根據(jù)操作員的操作，第一線條和第二線條Sl和S2在Z方向上的位置是可改變的，同時(shí)使第一線條和第二線條Sl和S2的位置之間的關(guān)系保持為相互平行?，F(xiàn)在將給出對(duì)第一線條和第二線條Sl和S2的缺省顯示的一個(gè)示例的描述。如圖7中示出的，第一線條Sl在使得經(jīng)過(guò)點(diǎn)C(Kd，Tl)的位置顯示，在點(diǎn)C(Kd，Tl)處，與由SFOV(掃描視野)定義的可掃描空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域WS的、朝向-y方向展開(lie)的邊界線Kd與第一傾斜線Tl相交。此外，第二線條S2在使得經(jīng)過(guò)點(diǎn)(Ku，T2)的位置顯示，在點(diǎn)(Ku，T2)處，區(qū)域WS的、朝向+y方向展開的邊界線Kn與第二傾斜線T2相交。這類第一線條和第二線條Sl和S2表示相對(duì)于由SFOV定義的可掃描空間的、傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的所有空間來(lái)重構(gòu)各傾斜圖像必須的掃描范圍。操作員調(diào)整第一線條和第二線條Sl和S2在ζ方向中的位置，調(diào)整的方式是使得第一線條和第二線條Sl和S2表示預(yù)期的掃描范圍，如圖8中示出的。預(yù)期的掃描范圍是使得正常降低對(duì)對(duì)象8的不必要暴露的掃描范圍。即，預(yù)期的掃描范圍屬于其中消除了下述范圍的掃描范圍處于與由SFOV定義的可掃描空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域WS的傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的區(qū)域WT的、不需要傾斜圖像的區(qū)域的至少一部分在ζ方向中的范圍。因此，在本示例中，預(yù)期的掃描范圍屬于位于由偵查圖像91上的傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的區(qū)域WT在ζ方向中占據(jù)的范圍內(nèi)側(cè)的范圍，并且對(duì)應(yīng)于包括感興趣區(qū)域KR的范圍。在第一線條和第二線條Sl和S2已經(jīng)調(diào)整之后，操作員執(zhí)行他們確定的操作。響應(yīng)于他們確定的操作，非傾斜掃描范圍輸入接收單元603基于第一線條和第二線條Sl和S2在ζ方向中的位置，設(shè)置非傾斜掃描的掃描范圍SR。順便提到，在圖8中示出的示例中，將掃描范圍SR設(shè)置得與感興趣區(qū)域KR在ζ方向中占據(jù)的范圍大致匹配。當(dāng)設(shè)置掃描范圍并且操作員執(zhí)行掃描執(zhí)行的操作時(shí)，非傾斜掃描執(zhí)行單元604控制架2、掃描臺(tái)架4和孔隙22，并且由此在設(shè)置的掃描范圍SR上執(zhí)行非傾斜掃描。結(jié)果，獲取非傾斜掃描的、掃描范圍SR中的投影數(shù)據(jù)。傾斜圖像重構(gòu)單元605基于獲取的投影數(shù)據(jù)，來(lái)重構(gòu)傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的感興趣區(qū)域KR的傾斜角α的傾斜圖像。例如，傾斜圖像的重構(gòu)平面的位置和闊度(breadth)假定為圖9的多個(gè)粗斜線指示的那些。傾斜圖像的重構(gòu)平面在y方向中的范圍基本上與重構(gòu)區(qū)域DFOV的范圍一致，如圖9中示出的。但是，在與由DFOV(顯示視野)定義的重構(gòu)空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域WD(在邊界線DFu與DFd之間)處，沒有獲得相對(duì)于傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的區(qū)域的、在ζ方向中掃描范圍SR區(qū)域以外區(qū)域的投影數(shù)據(jù)。因此，傾斜圖像的重構(gòu)平面在y方向中的范圍的結(jié)果是在其中以與DFOV的范圍一致的范圍(N-DFOV)和因未獲取投影數(shù)據(jù)而變窄的范圍(L-DFOV)的混合形式存在的范圍，如圖9中示出的。然而，感興趣區(qū)域KR的傾斜圖像已經(jīng)重構(gòu)而沒有感興趣區(qū)域中的短缺，并且在感興趣區(qū)域KR的圖像診斷等中沒有出現(xiàn)問題。在基于常規(guī)概念的一般掃描范圍設(shè)定方法中，設(shè)置相對(duì)于由掃描視野SFOV定義的可掃描空間的、傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的所有空間來(lái)重構(gòu)傾斜圖像必須的掃描范圍。艮口，相交點(diǎn)(Kd，Tl)與相交點(diǎn)(Ku，T2)之間在ζ方向中的范圍被設(shè)置為掃描范圍。另一方面，在本實(shí)施例中，包括感興趣區(qū)域KR并且落在與由掃描視野SFOV定義的可掃描空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域WS的、設(shè)置的傾斜圖像重構(gòu)范圍TR中的區(qū)域WT在ζ方向中占據(jù)的范圍內(nèi)側(cè)的范圍被設(shè)置為掃描范圍，因而導(dǎo)致額外掃描的省略。(第二實(shí)施例)第二實(shí)施例能夠分析偵查圖像，以識(shí)別感興趣區(qū)域，并且半自動(dòng)地設(shè)置傾斜圖像重構(gòu)范圍和非傾斜掃描的掃描范圍。圖10是與根據(jù)第二實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的傾斜圖像獲取過(guò)程相關(guān)的一段的原理框圖。圖11至圖15分別是用于解釋根據(jù)第二實(shí)施例的傾斜圖像獲取過(guò)程的簡(jiǎn)圖。如圖10中示出的，當(dāng)前X射線CT設(shè)備配備有感興趣區(qū)域(region-of-region)檢測(cè)單元(第一分析裝置)606、傾斜圖像重構(gòu)范圍候選呈現(xiàn)單元(第一呈現(xiàn)裝置)607以及代替作為基礎(chǔ)的、第一實(shí)施例的傾斜圖像重構(gòu)范圍輸入接收單元602的傾斜圖像重構(gòu)范圍控制單元(第一控制裝置)608。此外，當(dāng)前X射線CT設(shè)備配備有感興趣區(qū)域ζ方向范圍檢測(cè)單元(第二分析裝置)609、非傾斜掃描范圍候選呈現(xiàn)單元(第二呈現(xiàn)裝置)610以及代替非傾斜掃描范圍輸入接收單元603的非傾斜掃描范圍候選控制單元(第二控制裝置)611。感興趣區(qū)域檢測(cè)單元606分析偵查圖像91，以檢測(cè)偵查圖像91上的對(duì)象8的感興趣區(qū)域KR。例如，感興趣區(qū)域檢測(cè)單元606通過(guò)模板匹配來(lái)檢測(cè)感興趣區(qū)域KR。在本實(shí)施例中，感興趣區(qū)域KR是包含頭部81a的頭骨和大腦的區(qū)域。例如，感興趣區(qū)域檢測(cè)單元606在其中存儲(chǔ)諸如圖11中示出的頭骨的模板TP。頭骨的模板TP是通過(guò)仿真頭部標(biāo)準(zhǔn)模型的頭骨得到的模板。在模板TP處，與頭部標(biāo)準(zhǔn)模型的OM線平行并且以預(yù)定傾斜將頭骨插入其間的第一輔助線和第二輔助線Tl’和T2’在位置上與模板TP關(guān)聯(lián)。當(dāng)模板TP的大小和方向d以其中心點(diǎn)TO為中心而改變時(shí)，第一輔助線和第二輔助線Tl’和T2’的大小和方向也以相同放大率和旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)地改變。感興趣區(qū)域檢測(cè)單元606使用等同于密度相對(duì)高的骨區(qū)域的預(yù)定像素值(對(duì)于該閾值)來(lái)在偵查圖像91上執(zhí)行二進(jìn)制處理。結(jié)果，生成在其中已經(jīng)提取偵查圖像91的骨區(qū)域的邊緣部分的邊緣圖像91’。然后，在邊緣圖像91’上掃描模板TP，同時(shí)改變模板TP的大小和方向以執(zhí)行模板匹配，從而檢測(cè)包括頭骨和大腦的感興趣區(qū)域KR的大致位置。傾斜圖像重構(gòu)范圍候選呈現(xiàn)單元607基于檢測(cè)的感興趣區(qū)域KR的位置來(lái)呈現(xiàn)非傾斜掃描的掃描范圍候選。例如，在已經(jīng)進(jìn)行了上述模板匹配時(shí)，傾斜圖像重構(gòu)范圍候選呈現(xiàn)單元607在偵查圖像91上顯示和呈現(xiàn)沿第一輔助線和第二輔助線Tl’和T2’延伸的線條，作為第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的候選，如圖12中示出的。傾斜圖像重構(gòu)范圍候選控制單元608根據(jù)操作員的操作來(lái)接受在第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的候選上的精細(xì)控制。操作員根據(jù)需要精細(xì)控制第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的傾斜以及它們?cè)讦品较蛑械奈恢?，精?xì)控制的方式使得第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的候選表示預(yù)期的傾斜角和預(yù)期的傾斜圖像重構(gòu)范圍。當(dāng)操作員執(zhí)行確定的操作時(shí)，傾斜圖像重構(gòu)范圍候選控制單元608基于在該時(shí)刻第一傾斜線和第二傾斜線Tl和T2的傾斜以及它們?cè)讦品较蛑械奈恢?，設(shè)置傾斜角α和傾斜圖像重構(gòu)范圍TR。感興趣區(qū)域ζ方向范圍檢測(cè)單元609分析偵查圖像91，并且由此檢測(cè)由感興趣區(qū)域KR在ζ方向中占據(jù)的范圍。例如，感興趣區(qū)域ζ方向范圍檢測(cè)單元609確定偵查圖像91中的傾斜圖像重構(gòu)范圍TR之內(nèi)、中心大約50%的范圍TRH中包含的圖像的重心G，如圖13中示出的。重心G是對(duì)應(yīng)于質(zhì)量分布中心(假定各像素值是某一密度時(shí))的點(diǎn)。然后，如圖14中示出的，繪制經(jīng)過(guò)重心G并且在ζ方向中延伸的水平線L。假定水平線L和第一傾斜線T相交的點(diǎn)是點(diǎn)HI。沿第一傾斜線Tl從點(diǎn)Hl搜索各邊緣，同時(shí)查看-y方向側(cè)上的各像素值。假定其中已經(jīng)檢測(cè)對(duì)應(yīng)邊緣的位置的點(diǎn)為點(diǎn)H2。此外，沿水平線L搜索各邊緣，同時(shí)查看+ζ方向中的各像素值。假定其中已經(jīng)檢測(cè)對(duì)應(yīng)邊緣的位置的點(diǎn)為點(diǎn)H3。在點(diǎn)H3附近跟蹤邊緣，并且假定在跟蹤路徑中最接近朝向(mosttowarcO+z方向定位的點(diǎn)為點(diǎn)H4。在這里，點(diǎn)H2與H4之間在ζ方向中的范圍被檢測(cè)為由感興趣區(qū)域KR在ζ方向中占據(jù)的范圍。非傾斜掃描范圍候選呈現(xiàn)單元610將與由感興趣區(qū)域KR在ζ方向中占據(jù)的范圍相同的范圍呈現(xiàn)為非傾斜掃描的掃描范圍候選。例如，非傾斜掃描范圍候選呈現(xiàn)單元610顯示和呈現(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)H2的線條以及經(jīng)過(guò)點(diǎn)H4的線條，分別作為第一線條Sl的候選和第二線條S2的候選，如圖15中示出的。非傾斜掃描范圍候選控制單元611根據(jù)操作員的操作來(lái)接受對(duì)第一線條和第二線條Sl和S2的候選的精細(xì)控制。操作員根據(jù)需要精細(xì)控制這些線條在Z方向中的位置，精細(xì)控制的方式使得第一線條和第二線條Sl和S2的候選表示預(yù)期的掃描范圍。當(dāng)操作員執(zhí)行確定的操作時(shí)，非傾斜掃描范圍候選控制單元611基于在該時(shí)刻第一線條和第二線條Sl和S2在ζ方向中的位置，設(shè)置非傾斜掃描的掃描范圍SR。根據(jù)如上所述的、上面的實(shí)施例，能夠從甚至在設(shè)置的傾斜圖像重構(gòu)范圍TR之內(nèi)的掃描范圍消除沒有包括感興趣區(qū)域KR的區(qū)域。感興趣區(qū)域的傾斜圖像能夠以低暴露來(lái)得到，且不使用架的傾斜機(jī)構(gòu)。也根據(jù)上面的實(shí)施例，由于沒有進(jìn)行額外掃描，因此還有可能獲得掃描時(shí)間的縮短以及掃描系統(tǒng)中負(fù)荷的降低。根據(jù)第二實(shí)施例，由于傾斜圖像重構(gòu)范圍和掃描范圍的設(shè)定是半自動(dòng)的，因此減輕了操作員的負(fù)擔(dān)。順便提到，本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于前面的實(shí)施例，而是可在沒有背離本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍中，以多種方式增加和修改。雖然在第二實(shí)施例中相對(duì)于傾斜圖像重構(gòu)范圍和掃描范圍兩者來(lái)呈現(xiàn)和半自動(dòng)化候選，但是例如，可以僅相對(duì)兩者中的一個(gè)來(lái)呈現(xiàn)和半自動(dòng)化候選。雖然在上面的實(shí)施例中，例如，對(duì)象8的感興趣區(qū)域KR是包括頭部中的頭骨和大腦的區(qū)域，并且與傾斜圖像的切片平面對(duì)應(yīng)的參考線是OM線，但是除了上面的之外，感興趣區(qū)域KR以及與傾斜圖像的切片平面對(duì)應(yīng)的參考線可分別是頸部的脊柱頸段以及脊柱頸段之間的邊界線。例如，在上面的實(shí)施例中進(jìn)行分析偵查圖像以呈現(xiàn)傾斜圖像重構(gòu)范圍TR和掃描范圍SR的方法只是一個(gè)示例。除了上面的之外還考慮多種方法。雖然已經(jīng)通過(guò)集中在上面的實(shí)施例中根據(jù)本發(fā)明精神的傾斜圖像的傾斜角α、傾斜圖像重構(gòu)范圍TR和非傾斜掃描的掃描范圍SR上，對(duì)成像或?qū)⒁O(shè)置的掃描條件進(jìn)行了描述，但是，例如，當(dāng)然也可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置諸如切片厚度、架的每次旋轉(zhuǎn)花費(fèi)的時(shí)間、X射線管電壓、X射線管電流、螺旋螺距(helicalpitch)等的其它成像條件。權(quán)利要求1.一種X射線CT設(shè)備，包括第一設(shè)定裝置(602)，用于基于預(yù)期的傾斜角(α)，在對(duì)象(81a)的偵查圖像(91)上沿其橫向設(shè)置傾斜圖像的預(yù)期的重構(gòu)范圍(TR)，以包括所述對(duì)象(81a)的感興趣區(qū)域(KR)；第二設(shè)定裝置(603)，用于在所述偵查圖像(91)上設(shè)置一范圍作為非傾斜掃描的掃描范圍(SR)，其位于相對(duì)于由所述第一設(shè)定裝置(602)設(shè)置的所述重構(gòu)范圍(TR)中的所有掃描空間重構(gòu)所述傾斜圖像必須的掃描范圍(SR)的內(nèi)側(cè)，并包括所述感興趣區(qū)域(KR)；掃描執(zhí)行裝置(604)，用于在由所述第二設(shè)定裝置(603)設(shè)置的所述掃描范圍上執(zhí)行非傾斜掃描；以及重構(gòu)裝置(605)，用于相對(duì)于由所述第一設(shè)定裝置(602)設(shè)置的所述重構(gòu)范圍(TR)、基于通過(guò)執(zhí)行所述非傾斜掃描獲取的投影數(shù)據(jù)，重構(gòu)包括至少所述感興趣區(qū)域(KR)的所述傾斜圖像。2.如權(quán)利要求1所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述第一設(shè)定裝置(602)根據(jù)操作員的操作來(lái)設(shè)置所述重構(gòu)范圍(TR)。3.如權(quán)利要求1所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述第一設(shè)定裝置(602)包括第一分析裝置(606)，用于分析所述偵查圖像(91)；第一呈現(xiàn)裝置(607)，用于基于所分析的結(jié)果來(lái)呈現(xiàn)各重構(gòu)范圍候選；以及第一控制裝置(608)，用于根據(jù)所述操作員的所述操作來(lái)控制所述重構(gòu)范圍(TR)候選，以設(shè)置所述重構(gòu)范圍。4.如權(quán)利要求3所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述第一分析裝置(606)基于所述偵查圖像(91)中的像素值的幅度來(lái)檢測(cè)所述感興趣區(qū)域(KR)；以及其中，所述第一呈現(xiàn)裝置(607)呈現(xiàn)在其間插入所檢測(cè)的感興趣區(qū)域的重構(gòu)范圍(KR)候選。5.如權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述第二設(shè)定裝置(603)根據(jù)所述操作員的所述操作來(lái)設(shè)置所述非傾斜掃描的掃描范圍(SR)。6.如權(quán)利要求5所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述第二設(shè)定裝置(603)包括第二分析裝置(609)，用于分析所述偵查圖像(91)的所述重構(gòu)范圍(TR)中的圖像；第二呈現(xiàn)裝置(610)，用于基于所分析的結(jié)果來(lái)呈現(xiàn)各掃描范圍候選；以及第二控制裝置(611)，用于根據(jù)所述操作員的所述操作來(lái)控制所述掃描范圍候選，以設(shè)置所述掃描范圍。7.如權(quán)利要求6所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述第二分析裝置(609)基于位于所述偵查圖像(91)的所述重構(gòu)范圍(TR)中的像素值的幅度，檢測(cè)由所述感興趣區(qū)域(KR)在所述對(duì)象(81a)的體軸方向中占據(jù)的范圍；以及其中，所述第二呈現(xiàn)裝置(610)呈現(xiàn)與所述所檢測(cè)的范圍基本相同的范圍，作為掃描范圍候選。8.如權(quán)利要求1至4中的任一個(gè)的X射線CT設(shè)備，其中，所述重構(gòu)裝置(605)重構(gòu)重構(gòu)平面大小不同的、多個(gè)傾斜圖像。9.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述感興趣區(qū)域包括頭骨或大腦。10.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的X射線CT設(shè)備，其中，所述感興趣區(qū)域包括脊柱頸段。全文摘要本發(fā)明名稱為“X射線CT設(shè)備”。本發(fā)明提供了一種X射線CT設(shè)備，它能夠以低暴露來(lái)得到感興趣區(qū)域的傾斜圖像，且不使用架的傾斜機(jī)構(gòu)。X射線CT設(shè)備配備有第一設(shè)定裝置(602)，用于基于預(yù)期的傾斜角(α)在對(duì)象(81a)的偵查圖像(91)上沿其橫向設(shè)置傾斜圖像的預(yù)期重構(gòu)范圍(TR)，以便包含對(duì)象的感興趣區(qū)域(KR)；第二設(shè)定裝置(603)，用于在偵查圖像(91)上設(shè)置一范圍作為非傾斜掃描的掃描范圍(SR)，其位于與由掃描視野(SFOV)定義的可掃描空間對(duì)應(yīng)的區(qū)域(WS)的、重構(gòu)范圍中的區(qū)域在z方向中占據(jù)的范圍內(nèi)側(cè)，并包括所述感興趣區(qū)域(KR)；掃描執(zhí)行裝置(604)，用于在掃描范圍(SR)上執(zhí)行非傾斜掃描；以及重構(gòu)裝置(605)，用于相對(duì)于重構(gòu)范圍、基于通過(guò)非傾斜掃描獲取的投影數(shù)據(jù)來(lái)重構(gòu)包括至少感興趣區(qū)域(KR)的傾斜圖像。文檔編號(hào)A61B6/03GK102342847SQ20111021860公開日2012年2月8日申請(qǐng)日期2011年7月22日優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日發(fā)明者柳田弘文,貫井正健申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司