X射線ct掃描和雙源ct系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種借助雙源CT系統(tǒng)（1）的X射線CT掃描，其中，分別通過光圈（2.1,4.1）限制兩個(gè)射束（SA,SB），使得這些射束（SA,SB）至少在檢查對(duì)象（7）中沒有相互交點(diǎn)。此外，本發(fā)明還涉及雙源CT系統(tǒng)（1），其具有用于對(duì)限制射線的光圈（2.1,4.1）進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)限制和對(duì)準(zhǔn)所述射束（SA,SB）使得這些射束至少在檢查對(duì)象（7）中沒有相互交點(diǎn)地延伸。
【專利說明】X射線CT掃描和雙源CT系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢查對(duì)象的X射線CT掃描，其利用在CT系統(tǒng)共同的機(jī)架上角度錯(cuò)移地布置的兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)，其中，每個(gè)輻射器都具有焦點(diǎn)并且每個(gè)探測(cè)器都構(gòu)建為多排探測(cè)器，該多排探測(cè)器具有二維地起作用的散射格柵，并且在掃描過程期間在每個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的每個(gè)焦點(diǎn)與對(duì)置的探測(cè)器之間分別產(chǎn)生按照二維發(fā)散并且通過輻射器側(cè)的光圈限制的射束。
[0002]此外，本發(fā)明還涉及一種用于掃描檢查對(duì)象的雙源CT系統(tǒng)，具有兩個(gè)角度錯(cuò)移地布置在機(jī)架上的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)，這些輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)分別具有在運(yùn)行中形成焦點(diǎn)的至少一個(gè)X射線管，該焦點(diǎn)在環(huán)周線上圍繞在Z方向上延伸的系統(tǒng)軸線旋轉(zhuǎn)，并且這些輻射器-探 測(cè)器系統(tǒng)還分別具有同樣圍繞所述系統(tǒng)軸線旋轉(zhuǎn)的、具有二維地起作用的散射格柵的多排探測(cè)器，其探測(cè)器排在環(huán)周方向上延伸，其中，從相應(yīng)的焦點(diǎn)出發(fā)，通過光圈限制的射束對(duì)準(zhǔn)分別相對(duì)應(yīng)的多排探測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0003]開頭描述的方法和用于此的雙源CT系統(tǒng)都是一般地已知的。在這種掃描方法和這種帶有按90°布置的兩個(gè)管的CT系統(tǒng)中，雙管模式中的運(yùn)行必然引起在對(duì)象上形成橫向散射，其出于幾何結(jié)構(gòu)原因而也不能通過探測(cè)器上方的二維地起作用的散射格柵來遮蔽并且因此在探測(cè)器處被測(cè)量為附加信號(hào)。如果該橫向散射的量未被校正，則其必然引起圖像中的偽影，這些偽影尤其在雙譜雙源掃描中、即在雙能運(yùn)行中持續(xù)干擾評(píng)估和帶來承受偽影的結(jié)果。
[0004]出于該原因開發(fā)出過算法，其嘗試估計(jì)和校正這些散射量。還存在技術(shù)上的硬件解決方案，例如散射監(jiān)控器、在邊緣排中用于測(cè)量散射量的縮小的準(zhǔn)直部，以便能夠測(cè)量和校正散射量。尤其，基于邊緣排校正的拍攝模式在至今存在的設(shè)備中用于以高質(zhì)量提供結(jié)果O
[0005]對(duì)于具有二維地起作用的散射格柵，該類型的數(shù)據(jù)采集和校正卻是不可能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是找出一種方法和一種利用兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的X射線CT掃描和一種雙源CT系統(tǒng)，其在掃描時(shí)較少地傾向于對(duì)于在由此形成的CT示圖中形成偽影。
[0007]通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決所述技術(shù)問題。本發(fā)明有利的擴(kuò)展是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0008]發(fā)明人已知，數(shù)據(jù)采集的特殊形式和所掃描的射束的引導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)在很大程度上抑制散射量。其關(guān)鍵是關(guān)于定界的排不對(duì)稱地運(yùn)行兩個(gè)探測(cè)器，其與二維的散射格柵結(jié)合地引起強(qiáng)烈地抑制在分別另一探測(cè)器中的散射入射。這通過所掃描的射線的射線引導(dǎo)來這樣起作用，使得兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的射束不再具有交點(diǎn)。[0009]基本上可能的是，構(gòu)造這種的CT系統(tǒng)，在該CT系統(tǒng)中探測(cè)器系統(tǒng)和/或輻射器的焦點(diǎn)在z方向上彼此錯(cuò)移，使得盡管利用共同的機(jī)架，仍避免在輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的兩個(gè)射束之間的相交。由此，避免了在一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的射線路徑中由于分別另一輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的射線而形成散射。其它在兩個(gè)系統(tǒng)中基本上總是形成的散射于是可以(純粹在幾何上來看并且在第一近似中)通過二維地起作用的散射格柵來抑制。CT系統(tǒng)的這種實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)在于，可以利用所使用的多排探測(cè)器的整個(gè)面積。然而，該優(yōu)點(diǎn)的代價(jià)是，不能同時(shí)再通過兩個(gè)僅角度錯(cuò)移的射束來掃描區(qū)域。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明的另一變型方案中，基于雙源CT系統(tǒng)的如今常見構(gòu)造，其具有兩個(gè)布置在共同機(jī)架上的多排探測(cè)器以及分別居中地與多排探測(cè)器對(duì)置的焦點(diǎn)。通過借助安裝在X射線管區(qū)域中的光圈將從焦點(diǎn)朝著各個(gè)探測(cè)器發(fā)出的射束單側(cè)剪切至該射束在Z方向上張角的一半可以實(shí)現(xiàn)的是，兩個(gè)射束不再相交。相應(yīng)地，每個(gè)探測(cè)器在Z方向來看也僅還被部分照射，從而探測(cè)器在環(huán)周方向上此外雖然被完全利用，但是在z方向上僅還使用和讀出在z方向上較窄的部分。
[0011]在一個(gè)進(jìn)一步的變型方案中可以為了更好分離射束而將射束的焦點(diǎn)在Z方向上彼此移開。由此得到的是，探測(cè)器的可用面積再次變寬。替換地，也可以將探測(cè)器在z方向上相對(duì)于彼此移位或者將兩個(gè)措施彼此組合。
[0012]因?yàn)橥ㄟ^焦點(diǎn)和探測(cè)器在z方向上的相對(duì)移位而改變每個(gè)探測(cè)器元件的各個(gè)射線的入射方向并且該入射方向可能并不再匹配于現(xiàn)有的散射格柵，所以還可以同時(shí)隨著改變射束的輻射方向而將探測(cè)器傾斜，使得盡管改變了輻射方向而在探測(cè)器與焦點(diǎn)之間的最優(yōu)對(duì)準(zhǔn)總是保持不變。
[0013]因此，發(fā)明人提出對(duì)于以角度錯(cuò)移地布置在CT系統(tǒng)的共同機(jī)架上的兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行X射線-CT掃描的改進(jìn)，其中，每個(gè)輻射器都具有焦點(diǎn)并且每個(gè)探測(cè)器都構(gòu)建為具有二維地起作用的散射格柵的多排探測(cè)器，并且在掃描過程期間在每個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的每個(gè)焦點(diǎn)與對(duì)置的探測(cè)器之間分別產(chǎn)生按照二維發(fā)散并且通過輻射器側(cè)的光圈限制的射束。根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)該將兩個(gè)射束分別通過光圈限制為使得這些射束至少在檢查對(duì)象中沒有相互交點(diǎn)。
[0014]在第一實(shí)施變型方案中，兩個(gè)焦點(diǎn)可以如在雙源CT中如今常見那樣在共同的環(huán)周線上移動(dòng)。在如今的CT系統(tǒng)中，這些環(huán)周線相對(duì)于對(duì)置的探測(cè)器而言居中。由此，在現(xiàn)有技術(shù)中，輻射錐在Z方向上的張角布置為使得其關(guān)于在探測(cè)器面的中點(diǎn)與對(duì)置的聚焦之間垂直的中間射線對(duì)稱地延展。在具有兩個(gè)在z方向上對(duì)稱布置的(具有在共同的圓面上圍繞系統(tǒng)軸線延伸的中間環(huán)周線的)探測(cè)器的雙源CT根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案中，兩個(gè)射束在z方向上相反地定界，使得一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的射束從一側(cè)朝著中間縮小，而另一輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的另一射束從另一側(cè)朝著中間縮小。相應(yīng)地，在多排探測(cè)器上可用的或所利用的面積減小。這種方法原則上可以利用如今存在的雙源CT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，而不必進(jìn)行改裝，因?yàn)檫@種系統(tǒng)通常已經(jīng)具有用于輻射錐的可變光圈系統(tǒng)。
[0015]在此的中心問題是具有2D散射格柵的雙管系統(tǒng)的兩個(gè)探測(cè)器的不對(duì)稱定界，用于在空間上分離分別在另一探測(cè)器中定界的排并且由此降低橫向散射量。以該方式可能的是，也在2D散射格柵幾何結(jié)構(gòu)中獲得高質(zhì)量的雙能拍攝。
[0016]該根據(jù)本發(fā)明的方法的另一變型方案在于，在兩個(gè)分離的環(huán)周線上引導(dǎo)兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的焦點(diǎn)，其中，于是優(yōu)選地焦點(diǎn)的兩個(gè)分離的環(huán)周線形成這樣的圓面，它們分別在Z方向來看相對(duì)于探測(cè)器的中線錯(cuò)移地延伸。通過該實(shí)施來改進(jìn)兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的兩個(gè)輻射錐的不相交的分離?；旧嫌纱丝梢詳U(kuò)大布置在相同環(huán)周線上的多排探測(cè)器的探測(cè)器面或者實(shí)現(xiàn)更好地分離兩個(gè)射束。
[0017]發(fā)明人相應(yīng)地在未在z方向上錯(cuò)移地布置的焦點(diǎn)情況下，也在該方法的一個(gè)變型方案中提出，將兩個(gè)射束在z方向上限制為使得其分別照射其多排探測(cè)器的僅一部分，優(yōu)選僅一半或更小面積。相應(yīng)地，可以分別僅將探測(cè)器的所照射部分用于確定輻射衰減。
[0018]如果焦點(diǎn)關(guān)于其z坐標(biāo)被置于相關(guān)的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的探測(cè)器的分別被照射的部分內(nèi)，也是有利的。
[0019]此外，兩個(gè)射束應(yīng)該分別將其探測(cè)器關(guān)于環(huán)周方向完全照射。這就是說，射束的附加定界僅在z方向上發(fā)生，使得此外，射束的整個(gè)張角在環(huán)周方向上保持不變，即完全利用探測(cè)器的排長(zhǎng)度。
[0020]在X射線CT掃描的另一實(shí)施變型方案中，發(fā)明人提出，通過關(guān)于z軸線傾斜將探測(cè)器中的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)于其在z方向上錯(cuò)移的聚焦。因?yàn)樘綔y(cè)器具有非常精確地限制或者包圍在聚焦與探測(cè)器元件之間的各個(gè)射線的二維散射格柵，所以焦點(diǎn)在z方向上的移位由于散射格柵不再正確的對(duì)準(zhǔn)而產(chǎn)生射線的部分遮蔽。然而可以避免這種遮蔽，如果在與在Z方向上錯(cuò)移焦點(diǎn)的同時(shí)也進(jìn)行探測(cè)器的傾斜，該傾斜將探測(cè)器又對(duì)準(zhǔn)于焦點(diǎn)。如果在此同時(shí)還引起探測(cè)器在Z方向相反的錯(cuò)移，則還更好地分離射束，并且測(cè)量到來自分別另一輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)還更少的散射。
[0021]相應(yīng)于所描述的方法， 發(fā)明人還提出改進(jìn)用于掃描檢查對(duì)象的雙源CT系統(tǒng)，其具有角度錯(cuò)移地布置在機(jī)架上的兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)，其分別具有在運(yùn)行中形成焦點(diǎn)的至少一個(gè)X射線管，該焦點(diǎn)在環(huán)周線上圍繞在Z方向上延伸的系統(tǒng)軸線旋轉(zhuǎn)，這些輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)還具有同樣圍繞系統(tǒng)軸線旋轉(zhuǎn)的、其探測(cè)器排在環(huán)周方向上延伸的多排探測(cè)器，其具有二維地起作用的散射格柵，其中，從各個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)，通過光圈限制的射束對(duì)準(zhǔn)分別相對(duì)應(yīng)的多排探測(cè)器。按照本發(fā)明的改進(jìn)在于，設(shè)有用于控制光圈的機(jī)構(gòu)，其限制和對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)射束，使得這些射束至少在檢查對(duì)象中沒有相互交點(diǎn)地延伸。
[0022]在此，在一個(gè)變型方案中設(shè)計(jì)有，對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器存在可以在z方向上不同地定位的焦點(diǎn)。這例如可以通過如下實(shí)現(xiàn)，即對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器在機(jī)架上布置具有在z方向上不同地定位的焦點(diǎn)的兩個(gè)輻射器。替選地，也可以對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器設(shè)有帶有可在Z方向上移位的焦點(diǎn)的輻射器。在此，可以例如通過借助相應(yīng)裝置移位整個(gè)X射線管本身來移位焦點(diǎn)。
[0023]替選地，輻射器可以具有帶有旋轉(zhuǎn)軸線的、可旋轉(zhuǎn)的圓柱形陽極，使得為了移位焦點(diǎn)，僅產(chǎn)生焦點(diǎn)的電子需要擊中陽極的圓柱形表面上的其它位置。在此，于是被移位的僅有產(chǎn)生焦點(diǎn)的電子束。由此，有利地并不得到重量移位，其否則必須被補(bǔ)償以避免在機(jī)架上的不平衡。
[0024]此外，在一個(gè)特殊實(shí)施形式中，將圓柱形陽極的旋轉(zhuǎn)軸線以與相對(duì)應(yīng)的多排探測(cè)器可能傾斜的角度相同地相對(duì)于系統(tǒng)軸線傾斜，其中，對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器還設(shè)有傾斜裝置，其將多排探測(cè)器相對(duì)于系統(tǒng)軸線并且相對(duì)于機(jī)架傾斜。由此可能的是，在傾斜多排探測(cè)器和同時(shí)移位焦點(diǎn)的情況下，在探測(cè)器與焦點(diǎn)之間的立體關(guān)系保持不變，使得現(xiàn)有的散射格柵還最優(yōu)地對(duì)準(zhǔn)于焦點(diǎn)。
[0025]同樣，還可以對(duì)于至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)設(shè)有移位裝置，其將至少一個(gè)多排探測(cè)器沿z方向移位。這種移位裝置也可以與傾斜裝置組合。
[0026]替選地，可以對(duì)于至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)設(shè)有移位裝置，其將至少一個(gè)多排探測(cè)器與其焦點(diǎn)一起沿z方向移位。由此，在同時(shí)平移焦點(diǎn)而未必平移X射線管的情況下在z方向上平移探測(cè)器。
[0027]最后，還可以將雙源CT系統(tǒng)設(shè)計(jì)為使得對(duì)于至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)設(shè)有移位裝置，其將至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)沿z方向移位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下面，借助附圖根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，其中，僅示出對(duì)于理解本發(fā)明必需的特征。使用以下附圖標(biāo)記:1:CT系統(tǒng)；2:X射線管；2.1:可控光圈；2.2:焦點(diǎn)；3:多排探測(cè)器；4:X射線管；4.1:可控光圈；4.2:焦點(diǎn)；5:多排探測(cè)器；6:機(jī)架殼體；7:檢查對(duì)象；8:患者臥榻；9:系統(tǒng)軸線；A，B:輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)；D:探測(cè)器；G:散射格柵:K:傾斜裝置；Μ:探測(cè)器的中線；Prgl-Prgn:計(jì)算機(jī)程序；R:X射線管；RA:陽極；RB:光圈；RF:聚焦；S，SA, Sb:射束/輻射錐；UM，U’，U’ ’:環(huán)周線；V:移位裝置；K:傾斜角度。其中:
[0029]圖1示出了雙源CT系統(tǒng)， [0030]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙源CT系統(tǒng)示意3D前視圖，
[0031]圖3示出了來自圖2的CT系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，
[0032]圖4示出了在根據(jù)圖2的機(jī)架的第一旋轉(zhuǎn)角度中從分別另一系統(tǒng)B+A到輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)A+B中的散射入射，
[0033]圖5示出了在機(jī)架的第二旋轉(zhuǎn)角度中從分別另一系統(tǒng)B+A到輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)A+B中的散射入射，
[0034]圖6示出了具有在環(huán)周圓上移動(dòng)的焦點(diǎn)和相對(duì)地受限的輻射錐的雙源CT系統(tǒng)的不意3D視圖，
[0035]圖7示出了來自圖6的CT系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，
[0036]圖8示出了來自圖6的射束的3D示圖，
[0037]圖9示出了借助根據(jù)圖6的輻射錐布置的、從分別另一系統(tǒng)B+A到輻射器_探測(cè)器系統(tǒng)A+B中的散射入射，
[0038]圖10示出了借助根據(jù)圖6的輻射錐布置的、從分別另一系統(tǒng)B+A到輻射器_探測(cè)器系統(tǒng)A+B中的散射入射，然而將輻射錐進(jìn)一步地限制到探測(cè)器面的三分之一上，
[0039]圖11示出了具有在不同的環(huán)周圓上移動(dòng)的焦點(diǎn)和相對(duì)地受限的輻射錐的雙源CT系統(tǒng)的不意3D視圖，
[0040]圖12示出了來自圖11的CT系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，
[0041]圖13示出了根據(jù)圖11的雙源CT系統(tǒng)的示意3D視圖，然而具有傾斜的探測(cè)器，
[0042]圖14示出了來自圖3的CT系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，
[0043]圖15示出了帶有具有在z方向上可變的焦點(diǎn)的X射線管的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的示意剖視圖，以及
[0044]圖16示出了在探測(cè)器上方的二維地起作用的輻射格柵的3D視圖。【具體實(shí)施方式】
[0045]根據(jù)本發(fā)明的雙源CT系統(tǒng)I在圖1以示意性3d示圖示出。系統(tǒng)I基本上由機(jī)架殼體6構(gòu)成，在該機(jī)架殼體中存在未詳細(xì)示出的機(jī)架，在該機(jī)架上固定有兩個(gè)以90°角度錯(cuò)移地布置的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)2，3和4，5。每個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)由X射線管2或4以及對(duì)置地布置的多排探測(cè)器3或5構(gòu)成。在在X射線管2或4中產(chǎn)生的焦點(diǎn)與測(cè)量場(chǎng)或檢查對(duì)象7 (在此為患者)之間布置有可控光圈2.1或4.1，借助其可以至少在系統(tǒng)軸線9的方向(=z方向)上對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)行方式來限制從各個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的輻射錐。除了其他已知的CT控制和數(shù)據(jù)采集之外，通過控制系統(tǒng)10來實(shí)施光圈2.1、4.1的特殊控制和根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集，其中，為此存儲(chǔ)在運(yùn)行中實(shí)施的程序Prgl-Prgn。其在于此示出的、根據(jù)本發(fā)明的CT系統(tǒng)I的變型方案中引起僅在z方向上相反地定界兩個(gè)輻射錐，使得輻射錐不再相交并且探測(cè)器的僅也實(shí)際被照射的部分被讀取。因?yàn)樵趦蓚€(gè)輻射錐之間不再存在交點(diǎn)，所以也不再存在可以在其上從輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)中產(chǎn)生散射的節(jié)點(diǎn)，該散射沿著其輻射軌道延伸至其它輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)中。相應(yīng)地，散射份額急劇減小，并且通過散射引起的偽影相應(yīng)地被避免。
[0046]基本上，特別有利的是在螺旋掃描范圍中實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，將檢查對(duì)象(在此為患者7)在通過輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)掃描期間借助患者臥榻8連續(xù)地移位通過測(cè)量場(chǎng)。然而，本發(fā)明還可以借助連續(xù)的圓形掃描來使用。
[0047]為了解釋本發(fā)明，在圖2和3中示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置的CT系統(tǒng)，其具有兩個(gè)角度錯(cuò)移地在機(jī)架上布置的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)A和B，其由分別彼此對(duì)應(yīng)的多排探測(cè)器3和焦點(diǎn)2.2或多排探測(cè)器5和焦點(diǎn)4.2構(gòu)成。圖2示出了從系統(tǒng)軸線方向看去的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)，并且圖3以垂直于系統(tǒng)軸線的側(cè)視圖對(duì)其進(jìn)行圖示。如可以看出的那樣，兩個(gè)輻射錐Sa和Sb (角標(biāo)對(duì)應(yīng)于輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)A和B)在檢查對(duì)象7的范圍中相交，使得盡管存在(未清楚示出的)二維散射格柵，散射仍入射到分別另一輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)中。兩個(gè)焦點(diǎn)2.2和4.2在此在中間的環(huán)周線Um上運(yùn)動(dòng)。在于是通過環(huán)周線Um形成的圓上還存在探測(cè)器3和5的中線M。
[0048]分別從另一輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)入射的散射的量在圖4和5中表明，(在機(jī)架的不同旋轉(zhuǎn)角度中以非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的幻像所拍攝的)這些圖以96列和920行示出在探測(cè)器上入射的散射強(qiáng)度。輻射強(qiáng)度的(原本彩色的)標(biāo)度分別示出為探測(cè)器右側(cè)的柱形。對(duì)于相應(yīng)的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)A或B的相關(guān)性同樣在探測(cè)器旁示出。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，可以降低干擾的散射輻射入射，方法是操縱和布置輻射錐使得避免在輻射錐之間的交點(diǎn)。為此的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例在圖6和7中示出。輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)A或B的示圖對(duì)應(yīng)于圖2和3，然而通過分別在z方向上沿著環(huán)周方向相應(yīng)相反地定界而將兩個(gè)輻射錐Sa和Sb減半，從而每個(gè)輻射錐Sa和Sb僅還照射探測(cè)器5或3的一半。如從圖6和7中可以看出那樣，由此射束不再相交。
[0050]在圖8中示出了兩個(gè)所定界的射束Sa和Sb的另一三維示圖。
[0051]在圖9中示出了到相應(yīng)的另一探測(cè)器中的、由此降低的散射入射，其對(duì)應(yīng)于圖4和5地表明散射入射。
[0052]在圖9中基于輻射錐的直至各個(gè)探測(cè)器中部的定界，而圖10示出了進(jìn)一步定界的結(jié)果，使得每個(gè)探測(cè)器僅還對(duì)于大約其寬度的三分之一被照射和使用。相應(yīng)地，實(shí)現(xiàn)射束的更優(yōu)分離，并且散射份額在探測(cè)器的分別還用于掃描的部分中降低至近乎O。
[0053]在圖11至14中示出了雙源CT系統(tǒng)的技術(shù)方案的另一根據(jù)本發(fā)明的變型方案，其目標(biāo)分別是，引起盡可能良好地相互分離來自兩個(gè)位于機(jī)架上的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的射束。
[0054]在圖11和12中示出，如何可以通過焦點(diǎn)2.2和4.2的附加的z錯(cuò)移來實(shí)現(xiàn)更好地空間分離輻射錐Sa和SB。兩個(gè)焦點(diǎn)2.2和4.2在此在錯(cuò)移的環(huán)周線U，和U，’上運(yùn)動(dòng)。
[0055]在圖13和14中，對(duì)焦點(diǎn)的z錯(cuò)移進(jìn)行補(bǔ)充地，還示出了探測(cè)器的傾斜，其中，由此實(shí)現(xiàn)更好地對(duì)齊二維地起作用的散射格柵，并且可以避免在散射格柵中對(duì)于射線的所不希望的遮蔽效果。在探測(cè)器3上象征性示出的傾斜裝置設(shè)有附圖標(biāo)記K。特別良好地在圖14中可以看到探測(cè)器以角度K傾斜。
[0056]此外指出的是，在本發(fā)明的意義下，兩個(gè)射束的定界不必相同地進(jìn)行，而是還會(huì)特別有利的是實(shí)施射束的不相同的定界。如果例如兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)按根據(jù)本發(fā)明的方式以不同的X射線能量譜來運(yùn)行，則會(huì)特別有利的是，與具有較低平均輻射能量的射束相比，更強(qiáng)地定界具有較高平均輻射能量的射束。以該方式，可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的劑量加權(quán)。例如，具有IOOkVp的射束可以與具有有效的54排的探測(cè)器相對(duì)應(yīng)，而具有140kVp的射束可以與具有有效的41排的探測(cè)器相對(duì)應(yīng)。由此，在掃描時(shí)已經(jīng)形成所希望的1: 1.3的劑量加權(quán)。
[0057]作為具有帶有在z方向上可變的焦點(diǎn)的X射線管的CT系統(tǒng)的示例，圖15示出了輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)的沿著系統(tǒng)軸線9的示意性剖面，在該系統(tǒng)軸線上示出了檢查對(duì)象7。在此，X射線管R具有圓柱 形陽極Ra，根據(jù)光圈Rb和焦點(diǎn)Rf (=聚焦)的設(shè)置，在陽極Ra上產(chǎn)生不同的射束SA、S、SB。如從該圖中可以看出那樣，可以對(duì)于常規(guī)運(yùn)行將射束S設(shè)置為使得其在整個(gè)z寬度上對(duì)探測(cè)器D進(jìn)行照射，或者替選地選擇邊緣處的焦點(diǎn)Rf和相應(yīng)地設(shè)置光圈Rb，使得形成側(cè)向地對(duì)準(zhǔn)的射束Sa或Sb，其借助布置于該探測(cè)器上方的二維地起作用的散射格柵G來僅部分地照射探測(cè)器D。
[0058]為了闡明二維地起作用的散射格柵G，在圖16中將其以在探測(cè)器D上方的三維視圖示出。如應(yīng)看出那樣，在此與從焦點(diǎn)RF出發(fā)的射束S的典型對(duì)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)地來對(duì)準(zhǔn)散射格柵G的各個(gè)孔。
[0059]總言之，借助本發(fā)明于是提出，在利用雙源CT系統(tǒng)進(jìn)行X射線CT掃描的范圍中，分別通過光圈限制兩個(gè)射束，使得這些射束至少在檢查對(duì)象中沒有相互交點(diǎn)。相應(yīng)地，還提出了一種雙源CT系統(tǒng)，其具有用于控制限制射束的光圈的機(jī)構(gòu)，這些光圈將射束限制和對(duì)準(zhǔn)為使得其至少在檢查對(duì)象中沒有相互交點(diǎn)地延伸。
[0060]雖然通過優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不通過所公開的示例受限，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從中導(dǎo)出其它變型方案，而不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種檢查對(duì)象(7)的X射線CT掃描，其利用角度錯(cuò)移地布置在CT系統(tǒng)(I)的共同的機(jī)架上的兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2，3;B，4，5)，其中，每個(gè)輻射器(2，4)都具有焦點(diǎn)(2.2，4.2)并且每個(gè)探測(cè)器都構(gòu)建為多排探測(cè)器(3，5)，該多排探測(cè)器具有二維地起作用的散射格柵(G)，并且在掃描過程期間在每個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2，3; B，4，5)的每個(gè)焦點(diǎn)(2.2，4.2)與對(duì)置的探測(cè)器(3，5)之間分別產(chǎn)生按照二維發(fā)散并且通過輻射器側(cè)的光圈(2.1,4.1)限制的射束(SA，SB)，其特征在于，分別通過所述光圈(2.1,4.1)限制這兩個(gè)射束，使得這些射束至少在所述檢查對(duì)象(7)中沒有相互交點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線CT掃描，其特征在于，兩個(gè)所述焦點(diǎn)(2.2，4.2)在共同的環(huán)周線(Um)上移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線CT掃描，其特征在于，兩個(gè)所述焦點(diǎn)(2.2，4.2)在兩個(gè)分離的環(huán)周線(U’，U’’)上移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線CT掃描，其特征在于，所述焦點(diǎn)(2.2，4.2)的兩個(gè)分離的環(huán)周線(U’，U’ ’)形成圓面，其分別在z方向上來看與所述探測(cè)器(3，5)的中線M錯(cuò)移地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的X射線CT掃描，其特征在于，在z方向上限制兩個(gè)所述射束(SA，SB)，使得其分別僅照射其多排探測(cè)器(3，5)的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線CT掃描，其特征在于，分別僅將所述測(cè)器(3，5)的被照射部分用于確定輻射衰減。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任一項(xiàng)所述的X射線CT掃描，其特征在于，所述焦點(diǎn)(2.2，4.2)關(guān)于其z坐標(biāo)設(shè)置在相關(guān)的輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2,3;B, 4，5)的探測(cè)器(3，5)的被照射部分內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的X射線CT掃描，其特征在于，兩個(gè)所述射束(SA, Sb)關(guān)于環(huán)周方向完全照射其探測(cè)器(3，5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3到7中任一項(xiàng)所述的X射線CT掃描，其特征在于，所述探測(cè)器(3，5)中的至少一個(gè)通過關(guān)于z軸線傾斜而與其在z方向上錯(cuò)移的焦點(diǎn)(2.2,4.2)對(duì)準(zhǔn)。
10.一種用于掃描檢查對(duì)象(7)的雙源CT系統(tǒng)(1)，具有角度錯(cuò)移地布置在機(jī)架上的兩個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2,3;B, 4，5)，這些輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)分別具有在運(yùn)行中形成焦點(diǎn)(2.2,4.2)的至少一個(gè)X射線管(2，4)，該焦點(diǎn)在環(huán)周線(UM，U’ ；U’ ’)上圍繞在z方向上延伸的系統(tǒng)軸線(9)旋轉(zhuǎn)，并且這些輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)還分別具有同樣圍繞所述系統(tǒng)軸線(9)旋轉(zhuǎn)的、具有二維地起作用的散射格柵(G)的多排探測(cè)器(3，5)，其探測(cè)器排在環(huán)周方向上延伸，其中，從各個(gè)焦點(diǎn)(2.2,4.2)出發(fā)，通過光圈(2.1,4.1)限制的射束對(duì)準(zhǔn)于分別相對(duì)應(yīng)的多排探測(cè)器(3，5)，其特征在于，設(shè)有用于控制(10)所述光圈(2.1,4.1)的機(jī)構(gòu)，其限制和對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)射束(SA，30，使得這些射束(34，Sb)至少在所述檢查對(duì)象(7)中沒有相互交點(diǎn)地延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙源CT系統(tǒng)(1)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器(3,5)設(shè)有能夠在z方向上不同地定位的焦點(diǎn)(2.2，4.2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的雙源CT系統(tǒng)(I)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器(3，5)設(shè)有至少兩個(gè)帶有在z方向上不同地定位的焦點(diǎn)(2.2，4.2)的輻射器(2，4)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12中任一項(xiàng)所述的雙源CT系統(tǒng)(I)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器(3，5)設(shè)有帶有能夠在z方向上移位的焦點(diǎn)(2.2,4.2)的輻射器(2，4)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙源CT系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述至少一個(gè)輻射器(2，4)具有帶有旋轉(zhuǎn)軸線、能夠旋轉(zhuǎn)的圓柱形陽極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雙源CT系統(tǒng)(I)，其特征在于，平行于所述系統(tǒng)軸線(9)地布置所述圓柱形陽極的旋轉(zhuǎn)軸線。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雙源CT系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述圓柱形陽極的旋轉(zhuǎn)軸線以與相對(duì)應(yīng)的多排探測(cè)器(3，5)相同的角度相對(duì)于所述系統(tǒng)軸線(9)傾斜。
17.根據(jù)權(quán)利要求10到16中任一項(xiàng)所述的雙源CT系統(tǒng)(1)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)多排探測(cè)器(3，5)設(shè)有傾斜裝置(K)，其將所述多排探測(cè)器(3，5)相對(duì)于所述系統(tǒng)軸線(9)和相對(duì)于所述機(jī)架傾斜。
18.根據(jù)權(quán)利要求10到17中任一項(xiàng)所述的雙源CT系統(tǒng)(I)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2，3; B，4，5)設(shè)有移位裝置(V)，其將至少一個(gè)多排探測(cè)器(3，5)沿z方向移位。
19.根據(jù)權(quán)利要求10到17中任一項(xiàng)所述的雙源CT系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2，3; B，4，5)設(shè)有移位裝置(V)，其將至少一個(gè)多排探測(cè)器(3，5)和其焦點(diǎn)(2.2，4.2)沿z方向移位。
20.根據(jù)權(quán)利要求10到17中任一項(xiàng)所述的雙源CT系統(tǒng)(I)，其特征在于，對(duì)于至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A，2，3; B，4，5)設(shè)有移位裝置(V)，其將至少一個(gè)輻射器-探測(cè)器系統(tǒng)(A, 2, 3;B, 4，5)沿z方向移位。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK104013418SQ201410071926
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月1日
【發(fā)明者】T.阿爾曼丁格 申請(qǐng)人:西門子公司