專利名稱：重構(gòu)傾斜錐形射束數(shù)據(jù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像裝置，更具體地說，涉及對CT臺架傾斜時(shí)收集的掃描數(shù)據(jù)的處理。
背景技術(shù)：
在至少一種已知的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)配置中，x射線源投射扇形射束，射束被準(zhǔn)直，使其位于笛卡爾坐標(biāo)系的X-Y平面，通常稱為”成像平面”上。x射線束穿過待成像的物體，例如患者。射束被物體衰減后照射到輻射檢測器陣列上。檢測器陣列所接收的衰減的射束輻射的強(qiáng)度取決于物體對x射線束的衰減。陣列的每個(gè)檢測器元件產(chǎn)生單獨(dú)的電信號，所述電信號是在所述檢測器位置上射束衰減的測量值。分別從所有檢測器獲取衰減測量值，以產(chǎn)生傳輸分布。
在已知的第三代CT系統(tǒng)中，x射線源和檢測器陣列在成像平面內(nèi)隨臺架圍繞待成像物體旋轉(zhuǎn)，所以x射線束和物體相交的角度不斷在改變。在一個(gè)臺架角度從檢測器陣列獲得的一組x射線衰減測量值，即投影數(shù)據(jù)，稱為”視圖”。對物體的”掃描”包括在x射線源和檢測器旋轉(zhuǎn)一周期間以不同的臺架角度(或視角視角)形成的一組視圖。在軸向掃描時(shí)，對投影數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便構(gòu)成對應(yīng)于通過物體所取的二維切片的圖像。從一組投影數(shù)據(jù)重構(gòu)圖像的一種方法在本專業(yè)中稱為過濾濾反投影(filtered back projection)技術(shù)。所述過程將來自掃描的衰減測量值轉(zhuǎn)換成整數(shù)，稱為”CT值”或”Hounsfield單位”，用它們來控制陰極射線管顯示器上相應(yīng)像素的亮度。
錐形射束掃描是利用多維檢測器陣列進(jìn)行的，而不是在扇形射束掃描時(shí)所用的線性檢測器陣列。在錐形射束螺線掃描中，x射線源和多維檢測器陣列在成像平面內(nèi)隨臺架旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使患者隨臺架旋轉(zhuǎn)同步地在z軸方向上移動(dòng)。這種系統(tǒng)產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)的多維螺旋線。在錐形射束”分步拍攝(step-and-shoot)”掃描中，工作臺保持靜止，而x射線源和多維檢測器陣列圍繞z軸旋轉(zhuǎn)并獲取切片數(shù)據(jù)。然后將工作臺沿z軸移到下一位置，獲取下一掃描切片。所述過程反復(fù)進(jìn)行，直到患者的所需部分均已被掃描。
在許多臨床應(yīng)用中，使CT臺架傾斜，以避免患者的視網(wǎng)膜直接暴露于x射線輻射或確保最佳的空間分辨率。過去，曾提出數(shù)種算法來校正因臺架傾斜時(shí)幾何形狀改變所引起的失真(artifact)。這些算法在扇形射束或錐形射束重構(gòu)過程中僅處理多切片配置。就是說，投影樣品以與數(shù)據(jù)獲取相同的幾何形狀被過濾和反投影。結(jié)果，單一視圖的所有樣品具有共同的相交點(diǎn)，它對應(yīng)于x射線源的位置。已表明這種重構(gòu)過程由于反投影過程中的縮放因子而產(chǎn)生很差的噪聲特性(縮放因子與重構(gòu)像素到x射線源的距離平方的倒數(shù)成正比)。
所以，需要一種系統(tǒng)和方法來改進(jìn)CT臺架傾斜時(shí)的圖像噪聲均勻性，以解決上述和以前所經(jīng)歷過的其它問題。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提出利用CT裝置所獲取的傾斜錐形射束數(shù)據(jù)的重構(gòu)方法。CT裝置具有臺架和工作臺。臺架具有x射線源和有行與列的檢測器陣列。使臺架以相對于工作臺的臺架傾斜角傾斜，并利用所述CT裝置荻取多個(gè)投影數(shù)據(jù)。逐行進(jìn)行平行扇形重分裝(rebinning)，以便形成多個(gè)重構(gòu)像素。根據(jù)臺架傾斜角調(diào)節(jié)多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置，并將其用來形成重構(gòu)圖像。
在另一實(shí)施例中，提出利用具有臺架和工作臺的CT裝置所獲取的傾斜錐形射束數(shù)據(jù)的重構(gòu)方法。臺架具有x射線源和有行與列的檢測器陣列。臺架以相對于工作臺的臺架傾斜角傾斜，并使用所述CT裝置獲取多個(gè)投影數(shù)據(jù)。對投影數(shù)據(jù)進(jìn)行平行扇形重分裝，以便形成包括多個(gè)重構(gòu)像素的多個(gè)平行視圖。對每個(gè)平行視圖計(jì)算工作臺移動(dòng)距離。根據(jù)對應(yīng)于每個(gè)平行視圖的工作臺移動(dòng)距離調(diào)節(jié)多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置。多個(gè)重構(gòu)像素用來形成重構(gòu)圖像。
在另一實(shí)施例中，提出獲取計(jì)算機(jī)斷層攝影數(shù)據(jù)以及重構(gòu)物體圖像的裝置。所述裝置具有臺架、工作臺(有工作臺電動(dòng)機(jī)控制器用于移動(dòng)工作臺)、數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)。工作臺承載所關(guān)注的物體，且使臺架以相對于工作臺的臺架傾斜角傾斜。臺架具有x射線源，它投射穿過所關(guān)注的物體的x射線錐形射束；以及檢測器陣列，它具有安排成行與列的多個(gè)檢測器元件。檢測器元件檢測穿過關(guān)注物體的x射線所投影的圖像。投影圖像包括多個(gè)投影數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)接收來自檢測器陣列的投影數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)逐行處理平行扇形重分裝的投影數(shù)據(jù)，以便形成多個(gè)重構(gòu)像素。計(jì)算機(jī)根據(jù)臺架傾斜角調(diào)節(jié)多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置，而所述重構(gòu)像素用來形成重構(gòu)圖像。


圖1為按照本發(fā)明實(shí)施例形成的CT成像系統(tǒng)的實(shí)物視圖。
圖2為按照本發(fā)明實(shí)施例形成的圖1所示系統(tǒng)的示意方框圖。
圖3圖解說明按照本發(fā)明實(shí)施例的檢測器行的等中心位置。
圖4圖解說明按照本發(fā)明實(shí)施例的CT成像系統(tǒng)的傾斜幾何形狀，其中臺架以及檢測器陣列相對于系統(tǒng)z軸傾斜。
圖5圖解說明按照本發(fā)明實(shí)施例由(γ，β)定義的扇形射束樣品和由(t，β+γ)定義的平行射束樣品之間的關(guān)系。
圖6圖解說明按照本發(fā)明實(shí)施例的平行扇形重分裝。
圖7圖解說明按照本發(fā)明實(shí)施例的重構(gòu)平面坐標(biāo)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出按照本發(fā)明實(shí)施例形成的CT成像系統(tǒng)10。CT成像系統(tǒng)10包括x射線源12，x射線源12這樣取向從焦點(diǎn)16(圖2)投射x射線的錐形射束14，射束14穿過患者18，由二維檢測器陣列20接收。二維檢測器陣列20包括許多檢測器元件22，后者以一般垂直的行和列的形式設(shè)置在檢測器陣列20的區(qū)域上，以便檢測x射線源14的穿過患者18的投射的圖像。檢測器元件22的行可以沿切片內(nèi)維度伸展。舉例來說，每一行可以包括1,000個(gè)單獨(dú)的檢測器元件，而檢測器陣列20可以包括沿切片維度布置的16行。檢測器22可以是氣態(tài)或固態(tài)檢測器，它們產(chǎn)生電信號，所述電信號與在樣品周期期間接收的x射線通量成正比。
x射線源12和二維檢測器陣列20分別安裝在臺架24的兩側(cè)，以便圍繞通常位于患者范圍18內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸(或z軸)26旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸形成笛卡爾坐標(biāo)系(其原點(diǎn)集中在錐形射束14內(nèi))的z軸26。由所述坐標(biāo)系的x和y軸所定義的平面于是就定義了旋轉(zhuǎn)平面，具體地說就是臺架24的臺架平面28。以距臺架平面28內(nèi)任意參考位置的角度β來測量臺架24的旋轉(zhuǎn)。在螺旋形獲取中，β通常在數(shù)次旋轉(zhuǎn)中各不相同。β在本文中也稱為投影角β。
圖2示出按照本發(fā)明實(shí)施例形成的CT成像系統(tǒng)10的方框圖。CT成像系統(tǒng)10的控制子系統(tǒng)具有與臺架關(guān)聯(lián)的控制模塊30，控制模塊30包括x射線控制器32，它向x射線源12提供電源和定時(shí)信號；以及臺架電動(dòng)機(jī)控制器34，它控制臺架24的旋轉(zhuǎn)速度和位置。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)36接收來自二維檢測器陣列20的投影數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，供以后計(jì)算機(jī)處理。x射線控制器32、臺架電動(dòng)機(jī)控制器34和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)36都連接到計(jì)算機(jī)38上。計(jì)算機(jī)38還控制工作臺電動(dòng)機(jī)控制器37的工作，工作臺電動(dòng)機(jī)控制器37驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)沿z軸26移動(dòng)患者工作臺39。
計(jì)算機(jī)38是通用微計(jì)算機(jī)，將其編程為獲取和操作投影數(shù)據(jù)，在以下詳述。計(jì)算機(jī)38連接到圖像重構(gòu)器40，它按照本專業(yè)中已知方法進(jìn)行高速圖像重構(gòu)。
計(jì)算機(jī)38通過操作員控制臺42接收指令和掃描參數(shù)，操作員控制臺42通常是陰極射線管(CRT)顯示器和鍵盤，使操作員能夠輸入用于CT掃描的參數(shù)以及顯示重構(gòu)圖像。大容量存儲(chǔ)裝置44提供存儲(chǔ)操作程序的裝置。
在數(shù)據(jù)獲取期間，CT成像系統(tǒng)10作為傳統(tǒng)的錐形射束系統(tǒng)來收集數(shù)據(jù)。在”分步拍攝”獲取方法中，工作臺39保持靜止，而x射線源12和檢測器陣列20圍繞臺架24繞z軸26旋轉(zhuǎn)一整圈。在多個(gè)角度位置中的每個(gè)位置上，來自陣列20中所有檢測器22的衰減數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)器44中。在完成一次完整的旋轉(zhuǎn)后，計(jì)算機(jī)38命令工作臺電動(dòng)機(jī)控制器37將工作臺39沿z軸26前進(jìn)到另一位置，并進(jìn)行患者18的另一次旋轉(zhuǎn)掃描。所述過程反復(fù)進(jìn)行，直到患者18的所需部分已全部被掃描?；蛘?，CT成像系統(tǒng)10可以用螺旋獲取方式獲取數(shù)據(jù)，即，電動(dòng)機(jī)控制器37推進(jìn)工作臺39，同時(shí)使x射線源12和檢測器陣列20旋轉(zhuǎn)，并獲取掃描數(shù)據(jù)。
圖3示出按照本發(fā)明實(shí)施例的檢測器行46的等中心位置64。在此實(shí)例中，臺架12不相對系統(tǒng)z軸62傾斜。如前所述，檢測器陣列20具有多個(gè)檢測器行46。檢測器行46的等中心位置64落在z軸62上，而且檢測器陣列20中所有行的等中心位置都落在z軸62上。對于每一行，相應(yīng)的等中心位置就是z軸62與由檢測器行和x射線源12形成的平面的交點(diǎn)。
圖4示出按照本發(fā)明實(shí)施例的CT成像系統(tǒng)10的傾斜幾何形狀，其中臺架12以及檢測器陣列20相對于系統(tǒng)z軸62傾斜。所以，檢測器陣列20具有檢測器旋轉(zhuǎn)軸z’軸68，它不同于系統(tǒng)z軸62。檢測器陣列20具有檢測器中心平面70，它垂直于z’軸68并穿過檢測器中心平面70的等中心位置72。每一檢測器行46的等中心位置72和CT系統(tǒng)10的等中心位置64不重合，如圖3所示，而是和z’軸68(即傾斜臺架12的等中心位置)重合。在系統(tǒng)y軸66和檢測器中心平面70之間形成傾斜角α。
通過利用一種算法(例如Feldkamp算法)在進(jìn)行反投影之前首先對扇形或錐形射束進(jìn)行平行射束重分裝，可以顯著改進(jìn)處理后的掃描數(shù)據(jù)的圖像噪聲均勻性。在這種處理中，把原始的扇形或錐形射束數(shù)據(jù)重分裝成或重新內(nèi)插成一組平行或傾斜的射束樣品。然后將重構(gòu)過程應(yīng)用于平行樣品。臺架24傾斜時(shí)與所述過程關(guān)聯(lián)的重構(gòu)算法見下述。
圖5示出按照本發(fā)明實(shí)施例由(γ，β)定義的扇形射束樣品和由(t，β+γ)定義的平行射束樣品之間的關(guān)系。圖中示出射線88和具有等中心位置72的同等射線86。檢測器單元84和同一檢測器行中的檢測器同等單元82與x射線源12之間形成的角稱為γ。同等射線86和y’軸之間形成的角稱為β。在扇形射束抽樣時(shí)，射線88可以用(γ，β)唯一定義。在平行射束抽樣時(shí)，射線88可以用(t，β+γ)唯一定義，其中t是從射線88到等中心位置72的距離。換句話說，γ是利用同等射線對原始扇形射束樣品進(jìn)行重分裝的扇形角。
圖6示出按照本發(fā)明實(shí)施例的平行扇形重分裝。多個(gè)x射線源位置92落在由螺旋x射線源軌跡99所定義的曲線上。平行視圖93-98是通過多個(gè)錐形射束投射的平行扇形重分裝而形成的。
重分裝過程之后出現(xiàn)了另外的復(fù)雜性，因?yàn)閷τ诿總€(gè)平行視圖93-98來說源位置92不再是單一的點(diǎn)。每個(gè)源位置92對應(yīng)于系統(tǒng)z軸62上不同的z位置。圖中還示出檢測器中心平面70和重構(gòu)平面74。當(dāng)重構(gòu)切片和檢測器中心平面70相同時(shí)，估算出Δz移位76。當(dāng)重構(gòu)平面74不同于，但平行于檢測器中心平面70時(shí)，估算出Δz移位78。
回到圖5，對于傾斜分步拍攝獲取方式，每一檢測器行46的等中心位置72需要逐層重新映像。在傾斜螺旋獲取方式下，工作臺39不是垂直于檢測器中心平面70，或沿z’軸68移動(dòng)。而是，工作臺39沿z軸62移動(dòng)。結(jié)果，等中心位置72的調(diào)節(jié)不僅取決于投影角β，也取決于重構(gòu)像素的位置。以下將先討論傾斜螺旋方式，再討論分步拍攝方式。
在平行扇形重分裝過程中，在到等(t)的平行距離和從其中產(chǎn)生扇形射束樣品88的投影角(β+Δβ)之間有固定關(guān)系。β是待重分裝的平行視圖的投影角，基于相同平行投影的扇形88和同等扇形86。所述關(guān)系由方程1描述。
Δβ=-γ=-sin-1(tR)]]>方程1式中R是x射線源12和等中心位置72之間的距離，γ是原始中心射束樣品重分裝的扇形角，t是等中心位置72和扇形射束樣品80之間的距離。如前所述并為了便于討論，方程1假定檢測器中心平面70與具有中心視角βc的重構(gòu)平面74重合。此外，顯然，平行扇形重分裝以及像素和圖像的重構(gòu)處理可以由計(jì)算機(jī)38和/或圖像重構(gòu)器40來完成。
在螺旋掃描方式下，工作臺39以恒速移動(dòng)，且x射線源12的位置定標(biāo)與投影角β成正比。換句話說，x射線源12和工作臺都以恒速移動(dòng)，因此是線性相關(guān)。所以，角度的變化量Δβ對應(yīng)于工作臺39沿z軸移動(dòng)的距離，如方程2所描述。
Δz=p·W2πΔβ=p·W2πsin-1(tR)]]>方程2式中p是螺距，而W是在等中心位置72處x射線束的寬度。
在投影角為β時(shí)，從通過任何重構(gòu)像素(x’，y’)(即沿射線88的任一點(diǎn))的射線88到等中心位置72的距離t可用方程3計(jì)算t＝x’cos(β)+y’sin(β) 方程3距離t現(xiàn)可用(x’，y’)代替，因?yàn)樵趫D像重構(gòu)中，需要每個(gè)重構(gòu)像素(x’，y’)的z移位量。所以可將方程2和3合并，形成方程4。
Δz=p·W2πsin-1(x′cos(β)+y′sin(β)R)]]>方程4在螺旋獲取方式下，工作臺39不是垂直于檢測器中心平面70或沿z’軸68移動(dòng)，而是沿CT成像系統(tǒng)10的z軸62移動(dòng)。所以，可以利用方程5計(jì)算工作臺相對于重構(gòu)平面74的移動(dòng)距離總量?；蛘撸梢詫ⅵ描述為x射線源12的位置變化。
Δz=p·W2πsin-1(x′cos(β)+y′sin(β)R)+(β-βc)p·W2π]]>方程5以下將討論重構(gòu)平面74不同于檢測器中心平面70的情況。參閱圖6，重構(gòu)平面74距檢測器中心平面70的距離為zc。所以，利用方程6計(jì)算z平面的調(diào)節(jié)，這包括將zc加到方程5的附加調(diào)節(jié)。
Δz=p·W2π[β-βc+sin-1(x′cos(β)+y′sin(β)R)]+zc]]>方程6這樣，當(dāng)檢測器中心平面70與重構(gòu)平面74重合時(shí)，方程6也可代替方程5，因?yàn)閦c＝0。
圖7示出按照本發(fā)明實(shí)施例的重構(gòu)平面坐標(biāo)。坐標(biāo)系(x-y-z)代表臺架24不傾斜時(shí)獲取的圖像，而坐標(biāo)系(x’-y’-z’)代表臺架24相對于CT成像系統(tǒng)10的z軸26傾斜時(shí)獲取的圖像。在傾斜螺旋重構(gòu)時(shí)，重構(gòu)圖像是切片90-98的堆疊，它們平行于(x’-y’)且中心在z軸上。結(jié)果，切片90-98堆疊的坐標(biāo)系是(x’-y’-z)。換句話說，在相應(yīng)的切片90-98中，移位48(或調(diào)節(jié)量Δz)對應(yīng)于同等移位50(或調(diào)節(jié)量Δy’)。
Δy’＝Δz·sin(α) 方程7方程6和7表示在反投影過程中需要進(jìn)行的坐標(biāo)調(diào)節(jié)量。為了重構(gòu)，重構(gòu)圖像處在(x’-y’-z)坐標(biāo)系中。所以，其坐標(biāo)調(diào)節(jié)示于方程8中，且將位置(x’，y’，z)上的每個(gè)重構(gòu)圖像映像到新坐標(biāo)系(x”，y”，z”)中。
x′′=x′.y′′=y′+Δy′.z′′=z+Δz]]>方程8在以傾斜分步拍攝掃描方式獲取數(shù)據(jù)時(shí)，螺距p＝0。所以，分步拍攝工作方式是傾斜螺旋工作方式的特例，此時(shí)螺距等于零，且重構(gòu)像素在y’平面上不調(diào)節(jié)。通過將p＝0代入所有方程，方程9定義了用于傾斜分步拍攝掃描方式的映像x′′=x′.y′′=y′+zc·sin(α).z′′=z+zc.]]>方程9現(xiàn)在可以按照已知的反投影方法在新的坐標(biāo)上進(jìn)行反投影。
雖然已就各種具體實(shí)施例對本發(fā)明作了說明，但是本專業(yè)的技術(shù)人員會(huì)理解，可以利用權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的修改來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于重構(gòu)利用計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)裝置(10)所獲取的傾斜錐形射束(14)數(shù)據(jù)的方法，所述CT裝置(10)具有臺架(24)和工作臺(39)，所述臺架(24)包括x射線源(12)和具有行與列的檢測器陣列(20)，所述方法包括使用所述CT裝置(10)獲取多個(gè)投影數(shù)據(jù)，其中所述臺架(24)以相對于所述工作臺(39)的臺架傾斜角傾斜；對所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行平行扇形重分裝，以便形成多個(gè)重構(gòu)像素，所述平行扇形重分裝是逐行進(jìn)行的；以及根據(jù)所述臺架傾斜角調(diào)節(jié)所述多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置，所述多個(gè)重構(gòu)像素用來形成重構(gòu)圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括所述投影數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于所述臺架傾斜角的第一坐標(biāo)系；所述CT裝置(10)包括對應(yīng)于所述工作臺(39)的移動(dòng)的第二坐標(biāo)系，所述第一和第二坐標(biāo)系是不同的；所述平行扇形重分裝步驟還包括形成包含所述多個(gè)重構(gòu)像素的多個(gè)平行視圖(93-98)，所述多個(gè)重構(gòu)像素具有所述第一坐標(biāo)系中的一組第一坐標(biāo)；根據(jù)所述調(diào)節(jié)步驟，將所述多個(gè)重構(gòu)像素映像到所述第二坐標(biāo)系，所述重構(gòu)圖像基于所述第二坐標(biāo)系。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，所述調(diào)節(jié)步驟還包括根據(jù)投影角和螺距中的至少一個(gè)來計(jì)算調(diào)節(jié)量，所述調(diào)節(jié)使所述多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置移位。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，所述調(diào)節(jié)步驟還包括逐個(gè)像素地調(diào)節(jié)所述多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括所述投影數(shù)據(jù)包括第一坐標(biāo)系，其z’軸(68)對應(yīng)于所述臺架傾斜角；所述CT裝置(10)包括第二坐標(biāo)系，其z軸(62)對應(yīng)于所述工作臺(39)的移動(dòng)，所述z’軸(68)和所述z軸(62)是不同的；所述獲取步驟還包括在獲取所述投影數(shù)據(jù)的同時(shí)沿所述z軸(62)移動(dòng)所述工作臺(39)；計(jì)算所述工作臺(39)沿所述z軸(62)移動(dòng)的距離，所述距離包括關(guān)于所述第一坐標(biāo)系的兩個(gè)不同方向的分量；以及所述調(diào)節(jié)步驟還包括根據(jù)所述距離調(diào)節(jié)所述多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置。
6.一種用于重構(gòu)利用計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)裝置(10)所獲取的傾斜錐形射束(14)數(shù)據(jù)的方法，所述CT裝置(10)具有臺架(24)和工作臺(39)，所述臺架(24)包括x射線源(12)和具有行與列的檢測器陣列(20)，所述方法包括使用所述CT裝置(10)獲取多個(gè)投影數(shù)據(jù)，其中所述臺架(24)以相對于所述工作臺(39)的臺架傾斜角傾斜；對所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行平行扇形重分裝，以便形成包括多個(gè)重構(gòu)像素的多個(gè)平行視圖(93-98)；計(jì)算每個(gè)平行視圖(93-98)的工作臺移動(dòng)距離；以及根據(jù)對應(yīng)于每個(gè)所述平行視圖(93-98)的所述工作臺移動(dòng)距離，調(diào)節(jié)所述多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置，所述多個(gè)重構(gòu)像素用來形成重構(gòu)圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中還包括所述檢測器陣列(20)還包括檢測器中心平面(70)；以及計(jì)算從所述檢測器中心平面(70)到重構(gòu)平面(74)的距離，所述工作臺移動(dòng)距離是相對于所述重構(gòu)平面(74)進(jìn)行計(jì)算的，所述重構(gòu)圖像處在所述重構(gòu)平面(74)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中還包括所述投影數(shù)據(jù)具有包括對應(yīng)于所述臺架傾斜角的第一軸的第一坐標(biāo)系，所述第一坐標(biāo)系具有等中心位置(72)，所述CT裝置(10)具有包括對應(yīng)于所述工作臺(39)的移動(dòng)的第二軸的第二坐標(biāo)系；以及所述計(jì)算步驟還包括根據(jù)所述CT裝置(10)的螺距和在所述等中心位置所述x射線束的寬度中的至少一個(gè)來計(jì)算所述工作臺移動(dòng)距離。
9.一種用于獲取計(jì)算機(jī)斷層攝影數(shù)據(jù)和重構(gòu)物體圖像的裝置，所述裝置包括臺架(24)，它包括投射穿過所關(guān)注的物體的x射線錐形射束(14)的x射線源(12)；所述臺架(24)還包括具有排列成行與列的多個(gè)檢測器元件(22)的檢測器陣列(26)，所述檢測器元件(22)檢測穿過關(guān)注的物體的x射線的投影圖像，所述投影圖像包括多個(gè)投影數(shù)據(jù)；工作臺(39)，它承載所述關(guān)注的物體，所述臺架(24)以相對于所述工作臺(39)的臺架傾斜角傾斜；工作臺電動(dòng)機(jī)控制器(37)，用于移動(dòng)所述工作臺(39)；數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(36)，用于接收來自所述檢測器陣列(20)的所述投影數(shù)據(jù)；以及計(jì)算機(jī)(38)，用于處理所述投影數(shù)據(jù)，所述計(jì)算機(jī)對所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行平行扇形重分裝以形成多個(gè)重構(gòu)像素，所述平行扇形重分裝是逐行進(jìn)行的，所述計(jì)算機(jī)(38)根據(jù)所述臺架傾斜角調(diào)節(jié)所述多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置，所述多個(gè)重構(gòu)像素用來形成重構(gòu)圖像。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中還包括所述數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(36)還包括在所述工作臺電動(dòng)機(jī)控制器(37)移動(dòng)所述工作臺(39)的同時(shí)獲取所述投影數(shù)據(jù)，所述投影數(shù)據(jù)還包括多維螺旋投影數(shù)據(jù)；以及所述計(jì)算機(jī)(38)還包括形成包括所述多個(gè)重構(gòu)像素的多個(gè)平行視圖(93-98)，所述計(jì)算機(jī)(38)計(jì)算每個(gè)所述平行視圖(93-98)的工作臺移動(dòng)距離，并根據(jù)對應(yīng)于每個(gè)所述平行視圖(93-98)的所述工作臺移動(dòng)距離調(diào)節(jié)所述多個(gè)重構(gòu)像素的所述坐標(biāo)位置。
全文摘要
一種用于重構(gòu)利用CT裝置(10)獲取的傾斜錐形射束(14)數(shù)據(jù)的方法。CT裝置(10)具有臺架(24)和工作臺(39)。臺架(24)具有x射線源(12)和具有行和列的檢測器陣列(20)。臺架(24)以相對于工作臺(39)的臺架傾斜角傾斜，并用CT裝置(10)獲取投影數(shù)據(jù)。逐行進(jìn)行平行扇形重分裝，以便形成多個(gè)重構(gòu)像素。根據(jù)臺架傾斜角來調(diào)節(jié)多個(gè)重構(gòu)像素的坐標(biāo)位置，所述坐標(biāo)位置用于形成重構(gòu)圖像。
文檔編號G01N23/04GK1759811SQ20051011610
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者J·希, X·唐 申請人:通用電氣公司