專利名稱：用于檢查周期性運(yùn)動的對象的ct方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測檢查區(qū)的計(jì)算機(jī)斷層攝影方法，所述檢查區(qū)至少部分地容易受到周期性運(yùn)動。另外，本發(fā)明涉及一種用于執(zhí)行這種方法的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，以及用于控制這種計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
在檢查例如患者心臟的周期性運(yùn)動對象期間，令人不安地注意到，計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的輻射源所需用于圍繞檢查區(qū)旋轉(zhuǎn)的時間與心動周期相比，并非短到可以忽略。因此，如果試圖從在單次旋轉(zhuǎn)期間采集的測量值重建心臟的CT圖像(CT＝計(jì)算機(jī)斷層攝影)，那么該CT圖像將具有強(qiáng)運(yùn)動偽像，因?yàn)樵诓煌囊苿酉辔徊杉紤]用于重建的測量值。
為了減少這些運(yùn)動偽像，不是在單次旋轉(zhuǎn)期間、而是在多次旋轉(zhuǎn)期間采集測量值，從而每個獨(dú)立體素在多次旋轉(zhuǎn)中受到輻射源的照射。然后，與測量值的采集并行，記錄表示周期性運(yùn)動的信號，尤其是ECG信號，從而可以檢測和存儲單獨(dú)的心動周期和測量值的采集之間的暫時分配。然后，輻射源通常發(fā)射錐形束，使用二維檢測器裝置(包括多個檢測器行)關(guān)于檢查區(qū)和輻射源之間的螺旋相對運(yùn)動進(jìn)行檢測。
然后，通常不對整個輻照體積、而是僅對預(yù)確定區(qū)域進(jìn)行重建，所述預(yù)確定區(qū)域足夠大從而心臟能夠確實(shí)地包括在其中。對于重建，僅考慮在心臟已經(jīng)相對較小地移動的時限中的心動周期中采集的測量值，其可以借助于ECG信號確定。下面指定為重建時相(reconstructionwindows)的這些時限，可以比輻射源的一次旋轉(zhuǎn)所需的時間更短，從而在重建的CT圖像中產(chǎn)生較少的運(yùn)動偽像，雖然測量值的采集基本上比輻射源的單次旋轉(zhuǎn)耗時更長。專家之中已知作為回顧選通(retrospectivegating)的在特定重建時相中選擇測量值，可以以不同方式發(fā)生使用從EP-A-1436782中已知的第一方法，從測量值中產(chǎn)生多幅低分辨率3D圖像，從這些圖像中得到心臟各個區(qū)域的運(yùn)動信息。據(jù)此，對于這些區(qū)域單獨(dú)的每一個，所述區(qū)域還可以包括單一體積元素(下文中簡稱為體素)，確定心動周期中的特定尺寸和位置的重建時相。對于重建僅考慮在這些重建時相中采集的測量值。原則上，用它們重建具有最少可能的運(yùn)動偽像的CT圖像，但是該方法目前仍不可行，因?yàn)槠湟簖嫶蟮挠?jì)算能力。
使用另一種方法，其描述在Manzke等人在2003年12月Med.Phys.30(12)第3072-3080頁的公開內(nèi)容中，顯著減少了計(jì)算成本，即重建時相被確定在心動周期中預(yù)先規(guī)定的位置，該重建時相應(yīng)用到將被重建的體積中的所有體素。這些重建時相以這種方式被最優(yōu)化，即它們一方面是盡可能最小，而另一方面足夠大，從而在重建時相中將被重建的體積中的每個體素暴露于來自足以重建的角度范圍(180°)的輻照。本發(fā)明來源于該方法。本發(fā)明的一個目的分別是提高用重建的CT圖像的分辨率可以達(dá)到的瞬時分辨率或者減少運(yùn)動偽像。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明通過用于檢測檢查區(qū)的計(jì)算機(jī)斷層攝影方法實(shí)現(xiàn)該目的，所述檢查區(qū)至少部分地容易受到周期性運(yùn)動，該方法包括下列步驟a)隨著輻射源圍繞檢查區(qū)旋轉(zhuǎn)數(shù)次，產(chǎn)生穿過檢查區(qū)的束，b)使用檢測單元，在旋轉(zhuǎn)輻射源并且同時記錄表示周期性運(yùn)動的信號的期間采集一組測量值，其取決于超過檢查區(qū)的束的強(qiáng)度，c)從測量值重建粗略圖像，d)在粗略圖像表示的區(qū)域中選擇一個部位，e)以這種方式最優(yōu)化在心動周期中預(yù)先規(guī)定的位置中重建時相，即它們一方面是盡可能最小，而另一方面足夠大，從而在重建時相中的部位的每個體素被來自對于重建是足夠的角度范圍的束輻照，f)從在重建時相中采集的測量值重建該部位的圖像。
作為從測量值在先重建(自然帶有強(qiáng)偽像的缺陷)的粗略圖像的結(jié)果-不依賴于它們在心動周期中的位置-和作為在相關(guān)粗略圖像中選擇部位用于診斷的結(jié)果-例如心臟的-可以將后續(xù)重建限制到具有回顧選通的最小可能體積。然而，需要為最優(yōu)化移動周期中重建時相考慮的體素越少，重建時相可以越短，并且重建的CT圖像的瞬時分辨率越好，或者其各自的運(yùn)動偽像越少。由此，實(shí)現(xiàn)了最佳可能圖像質(zhì)量，其可以用對將重建的所有體素具有相等的重建時相的方法得到。
與由僅有單一檢測器行的檢測器布置檢測平面扇形束所使用的方法相比，如權(quán)利要求2中要求的實(shí)施例允許更快速地采集測量值。
如權(quán)利要求3中所要求的實(shí)施例使得可以在旋轉(zhuǎn)軸的方向上檢查較大的段?；旧?，這種段事實(shí)上也可以用環(huán)形相對運(yùn)動檢測，其中檢查區(qū)和輻射源相對彼此不移動，然而這將需要具有相應(yīng)大量檢測器行的檢測器布置，其將導(dǎo)致輻射源在其中移動的平面之外的附加重建錯誤。
根據(jù)權(quán)利要求4，如果應(yīng)當(dāng)在其中選擇部位的粗略圖像具有降低的空間分辨率，那么必須的計(jì)算能力較少或者相應(yīng)地需要較少計(jì)算能力用于重建粗略圖像。
如權(quán)利要求5中要求的實(shí)施例考慮了通常僅重建二維區(qū)域(層)的事實(shí)。如果最優(yōu)化被限制到這種二維區(qū)域內(nèi)的體素，這可能導(dǎo)致重建時相的進(jìn)一步減少并且此外分別導(dǎo)致運(yùn)動偽像的進(jìn)一步減少或瞬時分辨率的提高。然而，將需要對其它層再次執(zhí)行最優(yōu)化。在這個范圍下，如果對三維區(qū)域?qū)嵤┳顑?yōu)化，那么這是較簡單的，從所述三維區(qū)域中可以重建后續(xù)任意定向?qū)拥膱D像。
通過如權(quán)利要求6中要求的實(shí)施例，減少了檢查區(qū)中的輻射暴露。如權(quán)利要求7中要求的實(shí)施例，其也能夠與如權(quán)利要求6中要求的方法結(jié)合使用，產(chǎn)生了帶有較佳限定的輪廓或具有較少運(yùn)動偽像的檢查區(qū)的圖像。
權(quán)利要求8描述了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，而權(quán)利要求9描述了適于這種計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的計(jì)算機(jī)程序。
從下文中描述的實(shí)施例中和參考它們，本發(fā)明的這些和其它方面將變得明顯并將闡明，但是不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明受限制于這些。


附圖中圖1示出了計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，使用其可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖，以及圖3示出了表示心臟的周期性運(yùn)動的信號和采集得的測量值之間的分配。
具體實(shí)施例方式
圖1中表示的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置包括臺架1，其能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸14與圖1中表示的x、y、z-坐標(biāo)系的z方向平行。另外，臺架由馬達(dá)2驅(qū)動，具有優(yōu)選為恒定、但可調(diào)整的角速度。諸如X-射線設(shè)備的輻射源S固定到該臺架。這被提供有準(zhǔn)直儀裝置3，其從輻射源S產(chǎn)生的輻射中形成錐形束4，即在z-方向和垂直其的方向上(即，在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面中)都具有不同于零的有限擴(kuò)張的束。
束4穿透檢查區(qū)13，其中諸如患者的對象可以位于患者檢查平臺上(也沒有示出)。檢查區(qū)13具有圓筒形。在通過檢查區(qū)13之后，X射線束撞擊固定到臺架1的二維檢測器單元16，該檢測器單元包括具有多個的檢測器元件的多個檢測器行。檢測器行位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面中，優(yōu)選在圍繞輻射源S的環(huán)形弧上。然而，它們可以形成不同的形狀，例如，描繪圍繞旋轉(zhuǎn)軸14的圓弧或者是直線形的。束4撞擊的每個檢測器元件對輻射源的每個位置中來自束4的射線提供測量值。
指示為αmax的束4的孔徑角(孔徑角被定義為射線包圍的角，在束4的邊緣上位于垂直于旋轉(zhuǎn)軸14的平面中，其中輻射源S和旋轉(zhuǎn)軸14定義一個平面)確定對象圓柱形的直徑，當(dāng)采集測量值時，將被檢查的對象位于其中。檢查區(qū)13-或者對象或患者檢查平臺-借助于馬達(dá)5可以平行于旋轉(zhuǎn)軸14或z-軸移動。然而同樣地，臺架也可以在該方向上移動。
如果馬達(dá)5和2同時運(yùn)行，輻射源S和檢測單元16相對于檢查區(qū)13描繪出螺旋軌跡。另一方面，如果用于在z-方向上進(jìn)給的馬達(dá)5保持靜止而馬達(dá)2導(dǎo)致臺架旋轉(zhuǎn)，那么產(chǎn)生環(huán)形軌跡或者輻射源S和檢測器單元16相對于檢查區(qū)13的相對運(yùn)動。
由檢測器單元16采集的多個測量值提供到圖像處理計(jì)算機(jī)10，其從它們、即在檢查區(qū)13的截面中的吸收分布中重建CT圖像，并且例如在監(jiān)視器11上顯示該CT圖像。兩個馬達(dá)2和5、圖像處理計(jì)算機(jī)10、輻射源S和測量值從檢測器單元16到圖像處理計(jì)算機(jī)10的傳送，都由控制單元17控制。
同時地，在測量值的采集的同時，記錄表示周期性運(yùn)動的信號。在心臟檢查的情況下，這可以是心電圖的ECG信號，其由與患者接觸的傳感器15檢測。同樣地，該信號被提供到圖像處理計(jì)算機(jī)10，以便于由此為重建選擇合適的測量值，該測量值在心臟移動相對較小的心動周期的這種相位中被采集。
圖2示出了測量和重建方法的次序，該方法可以由根據(jù)圖1的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置執(zhí)行。
在方塊100中，進(jìn)行初始化之后，馬達(dá)2和5以及輻射源S被開啟。由兩個馬達(dá)2和5的驅(qū)動導(dǎo)致了輻射源相對于旋轉(zhuǎn)軸的螺旋運(yùn)動，由輻射源13發(fā)射的錐形束4穿過檢查區(qū)13并由檢測器單元16檢測。兩個馬達(dá)2和5的驅(qū)動速度互相協(xié)調(diào)，從而根據(jù)因子b，兩個螺旋繞組之間的距離比檢測器裝置的高度更小-由輻射源投影到旋轉(zhuǎn)軸上；b的合適值位于0.15和0.3之間。這規(guī)定了，采集很多-多余的-測量值，從而可以重建檢查區(qū)中輻射的衰減，雖然僅考慮一小部分采集的測量值用于重建。同時地，隨著測量值的采集，記錄ECG信號，其在圖3中在第一行中被表示。
檢測器元件提供的信號被取對數(shù)，從而它們對應(yīng)于沿著從輻射源到各個檢測器元件的束通路的輻射衰減的線積分。由對數(shù)化產(chǎn)生的值在下面被指示為測量值M(λ，α，γ)。那么，λ是輻射源S關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸14在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面中的角度位置，并且可以總計(jì)為相應(yīng)于輻射源圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的數(shù)量的2π倍數(shù)。α指示在垂直于旋轉(zhuǎn)軸14、而輻射源S垂直在旋轉(zhuǎn)軸上的平面中束通道圍繞的從輻射源到檢測器元件的角度，從該角度產(chǎn)生測量值，而γ是在包括旋轉(zhuǎn)軸、而輻射源垂直在旋轉(zhuǎn)軸上的平面中該束通道圍繞的角度。因而，在采集之后可獲得測量值，其中測量值限定了具有在三維λ、α、γ參數(shù)空間中均勻分布的測量點(diǎn)的立方體。
在下一步驟(方塊102)中，發(fā)生并行的重排(rebinning)，其中測量值M(λ，α，γ)變換成測量值M(φ，u，h)。那么參數(shù)φ表現(xiàn)束通道投射在垂直于旋轉(zhuǎn)軸14的平面上的方向，其中關(guān)系保持φ＝λ+α(1)u和h表示由垂直于旋轉(zhuǎn)軸的重排產(chǎn)生的幾何的檢測器坐標(biāo)，其中該關(guān)系保持u＝Asin(α) (2)h＝Atan(γ) (3)然后A是輻射源到旋轉(zhuǎn)軸的距離。
如果首先僅考慮貫穿旋轉(zhuǎn)軸的束通道，那么參數(shù)φ可以被分配給ECG信號E的時間變量，如在圖3中在第二行中所表示的。由此，每個刻度線表示一個值φ(或者輻射源的某一位置)，具有相同參數(shù)φ但是不同的參數(shù)u和h的大量測量值分配給該值φ。在圖3中，在兩個r-峰之間僅表示了少數(shù)刻度線。然而實(shí)際上，它們的數(shù)量，即輻射源位置的數(shù)量按照十進(jìn)制冪(decimal power)較大，在該時間段從所述位置已經(jīng)采集了測量值。因而，倘若存儲了屬于R-峰的參數(shù)φi1R、φiR和φi+1R等，可以存儲該ECG信號，出于本發(fā)明的目的僅對R-峰的位置感興趣。
在步驟103，從產(chǎn)生自并行重排的測量值重建粗略的圖像CT1-不依賴于當(dāng)采集關(guān)于ECG信號的測量值時的事實(shí)?？梢愿鶕?jù)經(jīng)濾波的反投影進(jìn)行重建。使用角度γ的余弦對測量值進(jìn)行預(yù)先加權(quán)，并且該測量值經(jīng)受行方向上的一維濾波，同時具有φ和h的相同值的測量值每次經(jīng)受共同的濾波。然后，考慮到錐形束的幾何形狀，經(jīng)濾波的值被三維反投影。該反投影或由此產(chǎn)生的粗略圖像可以包括該對象的整個橫截面。然而，也可以限制到一個截面，其應(yīng)當(dāng)選擇為足夠大從而其確實(shí)包括患者的心臟。
為了加速粗略圖像的產(chǎn)生，其可以產(chǎn)生具有減少的空間分辨率。其中的可能性包括在笛卡兒網(wǎng)格上重建衰減，與從計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的采集幾何產(chǎn)生相比，其網(wǎng)格點(diǎn)具有較大的共有距離-即體素增加。然而，也可以對測量值求平均，其例如由位于檢測器的正方形區(qū)域上的4×4的檢測器元件提供，并且可以將平均值分配給射線，其將該區(qū)域的中心連接到輻射源。那么，使用減少數(shù)目的相應(yīng)較大(和較少)體素重建了衰減。
在下列步驟104中，從粗略圖像中選擇用于診斷的感興趣部位(感興趣部位-ROI)，該部位是患者的心臟。該借助于合適的圖像分割方法可以自動地或者交互地進(jìn)行該選擇，其中用戶選擇將要選擇的部位的特征點(diǎn)。
在步驟105中，預(yù)先確定心動周期中的相位點(diǎn)。這些相位點(diǎn)限定了心動周期中的時刻，其中心臟基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)。從下面的關(guān)系式中產(chǎn)生相位點(diǎn)的位置φiP=φiR+p(φi+1R-φiR)---(4)]]>根據(jù)心率，例如，那么心率p位于0.35和0.45之間，或者在0.75和0.85之間。相位點(diǎn)φi-1p、φiP和φi+1P輸入在圖3的第二行中。
在后續(xù)步驟106中，最優(yōu)化重建時相，其對稱地位于相關(guān)相位點(diǎn)，但可以具有共有的偏離寬度。在圖3的第二行中，表示了重建時相Wi-1、Wi和Wi+1。原則上，如Manzke等人的文章中描述的，進(jìn)行時相寬度的最優(yōu)化，然而，受限制到選定部位ROI的體素。
然后，首先所有束通道組合起來，從而在下面的角度濾波某一體素φ＝θ+kπ(5)那么θ是0和π之間的角度，而k是非負(fù)整數(shù)(包括0)。K的最高值取決于各個體素在角度φ暴露到輻射的頻繁程度。對于這些束通道的每個值φ，確定到下一相位點(diǎn)的時間間隔。存儲這些間隔的最小者和相關(guān)相位點(diǎn)。這對在π角度區(qū)域中的所有其他的角增量θ重復(fù)，并且隨后以相應(yīng)方式處理束通道，在束通道上所選部位ROI的其他體素被輻射穿過。
然后，對于每個相位點(diǎn)，存在多個不同體素的最小間隔，從這些體素中對每個相位點(diǎn)選擇最大間隔。重建時相的寬度是該最大間隔的兩倍。隨著該最優(yōu)化，保證每個重建時相盡可能最小，然而在另一方面是足夠大，從而對于π角度區(qū)域中每個體素至少有一條射線通路，所述射線通路穿過該體素。
然而，重建時相并不必是對稱的。根據(jù)ROI的體素的最小間隔，也可以從相位點(diǎn)兩側(cè)的這些體素中選擇具有最大間隔的那些。這兩個間隔限定了在相位點(diǎn)周圍的時相，如果兩個間隔是相同的尺寸那么該時相是對稱的，否則該時相關(guān)于相位點(diǎn)是不對稱的。
在步驟107，進(jìn)行所選部位ROI的CT圖像的重建，其中考慮具有參數(shù)φ的唯一測量值，在一個重建時相中已經(jīng)采集了該測量值。根據(jù)經(jīng)濾波的反投影，可以再次進(jìn)行重建，同時在步驟102中通過濾波的測量值M(φ，u，h)已經(jīng)產(chǎn)生的濾波值，可以轉(zhuǎn)換成-直到它們位于重建時相中。這些值在反投影之前被加權(quán)，其中，一方面考慮相關(guān)參數(shù)φ距離各個相位點(diǎn)φi的間隔(該間隔越大，值的加權(quán)就越小)，并且另一方面，考慮到位于各個重建時相中的值φ或φ+kπ的數(shù)量。
在該重建中結(jié)束了該方法(方塊108)。
與Manzke等人的文章中所述的方法相比，出現(xiàn)了更強(qiáng)烈減少的運(yùn)動偽像或者產(chǎn)生了更進(jìn)一步提高的瞬時分辨率。這從該事實(shí)中產(chǎn)生，即重建時相可以更小，由于通過在步驟103中重建粗略圖像和通過在步驟104中選擇部位ROI，將最優(yōu)化限制到體素的最低可能數(shù)目。
在臨床實(shí)踐中，三維區(qū)域的表示不總是必須的，而心臟的圖像切片就已足夠。在這種情況下，選定部位可以被限制到將被表示的切片，其導(dǎo)致更進(jìn)一步減少運(yùn)動偽像。然而，如果將產(chǎn)生另一圖像切片，步驟104和107必須重新執(zhí)行。
通常，最優(yōu)化的重建時相的寬度對應(yīng)于少于心動周期的30％。這意味著，在步驟107產(chǎn)生的用于CT圖像的已采集測量值中，超過70％是不需要的，并且在采集所有測量值期間，患者暴露到相應(yīng)高的輻射劑量。由于用心率的信息已經(jīng)預(yù)先確定相位點(diǎn)的位置或者參數(shù)p(公式4)，患者將暴露到的劑量可以減少，由于根據(jù)ECG信號，輻射源隨著采集打開和關(guān)閉，從而僅在對于相位點(diǎn)對稱的、預(yù)選定的、足夠大的時間窗期間產(chǎn)生輻射。
隨著前述對重建時相的寬度的最優(yōu)化，仍然不值得考慮的是，不是在精確的相同時間采集具有相同參數(shù)φ的測量值，而是在相對短的時間間隔內(nèi)采集具有相同參數(shù)φ的測量值。該不精確性可以消除，由此不計(jì)算或者存儲ECG信號(或其R峰)和參數(shù)f之間的暫時分配，但是計(jì)算或者存儲采集測量值的時間。然后，該重建時相將對應(yīng)于心動周期中的某一時間間隔，并且其可以以相似方式被最優(yōu)化-用一些修改方案-如關(guān)于步驟106所述那么，在步驟106中，然而，將不確定φ和相位點(diǎn)φi之間的間隔，而是實(shí)際上測量具有方向φ的測量值的時間和相應(yīng)于相位點(diǎn)的時間之間的時間間隔。根據(jù)下面的關(guān)系式計(jì)算已經(jīng)采集測量值的時間t＝T/2π(φ-arcsin(u/A))(6)其中T是旋轉(zhuǎn)周期，輻射源需要其來完成圍繞旋轉(zhuǎn)軸的完整旋轉(zhuǎn)。近似的，下列保持t≈T/2π(φ-u/A)(7)其中對于T＝0.42s的旋轉(zhuǎn)周期的誤差低于0.001s。
對每個體素對于數(shù)量π的角度區(qū)域，確定和存儲到相位時刻點(diǎn)之一的最小時間間隔。在已經(jīng)對部位ROI的所有體素進(jìn)行這個之后，對于每個相位時刻，選擇以這種方式確定的時間間隔的相應(yīng)最大值，并且將重建時相的寬度固定在該間隔的兩倍。
隨著在步驟107中的后續(xù)重建，仍然必須分別借助于公式(6)或(7)，對每個體素和每個角度φ進(jìn)行核查，其中在一個時間間隔中，由檢測器元件檢測從方向φ+kπ穿過體素的射線，所述時間間隔對應(yīng)于重建時相。重建中僅考慮屬于這種射線的測量值。
還可以使用已經(jīng)具有重建粗略圖像的回顧選通。即，對于粗略圖像的重建，僅使用在圍繞多個相位點(diǎn)的時相中采集的這種測量值。這些時相可以具有均一的尺寸，其必須大于重建時相的寬度，這可以被預(yù)期。以這種方式重建的粗略圖像，與無選通的可能相比，將表示心臟分別具有更好限定的輪廓或者具有更少的運(yùn)動偽像。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測檢查區(qū)的計(jì)算機(jī)斷層攝影方法，該檢查區(qū)至少部分受到周期性運(yùn)動，該方法包括下列步驟a)隨著輻射源圍繞檢查區(qū)多次旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生穿過檢查區(qū)的束，b)使用檢測單元，在旋轉(zhuǎn)輻射源并且同時記錄表示周期性運(yùn)動的信號的期間采集一組測量值，其取決于超過檢查區(qū)的束的強(qiáng)度，c)從測量值重建粗略圖像，d)在粗略圖像表示的區(qū)域中選擇一個部位，e)以這種方式最優(yōu)化在運(yùn)動周期中預(yù)先限定的位置中重建時相，所述方式即一方面重建時相是盡可能最小，而另一方面又是足夠大，從而在重建時相中的部位的每個體素被來自對于重建是足夠的角度范圍的束輻照，f)從在重建時相中采集的測量值重建該部位的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中輻射源發(fā)射錐形束，其由包括多個檢測器行的檢測器裝置檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在采集測量值組期間，在一面為輻射源和另一面為檢查區(qū)之間，發(fā)生檢測圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的螺旋相對運(yùn)動和平行于旋轉(zhuǎn)軸的移動，在圍繞旋轉(zhuǎn)軸的360°旋轉(zhuǎn)期間，該移動基本上小于投影到旋轉(zhuǎn)軸上的檢測器裝置的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中粗略圖像的空間分辨率通過低通濾波器或平滑方法而降低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該部位是二維區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中根據(jù)表示周期性運(yùn)動的信號，輻射源隨著以僅在運(yùn)動周期的預(yù)選定時間窗期間產(chǎn)生輻射的方式采集測量值組而打開和關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中對于粗略圖像的重建，僅考慮測量值，該測量值在具有運(yùn)動周期中的限定位置的時間窗期間被采集。
8.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1中的方法的計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其包括輻射源，用于產(chǎn)生穿過檢查區(qū)的錐形束，與輻射源耦合的檢測器單元，驅(qū)動裝置，其允許包含在檢查區(qū)中的對象和輻射源相對彼此地圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)和/或平行于旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動，重建單元，用于重建由檢查區(qū)內(nèi)檢測器單元采集的測量值的吸收的空間分布，以及控制單元，用于根據(jù)下列步驟控制輻射源、檢測器單元、驅(qū)動裝置和重建單元a)隨著輻射源圍繞檢查區(qū)多次旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生穿過檢查區(qū)的束，b)使用檢測單元，在旋轉(zhuǎn)輻射源并且同時記錄表示周期性運(yùn)動的信號的期間采集一組測量值，其取決于超過檢查區(qū)的束的強(qiáng)度，c)從測量值重建粗略圖像，d)在粗略圖像表示的區(qū)域中選擇一個部位，e)以這種方式在運(yùn)動周期中預(yù)先限定的位置中最優(yōu)化重建時相，所述方式即一方面重建時相是盡可能最小，而另一方面又是足夠大，從而在重建時相中的部位的每個體素被來自對于重建是足夠的角度范圍的束輻照，f)從在重建時相中采集的測量值重建該部位的圖像。
9.一種用于計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的控制單元的計(jì)算機(jī)程序，用于控制輻射源、驅(qū)動裝置的檢測器單元、以及重建單元，用于根據(jù)下列步驟執(zhí)行如在權(quán)利要求1的方法a)隨著輻射源圍繞檢查區(qū)多次旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生穿過檢查區(qū)的束，b)使用檢測單元，在旋轉(zhuǎn)輻射源并且同時記錄表示周期性運(yùn)動的信號的期間采集一組測量值，其取決于超過檢查區(qū)的束的強(qiáng)度，c)從測量值重建粗略圖像，d)在粗略圖像表示的區(qū)域中選擇一個部位，e)以這種方式最優(yōu)化在運(yùn)動周期中預(yù)先限定的位置中重建時相，所述方式即一方面重建時相是盡可能最小，而另一方面又是足夠大，從而在重建時相中的部位的每個體素被來自對于重建是足夠的角度范圍的束輻照，f)從在重建時相中采集的測量值重建該部位的圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測在檢查區(qū)中周期性運(yùn)動的對象的計(jì)算機(jī)斷層攝影方法。首先，在采集測量值之后，重建檢查區(qū)的粗略圖像，從其中為進(jìn)一步方法選擇相關(guān)部位。為了產(chǎn)生具有減少運(yùn)動偽像或提高的瞬時分辨率的圖像，使用預(yù)先定義的位置的重建時相，其以這種方式被最優(yōu)化，即它們一方面盡可能最小，然而另一方面又足夠大，以便能夠重建該部位中的所有體素。僅考慮在重建時相中采集的測量值，用于重建該部位的CT圖像。
文檔編號A61B6/03GK101056584SQ200580038942
公開日2007年10月17日 申請日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者T·科勒, M·格拉斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司