以下總體涉及多焦斑成像系統(tǒng)，并且具體關(guān)注于立體管計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)來描述；然而，以下還適用于具有多個(gè)焦斑的單X射線管CT成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

立體管計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器包括兩個(gè)焦斑，所述兩個(gè)焦斑交替地發(fā)射電離X射線輻射，電離X射線輻射穿過檢查區(qū)域以及在其中的對(duì)象或目標(biāo)的部分。在一個(gè)實(shí)例中，所述兩個(gè)焦斑分別是不同X射線管的部分，所述不同X射線管被定位在關(guān)于機(jī)架孔膛的相同角度處，但處在不同的z軸位置處。

針對(duì)每個(gè)焦斑使用不同的源準(zhǔn)直器，并且不同的患者前輻射射束濾波器被設(shè)置在每個(gè)焦斑與每個(gè)源準(zhǔn)直器之間(例如，在X射線管的射束部分中)。探測(cè)器陣列探測(cè)穿過檢查區(qū)域的輻射并生成指示所述輻射的投影數(shù)據(jù)。重建器重建所述投影數(shù)據(jù)并生成指示所述投影數(shù)據(jù)的體積圖像數(shù)據(jù)。

圖1結(jié)合檢查區(qū)域102、重建視場(chǎng)(FOV)104以及探測(cè)器陣列106示出了范例源準(zhǔn)直器配置。第一焦斑108具有第一靜態(tài)準(zhǔn)直器110和第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112，并且第二焦斑114具有第二靜態(tài)準(zhǔn)直器116以及第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118。第一和第二靜態(tài)準(zhǔn)直器110和116對(duì)各自的輻射射束120和122進(jìn)行準(zhǔn)直以照射探測(cè)器陣列106。

第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112和118提供額外的準(zhǔn)直以限制輻射射束120和122，使得穿過檢查區(qū)域102的輻射僅穿過重建FOV 104。在圖1中，重建FOV 104在檢查區(qū)域102的外部，并且第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112和118被定位為使得沒有輻射穿過檢查區(qū)域102。

圖2-10示出了第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112和118能夠隨著重建FOV 104穿過檢查區(qū)域102而被調(diào)節(jié)，使得穿過檢查區(qū)域102的輻射僅穿過重建FOV 104。接下來更為詳細(xì)地描述圖2-10。出于簡潔的目的，圖1的特定參考標(biāo)記在圖2-10中被省略。

在圖2中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112繼續(xù)阻擋輻射，并且第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束122的內(nèi)部射線202跟蹤到重建FOV 104的上前緣(upper leading edge)204，并且朝向探測(cè)器陣列106的端部區(qū)域206沿著探測(cè)器陣列106掃掠，而射束122的外部射線208通過檢查區(qū)域102穿過重建FOV 104并且入射在探測(cè)器陣列106的相對(duì)端部區(qū)域210處。

在圖3中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，從而輻射射束120的外部射線302跟蹤到重建FOV 104的下前緣(lower leading edge)304，并且朝向端部區(qū)域206沿著探測(cè)器陣列106掃掠，而射束122的內(nèi)部射線306通過檢查區(qū)域102穿過重建FOV 104并且入射在相對(duì)端部區(qū)域210處。第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118如圖2中所描述地移動(dòng)。

在圖4和圖5中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112如結(jié)合圖3所描述地移動(dòng)，并且第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118不阻擋任何輻射穿過檢查區(qū)域102。在圖6中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112或第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118都不阻擋任何輻射穿過檢查區(qū)域102。

在圖7中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112不阻擋任何輻射穿過檢查區(qū)域102。第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束122的外部射線208跟蹤到重建FOV 104的下后緣(lower trailing edge)702，并且朝向端部區(qū)域206沿著探測(cè)器陣列106掃掠，而射束122的內(nèi)部射線202通過檢查區(qū)域102穿過重建FOV 104并且入射在相對(duì)端部區(qū)域206處。

在圖8和圖9中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束120的外部射線306跟蹤到重建FOV 104的上后緣(upper trailing edge)802，并且朝向端部區(qū)域206沿著探測(cè)器陣列106掃掠，而輻射射束120的外部射線302通過檢查區(qū)域102穿過重建FOV 104并且入射在端部區(qū)域206處。第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器118如圖7中所描述的移動(dòng)。

在圖10中，重建FOV 104移動(dòng)到檢查區(qū)域102的外部，并且第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器112和118被定位為使得沒有輻射穿過檢查區(qū)域102。

圖2-10的準(zhǔn)直配置導(dǎo)致均勻的圖像質(zhì)量以及穿過整個(gè)重建FOV 104的噪聲，因?yàn)榇┻^檢查區(qū)域102的所有射線通過重建FOV 104。然而，這樣的準(zhǔn)直是輻射劑量低效的。亦即，圖3、4、7和8的區(qū)域308、402、704和804分別表示在其中收集冗余信息的區(qū)域，并且通過兩個(gè)焦斑108和114這兩個(gè)來輻照對(duì)象，導(dǎo)致患者劑量低效。

患者前輻射射束濾波器已經(jīng)被稱為“領(lǐng)結(jié)濾波器”。該濾波器名字反映了該濾波器的典型形狀。理論上，濾波器具有對(duì)應(yīng)于每個(gè)被掃描的對(duì)象的輪廓的形狀。這樣，理論上，濾波器強(qiáng)烈衰減僅穿過空氣的射束的區(qū)域，略微衰減穿過對(duì)象的射束的區(qū)域，并且對(duì)其之間的過渡的衰減的程度進(jìn)行平滑地過渡，從而能夠?qū)崿F(xiàn)正確的X射線輪廓。

然而，人類往往更為橢圓形而非圓柱形，并且前向和后向(A/P)輪廓與左/右側(cè)(橫向)輪廓不相同(即，更寬)。例如，圖11和圖12示出了，患者前輻射射束濾波器1100，其輪廓對(duì)應(yīng)于跨患者1102的肩部的A/P視圖(圖11)，不很好地對(duì)應(yīng)于患者1102的在橫向視圖(圖12)處從肩部到肩部的輪廓，如輻射射束120的區(qū)域1104，其在理論上應(yīng)當(dāng)被濾波器1100強(qiáng)烈衰減，但并未被濾波器1100強(qiáng)烈衰減。

此外，即使在相同的角度，頸部和肩部的輪廓是不相同的。例如，圖11和圖13示出了，患者前輻射射束濾波器1100，其輪廓對(duì)應(yīng)于跨患者1102的肩部的A/P視圖，不很好地對(duì)應(yīng)于患者1103的頭部的A/P視圖(圖13)。作為以上的結(jié)果，患者前輻射射束濾波器1100并不非常適合于特定的角度、對(duì)象和/或掃描，并且，遺憾的是，可能導(dǎo)致不平衡的X射線通量以及非均勻的噪聲分布。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本文中描述的各方面解決了上述問題以及其他問題。

下文描述了多焦斑成像系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)例中，所述成像系統(tǒng)包括多個(gè)不同尺寸的患者前輻射射束濾波器，針對(duì)每個(gè)焦斑具有一個(gè)患者前輻射射束濾波器。在該實(shí)例中，所述成像系統(tǒng)能夠基于被掃描的感興趣區(qū)域的形狀、機(jī)架角度等在焦斑之間動(dòng)態(tài)地切換和/或調(diào)節(jié)對(duì)焦斑的調(diào)制。另外，所述源準(zhǔn)直器能夠被動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)，以通過完全阻擋來自所述焦斑中的一個(gè)焦斑的輻射射束以減輕探測(cè)冗余信息，從而改善劑量效率。

在一個(gè)方面中，一種成像系統(tǒng)包括多個(gè)焦斑。所述成像系統(tǒng)還包括至少兩個(gè)焦斑，至少包括第一焦斑和第二焦斑。所述至少兩個(gè)焦斑分別被配置為朝向檢查區(qū)域發(fā)射第一輻射和第二輻射。所述成像系統(tǒng)還包括至少兩個(gè)患者前輻射射束濾波器，至少包括第一患者前輻射射束濾波器以及第二患者前輻射射束濾波器。所述第一患者前輻射射束濾波器被設(shè)置在所述第一焦斑與所述檢查區(qū)域之間并且具有第一物理輪廓。所述第二患者前輻射射束濾波器被設(shè)置在所述第二焦斑與所述檢查區(qū)域之間并且具有第二物理輪廓。所述第一物理輪廓和所述第二物理輪廓是不同的。所述成像系統(tǒng)還包括源控制器，所述源控制器通過基于所述至少兩個(gè)焦斑的角度位置、被掃描的感興趣對(duì)象或目標(biāo)的形狀中的至少一項(xiàng)或者基于被掃描的所述對(duì)象或目標(biāo)的兩個(gè)相鄰區(qū)域之間的尺寸變化，在掃描期間通過調(diào)制所述至少兩個(gè)焦斑的操作，以控制所述至少兩個(gè)焦斑的所述操作。所述成像系統(tǒng)還包括探測(cè)器陣列，所述探測(cè)器陣列探測(cè)穿過檢查區(qū)域的輻射并生成指示所述輻射的投影數(shù)據(jù)。

在另一方面中，一種方法包括使用第一調(diào)制模式在掃描的積分時(shí)段期間交替地操作所述第一焦斑和所述第二焦斑。所述第一焦斑和所述第二焦斑被布置在相同的角度位置周圍。所述方法還包括使用第二調(diào)制模式在掃描的積分時(shí)段期間交替地操作所述第一焦斑和所述第二焦斑。所述第一調(diào)制模式和所述第二調(diào)制模式是不同的。

在另一方面中，一種方法，包括沿著z軸移動(dòng)第一z軸準(zhǔn)直器和第二z軸準(zhǔn)直器，其中，所述第一z軸準(zhǔn)直器被設(shè)置在第一焦斑與檢查區(qū)域之間，并且所述第二z軸準(zhǔn)直器被設(shè)置在第二焦斑與檢查區(qū)域之間，以相對(duì)于所述第一焦斑和所述第二焦斑來沿著z軸定位所述第一z軸準(zhǔn)直器和第二z軸準(zhǔn)直器，完全地阻擋由所述第一焦斑發(fā)射的第一輻射穿過檢查區(qū)域，并且允許由第二焦斑發(fā)射的第二輻射僅穿過重建視場(chǎng)，所述重建視場(chǎng)穿過所述檢查區(qū)域。

附圖說明

本發(fā)明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選的實(shí)施例的目的，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1-10示出了現(xiàn)有技術(shù)的立體管動(dòng)態(tài)源準(zhǔn)直的范例。

圖11-13示出了現(xiàn)有技術(shù)的領(lǐng)結(jié)濾波器的范例。

圖14示意性圖示了具有至少兩個(gè)焦斑的范例成像系統(tǒng)，每個(gè)焦斑具有患者前輻射射束濾波器以及源準(zhǔn)直子系統(tǒng)。

圖15示意性圖示了立體管動(dòng)態(tài)源準(zhǔn)直器的范例。

圖16結(jié)合跨肩部的A/P視圖示意性圖示了患者前輻射射束濾波器中的第一個(gè)的范例。

圖17結(jié)合跨頭部的A/P視圖示意性圖示了患者前輻射射束濾波器中的第二個(gè)的范例。

圖18結(jié)合跨頭部的側(cè)視圖示意性圖示了患者前輻射射束濾波器中的第二個(gè)的范例。

圖19-28示意性圖示了范例源準(zhǔn)直。

圖29-31圖示了利用在本文中所描述的成像系統(tǒng)進(jìn)行掃描的方法。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在下文中對(duì)序列數(shù)字(即，第一、第二、…)的使用表示在本文中所描述的元件的引入的順序，而并不描述元件。因此，相對(duì)于術(shù)語“焦斑”(和/或其他元件)的術(shù)語“第一”和“第二”僅涉及其中在本文中引入和描述焦斑的順序。

初始參考圖14，示意性圖示了范例成像系統(tǒng)1400，例如計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器。成像系統(tǒng)1400包括大體靜止機(jī)架1402以及角度旋轉(zhuǎn)機(jī)架1404。旋轉(zhuǎn)機(jī)架1404由靜止機(jī)架1402可旋轉(zhuǎn)地支撐并且關(guān)于縱軸或z軸(“Z”)圍繞檢查區(qū)域1406旋轉(zhuǎn)。一維或二維輻射敏感探測(cè)器陣列1408包括沿著z軸方向延伸的多排探測(cè)器，每排包括多個(gè)探測(cè)器像素。探測(cè)器陣列1408探測(cè)穿過檢查區(qū)域1406的輻射并生成指示所述輻射的投影數(shù)據(jù)。

所圖示的成像系統(tǒng)1400包括至少兩個(gè)焦斑1410₁、…、1410_N(其中，N是大于1的正整數(shù))，在本文中統(tǒng)稱為焦斑1410。焦斑1410由旋轉(zhuǎn)機(jī)架1404支撐，并且被布置在旋轉(zhuǎn)機(jī)架1404上，在相同角度位置處，并且沿著z軸方向彼此偏移非零的距離。在一個(gè)實(shí)例中，焦斑1410是不同X射線管的物理部件。在另一實(shí)例中，焦斑1410是相同X射線管的物理部件。在具有三個(gè)或更多個(gè)焦斑的配置中，成像系統(tǒng)100可以包括單個(gè)X射線管、其中一個(gè)包括多個(gè)焦斑的兩個(gè)X射線管或者至少三個(gè)X射線管。焦斑1410發(fā)射穿過檢查區(qū)域1406的輻射。

所圖示的成像系統(tǒng)1400包括源控制器1412，源控制器1412控制焦斑1410。源控制器1412被配置為“開啟”和“關(guān)閉”焦斑1410。在一個(gè)實(shí)例中，這包括“開啟”和“關(guān)閉”焦斑1410，從而在焦斑1410之間進(jìn)行交替，使得在任意給定時(shí)刻僅單個(gè)焦斑發(fā)射穿過檢查區(qū)域1406的輻射，例如，在積分時(shí)段內(nèi)。在另一實(shí)例中，焦斑1410中的兩個(gè)或更多個(gè)能夠被“開啟”以同時(shí)發(fā)射輻射。將焦斑“開啟”和“關(guān)閉”能夠通過柵格門、濾波器和/或以其他方式來實(shí)現(xiàn)。源控制器1412能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行調(diào)制、使用脈寬調(diào)制和/或采用(一種多種)另外的技術(shù)來平衡入射在探測(cè)器陣列1408上的通量。

焦斑調(diào)制模式存儲(chǔ)器1413包括針對(duì)焦斑1410的多種不同的調(diào)制模式。所利用的特定調(diào)制模式能夠基于所選擇的成像協(xié)議、通過用戶輸入、缺省設(shè)置、設(shè)施設(shè)置、預(yù)掃描(例如，偵察、平片、引導(dǎo)等)圖像、在掃描期間重建的體積圖像數(shù)據(jù)和/或以其他方式識(shí)別的參數(shù)來確定。在圖示的實(shí)施例中，源控制器1412基于來自存儲(chǔ)器1413的調(diào)制模式來控制焦斑1410。

所圖示的成像系統(tǒng)1400還包括至少兩個(gè)z軸源準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N，其在本文中統(tǒng)稱為z軸源準(zhǔn)直器1414。所述至少兩個(gè)z軸源準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N分別被設(shè)置在所述至少兩個(gè)焦斑1410₁、…、1410_N與所述檢查區(qū)域1406之間。z軸源準(zhǔn)直器1414對(duì)沿著z軸方向的所發(fā)射的X射線輻射進(jìn)行準(zhǔn)直，產(chǎn)生多個(gè)X射線輻射射束1415₁和1415_N。圖15示出了與焦斑1410相關(guān)聯(lián)的z軸源準(zhǔn)直器1414的范例。在圖15中，由焦斑1410₁和1410_N發(fā)射的X射線輻射分別通過靜態(tài)準(zhǔn)直器1502₁和1502_N的第一集合和第二集合。

z軸源準(zhǔn)直器1414₁包括至少兩個(gè)準(zhǔn)直器葉片1506₁₁、…、1506₁₂，其在本文中統(tǒng)稱為準(zhǔn)直器葉片1506。準(zhǔn)直器葉片1506在z軸方向上是能動(dòng)態(tài)移動(dòng)的。在一個(gè)實(shí)例中，準(zhǔn)直器葉片1506₁₁、…、1506₁₂一起共同地移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)例中，準(zhǔn)直器葉片1506₁₁、…、1506₁₂個(gè)體地移動(dòng)。z軸源準(zhǔn)直器1414_N包括至少兩個(gè)準(zhǔn)直器葉片1506_N1、…、1506_N2，其在本文中統(tǒng)稱為準(zhǔn)直器葉片1506。類似地，準(zhǔn)直器葉片1506能在z軸方向動(dòng)態(tài)地移動(dòng)，并且準(zhǔn)直器葉片1506_N1、…、1506_N2能共同地或個(gè)體地移動(dòng)。

返回圖14，源準(zhǔn)直器控制器1417控制準(zhǔn)直器葉片1506。如在下文更詳細(xì)描述的，在一個(gè)實(shí)例中，葉片1506被控制，使得例如通過在掃描期間完全阻擋由焦斑1410發(fā)射的輻射而不采集冗余信息，其可以降低總體患者劑量并改善劑量效率。在該實(shí)例中，能夠交替地采用焦斑1410，或者焦斑1410中的至少一個(gè)能夠被連續(xù)地采用(例如，以可能減小的電流)，針對(duì)掃描的至少子部分，其中，來自其他焦斑的輻射被阻擋(或者其他焦斑被“關(guān)閉”)。后者允許維持良好的角度采樣，其否則可能由于冗余信息的丟失而被劣化。

進(jìn)一步關(guān)于圖14，所圖示的成像系統(tǒng)1400還可以包括至少兩個(gè)患者前輻射射束濾波器1416₁、…、1416_N，其在本文中統(tǒng)稱為患者前輻射射束濾波器1416?；颊咔拜椛渖涫鵀V波器1416₁、…、1416_N分別被設(shè)置在至少兩個(gè)焦斑1410₁、…、1410_N與至少兩個(gè)源準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N之間。圖16結(jié)合焦斑1410₁示出了患者前輻射射束濾波器1416₁的范例，并且圖17和圖18結(jié)合焦斑1410_N示出了患者前輻射射束濾波器1416_N的范例。

在圖16中，患者前輻射射束濾波器1416₁具有對(duì)應(yīng)于跨典型患者的肩部和/或胸部區(qū)域1604的一般形狀的輪廓1602。更為具體地，患者前輻射射束濾波器1416₁包括強(qiáng)烈衰減僅穿過空氣的輻射的周邊區(qū)域第一外部區(qū)域1606、輕微衰減穿過患者的輻射的中心區(qū)域1608、以及在區(qū)域1606與1608之間的衰減的程度進(jìn)行平滑過渡的中間區(qū)域1610。圖16還示出了一對(duì)x/y源準(zhǔn)直器1612₁，其對(duì)x/y方向上的輻射射束進(jìn)行準(zhǔn)直和成形。

在圖17中，患者前輻射射束濾波器1416_N具有對(duì)應(yīng)于典型患者的頭部1704的一般形狀的輪廓1702。更為具體地，患者前輻射射束濾波器1416_N包括強(qiáng)烈衰減僅穿過空氣的輻射的周邊區(qū)域第一外部區(qū)域1706、輕微衰減穿過患者的輻射的中心區(qū)域1708、以及在區(qū)域1706與1708之間的衰減的程度進(jìn)行平滑過渡的中間區(qū)域1710。圖17還示出了一對(duì)x/y源準(zhǔn)直器1612_N。

圖18示出了圖17的配置，其相對(duì)于圖16的肩部和/或胸部區(qū)域1604被旋轉(zhuǎn)90度。在圖16、17和18中，輪廓1602緊密跟蹤肩部和/或胸部區(qū)域1604的A/P視圖的輪廓，并且輪廓1702緊密跟蹤頭部1704的輪廓以及肩部和/或胸部區(qū)域1604的橫向視圖。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所述跟蹤不必如所示地那樣接近。例如，輪廓1706可以針對(duì)相同的頭部1704更大或更小。此外，頭部1704的輪廓以及肩部和/或胸部區(qū)域1604的橫向輪廓不必是相同的。一般而言，輪廓1602和1702是不同的，其中，一個(gè)更適于較寬的區(qū)域，并且另一個(gè)更適于較窄的區(qū)域。

如在下文更為詳細(xì)描述的，在一個(gè)非限制實(shí)例中，焦斑1410₁和患者前輻射射束濾波器1416₁被用于A/P肩部和/或胸部曝光(圖16)，并且焦斑1410_N和患者前輻射射束濾波器1416_N被用于橫向肩部和/或胸部和/或頭部曝光(圖17和圖18)。這允許在掃描肩部和/或胸部和/或頭部區(qū)域時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)通量平衡。利用不使用立體管系統(tǒng)的擴(kuò)展覆蓋范圍的協(xié)議能夠在焦斑1410之間進(jìn)行切換。在其中需要至少兩個(gè)焦斑1410的情況下，例如，針對(duì)擴(kuò)展的z軸覆蓋范圍，成像系統(tǒng)1400能夠通過經(jīng)由所施加的電流、恰當(dāng)?shù)拿}寬度等對(duì)焦斑1410進(jìn)行調(diào)制來改變通量。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在圖16、17和18中所示的患者前輻射射束濾波器并非限制并且被提供用于解釋的目的。例如，在本文中也設(shè)想到了對(duì)應(yīng)于肩部和/或胸部區(qū)域和/或頭部中的至少一個(gè)之外的輪廓的患者前輻射射束濾波器。另外，針對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的特定區(qū)域可能存在超過一個(gè)患者前輻射射束濾波器，例如，針對(duì)嬰兒一個(gè)，針對(duì)成人一個(gè)。此外，患者前輻射射束濾波器1416能夠被定位在相同z軸位置處，并且在x-y平面中相對(duì)于彼此角度偏移，例如，結(jié)合其他焦斑1410被定位在相同z軸位置處并且在x-y平面中相對(duì)于彼此角度偏移的配置。

返回參考圖14，重建器1418重建投影數(shù)據(jù)并生成指示檢查區(qū)域中的對(duì)象的部分的圖像數(shù)據(jù)的體積。計(jì)算系統(tǒng)充當(dāng)操作者控制臺(tái)1420，并且包括諸如監(jiān)視器的人類可讀輸出設(shè)備以及諸如鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入設(shè)備?？刂婆_(tái)1420允許操作者經(jīng)由圖形用戶接口(GUI)和/或以其他方式與掃描器1400進(jìn)行交互。例如，用戶能夠采用輸入設(shè)備來選擇成像協(xié)議，所述成像協(xié)議選擇性地利用不同的患者前輻射射束濾波器1416和/或選擇性地控制z軸源準(zhǔn)直器1506。諸如臥榻的對(duì)象支撐體1422在檢查區(qū)域1406中支撐對(duì)象。

圖19-28示出了用于對(duì)穿過檢查區(qū)域1406的輻射進(jìn)行準(zhǔn)直的范例激勵(lì)效率方法。出于清楚和說明性的目的，僅在圖19中標(biāo)記了焦斑1410₁、…、1410_N、z軸源準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N、探測(cè)器陣列1408和重建FOV 104，而在圖20-28中未標(biāo)記。

在圖19中，重建FOV 104在檢查區(qū)域102的外部，并且第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N被定位為使得沒有輻射穿過檢查區(qū)域1406。圖20-28示出了第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N，作為穿過檢查區(qū)域1406的重建FOV 104。

在圖20中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁保持靜止。第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414_N與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束122的內(nèi)部射線2002跟蹤到重建FOV 104的上前緣2004，并且朝向探測(cè)器陣列1408的端部區(qū)域2006沿著探測(cè)器陣列1408掃掠，而射束1415_N的外部射線2008通過檢查區(qū)域1406穿過重建FOV 104并且入射在探測(cè)器陣列1408的相對(duì)的端部區(qū)域2010處。

在圖21中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁繼續(xù)阻擋輻射，并且第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414_N如結(jié)合圖20所描述地移動(dòng)。

在圖22中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束1415₁的外部射線2202跟蹤到重建FOV 104的前緣2004，并且朝向端部區(qū)域2006沿著探測(cè)器陣列1408掃掠，而射束1415₁的內(nèi)部射線2206通過檢查區(qū)域1406穿過重建FOV 104并且入射在相對(duì)端部區(qū)域2010處。在圖22中，外部和內(nèi)部射線2202和2206交疊。第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414_N不阻擋任何輻射。

在圖23中，結(jié)合圖22來描述第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N。在圖24中，第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N都不阻擋輻射。

在圖25中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束1415₁的內(nèi)部射線2206跟蹤到重建FOV 104的上拖尾邊緣2502，并且朝向端部區(qū)域2006沿著探測(cè)器陣列1408掃掠，而射束1415₁的外部射線2202通過檢查區(qū)域1406穿過重建FOV 104并且入射在探測(cè)器陣列1408的相對(duì)端部區(qū)域2006處。

第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414_N與重建FOV 104協(xié)同移動(dòng)，使得輻射射束1415_N的外部射線2202跟蹤到重建FOV 104的上后緣2502，并且朝向端部區(qū)域2006沿著探測(cè)器陣列1408掃掠，而射束1415₁的內(nèi)部射線2208通過檢查區(qū)域1406穿過重建FOV 104并且入射在探測(cè)器陣列1408的相對(duì)端部區(qū)域2006處。在圖25中，外部和內(nèi)部射線2202和2208交疊。

在圖26中，第一動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁如結(jié)合圖25所描述地移動(dòng)，并且第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414_N持續(xù)阻擋輻射射束1415_N穿過檢查區(qū)域1406。在圖27中，如在圖26中所描述地移動(dòng)第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N。在圖28中，重建FOV 104移動(dòng)到檢查區(qū)域1406的外部，并且第一和第二動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N被定位為使得沒有輻射穿過檢查區(qū)域1406。

圖19-28的準(zhǔn)直配置相對(duì)于圖2-10的配置改善了劑量效率，例如，在于輻射射束1415₁和1415_N不是兩者都如在圖3、4、7和8中所示的分別穿過區(qū)域308、402、704和804，從而降低輻射劑量。針對(duì)這些區(qū)域，焦斑1410_N或1410₁能夠被連續(xù)“開啟”(例如，以可能減小的電流)，替代交替地利用焦斑1410₁或1410_N，其可以保持在圖3、4、7和8中實(shí)現(xiàn)的相同的角度采樣。

此外，取決于采集的節(jié)距，由于利用多個(gè)獨(dú)立的并且動(dòng)態(tài)的準(zhǔn)直器1414₁、…、1414_N的增加的自由度，更多的劑量效率準(zhǔn)直方案是可能的。

圖29、30、31圖示了由于利用成像系統(tǒng)進(jìn)行掃描的范例方法。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以下動(dòng)作的順序是出于解釋說明的目的，而并非限制。因此，本文中也設(shè)想到了其他排序。另外，可以省略一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作和/或可以包括一個(gè)或多個(gè)其他動(dòng)作。

圖29圖示了用于利用立體管成像系統(tǒng)來掃描對(duì)象或目標(biāo)的方法。出于解釋說明和簡潔的目的，結(jié)合對(duì)象或目標(biāo)的橢圓形狀的感興趣區(qū)域來描述圖29。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在本文中也設(shè)想到了一個(gè)或多個(gè)其他非圓形形狀的感興趣區(qū)域和/或圓形形狀的感興趣區(qū)域。

例如，成像系統(tǒng)具有第一焦斑和對(duì)應(yīng)的具有第一輪廓的第一患者前準(zhǔn)直器，以及第二焦斑和對(duì)應(yīng)的具有第二輪廓的第二患者前準(zhǔn)直器，其中，所述第一輪廓比所述第二輪廓更寬(或更長)，所述第二輪廓更窄(更短)。

在2902處，規(guī)劃對(duì)對(duì)象或目標(biāo)的橢圓形狀的感興趣區(qū)域的掃描。在一個(gè)實(shí)例中，使用成像系統(tǒng)的基于計(jì)算機(jī)的控制臺(tái)來規(guī)劃掃描。

在2904處，獲得了針對(duì)橢圓形狀的感興趣區(qū)域的焦斑調(diào)制模式。在一個(gè)實(shí)例中，通過計(jì)算機(jī)處理器從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器獲得焦斑調(diào)制模式。

在2906處，使用所述焦斑調(diào)制模式來執(zhí)行掃描，其在掃描期間根據(jù)是掃描長軸、短軸還是其間的位置而動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)第一和第二焦斑的占空比。

借助非限制性范例的方式，在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)焦斑處在12或6點(diǎn)鐘(或者，0度或180度)位置時(shí)，使用針對(duì)第一焦斑的為70％以及針對(duì)第二焦斑的為30％的占空比，并且當(dāng)焦斑處在3或9點(diǎn)鐘(或者，90度或270度)位置時(shí)，使用針對(duì)第一焦斑的為40％的占空比以及針對(duì)第二焦斑的為60％的占空比。針對(duì)它們之間的視圖，根據(jù)焦斑1410是否朝向長軸或短軸移動(dòng)，占空比動(dòng)態(tài)地改變(增加或減小)。占空比的改變能夠是連續(xù)的或離散的。

在另一范例中，針對(duì)焦斑中的一個(gè)焦斑的占空比能夠是100％，而針對(duì)其他焦斑的占空比為0％。在另一范例中，針對(duì)焦斑中的一個(gè)焦斑的占空比能夠是50％，而針對(duì)其他焦斑的占空比為50％。

圖30圖示了用于利用立體管成像系統(tǒng)來掃描對(duì)象或目標(biāo)的方法。

例如，成像系統(tǒng)具有第一焦斑和對(duì)應(yīng)的具有第一輪廓的第一患者前準(zhǔn)直器，以及第二焦斑和對(duì)應(yīng)的具有第二輪廓的第二患者前準(zhǔn)直器，其中，所述第一輪廓比所述第二輪廓更寬(或更長)，其更窄(更短)。

在3002處，規(guī)劃對(duì)對(duì)象或目標(biāo)的相鄰區(qū)域的掃描。在該范例中，相鄰區(qū)域具有不同的形狀，使得一個(gè)區(qū)域比其他區(qū)域更寬。在一個(gè)實(shí)例中，通過計(jì)算機(jī)處理器從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器獲得焦斑調(diào)制模式。

在3004處，獲得針對(duì)相鄰區(qū)域的焦斑調(diào)制模式。在一個(gè)實(shí)例中，通過計(jì)算機(jī)處理器從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器獲得焦斑調(diào)制模式。

在3006處，使用調(diào)制模式來執(zhí)行掃描，其響應(yīng)于從較寬的區(qū)域過度到較窄的區(qū)域(或者反之亦然)，將被用于掃描對(duì)象或目標(biāo)的焦斑從第一焦斑動(dòng)態(tài)地切換到第二焦斑，而在掃描相鄰區(qū)域之間的過渡區(qū)域時(shí)，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)第一和第二焦斑的占空比。

借助非限制范例，在一個(gè)實(shí)例中，第一焦斑和準(zhǔn)直器被用于掃描肩部/胸部區(qū)域。(在變型中，圖29的方法被用于掃描該區(qū)域)。在肩部/胸部區(qū)域與肩部/頭部區(qū)域的過渡期間，基于第一占空比來利用第一焦斑并且基于第二占空比來利用第二焦斑。在一個(gè)實(shí)例中，在過渡的開始處，第一占空比將大于第二占空比，并且將動(dòng)態(tài)地改變，使得第二占空比在過渡的結(jié)束處將大于第一占空比。然后利用第二焦斑和準(zhǔn)直器來掃描頸部/頭部區(qū)域。

圖31圖示了用于利用立體管成像系統(tǒng)來掃描的方法。

針對(duì)該范例，成像系統(tǒng)具有第一焦斑和對(duì)應(yīng)的第一患者前準(zhǔn)直器以及第二焦斑和對(duì)應(yīng)的第二患者前準(zhǔn)直器。

在3102處，相對(duì)于第一焦斑和第二焦斑定義第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器，以完全阻擋由第一焦斑發(fā)射的第一輻射以及由第二焦斑發(fā)射的第二輻射，使得在重建FOV不在檢查區(qū)域中時(shí)沒有輻射穿過檢查區(qū)域。

在3104處，響應(yīng)于重建FOV進(jìn)入檢查區(qū)域，第一準(zhǔn)直器開始允許第一輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分，并且第二準(zhǔn)直器繼續(xù)阻擋第二輻射。

在3106處，響應(yīng)于重建FOV的上前緣處于檢查區(qū)域的中心區(qū)域與進(jìn)入點(diǎn)之間，并且第一準(zhǔn)直器繼續(xù)允許第一輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分，并且第二準(zhǔn)直器繼續(xù)阻擋第二輻射，使得第二輻射不穿過檢查區(qū)域。

在3108處，響應(yīng)于重建FOV的上前緣到達(dá)檢查區(qū)域的中心區(qū)域，第一準(zhǔn)直器繼續(xù)允許第一輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分，并且第二準(zhǔn)直器開始允許第二輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分。

在3110處，響應(yīng)于重建FOV正以檢測(cè)區(qū)域的中心區(qū)域?yàn)橹行?，第一?zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器不對(duì)第一輻射和第二輻射進(jìn)行準(zhǔn)直，并且第一輻射和第二輻射兩者都穿過檢查區(qū)域，并且重建FOV從中通過。

在3112處，響應(yīng)于重建FOV的上后緣處于檢查區(qū)域的中心區(qū)域之間，第一準(zhǔn)直器開始阻擋第一輻射并且允許第一輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建區(qū)域FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分，并且第二準(zhǔn)直器繼續(xù)允許第二輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分。

在3114處，響應(yīng)于重建FOV的上后緣到達(dá)檢查區(qū)域的中心區(qū)域，第一準(zhǔn)直器完全阻擋第一輻射，使得第一輻射不穿過檢查區(qū)域，并且第二準(zhǔn)直器開始阻擋第二輻射，并且允許第二輻射的子部分穿過檢查區(qū)域，但僅穿過重建FOV所穿過的檢查區(qū)域的子部分。

在3116處，響應(yīng)于重建FOV離開檢查區(qū)域，第一準(zhǔn)直器繼續(xù)完全阻擋輻射，使得第一輻射不穿過檢查區(qū)域，并且第二準(zhǔn)直器開始完全阻擋輻射，并且第二準(zhǔn)直器開始完全阻擋第二輻射，使得第二輻射不穿過檢查區(qū)域。

以上方法可以通過被編碼或嵌入在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀指令的方式來實(shí)施，所述計(jì)算機(jī)可讀指令當(dāng)由(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)處理器(例如，中央處理單元(CPU)、微處理器、控制器等)運(yùn)行時(shí)，令所述(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)執(zhí)行所描述的動(dòng)作。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)不包括瞬態(tài)介質(zhì)，并且包括物理存儲(chǔ)器和/或其他非瞬態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)。(一個(gè)或多個(gè))處理器也能夠執(zhí)行由信號(hào)、載波或其他瞬態(tài)介質(zhì)承載的至少一條指令，所述至少一條指令也可以令(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行所描述的動(dòng)作中的至少一個(gè)動(dòng)作。

已參考優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀了理解了前文的詳細(xì)描述后可以想到多種修改和變動(dòng)。目的是，本發(fā)明被解釋為包括全部這樣的修改和變動(dòng)，只要它們落入所附權(quán)利要求或其等價(jià)方案的范圍內(nèi)。