專利名稱：用于生成x射線投影的計(jì)算機(jī)x射線斷層造影機(jī)的制作方法
已知計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中X射線輻射源發(fā)射出扇形的X射線束，所述射線束擊中檢測器行，檢測器行由多個檢測器元件構(gòu)成。在制作計(jì)算機(jī)X射線斷層造影時，由X射線輻射源和檢測器行組成的測量裝置將圍繞系統(tǒng)軸線旋轉(zhuǎn)。計(jì)算機(jī)根據(jù)在不同的投射時產(chǎn)生的檢測器輸出信號，計(jì)算出患者被透射部位的圖像。
US 4477922中記載了在制作總圖像，即制作X射線投影時，在一種這樣的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)中，測量裝置被防旋轉(zhuǎn)鎖定，并進(jìn)行測量裝置與患者臥榻間的相對運(yùn)動或臥榻床面系統(tǒng)軸線方向的移動，例如通過患者臥榻的移動?；颊吲P榻的調(diào)整路徑基本等于X射線投影的長度。視數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的積分時間，一定數(shù)量的投射的數(shù)據(jù)被綜合成X射線投影的一行。在系統(tǒng)軸線方向的X射線投影中的分辨率在慣常的系統(tǒng)中基本由為投影調(diào)整的層視準(zhǔn)決定。
在制備投影時，對由數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換并傳輸給計(jì)算單元。在計(jì)算單元中對數(shù)據(jù)進(jìn)行與測量系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化，測出的輻射強(qiáng)度被換算成衰減系數(shù)，并根據(jù)測量系統(tǒng)與患者的相對運(yùn)動的速度將以固定時間間隔測得的投射衰減值，滑動綜合成投影圖的等間隔的圖像行。在下一個步驟中，采用橫向同樣等間隔的像素將圓柱體投射中獲得的投影圖換算成平面圖。在圖像生成后接著進(jìn)行投影圖的二維擴(kuò)展，以便在提高輪廓清晰度的同時提高圖像對比度。可在一單獨(dú)的計(jì)算步驟中或根據(jù)US5315628在線，即與數(shù)據(jù)采集同時實(shí)現(xiàn)二維過濾。
另外還已知利用根據(jù)US 4352986的矩陣檢測器制備X射線投影，所述矩陣檢測器由多個平行的檢測器行組成。在矩陣檢測器覆蓋整個檢查范圍時，則可不必進(jìn)行測量裝置與患者臥榻間的相對運(yùn)動。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種具有矩陣檢測器或多行檢測器的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，從而除了制作斷層圖外還可有選擇地利用一個檢測器行或利用多個檢測器行制備X射線投影。
“多個檢測器行”通常意味著具有數(shù)量大于1的檢測器行的任何一種配置。因此，此配置包括一個矩陣檢測器(陣列檢測器)。其中患者的檢查部位范圍可以等于或大于由檢測器系統(tǒng)覆蓋的面積。
依照本發(fā)明此目的采用權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)中，由射線管附近和檢測器附近的光闌組成的光闌裝置，其設(shè)計(jì)應(yīng)能有選擇地從矩陣式檢測器中選出一個檢測器行或多個檢測器行。
若在數(shù)據(jù)采集時選用一個以上的行，并且患者同時對測量系統(tǒng)進(jìn)行相對運(yùn)動，則根據(jù)所使用的檢測器行數(shù)對患者進(jìn)行時間錯位多重掃描。用不同的檢測器行采集的投射數(shù)據(jù)在計(jì)算單元內(nèi)按照相關(guān)的定位相加。由于同時采集多個檢測器行的數(shù)據(jù)，因而另外還可以更為迅速地實(shí)現(xiàn)X射線投影的制備。對由此引起的圖像模糊不清可由“去模糊過濾器”(Debluring Filter)進(jìn)行補(bǔ)償。在本發(fā)明的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)中的計(jì)算單元的設(shè)計(jì)應(yīng)使甚至在多重掃描時也能形成患者的清晰的投影圖像。
在相應(yīng)調(diào)整光闌和適當(dāng)處理測量數(shù)據(jù)時，可將多行或矩陣檢測器用于同時的散射校正并隨之用于進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量。
下面將按照附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，圖中示出

圖1所示為用于說明本發(fā)明構(gòu)思的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)的主要部分；圖2至4所示為光闌在不同位置時的圖1所示計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)的測量配置；圖5所示為在用多個檢測器行同時測量時的分圖像的疊加；圖6所示為通過對陰影區(qū)的附加測量進(jìn)行散射校正的系統(tǒng)；圖7為投影圖像生成框圖；圖8為檢測器通道的綜合和去模糊過濾器的框圖；圖9為散射校正方法的框圖。
圖1示出計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)的測量配置。“第三代”系統(tǒng)中，通常在X射線斷層造影時旋轉(zhuǎn)的測量系統(tǒng)由X射線管4、檢測器系統(tǒng)(含檢測器5、數(shù)據(jù)采集6和數(shù)據(jù)傳輸單元6a)和兩個光闌單元10、11構(gòu)成。在制備投影時，測量裝置可鎖定在任意位置上，但主要在垂直位置(射線管在上方)或水平位置(射線管在側(cè)面)。其高度可調(diào)的患者臥榻1可由電動機(jī)2按雙箭頭3的方向進(jìn)行往復(fù)移動。檢測器5由多個平行的檢測器行(至少兩行)組成，即為多行或矩陣檢測器。在Z方向上的各行寬度可以相同或不同。
在不同寬度的行的配置時，在將各行寬度進(jìn)行相應(yīng)分級的同時，通過將相鄰的行單元相加，用寬度相同的單元構(gòu)成虛的矩陣。另一種考慮是在這種情況時以所有的行具有統(tǒng)一的寬度為出發(fā)點(diǎn)。若在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中沒有可能形成虛的矩陣，則在圖像計(jì)算機(jī)8中可按檢測器行的不同寬度引入加權(quán)函數(shù)。本發(fā)明也包括此類設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)的變型。
與檢測器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)無關(guān)，檢測器5的輸出端接在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6上，并通過數(shù)據(jù)傳輸線路6a與圖像計(jì)算機(jī)8相連。圖像生成計(jì)算機(jī)除了用于計(jì)算投影的裝置外，還包括輸入單元、系統(tǒng)控制裝置以及用于圖像顯示、圖像存儲和向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像傳輸?shù)难b置。在監(jiān)視器9上進(jìn)行計(jì)算出的投影的顯示。
由X射線發(fā)生器7對X射線管4進(jìn)行饋送。此外，備有一個臥榻電動機(jī)2的控制裝置2a，所述控制裝置還與X射線發(fā)生器7和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6連接。X射線管4發(fā)射一個橫切于患者臥榻1縱向(Z軸方向)的呈扇形的X射線束4a，此X射線束擊中檢測器5。多行的、面結(jié)構(gòu)的檢測器5圍繞平行于Z軸伸展的軸線彎曲。其曲率通常應(yīng)使軸線通過焦點(diǎn)12并且該曲率構(gòu)成圍繞焦點(diǎn)的圓。任意其他的曲率，其中也包括平的檢測器也是可以的。
為了使X射線束4a集中在Z軸方向上，至少備有一個在射線管附近的分瓣光闌10。為了改善層斷面的結(jié)構(gòu)并減少散射，備有第二個檢測器附近的分瓣光闌11。
在制備計(jì)算機(jī)層析X射線投影時，扇形的X射線束4a被這些分瓣光闌10、11集中在Z軸方向上，從而使X射線束垂直于此軸延伸并透射患者的一個或多個狹窄的斷層。在測量系統(tǒng)4、5圍繞系統(tǒng)的Z軸旋轉(zhuǎn)時投影數(shù)據(jù)被連續(xù)采集并從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6輸入圖像計(jì)算機(jī)8中，后者由此計(jì)算出一個或多個橫向斷層圖像并在監(jiān)視器9上顯示出。在測量系統(tǒng)4、5同時旋轉(zhuǎn)和患者臥榻1在Z方向平移時，測量裝置4、5還可用于以螺旋方式工作時的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影的制備。
在制備X射線投影時，測量裝置4、5被防旋轉(zhuǎn)鎖定。因此，在患者臥榻位置同時固定的情況下可實(shí)現(xiàn)檢測器5寬度的帶狀投影。當(dāng)顯示的部位在Z方向上超過檢測器矩陣的寬度時，則患者臥榻1在接入X射線的同時在Z軸的方向上相對于測量裝置4、5移動一個預(yù)先確定的路徑。在這種情況下，檢測器5通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6和傳輸線路6a連續(xù)提供以第j個投射和檢測器5第i行的測量值-投射PM(j、i、k)方式的測量數(shù)據(jù)。用k表示在投射內(nèi)的通道。其中患者被平行的檢測器行順序地多次在Z方向上掃描。
圖像計(jì)算機(jī)8根據(jù)值PM(j,i,k)產(chǎn)生X射線斷層造影T，更確切地說，產(chǎn)生對應(yīng)于檢測器行i的X射線斷層造影Ti并將其顯示在顯示器9上。下面將對X射線斷層造影的計(jì)算進(jìn)行詳細(xì)說明。
通過對光闌10、11的調(diào)整采用上述配置可形成制作X射線斷層造影的系統(tǒng)的各種典型方案a)單行方式圖2示出，在采用具有n行相對于焦點(diǎn)12的聚焦平面12a對稱定位的檢測器5制備斷層造影時，只使用一個檢測器行。其中n在此是奇數(shù)。對分瓣光闌10、11進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而使僅一個檢測器行，即中間的檢測器行被X射線束4a擊中。相應(yīng)地也僅中間行的測量值被從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6傳輸給計(jì)算機(jī)8。從而以輻射物理方式實(shí)現(xiàn)了與采用由一個檢測器行構(gòu)成的檢測器精確等同的制備X射線投影圖的狀況。
在檢測器行的數(shù)量為偶數(shù)時，即當(dāng)n是偶數(shù)時，以及在對稱配置的情況下，可以如圖3所示調(diào)整分瓣光闌10、11。由于檢測器5對稱于圖3a中的焦點(diǎn)12，故X射線束4a在按圖3a聚焦時略有傾斜。如果檢測器5在Z-軸方向上稍有偏移，則可避免這種傾斜狀況。在圖3b中檢測器偏移檢測器行的半個寬度d/2，并因而相對于焦點(diǎn)平面12a非對稱地定位。
檢測器5的固定的非對稱定位將導(dǎo)致在制備X射線斷層造影時錐角的增大。通過輕微地對焦點(diǎn)平面12a稍加翻轉(zhuǎn)，在射線管4垂直地位于患者臥榻1的上方或下方時，可以沒有這些缺點(diǎn)地制備出投影圖。其中如圖4所示翻轉(zhuǎn)度為δ=arctan(d/2D)，式中d為檢測器行的寬度，D為檢測器5與焦點(diǎn)12間的距離。因此，在偶數(shù)行和射線管在優(yōu)選位置的情況下也可以實(shí)現(xiàn)投影圖的投射對患者臥榻平面的精確的垂直。
在行數(shù)量為偶數(shù)時還可以實(shí)現(xiàn)如圖3C所示的聚焦方案。在這里對光闌10和11進(jìn)行調(diào)整，使兩個中間行分別被照射一半。采用附加的加法器，兩個行的通道可直接在A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換前被綜合并被輸入數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)6或分開采集并傳輸給圖像計(jì)算機(jī)8。在后一種情況時，相鄰行通道的相加是在圖像計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的。b)多行方式圖5示出對檢測器5的一種有益的利用，其中在檢測器5中通過對分瓣光闌10、11的相應(yīng)調(diào)整由多行一或矩陣檢測器的n行中選用m(m≤n)個平行的檢測器行。
在這種配置中原則上講用每一個檢測器行i(i=1，…，m)都可以收集用于一個單獨(dú)的投影圖Ti的數(shù)據(jù)(在圖5的例中i=1,2,3,4)。因而可以根據(jù)采用單行檢測器時對投影圖的計(jì)算通過將相同檢測器行的多個投射綜合成投影圖中的等間隔圖像行，實(shí)現(xiàn)單圖制備。在測量結(jié)束后，投影圖Ti和Ti+1。在Z方向上彼此相對移動一個與在計(jì)算機(jī)X射線斷層造影的同心的單個斷層的寬度△Zd相等的距離，累加成一幅總圖。通過在累加前的這種偏移保證了各幀圖像的行準(zhǔn)確的空間相關(guān)性。
Zil準(zhǔn)確地表示相對于檢測器行i的投影圖Ti中的第l行。然后以如下方式組成總圖的第l行ZlZl=Zml+Zm-1,l+1+……Z1,lm-1或涉及圖像TiT(l,k)=Σi=1mTi(l+m-i,k)]]>其中系數(shù)k表示第l行內(nèi)的像素。
因此，是否首先產(chǎn)生分圖Ti然后將它們累加成輸出圖，或是否在測量過程中各行的結(jié)果已被疊加，對于按照本發(fā)明對來自各檢測器行的信息進(jìn)行累加而言都是無關(guān)緊要的。在下面將對本發(fā)明的用于在線計(jì)算投影圖疊加的方法(生長的內(nèi)存儲信息位置圖示“Growing topogram”)加以說明?！叭ツ：^濾器”(Debluring-Filters)通過采用同時對多個并列的斷層進(jìn)行掃描的方法可以加速投影圖的制備。由于為此需要對患者臥榻進(jìn)行較快的移動也會產(chǎn)生在Z方向上的投影圖較強(qiáng)的模糊不清。為了對該模糊不清進(jìn)行補(bǔ)償，可通過使用“去模糊過濾器”實(shí)現(xiàn)清晰的圖像。下面將對為實(shí)現(xiàn)投影圖而使用的“去模糊過濾器”加以說明。自適應(yīng)散射校正為了改善對劑量的利用，除對各投影圖累加外，也可以對采用多行方式的測量進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)散射校正，以改善圖像質(zhì)量。
按本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)此目的對X射線在Z方向上進(jìn)行聚焦，使直接的X射線僅擊中一部分檢測器行。優(yōu)選如圖6所示X射線對稱地定向于中間檢測器行mi。對外部的未處于直接X射線范圍的檢測器行，至少一個檢測器行，可用于測量散射分量。按照下面給出的計(jì)算方法，由散射測量得到的信息被用于校正固有的測量行。
這種多行技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是a)在射線管電流相同的情況下用于投影圖的劑量倍增(m倍)。此點(diǎn)尤其在檢測物衰減大時(患者肥胖、肩部側(cè)面投影)很重要。b)在劑量類似時，射線管電流可相應(yīng)地減少到l/m。c)若在使用m行檢測器時射線管電流和每單位面積的劑量等制備參數(shù)保持不變時，則可在l/m的時間內(nèi)完成制備，或在制備時間相同時投影圖可在Z方向上伸展m倍。d)通過對準(zhǔn)直光管10、11和圖像計(jì)算，相應(yīng)的調(diào)整，利用多行系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)散射校正并隨之實(shí)現(xiàn)對圖像質(zhì)量的改善。
在采用多行檢測器時X射線投影圖的圖像計(jì)算根據(jù)用于單行檢測器的在線投影圖計(jì)算的方法(DE 4223430C1)，也可以在多行投影圖時在圖像計(jì)算機(jī)8內(nèi)進(jìn)行在線處理。為了能充分利用上述多行系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，提出了如圖7和圖8所示的新的計(jì)算方法，框圖中所示的計(jì)算分別對某一行與測量實(shí)時地進(jìn)行，投影圖作為“生長的內(nèi)存儲信息位置圖示”在測量時已被輸出給顯示器9。圖7給出了有關(guān)各種計(jì)算步驟的概況。
算法的有益的設(shè)計(jì)應(yīng)使不同檢測器行的全部量值被直接用于對圖像行的在線計(jì)算。
在第一個計(jì)算步驟中為了處理投影數(shù)據(jù)PM，以恒定的時間間隔dt=常數(shù)測出的第i個檢測器行的投射j的投射數(shù)據(jù)PM(j,i,k)，通過加權(quán)累加(內(nèi)插)換算成具有恒定間距ΔZr=常數(shù)的第i個檢測器行Zr(lr,i,k)的圖像行l(wèi)r參見圖8)。被累加的每行Zr的投射PM的數(shù)量L是臥榻移動瞬時速度ViM的函數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)“去模糊過濾器”的最佳化，宜首先以一個在Z方向上提高了ν倍的圖像掃描頻率為基礎(chǔ)。故行距按下式計(jì)算ΔZr=ΔZb/ν，式中ΔZb表示最終的投影圖中的行間距。
由公式得出Zr(lr,i,k)=1LΣΔυPM(jM,i,k)]]>其中Δυ=ΣjMΔt·vjM]]>在第二個步驟中各檢測器行的量值被綜合在一起。在行距相同的檢測器中具有相同的行距或已被綜合成相同行距的投射中，與ΔZb=ν·ΔZr的偏移相應(yīng)，由偏移v行的射束(系數(shù)lr)分別累加出相鄰的檢測器行(系數(shù)k)ZrS(lr,k)=1mΣk=1mZr(lr+(m-κ)v,κ,k)]]>若檢測器行在一非等距的間隔內(nèi)，則以恰當(dāng)?shù)姆绞綄γ織l通道k在相鄰檢測器行i和i+1之間和連續(xù)讀出的各檢測器行的值…，lr-1,lr,lr+1，…之間進(jìn)行內(nèi)插。在連續(xù)的值之間和在每兩個相鄰行之間帶有n個支點(diǎn)的內(nèi)插被綜合成一個n·m內(nèi)插矩陣。采用根據(jù)所采用的內(nèi)插類型決定的內(nèi)插加權(quán)b(λ，K)，可得出用于第二個處理步驟的下列通用的內(nèi)插公式ZrS(lr,k)=Σλ=-n/2n/2Σk=1mb(λ,κ)Zr(lr+λ+(m-κ)v,κ,k)]]>在檢測器行綜合后接著進(jìn)行的是在第三個步驟中的固有的“去模糊過濾”，該過濾用于減小因患者臥榻連續(xù)移動造成的模糊影響。在由安德烈亞斯和洪特所著的文獻(xiàn)中對確定過濾器參數(shù)的方法作了說明。
“去模糊過濾器”最好為非遞歸數(shù)字過濾器(FIR過濾器)。脈沖響應(yīng)的長度M(M為奇數(shù))及其系數(shù)h(κ)根據(jù)在Z方向上的磨損確定。根據(jù)下式計(jì)算過濾器的輸出值ZrD(lr,k)ZrD(lr,k)=Σk=-n/2n/2ZrS(lr-κ,k)·h(κ)]]>為了實(shí)施“去模糊過濾器”選擇在Z方向上增大ν的掃描。通過對初始值進(jìn)行相應(yīng)的分取樣，得出固有的圖像行Zb(lb，k)
Zb(lb,k)=ZrD(ν·lb,k)圖8所示的實(shí)施建議是一種可能的實(shí)施形式。為優(yōu)化計(jì)算過程的上面列舉的關(guān)系式的實(shí)現(xiàn)變型均包括在本發(fā)明內(nèi)。特別是可對“去模糊過濾器”進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，從而也可對分取樣不需要的值不必計(jì)算。因?yàn)楦鶕?jù)lr對初始值ZrD進(jìn)行計(jì)算時所有間隔為ΔZr的相鄰值都將參與，所以將對所有的測量值進(jìn)行采集。分取樣不會對圖像噪聲或“劑量利用”造成附加的影響。
必須分別對各行中的所有項(xiàng)k進(jìn)行步驟1至3中的計(jì)算。其中在多個CPU上相應(yīng)實(shí)現(xiàn)緩沖存儲器時可實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)k的并行處理。
在第四個計(jì)算步驟中，如圖7所示，與在單行檢測器中計(jì)算投影圖的情況相同，在行方向上，即垂直于Z方向進(jìn)行折積。對過濾器在行方向上的脈沖響應(yīng)的選擇應(yīng)實(shí)現(xiàn)衰減補(bǔ)償和邊沿設(shè)置。但應(yīng)注意兩個方向上均勻的涉及量化噪聲的圖像視覺。利用快速傅里葉變換可實(shí)現(xiàn)作為直接折積或“快速折積”的行方向上的過濾。
對射線束4a進(jìn)行聚焦的方式應(yīng)實(shí)現(xiàn)如上所述的自適應(yīng)散射校正。因而在形成固有的圖像時僅采用內(nèi)部的mi個檢測器行。根據(jù)外部的檢測器行的測量值可以求出取決于檢測物的對內(nèi)部檢測器行的散射影響，并形成用于對參與圖像形成的各檢測器行的校正矩陣S(i,k)。為簡化計(jì)算，在許多情況下可以將校正矩陣S(i,k)綜合成一個校正矢量S′(k)。因此可在掃描還原后進(jìn)行散射校正Zrs′(lb,k)=F{Zr(lb,k)；S(k)}經(jīng)校正的值Zrs′(lb,k)如圖9所示輸送給最后的計(jì)算步驟，以便進(jìn)行行方向上的折積。
各計(jì)算步驟的實(shí)施可根據(jù)框圖以特殊的計(jì)算電路加以實(shí)現(xiàn)。也可以將本發(fā)明建議的方法優(yōu)選在可編程的計(jì)算器上實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．一種X射線-計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其帶有一個由X射線輻射源(4)和檢測器(5)組成的測量裝置，所述檢測器由多個平行的檢測器行構(gòu)成，其中至少備有一個在射線管附近的分瓣光闌(10)和可選擇備有一個在檢測器附近的分瓣光闌(11)，對這些分瓣光闌(10、11)可以分別進(jìn)行調(diào)整，從而在測量裝置(4,5)防旋轉(zhuǎn)鎖定的情況下，通過患者臥榻在Z-方向上的相對移動，可有選擇地選用一個或多個由檢測器(5)構(gòu)成的檢測器行，制備X射線投影圖。
2．按照權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中僅采用一個用于數(shù)據(jù)檢測的檢測器行制備X射線投影圖。
3．按照權(quán)利要求1和2所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其帶有奇數(shù)數(shù)量的相對于中央行對稱配置的檢測器行，所述檢測器行用于測量X射線投影圖的數(shù)據(jù)。
4．按照權(quán)利要求1和2所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其帶有偶數(shù)的相對于聚焦平面(12a)非對稱配置的檢測器行，所述檢測器行用于測量X射線投影圖的數(shù)據(jù)。
5．按照權(quán)利要求1和2所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中檢測器(5)設(shè)置在沿Z方向偏移檢測器行的二分之一寬度的位置。
6．按照權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中所述檢測器沿Z方向可調(diào)地設(shè)置。
7．按照權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中備有偶數(shù)數(shù)量的檢測器行，并且其中采用兩個中間行進(jìn)行測量。
8．按照權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中兩個中間的檢測器行被光闌系統(tǒng)(10、11)遮擋，從而通過兩個檢測器行的信號的相加得出一個具有所期望的有效的較小檢測器寬度的檢測器信號。
9．按照權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中有效的檢測器寬度等于一個檢測器行的寬度。
10．按照權(quán)利要求7、8和9所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中以模擬或數(shù)字方式在數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)(6)中實(shí)現(xiàn)在一固有的計(jì)算過程中對信號的綜合。
11．按照權(quán)利要求7、8和9所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中兩個檢測器行的信號被分別傳輸給圖像計(jì)算機(jī)(8)并且在圖像計(jì)算機(jī)(8)中沒有附加偏差地實(shí)現(xiàn)綜合。
12．按照權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中，X射線束(4a)被翻轉(zhuǎn)一個小的角度，從而在優(yōu)選位置進(jìn)行測量時(射線管(4)在上面或在下面)測量平面垂直于臺面或平行于患者的橫向截面。
13．按照權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中同時采用多個檢測器行制備X射線投影圖并且各檢測器行的信號錯位相加。
14．按照權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層造影的同心的層厚錯位地實(shí)現(xiàn)各個分圖的錯位相加。
15．按照權(quán)利要求13和14所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中對每一個檢測器行分別對X射線投影圖進(jìn)行計(jì)算并且接著將這些分圖根據(jù)層的錯位累加。
16．按照權(quán)利要求13和14所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中有效的檢測器行寬度全都相同，并且其中對各被測行的信號直接處理并且在測量期間已經(jīng)按行根據(jù)層的錯位進(jìn)行錯位累加。
17．按照權(quán)利要求13和14所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中有效的檢測器行寬度不同并且對各被測量的行的信號直接處理，并在測量期間已被換向內(nèi)插和根據(jù)層的偏移進(jìn)行錯位累加，其中在等寬度的行上的換向內(nèi)插和錯位累加在一個計(jì)算步驟中綜合進(jìn)行。
18．按照權(quán)利要求16和17所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中以一個在Z方向上的比最終圖像的掃描速率或行掃描頻率高的掃描速率或行掃描頻率進(jìn)行內(nèi)部處理。
19．按照權(quán)利要求13和14所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中在Z方向上采用去模糊過濾器或起相應(yīng)作用的數(shù)字濾波器對由于臺面移動造成的模糊不清進(jìn)行補(bǔ)償。
20．按照權(quán)利要求16、17和19所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中直接在對各行錯位累加后進(jìn)行在線過濾。
21．按照權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中如果預(yù)先不把測量值綜合在寬度恒定不變的圖像行上，則應(yīng)將去模糊過濾器的系數(shù)在線與臺面(1)的瞬時速度適配。
22．按照權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中，在經(jīng)Z方向上的圖像過濾后掃描還原到最終的行掃描頻率上。
23．按照權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中，去模糊過濾器設(shè)計(jì)應(yīng)使僅對在最終投影圖中顯示的行進(jìn)行計(jì)算。
24．按照權(quán)利要求1和14所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中至少一個檢測器行用于測量散射。
25．按照權(quán)利要求1、14和24所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中，根據(jù)測得的散射數(shù)據(jù)建立校正矩陣或校正矢量，并利用此校正矩陣或此矢量校正在多行內(nèi)存儲信息位置圖的X射線投影圖中的散射分量。
26．按照權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其具有單行測量或多行測量，其中在沿Z方向進(jìn)行不同的處理步驟之后，優(yōu)選進(jìn)行一橫向于Z方向，即檢測器行方向的高通濾波的處理。
27．按照權(quán)利要求1和26中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī)，其中按恒定的時間間隔測量的投射為了在圖像計(jì)算機(jī)(8)內(nèi)進(jìn)一步處理，根據(jù)瞬時的臥榻速度被換算成等寬度的圖像行。
全文摘要
一種具有平面檢測器的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影機(jī),其設(shè)計(jì)應(yīng)使得可選擇地利用一個或多個檢測器行制備X射線投影圖。為此備有一個在射線管附近的分瓣光闌(10)和在檢測器附近的分瓣光闌(11)。本發(fā)明提出了將各檢測器行的投影圖疊加的在線計(jì)算方法,此方法包括減少因臥榻運(yùn)動引起圖像糊的“去模糊過濾器”和用于在多行或矩陣檢測器的情況下對散射校正的方法。
文檔編號A61B6/03GK1207888SQ9810832
公開日1999年2月17日 申請日期1998年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月22日
發(fā)明者克勞斯·克林根貝克-雷根, 岡特·德納 申請人:西門子公司