用于獲取乳房的形態(tài)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及采用X射線的醫(yī)療成像領(lǐng)域，并且更具體來(lái)說(shuō)，涉及層析X射線照相組 合（tomosynthesis)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)數(shù)字成像方法應(yīng)用不同的技術(shù)，其中可提到層析X射線照相組合以及雙或三 能量圖像的產(chǎn)生，這可與造影物的注入相結(jié)合。
[0003]X射線發(fā)射的特征在于發(fā)射譜（或能量譜）和所發(fā)射光子的數(shù)量。發(fā)射譜由制作 X射線發(fā)射管和定位在這個(gè)管的輸出處的濾波器的材料以及該譜的最大能量來(lái)限定。
[0004] 層析X射線照相組合是層析X射線照相（tomography)的備選，其中相對(duì)于患者以 不同角度來(lái)獲取患者的被成像器官〇的有限數(shù)量的X射線照相術(shù)投影。不同角度的這些所 獲取投影的全部則通過(guò)適用于得到關(guān)于患者器官的三維信息的重構(gòu)算法來(lái)處理。該三維信 息可作為三維表示來(lái)顯示。層析X射線照相組合對(duì)乳房的成像的應(yīng)用在DBT"數(shù)字乳房層 析X射線照相組合"的名稱下也是已知的。
[0005] 雙或三能量成像包括按照相同取向以不同能量譜來(lái)獲取這個(gè)器官的若干圖像，并 且通過(guò)執(zhí)行減法來(lái)組合這些圖像，以便得到僅具有進(jìn)入待成像目標(biāo)器官〇的組成的物質(zhì)之 一的建模。
[0006] 雙或三能量成像可與待成像主體或目標(biāo)器官0中的造影物（例如碘）的預(yù)備注入 相結(jié)合。所獲取圖像通過(guò)執(zhí)行減法來(lái)組合，以便得到僅示出注入到待成像主體或目標(biāo)器官 〇中的造影物的建模。將造影物注入乳房的雙能量成像的應(yīng)用以CESM"造影增強(qiáng)譜乳房X 射線照相術(shù)"的名稱下是已知的。
[0007] 所使用的造影物可具有作為其X射線照相術(shù)衰減譜中的局部最大數(shù)的不連續(xù)性。 這些不連續(xù)性、特別是已知為k緣的不連續(xù)性用于選擇發(fā)射譜。
[0008] 在多能量方法中，所謂的"高能量"圖像通常以"高能量"獲取參數(shù)來(lái)產(chǎn)生，而所謂 的"低能量"圖像以"低能量"獲取參數(shù)來(lái)產(chǎn)生。
[0009]"高能量"獲取參數(shù)對(duì)應(yīng)于具有高于所使用造影物的k緣的最大能量的發(fā)射譜，而 低獲取參數(shù)對(duì)應(yīng)于具有低于所使用造影物的k緣的最大能量的發(fā)射譜。
[0010] 作為一個(gè)示例，碘在33. 5keV(碘的k緣）處具有這種不連續(xù)性。
[0011] 這些方法中的兩者的組合是已知的，S卩，對(duì)于層析X射線照相組合方法期間使用 的取向的每個(gè)以不同能量譜來(lái)執(zhí)行若干獲取，這種方法稱作CE-DBT(造影增強(qiáng)數(shù)字乳房層 析X射線照相組合）。
[0012] 這種CE-DBT方法包括執(zhí)行按照相同取向以不同能量譜所獲取的圖像之間的減法 以及通過(guò)重構(gòu)算法的建模，該重構(gòu)算法適用于得到待成像器官、通常為乳房中的造影物體 積的建模。
[0013] 但是，這種方法具有缺點(diǎn)。實(shí)際上，對(duì)于每個(gè)取向的若干圖像的系統(tǒng)獲取涉及大約 為30秒的較長(zhǎng)總獲取時(shí)間，這遠(yuǎn)離成像方法中將獲取時(shí)間估計(jì)為零或者可忽略的常用假 設(shè)。
[0014] 但是，在當(dāng)前情況下，較長(zhǎng)獲取時(shí)間可涉及造影物的位移，這不是令人滿意的。此 外，獲取時(shí)間越長(zhǎng)，則患者更可能移動(dòng)，這對(duì)于獲取的質(zhì)量以及由此產(chǎn)生的建模的質(zhì)量易受 損害。
[0015] 此外，總X射線劑量分布于數(shù)量眾多的所獲取圖像之中，這導(dǎo)致每個(gè)圖像的低劑 量并且因此導(dǎo)致顯著噪聲。但是，已知重構(gòu)和減法算法放大了存在于由此獲取的圖像中的 噪聲。
[0016] 因此，通過(guò)這種CEDBT方法的重構(gòu)造影物體積呈現(xiàn)高度噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明提出一種沒(méi)有這些缺點(diǎn)的解決方案。
[0018] 按照第一方面，本發(fā)明涉及一種通過(guò)包括下列項(xiàng)的裝置進(jìn)行的成像方法：
[0019] -X射線發(fā)射源，
[0020] -定位成面向源的接收器，以及
[0021] -支承，待成像主體或器官定位在其上，
[0022] 其中，圖像按照源的不同取向來(lái)獲取，其特征在于，應(yīng)用按照發(fā)射源的至少第一和 第二組不同取向的獲取，并且在取向?qū)儆诘谝唤M取向但不屬于第二組取向的情況下，在各 取向獲取僅一個(gè)圖像，而在第二組取向的情況下，在各取向以不同的獲取參數(shù)來(lái)獲取至少 兩個(gè)圖像。
[0023] 按照一個(gè)具體實(shí)施例，第二組取向包括少于第一組取向的取向數(shù)量的一定數(shù)量的 取向。
[0024] 根據(jù)另一備選，該獲取使得：
[0025]-對(duì)于屬于第一組但不屬于第二組取向的取向，圖像的每個(gè)通過(guò)X射線發(fā)射以屬 于第一組獲取參數(shù)的獲取參數(shù)來(lái)獲??；
[0026]-對(duì)于第二組取向，圖像的每個(gè)通過(guò)X射線發(fā)射以屬于第二組獲取參數(shù)的至少兩 個(gè)不同獲取參數(shù)來(lái)獲取，第二組參數(shù)的獲取參數(shù)的每個(gè)。
[0027] 按照另一個(gè)備選，按照第二組取向的每個(gè)取向的圖像獲取采用X射線發(fā)射以包括 下列項(xiàng)的若干獲取參數(shù)來(lái)執(zhí)行：
[0028]-屬于第二組獲取參數(shù)的"高能量"獲取參數(shù)，以便得到第二組取向的每個(gè)取向的 "高能量"圖像，以及
[0029]-具有嚴(yán)格低于"高能量"獲取參數(shù)的最大能量的最大能量的低獲取參數(shù)，以便得 至IJ"低能量"圖像，低獲取參數(shù)屬于
[0030] _對(duì)于共同屬于第一和第二組取向的取向，屬于第一組獲取參數(shù)，或者
[0031]-對(duì)于僅屬于第二組取向的取向，屬于第二組獲取參數(shù)。
[0032] 按照另一個(gè)備選，該方法還包括下列步驟：
[0033] _處理按照第一取向所獲取的圖像的步驟，以便產(chǎn)生待成像主體或器官0的層析X 射線照相建模，以及
[0034] _處理"高能量"和"低能量"獲取圖像的步驟，以便取得待成像主體或器官0的多 能量建模。
[0035] 按照一個(gè)具體實(shí)施例，用于使待成像主體或器官0暴露于X射線的步驟通過(guò)兩個(gè) 極端取向之間的發(fā)射源的單次位移來(lái)執(zhí)行，按照第一組取向以及按照第二組取向的獲取的 每個(gè)在這個(gè)單次位移期間執(zhí)行。
[0036] 按照另一個(gè)具體實(shí)施例，該獲取步驟包括：
[0037]-第一組取向的兩個(gè)極端位置之間的源的位移，在此期間，按照第一組取向的每個(gè) 取向來(lái)獲取圖像，
[0038]-第二組取向的兩個(gè)極端位置之間的源的位移，在此期間，按照第二組取向的每個(gè) 取向來(lái)獲取至少一個(gè)圖像。
[0039] 按照另一個(gè)具體實(shí)施例，第一和第二組取向相對(duì)于參考取向?qū)ΨQ或不對(duì)稱地分 布。
[0040] 按照另一個(gè)具體實(shí)施例，用以獲取圖像的獲取參數(shù)根據(jù)源的取向而改變。
[0041] 按照又另一個(gè)具體實(shí)施例，該方法包括用于將造影物注入待成像主體或器官中的 預(yù)備步驟。
[0042] 按照第二方面，本發(fā)明還涉及一種包含在介質(zhì)上記錄的可用于計(jì)算機(jī)中的代碼指 令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，其包括用于應(yīng)用如以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方 法的指令。
[0043] 按照第三方面，本發(fā)明涉及一種成像系統(tǒng)，包括：
[0044] -X射線發(fā)射源，
[0045]-定位成面向源的接收器，以及
[0046]-支承，待成像主體或器官定位在其上，
[0047] _所述系統(tǒng)包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器適用于改變?cè)聪鄬?duì)于支承的取向并且按照不同 能級(jí)來(lái)控制圖像的獲取，
[0048] 其特征在于，所述致動(dòng)器適用于允許按照不同的兩組取向的源的位移以及圖像獲 取的控制，以使得在屬于第一組但不屬于第二組的取向的情況下獲取單個(gè)圖像，并且在第 二組取向的情況下以不同的獲取參數(shù)來(lái)獲取至少兩個(gè)圖像。
[0049] 按照一個(gè)備選，該系統(tǒng)還包括第二致動(dòng)器，該致動(dòng)器適用于改變接收器相對(duì)于支 承的取向并且允許按照不同的兩組取向的接收器的位移。
【附圖說(shuō)明】
[0050] 應(yīng)參照附圖來(lái)閱讀完全是說(shuō)明性而不是限制性的以下描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，附圖包括：
[0051]-圖1示出醫(yī)療成像系統(tǒng)的局部視圖；
[0052]-圖2示出這種系統(tǒng)的簡(jiǎn)化幾何模型；
[0053]-圖3示出按照本發(fā)明的方法的具體示例；
[0054]-圖4示出用于應(yīng)用按照本發(fā)明的方法的裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 圖1示出醫(yī)療成像系統(tǒng)的局部視圖，其中包括：X射線發(fā)射源3 ;定位成面向源3的 接收器4,其上定位待成像主體或器官、通常為主體的乳房，其通過(guò)加壓固位板5而被壓縮 并且保持到位。
[0056] 與接收器4垂直的方向Z-Z、通常為垂直方向位于圖1中，后續(xù)取向?qū)⑾鄬?duì)該垂直 方向來(lái)定位。
[0057] 圖1示出按照圍繞方向Z-Z規(guī)則分布的5個(gè)取向的源，5個(gè)取向即是，與軸Z-Z對(duì) 應(yīng)的中心取向以及這個(gè)軸每側(cè)的相對(duì)于Z-Z大致平行的兩個(gè)取向。
[0058] 在層析X射線照相組合方法的范圍之內(nèi)，這些取向通常用于產(chǎn)生待成像主體或器 官〇的若干圖像。
[0059] 圖2示出一種模型，其中將待成像主體或器官0比作一點(diǎn)，并且其中角度〇相對(duì) 于Z-Z軸來(lái)定位，這個(gè)角度〇指定發(fā)射源相對(duì)于Z-Z軸的取向供X射線的發(fā)射。
[0060] 本發(fā)明包括將層析X射線照相組合方法與通常具有造影物的預(yù)備注入的多能量 獲取相結(jié)合，后者對(duì)于與獲取在層析X射線照相組合方法的范圍之內(nèi)所獲取的圖像的取向 不同的取向來(lái)執(zhí)行。
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