投影數據采集裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及用于采集投影數據的投影數據采集裝置(31)。所述投影數據采集裝置包括：輻射設備(32)，其用于生成用于穿過對象的脈沖輻射射束；以及探測設備(6)，其用于生成指示在不同的采集位置處的所述脈沖輻射射束(4)的投影數據，其中，所述輻射設備(32)適于生成所述脈沖輻射射束(4)，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束(4)具有不同的形狀，即，被不同地阻擋和/或衰減。因此，并非在每個采集位置處使用由所述輻射設備能提供的完整輻射，而是至少一些采集位置處的僅使用較小的脈沖輻射射束。這能夠導致較少的散射輻射，并且因此導致改善的投影數據以及改善的計算機斷層攝影圖像，所述計算機斷層攝影圖像可以基于所采集的投影數據來重建。

Projection data acquisition device

The invention relates to a projection data acquisition device (31) for collecting projection data. The projection data acquisition device comprises: radiation equipment (32), it is used to generate pulse beam for radiation through the object; and the detection equipment (6), it is used to generate the instructions in the collection of different position of the pulse radiation beam (4) of the projection data, wherein, the radiation equipment (32) for generating the pulse radiation beam (4), the acquisition position the different pulse radiation beam (4) with different shapes, i.e., by different barrier and / or decay. Therefore, it is not possible to use the full radiation provided by the radiation device at each acquisition location, but at least some of the acquisition locations use only a small pulse radiation beam. This can lead to less radiation scattering, and computed tomography images resulting in improved and improved projection data, the computed tomography images can be based on the acquired projection data reconstruction.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于采集投影數據的投影數據采集裝置、方法以及計算機程序。本專利技術還涉及準直器，其可以被所述投影數據采集裝置、包括所述投影數據采集裝置的計算機斷層攝影系統以及對應的計算機斷層攝影方法和計算機程序使用。
技術介紹
計算機斷層攝影系統包括：輻射設備，其用于生成用于穿過對象的輻射射束；探測設備，其用于生成指示已經穿過對象之后的輻射的投影數據；移動單元，其用于將所述輻射設備與所述對象相對于彼此移動，以便在所述輻射設備相對于所述對象的不同的采集位置處生成投影數據；以及重建單元，其用于基于所生成的投影數據來重建對象的計算機斷層攝影圖像。為了降低施加到對象的輻射劑量，所述對象可能不在沿著采集軌跡的所有可能的采集位置處而是僅在這些采集位置的一些采集位置處被輻照，沿著所述采集軌跡，所述輻射設備相對于所述對象被移動。然而，基于這些稀疏采樣的投影數據重建的計算機斷層攝影圖像可能具有降低的圖像質量。
技術實現思路
本專利技術的目標是提供一種投影數據采集裝置、方法以及用于采集投影數據的計算機程序，其允許對投影數據進行采樣，使得能夠改善基于經采樣的投影數據重建的計算機斷層攝影圖像的質量。本專利技術的另一目標是提供一種準直器，其可以被所述投影數據采集裝置、包括所述投影數據采集裝置的計算機斷層攝影系統以及對應的計算機斷層攝影方法和計算機程序使用。在本專利技術的第一方面中，提出了一種用于采集投影數據的投影數據采集裝置，其中，所述投影數據采集裝置包括：-輻射攝影，其用于生成用于穿過對象的脈沖輻射射束，-探測設備，其用于生成指示已經穿過所述對象之后的脈沖輻射射束的投影數據，-移動單元，其用于將所述輻射設備和所述對象相對于彼此移動，以便生成在所述輻射設備相對于所述對象的不同的采集位置處的投影數據，其中，所述輻射設備適于生成脈沖輻射射束，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束具有不同的形狀。因為在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束具有不同的形狀，即，因為所述脈沖輻射射束在不同的采集位置處可能被不同地阻擋或衰減，并非在每個采集位置處使用能由輻射設備提供的完整的輻射，而是至少在一些采集位置處，僅使用較小脈沖輻射射束。使用至少在特定采集位置處的這些較小的脈沖輻射射束導致較少的散射輻射，其中，一般散射的輻射不僅僅生成圖像偽影，而且還增加噪聲。因此，通過至少在特定采集位置處使用較小的脈沖輻射射束，能夠降低圖像偽影，并且能夠增加信噪比，從而改善計算機斷層攝影圖像的質量，所述計算機斷層攝影圖像可以基于所采集的投影數據來重建。在實施例中，所述輻射設備包括：輻射源，其用于生成輻射射束；以及準直器，其用于部分地阻擋和/或衰減所述輻射射束，以便生成脈沖輻射射束，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束具有不同的形狀。所述脈沖輻射射束的形狀可能針對兩個或更多個采集位置是不同的，在所述兩個或更多個采集位置處，生成脈沖輻射射束。所述輻射源可以適于生成脈沖輻射射束，其中，所述準直器可以適于部分地阻擋或衰減所述脈沖輻射射束以生成脈沖輻射射束，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束具有不同的形狀。所述輻射源可以是格柵切換X射線源。格柵切換X射線源允許脈沖輻射射束的非常快速并且時間準確地生成，其能夠造成最終重建的計算機斷層攝影圖像的進一步改善的質量。然而，在實施例中，所述輻射源還可以提供連續輻射射束，其中，所述連續輻射射束可以在沿著采集軌跡的一些位置處被完全地阻擋，沿著所述采集軌跡，所述輻射源相對于所述對象移動，并且在沿著所述采集軌跡的采集位置處被部分地并且不同地阻擋，在所述采集位置處，應當采集投影數據，以便生成脈沖輻射射束，使得所述脈沖輻射射束在不同的采集位置處具有不同的形狀。在實施例中，所述準直器適于部分地阻擋所述輻射射束，使得在所述探測設備上生成遮蔽區域和非遮蔽區域，其中，所述探測設備適于基于指向所述非遮蔽區域上的所述脈沖輻射射束來生成所述投影數據，并且適于基于已經被散射到所述遮蔽區域上的輻射來生成散射數據，其中，所述投影數據采集裝置還包括校正單元，所述校正單元用于基于所述散射數據來校正所生成的投影數據。這能夠導致所述投影數據以及因此可以基于所述投影數據重建的計算機斷層攝影圖像的進一步改善的質量。所述準直器可以包括具有若干開口的可旋轉圓柱體，其中，所述準直器適于旋轉所述圓柱體，使得所述開口被布置在相對于在所述不同位置處的所述輻射源的不同旋轉位置處，以便生成所述脈沖輻射射束，使得所述脈沖輻射射束在所述不同的采集位置處具有不同的形狀。具體地，所述圓柱體的所述開口優選包括被布置在沿著所述圓柱體的縱軸的第一位置處的第一開口以及被布置在沿著所述圓柱體的所述縱軸的第二位置處的第二開口，其中，所述第一開口和所述第二開口具有相對于彼此的圓周偏移。使用該準直器允許通過選擇所述圓柱體在所述不同的采集位置處的準確且快速的不同成形，使得所述開口被布置在相對于在所述不同的采集位置處的所述輻射源的不同位置處。所述投影數據采集裝置還可以包括輻射劑量約束提供單元，其用于提供定義針對所述對象內的不同空間區域的輻射劑量上限值的空間輻射劑量約束，其中，所述輻射設備、所述探測設備以及所述移動單元適于生成所述投影數據，使得滿足所提供的空間輻射劑量約束。因此，所述輻射設備、所述探測器以及所述移動單元可以適于生成所述投影數據，使得被施加到所述對象的輻射劑量不過高，尤其是在不會不利地影響所述對象的情況下盡可能的高，其能夠導致所采集的投影數據的改善的信噪比以及因此最終導致進一步改善的計算機斷層攝影圖像，所述計算機斷層攝影圖像可以基于所采集他都要數據來重建。所述約束可以針對對象的不同部分而不同，使得被施加到所述對象的各自部分的輻射劑量能夠具體地適應于所述各自的部分。然而，所述部分輻射劑量約束還能夠定義針對整個對象的相同輻射劑量上限值。還優選的是，所述輻射設備適于使得所述脈沖輻射射束的脈沖持續時間在不同的采集位置處是不同的。通過改變針對不同的采集位置的脈沖輻射射束的脈沖持續時間，能夠改變在不同的采集位置處施加的輻射劑量。能夠使用所述脈沖持續時間的該變化，例如以生成所述投影數據，使得滿足可以由輻射劑量約束提供單元提供的空間輻射劑量約束。在優選實施例中，所述移動單元適于在所述投影數據的采集期間沿著采集軌跡相對于所述對象來移動所述輻射設備，其中，所述輻射設備和所述探測設備適于允許在沿著所述采集軌跡的一組不同的采集位置處采集投影數據，并且適于實際僅在所述一組不同的采集位置的子組處生成所述脈沖輻射射束并探測已經穿過所述對象的所述脈沖輻射射束。因此，優選地，所述投影數據是稀疏采樣的，從而降低施加到所述對象的輻射劑量。在本專利技術的另一方面中，提出了一種用于對由投影數據采集裝置的輻射源生成的輻射進行準直的準直器，其中，所述準直器包括具有若干開口的可旋轉圓柱體，所述開口包括被布置在沿著所述圓柱體的縱軸的第一位置處的第一開口以及被布置在沿著所述圓柱體的所述縱軸的第二位置處的第二開口，其中，所述第一開口和所述第二開口具有相對于彼此的圓周偏移。在本專利技術的另一方面中，提出了一種用于生成對象的計算機斷層攝影圖像的計算機斷層攝影系統，其中，所述計算機斷層攝影系統包括：-根據權利要求1所述的用于采集所述對象的投影數據的投影數據采集裝置，-重建單元，其用于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于采集投影數據的投影數據采集裝置，所述投影數據采集裝置(31)包括：?輻射設備(32)，其用于生成用于穿過對象的脈沖輻射射束(4)，?探測設備(6)，其用于生成指示已經穿過所述對象之后的所述脈沖輻射射束(4)的投影數據，?移動單元(7、8)，其用于將所述輻射設備(32)與所述對象相對于彼此移動，以便生成在所述輻射設備(32)相對于所述對象的不同的采集位置處的所述投影數據，其中，所述探測設備(32)適于生成所述脈沖輻射射束(4)，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束(4)具有不同的形狀，并且其中，所述輻射源(32)包括用于生成輻射射束的輻射源(2)以及用于部分地阻擋和/或衰減所述輻射射束的準直器(3)，以便生成所述脈沖輻射射束(4)，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束(4)具有不同的形狀。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.15 EP 14176988.51.一種用于采集投影數據的投影數據采集裝置，所述投影數據采集裝置(31)包括：-輻射設備(32)，其用于生成用于穿過對象的脈沖輻射射束(4)，-探測設備(6)，其用于生成指示已經穿過所述對象之后的所述脈沖輻射射束(4)的投影數據，-移動單元(7、8)，其用于將所述輻射設備(32)與所述對象相對于彼此移動，以便生成在所述輻射設備(32)相對于所述對象的不同的采集位置處的所述投影數據，其中，所述探測設備(32)適于生成所述脈沖輻射射束(4)，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束(4)具有不同的形狀，并且其中，所述輻射源(32)包括用于生成輻射射束的輻射源(2)以及用于部分地阻擋和/或衰減所述輻射射束的準直器(3)，以便生成所述脈沖輻射射束(4)，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束(4)具有不同的形狀。2.根據權利要求1所述的投影數據采集裝置，其中，所述準直器(3)適于部分地阻擋所述輻射射束(4)，使得在所述探測設備(6)上生成遮蔽區域和非遮蔽區域。3.根據權利要求1所述的投影數據采集裝置，其中，所述輻射源(2)適于生成脈沖輻射射束，其中，所述準直器(3)適于部分地阻擋或衰減所述脈沖輻射射束，以生成所述脈沖輻射射束(4)，使得在不同的采集位置處所述脈沖輻射射束(4)具有不同的形狀。4.根據權利要求1所述的投影數據采集裝置，其中，所述準直器(3)包括具有若干開口(44...47)的可旋轉圓柱體(40)，其中，所述準直器(3)適于旋轉所述圓柱體(40)，使得在所述不同的采集位置處所述開口(44...47)被布置于相對于所述輻射源(2)的不同旋轉位置處，以便生成所述脈沖輻射射束(4)，使得所述脈沖輻射射束(4)在所述不同的采集位置處具有不同的形狀。5.根據權利要求4所述的投影數據采集裝置，其中，所述圓柱體(40)的所述開口(44...47)包括被布置在沿著所述圓柱體(40)的縱軸的第一位置處的第一開口(44)以及被布置在沿著所述圓柱體(40)的所述縱軸的第二位置處的第二開口(45)，其中，所述第一開口(44)和所述第二開口(45)具有相對于彼此的圓周偏移。6.根據權利要求2所述的投影數據采集裝置，其中，所述探測設備(6)適于基于指向到所述非遮蔽區域上的所述脈沖輻射射束(4)來生成所述投影數據，并且適于基于已經被散射到所述遮蔽區域上的輻射來生成散射數據，其中，所述投影數據采集裝置(31)還包括校正單元(12)，所述校正單元用于基于所述散射數據來校正所生成的投影數據。7.根據權利要求1所述的投影數據采集裝置，其中，所述投影數據采集裝置(31)還包括輻射劑量約束提供單元(11)，所述輻射劑量約束提供單元用于提供定義針對所述對象內的不同空間區域的輻射劑量上限值的空間輻射劑量約束，其中，所述輻射設備(32)、所述探測設備(6)以及所述移動單元(7...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·普羅克紹，M·格拉斯，
申請(專利權)人：皇家飛利浦有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL