[發明專利]X射線CT裝置

有效

• 申請號: 02120288.5
• 申請日: 2002-05-22
• 公開（公告）號: CN1386476A
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發明（設計）人: S·塔尼加瓦
• 申請（專利權）人: GE醫療系統環球技術有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G01N23/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳景峻,張志醒

發明的背景

本發明涉及X射線CT裝置和方法，特別涉及X射線管和X射線檢測器(多行檢測器)互相相對放置且其間放置患者的X射線CT裝置和方法，該檢測器包括在通道排列方向線性排列以在受治療者身體軸向形成多個行的多個X射線檢測器元件，用于在來自X射線檢測器的檢測信號的基礎上再現患者的層析X射線攝影圖像。

在這種類型的X射線CT裝置中，由于在一次掃描中可以從多行檢測器的多個行同時獲得投影數據，因此可以提高X射線CT成像的速度。然而，由于掃描(投影)數據采集圖表(即患者的切片的圖形)是固定的，因此該裝置不能靈活地適于各種醫療目的的成像，希望進一步改進。

相關技術

圖1是常規X射線CT裝置的主要部分的結構圖。該裝置一般由用于進行軸向/螺旋掃描和利用X射線扇束XLFB在目標上讀數的掃描臺架部分30、用于支撐患者100和在體軸CLb方向移動患者100的成像臺20、和遙控設置用于控制掃描臺架部分30和成像臺20并由例如放射學家操作的操縱臺部分10構成。

在掃描臺架部分30中，參考標記40表示旋轉陽極型X射線管，150表示用于限制在體軸方向的X射線的輻射寬度的準直器，50aA表示用于控制準直器150的狹縫寬度w的準直器控制部分，70表示X射線檢測器(多行檢測器)，在該X射線檢測器中多個X射線檢測元件在通道CH排列方向線性排列以便在例如體軸方向形成四行L1-L4，80’表示用于在X射線檢測器70的通道檢測信號基礎上產生患者的投影數據g(X，θ)并采集該數據的數據采集部分(DAS)，30A表示用于進行X射線圖像拍攝系統的旋轉控制的旋轉控制部分(以下有時也稱為臺架)。圖1另外還示出了關于掃描臺架部分30固定的x-、y-和z-坐標軸，其中z軸與體軸CLb方向一致。

在操縱臺部分10中，參考標記11表示用于進行X射線CT裝置的主控制和處理(如掃描設計、掃描控制、CT層析X射線攝影圖像再現處理等)的中央處理裝置，13表示用于顯示掃描設計圖、掃描/再現CT層析X射線攝影圖像等的顯示器件(CRT)，14表示用于交換在中央處理裝置11和掃描臺架部分30及成像臺20之間的幾種控制信號C1，C2和監視信號的控制接口，15表示用于累積來自數據采集部分80’的投影數據的數據采集緩沖器。

現在簡述一下操作。來自X射線管40的X射線扇束XLFB穿過患者100并撞擊X射線檢測器70的所有檢測器行L1-L4。數據采集部分80’通過集成和A/D轉換檢測器行L1-L4的通道檢測信號電流產生對應投影數據g₁(X，θ)-g₄(X，θ)，并在數據采集緩沖器15中儲存投影數據。接著，通過稍微旋轉臺架到視角θ，進行相同的投影，等等；由此為臺架的一次旋轉采集和累積投影數據。

而且，成像臺20根據軸向/螺旋掃描設計方案在患者100的體軸方向斷續/連續地移動，因而，可以采集和累積患者所要求成像區域的所有投影數據。然后中央處理裝置11與掃描操作同時或在掃描操作之后在得到的投影數據基礎上再現患者100的CT層析X射線攝影圖像，并在顯示器件13上顯示CT層析X射線投影圖像。

插圖(a)表示常規準直器150的平面圖。準直器150具有這樣的結構，以便垂直于z軸設置的兩個平行狹縫板150a和150b利用螺栓154在四個角部樞軸地固定到兩個鉸鏈152a和152b上以形成平行四邊形，鉸鏈152a和152b被各自樞軸153a和153b在鉸鏈152a和152b的中線CL上樞軸地支撐。在這個構形中，通過旋轉鉸鏈152b的樞軸153b可以關于中線CL對稱地改變在z軸方向上的狹縫寬度w。狹縫寬度w的中線CL在原位對應X射線檢測器行的中線CL。

常規數據采集部分80’包括能組合(相加)穿過檢測器行的通道檢測信號電流的開關單元(SWU)81’和通過集成和A/D轉換從開關單元81’輸出的通道組合電流而可以產生四列投影數據g₁(X，θ)-g₄(X，θ)的數據采集單元(DAS1-DAS4)。通過組合穿過對應所要求切片寬度的檢測器行的通道檢測信號電流，數據采集部分80’可以再現關于X射線檢測器行的中線CLd對稱并有不同切片寬度的CT層析X射線投影圖像，如下面將介紹的。下面將具體介紹用于提供不同切片寬度的常規掃描(投影)數據采集方案。