[發明專利]X射線CT裝置

有效

• 申請號: 200710103564.8
• 申請日: 2007-04-06
• 公開（公告）號: CN101049243A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 今井靖浩
• 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;G01T1/161
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉杰;王小衡

技術領域

本發明涉及X射線CT裝置或X射線CT圖像拍攝或成像方法的技術，該技術通過醫療X射線CT(計算機斷層攝影)裝置上的心電圖同步螺旋掃描、變螺距螺旋掃描或螺旋穿梭掃描實現了以低輻射照射、高圖像質量和高速拍攝為基礎的心臟成像或生物同步成像。

背景技術

在利用多排X射線探測器的X射線CT裝置中或者在利用以平板為代表的矩陣結構的二維X射線區域探測器的X射線CT裝置中，迄今為止心臟的拍攝是通過由螺旋螺距0.2緩慢進行的螺旋螺距或如圖16所示的心電圖同步螺旋掃描來執行的。作為螺旋掃描的這種心臟拍攝或成像技術，專利文獻1已經是已知的。

由于低螺旋螺距，目前的成像方法牽涉到關于X輻射照射方面的問題。圖16中顯示了其中將一個片段定義為扇形角+180°的數據采集。然而，在如圖17和18所示的進行多個片段圖像重建以適合各種心跳的情況下，在由于X射線投影數據于各個片段之間發生偏移而產生偽影的情況下甚至出現關于圖像質量方面的問題，如圖20所示的三維顯示中在垂直于z方向平行于xy平面的方向上出現條帶偽影等。

專利文獻1日本未審查的專利公開No.2003-164446

利用多排X射線探測器的X射線CT裝置或者利用以平板為代表的二維X射線區域探測器的X射線CT裝置已經處于不必要的X輻射照射這一問題正越來越突出的趨勢中。例如，假設使用具有40mm射束寬度的X射線并以螺旋螺距0.2進行成像，則每個掃描旋轉成像區域移動8mm。因此，為了對整個長度大約是12cm的心臟進行成像或拍攝，需要執行相應15次臺架旋轉的成像。這造成在實際診斷中存在大量未使用X射線投影數據的不必要輻射照射，以及與每次臺架旋轉能夠進行40mm記錄成像的傳統掃描(軸向掃描)相比輻射劑量幾乎大于或等于5倍的問題。另一方面，由于z方向X射線探測器寬度在正常的傳統掃描(軸向掃描)中是不夠的，所以每次旋轉的數據采集不能覆蓋整個心臟。

因此，本發明的目的是提供能通過X射線CT裝置的螺旋掃描、變螺距螺旋掃描或螺旋穿梭掃描實現低劑量、高速度和高圖像質量的心臟拍攝和成像的X射線CT裝置，該X射線CT裝置具有多排X射線探測器或以平板X射線探測器為代表的矩陣結構的二維X射線區域探測器。

發明內容

在本發明中，在具有二維探測平面的X射線探測器的X射線CT裝置中以螺距為1或更大的高速螺旋掃描與外部同步信號同步地對對象(優選，心臟)進行成像，藉此以這樣的方式執行X射線數據采集使得成像范圍的z方向中心位置變成心電圖儀的心電圖信號的預定心臟相位或心臟觸發相位，此后心臟斷層攝影圖像基于X射線投影數據進行圖像重建。因此，可以低放射進行有效的X射線數據采集。

在第一方面，本發明提供X射線CT裝置，其包含：對穿過對象的X射線投影數據進行采集的X射線數據采集設備，所述對象躺在X射線發生器和具有二維探測平面并在X射線發生器對面探測X射線的X射線探測器之間，此時X射線發生器和X射線探測器正圍繞位于其間的旋轉中心進行旋轉；用于對所采集的投影數據進行圖像重建的圖像重建設備；用于對圖像重建的斷層攝影圖像進行顯示的圖像顯示設備；以及用于為斷層攝影圖像設定各種類型成像條件的成像條件設定設備，其中X射線數據采集設備通過對對象的預定范圍以設定為1或更大的螺旋螺距進行螺旋掃描與外部同步信號同步地采集X射線投影數據。

在根據第一方面的X射線CT裝置中，通過螺旋螺距設定為1或更大的高速螺旋掃描(或螺旋穿梭掃描或變螺距螺旋掃描)與外部信號同步地執行X射線數據的采集，這樣有可能以高速在合適的相位中執行螺旋掃描。因此，即使在X輻射照射情況中能夠以低照射實施成像。

在根據第二方面的X射線CT裝置中，圖像重建設備對所采集的X射線投影數據進行圖像重建，所述X射線投影數據通過以設定為1或更大的螺旋螺距與外部同步信號同步地對對象的預定范圍進行螺旋掃描而與外部信號同步地采集得到。

這樣，有可能從高速螺旋掃描所采集的投影數據中有效地采集合適相位的投影數據并重建高質量的斷層攝影圖像。