[發明專利]CSCT中Q范圍的擴展

無效

• 申請號: 200780017867.6
• 申請日: 2007-05-08
• 公開（公告）號: CN101449294A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: U·范斯特文達爾;J·-P·施洛姆卡;A·思蘭
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;A61B6/02;A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李靜嵐;劉 紅

技術領域

本發明涉及層析成像領域。特別地，本發明涉及用于檢查感興趣目標的相干散射計算層析設備、檢查感興趣目標的方法、圖像處理設備、計算機可讀介質以及程序元件。

背景技術

在相干散射計算層析術(CSCT)中，在扇出平面方向上具有小發散的窄扇形束或者聚焦的扇形束穿透感興趣目標。檢測透射的輻射以及在扇出平面上散射的輻射。圖2示出了具有單獨的能量分辨散射檢測器的示例性設置的幾何結構。

在行李檢查應用的情況下以及在用于檢測疾病(該疾病改變了組織的分子結構)的醫療應用中，組合的CT和散射信息可以用于材料的識別。

然而，當前的CSCT重構算法要求360°上的數據采集。在這種情況下，滿足完備性條件并且數據不需要進一步的加權，因為所有體元(voxel)都被均勻地暴露。在完整的一圈上進行采集不僅可以確保完備性條件，而且還可以給出數據的正確加權。不過，由于掃描儀幾何結構的原因，360°完備性條件負責小值以及大值的q范圍限制。

發明內容

因此，希望擁有一種用于CSCT的改進重構方案。

本發明提供了相干散射計算層析設備、圖像處理設備、計算機可讀介質、程序元件以及檢查感興趣目標的方法，其具有依照獨立權利要求的特征。

應當指出的是，以下描述的本發明的示例性實施例同樣適用于檢查感興趣目標的方法、計算機可讀介質、圖像處理設備以及程序元件。

依照本發明的第一個方面，提供了用于檢查感興趣目標的相干散射計算層析設備，該相干散射計算層析設備包括重構單元，所述重構單元適于從數據集合中選擇體元和q范圍，對包含該體元并且與所述q范圍內的q值對應的投影進行加權，得到加權的投影，并且向后投射該加權的投影。

有利的是，所述相干散射計算層析設備可以適于重構只在半圈即180°加扇形角上采集的數據。此外，該CSCT設備可以適于分別將重構擴展到與360°重構相比更小和更大的q區域。

所述CSCT設備還可以適于在對投影加權之后進行發散卷積(divergent?convolution)，其中所述向后投射沿著彎曲線進行。

因此，在加權之后對于圖像重構進行發散卷積以及沿著彎曲線的向后投射。

在本發明這個方面的一個實施例中，所述加權是帕克(Parker)加權。

因此，執行了對于雙掃描區域中的數據的平滑加權，其中權重及其導數在邊界處連續。

依照本發明的另一個實施例，所選擇的體元和q范圍并不滿足360°條件，而是至少滿足180°條件。

依照本發明的另一個實施例，所述CSCT設備還適于在輻射源的360°旋轉上進行相干散射計算層析數據采集，得到所述數據集合。該CSCT設備還適于估計任何單獨的體元和q值看到的角度范圍并且適于對所有滿足360°完備性條件的體元和q值執行360°重構。

因此，依照本發明的這個實施例，上述180°重構算法可以用來在應用到完整的360°數據集合上時沿所有空間方向擴展該可達到的q范圍。

依照本發明的另一個實施例，所述CSCT設備被配置成由材料試驗設備和醫療應用設備構成的組中的一個。本發明的應用領域可以是醫療成像或者行李檢查。

依照本發明的另一個實施例，所述CSCT設備還包括設置在電磁輻射源和檢測器單元之間的準直器，其中該準直器適于對由電磁輻射源發出的電磁輻射束進行準直以便形成錐形束或者扇形束。

此外，所述CSCT設備可以調節成能量分辨相干散射計算層析設備。

此外，依照本發明的另一個實施例，提供了利用相干散射計算層析設備檢查感興趣目標的方法，該方法包括步驟：從數據集合中選擇體元和q范圍，對包含該體元并且與所述q范圍內的q值對應的投影進行加權，得到加權的投影，并且向后投射該加權的投影。

如果只執行了半掃描，那么這可以導致測量時間的減少。此外，執行與半掃描重構方法結合的全掃描可以導致q范圍的擴展。

依照本發明的另一個實施例，可以提供用于檢查感興趣目標的圖像處理設備，該圖像處理設備包括用于存儲感興趣目標的數據集合的存儲器以及適于執行上述方法步驟的重構單元。

依照本發明的另一個實施例，可以提供計算機可讀介質，其中存儲了用于檢查感興趣目標的計算機程序，所述程序在由處理器執行時使得所述處理器執行上述方法步驟。

此外，依照本發明的另一個實施例，可以提供用于檢查感興趣目標的程序元件，其在由處理器執行時使得所述處理器執行上述方法步驟。