[發(fā)明專利]X射線CT設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810091739.2
• 申請(qǐng)日: 2008-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN101283912A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 今井靖浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: GE醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): A61B6/03
• 分類號(hào): A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于通過螺旋掃描對(duì)受檢者成像的X射線CT(計(jì)算機(jī)化斷層X射線照相)設(shè)備。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)地，在要成像的受檢者的心臟尤其是冠狀動(dòng)脈等上的X射線CT成像涉及所謂的心電門控成像(electrocardiographic?gatingimaging)，其中與心搏同步地進(jìn)行成像。

心電門控成像包括前瞻性成像方法和回顧性成像方法。前瞻性成像方法包括觀察基于多個(gè)最近心搏所平均的心動(dòng)周期，并且采集投影數(shù)據(jù)用于與認(rèn)為心臟運(yùn)動(dòng)是最慢的心臟相位同步地圖像重建，所述心臟相位例如在平均心動(dòng)周期的75％相位處(例如參考日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2006-006531)。回顧性成像方法包括通過利用具有相對(duì)較小的螺距(例如螺距大約為0.2)的螺旋掃描對(duì)受檢者進(jìn)行成像，同時(shí)監(jiān)測(cè)來自受檢者的心電信號(hào)，以同時(shí)采集受檢者的心電信號(hào)和受檢者的投影數(shù)據(jù)，并且隨后僅提取對(duì)應(yīng)于任意心臟相位的投影數(shù)據(jù)用于圖像重建(例如參考日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2003-164446)。

另一種用于重建心臟中冠狀動(dòng)脈等的X射線斷層圖像的方法是所謂的多段圖像重建方法。該方法包括在幾個(gè)心搏的相同心臟相位處的多個(gè)段中采集投影數(shù)據(jù)，或者從在螺旋掃描中連續(xù)采集的那些數(shù)據(jù)中提取這種投影數(shù)據(jù)，在一個(gè)切片的圖像重建中所要求的視角上組合投影數(shù)據(jù)，并且重建X射線斷層圖像。通常，對(duì)于一個(gè)切片的圖像重建要求在至少X射線束扇角加180°的視角上的投影數(shù)據(jù)，并且在機(jī)架的一個(gè)旋轉(zhuǎn)期間采集的投影數(shù)據(jù)不能覆蓋該視角的情況下，可以使用多段圖像重建方法通過組合在對(duì)應(yīng)于多個(gè)連續(xù)心搏的時(shí)間段中采集的分段的投影數(shù)據(jù)來重建一個(gè)切片的X射線斷層圖像。

這種心電門控成像或多段圖像重建使得能夠使用對(duì)應(yīng)于心臟運(yùn)動(dòng)緩慢的給定心臟相位區(qū)域的投影數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)圖像重建處理，使得可以獲得其中抑制了由于心臟運(yùn)動(dòng)引起的受檢者模糊的心臟的X射線斷層圖像。

發(fā)明內(nèi)容

近年來，X射線檢測(cè)部分已經(jīng)取得進(jìn)展，諸如檢測(cè)器行數(shù)量的增加、切片方向上寬度的擴(kuò)展、以及機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的改進(jìn)；然而，由于X射線檢測(cè)部分在切片方向上的寬度仍比心臟的長度小，不在軸向或電影掃描中使被成像的位置偏移就不可能對(duì)整個(gè)心臟成像。因此，上述前瞻性成像方法通常要求多次偏移成像的位置，從而阻礙了高速成像并且導(dǎo)致對(duì)受檢者的長時(shí)間約束。另一方面，回顧性成像方法要求受檢者在長時(shí)間內(nèi)連續(xù)暴露于X射線，導(dǎo)致對(duì)受檢者的高照射劑量。

尤其當(dāng)這種心電門控成像與造影成像結(jié)合時(shí)，因?yàn)樽⑷氲绞軝z者的相對(duì)較快的造影劑流，造影劑的總量被增加，進(jìn)一步增加了對(duì)受檢者的壓力。

此外，當(dāng)通過多段圖像重建獲得X射線斷層圖像時(shí)，投影數(shù)據(jù)片段之間的不連續(xù)性導(dǎo)致在X射線斷層圖像中產(chǎn)生偽影的問題。

考慮到這些情況做出了本發(fā)明，其目的是提供一種X射線CT設(shè)備，其能夠用很高的圖像質(zhì)量對(duì)受檢者的心臟成像同時(shí)減小了對(duì)受檢者的壓力。

在其第一方面，本發(fā)明提供一種X射線CT設(shè)備，包括：X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其配備有用于產(chǎn)生X射線的X射線產(chǎn)生部分和X射線檢測(cè)部分，該X射線檢測(cè)部分包括二維排列、在空腔上面向彼此并且繞給定軸旋轉(zhuǎn)提供的多個(gè)X射線檢測(cè)器元件；成像臺(tái)，用于運(yùn)送放置在其上的所述受檢者沿所述給定軸穿過所述空腔；掃描控制裝置用于控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述成像臺(tái)以對(duì)所述受檢者執(zhí)行螺旋掃描，從而采集投影數(shù)據(jù)；以及圖像重建裝置，用于基于所述采集的投影數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像重建處理，以生成所述受檢者的X射線斷層圖像，所述設(shè)備還包括心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置，用于識(shí)別所述受檢者的心臟運(yùn)動(dòng)；最佳心臟相位設(shè)置裝置，用于為所述受檢者設(shè)置最佳心臟相位；目標(biāo)位置定義裝置，用于當(dāng)所述受檢者的心臟相位在所述最佳心臟相位時(shí)，在沿所述受檢者的所述給定軸的方向上定義要掃描的目標(biāo)位置；以及傳送開始心臟相位計(jì)算裝置，用于利用基于所述識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的所述受檢者的心臟周期、所述受檢者中的掃描開始位置、所述成像臺(tái)的傳送速度和所述成像臺(tái)的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間(approach-run?time)，計(jì)算對(duì)應(yīng)于要開始所述成像臺(tái)的傳送的時(shí)間的傳送開始心臟相位，使得在所述最佳心臟相位掃描所述目標(biāo)位置，其中當(dāng)基于所述識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的所述受檢者的心臟相位與所述計(jì)算的傳送開始心臟相位一致時(shí)，所述掃描控制裝置控制所述成像臺(tái)開始傳送所述成像臺(tái)。

在其第二方面，本發(fā)明提供了第一方面的X射線CT設(shè)備，其中：所述傳送開始心臟相位計(jì)算裝置根據(jù)以下方程計(jì)算所述傳送開始心臟相位：

Stph＝Tgph-((((Pm-Ps)/Vt+Tr)/Th)*100)