[發明專利]飛越式掃描期間動態可調的源準直

無效

• 申請號: 200980118051.1
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN102036610A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: D·J·霍伊施爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B6/06
• 分類號: A61B6/06;A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

本發明總體涉及在飛越式掃描期間動態調節束寬，其尤其適用于計算機斷層攝影(CT)。不過，本發明也可以針對其他醫學成像應用和非醫學成像應用加以修改。

常規錐形射束CT系統包括多切片探測器，使得這種系統能夠相對于早期單切片系統在更短時間段內掃描更大的感興趣區域/體積。可以利用這樣的掃描迅速掃描患者的較大區域和/或改善時間分辨率。然而，遵循圓形軌道的常規錐形射束CT軸向掃描是受限的，即，它們沒有采集用于重建的完整采樣(或無法對被掃描的感興趣區域/體積的部分充分采樣)。通常，至少需要180度加一扇形角度(或大約240度)的數據來用于180度的重建。不完整采樣的結果是，重建的數據將包括錐形射束偽影。

利用錐形射束CT采集完整數據的一種方式是在X射線源圍繞檢查區域旋轉的同時經由患者支架移動患者通過檢查區域。然而，旋轉掃描架速度和探測器排數目的增加需要較大的患者床速度，這使得患者支架運動的機械實現復雜化，并且一些患者可能不能很好地忍受。另一種方式是通過鞍形軌道掃掠焦斑。利用這種方式，以每個掃描架旋轉(三百六十(360)度)兩個(2)周期的頻率沿著z軸方向循環連續掃掠焦斑。令人遺憾的是，這導致較大的源軌跡，可能需要更大的探測器。此外，鞍形軌道需要焦斑有較快的加速度和減速度。此外，利用以上技術，未用于重建的X射線可能穿過患者，增大了患者劑量。

本申請的各方面解決上述問題以及其他問題。

根據一方面，一種醫學成像系統包括輻射源，其在飛越式掃描期間圍繞縱軸在檢查區域周圍旋轉并在沿縱軸方向平移的同時發射輻射。源準直器在飛越式掃描期間準直所發射的輻射，以形成穿過檢查區域的大致錐形的輻射束。源準直器在掃描期間動態改變準直，以便在掃描期間增大和減小輻射束沿縱軸方向的寬度。探測器陣列探測穿過所述檢查區域的輻射并生成指示其的信號。重建器對所述信號進行重建，以生成指示檢查區域的體圖像數據。

根據另一方面，一種醫學成像方法包括：在飛越式掃描期間，在X射線管沿z軸方向平移時，改變所述X射線管發射的輻射束沿所述z軸方向的射束角，其中在所述X射線管從初始位置向中間位置移動時所述射束角增大，在所述X射線管從所述中間位置向目的位置移動時所述射束角減小。

根據另一方面，一種計算機可讀存儲介質含有指令，在由計算機執行時，所述指令使所述計算機：在利用醫學成像系統執行飛越式掃描期間，有選擇地改變輻射源準直器沿z軸方向的孔徑的尺寸，在所述飛越式掃描中，輻射源和所述輻射源準直器相協調地從初始位置平移到目的位置，其中所述孔徑決定穿過設置于所述系統的檢查區域中的感興趣區域的輻射束的射束幾何形狀。

根據另一方面，一種計算機斷層攝影系統執行由被掃描器官的周期性運動門控的飛越式掃描。

可以通過各種部件或部件布置，以及通過各種步驟或步驟布置體現本發明。附圖僅用于對優選實施例進行圖示，不應被解釋為對本發明構成限制。

圖1示出了一種示例性成像系統；

圖2示出了飛越式掃描期間的示例性準直器葉片運動；

圖3A、3B、3C、3D和3E示出了飛越式掃描期間的示例性準直器葉片運動；

圖4示出了針對圖2和3中所示的準直器葉片運動的示例性飛越式掃描時序圖；

圖5示出了飛越式掃描期間的示例性準直器葉片運動；

圖6示出了針對圖5的準直器葉片運動的示例性飛越式掃描時序圖；

圖7示出了沿z軸往復的連續飛越式運動；

圖8示出了一種示例性方法；

圖9示出了成像系統的操作。

參考圖1，CT成像系統100包括旋轉掃描架部分104，其圍繞縱軸或z軸106在檢查區域108周圍旋轉。旋轉掃描架部分104支撐諸如X射線管的輻射源112，其發射穿過檢查區域108的輻射。

輻射源112被配置成在螺旋形或引導掃描之前、期間和/或之后沿z軸方向物理地平移。在本示例中，輻射源112被配置成平移高達大約四十(40)厘米(cm)，以進行三十五(35)cm的掃描。在其他實施例中，輻射源112能夠平移更大或更小距離。在掃描期間，輻射源112在沿z軸方向平移的同時發射輻射，以便執行飛越式(fly-by)掃描，在飛越式掃描中，輻射源112(因此還有焦斑和輻射束)從第一或初始位置通過一個或多個中間位置平移到第二或目的位置，同時掃描設置于檢查區域中的對象。輻射源112可以沿著z軸在任一方向上行進。在2007年9月11日提交的名稱為“Fly-ByScanning”的專利申請No.PCT/US07/78130中描述了適當的飛越式掃描器的非限制性示例。