[發(fā)明專利]放射線攝影裝置、方法和程序

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110242050.7
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102512190A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赤堀貞登
• 申請（專利權(quán)）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: A61B6/02
• 分類號: A61B6/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于獲取多個(gè)放射源位置處的多個(gè)圖像來實(shí)現(xiàn)例如層析攝影(tomosynthesis?imaging)以生成層析圖像的放射線攝影裝置、方法和程序。

背景技術(shù)

近年來，已經(jīng)提出了針對X射線攝影裝置的層析攝影以更加精密地觀察身體的患病部位。在層析攝影中，通過移動X射線管從不同角度向被攝體施加X射線來執(zhí)行攝影操作，由此通過將所得到的圖像相加來提供強(qiáng)調(diào)了期望的斷層的圖像。在層析攝影中，取決于攝影裝置的特性以及需要的層析圖像，X射線管可以與X射線檢測器平行地移動或者可以做圓形或橢圓形移動，以獲得從不同輻射角度拍攝的被攝體圖像，并且重建這些圖像以生成層析圖像。

在執(zhí)行這種層析攝影的情形下，有必要將通過攝影操作得到的圖像對準(zhǔn)以重建圖像。為此，已經(jīng)提出了下面這種技術(shù)，該技術(shù)包括通過按照攝影操作的次數(shù)(攝影次數(shù))對X射線管的移動范圍進(jìn)行等分來計(jì)算X射線管在攝影操作期間的位置(此后將其稱為“輻射源位置”)并且使用計(jì)算出的輻射源位置的信息來重建圖像。

但是，由于受到攝影期間的振動、機(jī)械偏差等的影響，該技術(shù)難以將X射線管精確地移動到計(jì)算出的輻射源位置，因此攝影期間的輻射源位置偏離了計(jì)算出的輻射源位置。由于這種偏移，不能實(shí)現(xiàn)對象投影位置的精確對準(zhǔn)，導(dǎo)致層析圖像的圖像質(zhì)量劣化。

因此，在實(shí)踐中，在層析攝影期間將標(biāo)記物放置在被攝體上或載置被攝體的攝影臺上，并且對標(biāo)記物以及被攝體一起進(jìn)行攝影以獲得包含標(biāo)記物圖像的圖像(參見日本特開2005-021345、2005-021675和10(1998)-295680，此后將它們稱為專利文獻(xiàn)1至3)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1至3中公開的技術(shù)，通過利用包含標(biāo)記物的人體模型的位置信息來計(jì)算每一幅圖像的精確輻射源位置，并且利用計(jì)算出的輻射源位置來重建圖像以消除輻射源位置的偏移所帶來的影響。此外，已經(jīng)提出了一種在考慮到包含多個(gè)標(biāo)記物在內(nèi)的支撐物的位置偏移的同時(shí)估計(jì)支撐物位置和攝影位置的偏移參數(shù)的技術(shù)(參見日本特開2003-024321，此后將其稱為專利文獻(xiàn)4)。

另一方面，已經(jīng)提出了這樣一種校正多個(gè)圖像之間的位置偏移的技術(shù)(參見美國專利No.6960020，此后將其稱為專利文獻(xiàn)5)，該技術(shù)并不使用標(biāo)記物位置信息，而是利用圖像之間的標(biāo)記物圖像的位置移動?，F(xiàn)在對專利文獻(xiàn)5中公開的技術(shù)進(jìn)行描述。

圖9用于說明在專利文獻(xiàn)5公開的技術(shù)中如何實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)。在圖9中，將與X射線管的移動路徑平行的方向表示為x方向，將與X射線管移動路徑垂直的方向表示為z方向，并且將與圖中平面垂直的方向表示為y方向。如圖9所示，當(dāng)X射線管被移動了量Δxs后從輻射源位置S11移動至輻射源位置S12時(shí)，置于攝影臺上板104上的標(biāo)記物M0的標(biāo)記物圖像移動了量Δxm，并且被攝體102中的作為重建對象的對象T0的投影位置移動了量Δxt。這里，假定在X射線管和檢測器114的檢測面之間的距離(即，輻射源距離)是sz，檢測器114的檢測面和對象T0所在的平面之間的距離是tz，并且檢測器114的檢測面與攝影臺上板104的頂面之間的距離是mz，于是，通過使用標(biāo)記物圖像的移動量Δxm、輻射源距離sz和距離mz，由下面的方程式(1)表示輻射源位置的移動量Δxs：

Δxs＝Δxm×(sz-mz)/mz????(1)

此外，通過使用輻射源位置的移動量Δxs、輻射源距離sz和距離tz，由下面的方程式(2)表示對象的投影位置的移動量Δxt：

Δxt＝Δxs×tz/(sz-tz)(2)

根據(jù)方程式(1)和(2)，通過使用標(biāo)記物圖像的移動量Δxm、輻射源距離sz、距離mz和距離tz，由下面的方程式(3)表示對象的投影位置的移動量Δxt：

Δxt＝Δxm×(tz/mz)×(sz-mz)/(sz-tz)(3)

通過按照這種方式計(jì)算對象的每一個(gè)投影位置的移動量Δxt，可以實(shí)現(xiàn)圖像中的對象的投影位置的對準(zhǔn)以重建層析圖像。

但是，在專利文獻(xiàn)1至3中公開的技術(shù)使用標(biāo)記物位置作為已知信息來計(jì)算輻射源位置。因此，為了發(fā)現(xiàn)精確的輻射源位置，需要精確制作包含有標(biāo)記物的人體模型，其中，標(biāo)記物被精確地置于人體模型的預(yù)定位置處。盡管可以通過將標(biāo)記物固定在固定裝置上來獲取標(biāo)記物的精確位置信息，但是由于這種固定裝置在一定程度上很大，因此不適于拍攝不同的被攝體。此外，使用標(biāo)記物固定裝置限制了標(biāo)記物的位置，因此，如果在攝影期間使用輻射場孔徑的情形下，可能不能將標(biāo)記物設(shè)置在輻射場內(nèi)。另一方面，在專利文獻(xiàn)4中公開的技術(shù)使用支撐物中的標(biāo)記物的相對位置作為已知信息，因此必須將標(biāo)記物精確地設(shè)置在支撐物中。