[發明專利]用于針對心臟和肺圖像的光子計數CT的心臟重建

有效

• 申請號: 201580056917.6
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN107072627B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: R·普羅克紹;T·克勒;M·格拉斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種方法包括，與心動周期信號協作地在第一較低通量水平與第二較高通量水平之間調制發射輻射的通量，使得所述通量在具有第一較高心臟運動的第一心臟運動階段期間處于第一較低通量水平處，并且在具有第二較低心臟運動的第二心臟運動階段期間處于第二較高通量水平處。所述方法還包括利用第一重建窗口重建所述投影數據，所述第一重建窗口將第一權重應用于與所述第一心臟運動階段和較低的第一通量水平相對應的所述投影數據的第一子集，并且將不同的第二權重應用于與所述第二心臟運動階段和較高的第二通量水平相對應的所述投影數據的第二子集，以生成第一體積圖像數據。

技術領域

以下總體涉及利用光子計數探測器的心臟成像，并且被描述為具體應用于計算機斷層攝影(CT)。然而，以下還涉及其他成像應用。

背景技術

計算機斷層攝影(CT)掃描器包括發射X射線輻射的X射線管。輻射穿過位于視場中的對象或物體，并且由此被衰減。探測器陣列探測穿過視場的輻射，并且產生表示其的信號。重建器重建信號以產生體積圖像數據。

被配置用于譜成像的計算機斷層攝影掃描器已經包括光子計數探測器像素。在這樣像素的情況下，生成的信號包括均具有指示探測到的光子的峰值幅度或峰值高度的電流或電壓。該信號是被求解并且隨后被處理的能量。重建器重建譜和非譜體積圖像數據。

心臟CT需要高通量以在如在掃描期間視覺地凍結心臟運動所需的快速機架旋轉期間得到足夠的信噪比。在高通量心臟CT掃描的情況下，一些探測器將會接收高通量。例如，接收穿過患者的周邊和/或患者的肺的輻射的探測器將會接收高通量，其中，患者僅具有微小的衰減。

遺憾地，光子計數探測器像素具有有限的計數速率。因此，被配置為具有光子計數探測器像素的CT掃描器不會非常適合于高通量心臟CT研究。

WO2010/070583 A1公開了在至少兩個不同的源電流之間調制X射線源以獲得針對至少兩個不同的X射線通量的至少兩個探測數據集，其中，最低X射線通量足夠低以避免直接X射線射束中的X射線探測器的過載。X射線圖像從所述至少兩個探測數據集來重建，其中，所述X射線圖像的像素的像素值考慮更高X射線通量是否導致相應探測器單元處的X射線探測器的過載而被重建。

發明內容

在一個方面中，一種方法包括與心動周期信號協作地在第一通量水平與不同的第二通量水平之間調制發射輻射的通量，使得所述通量在具有第一心臟運動的第一心臟運動階段期間處于所述第一通量水平處，并且在具有第二心臟運動的第二心臟運動階段期間處于所述第二通量水平處，其中，所述第一通量水平小于所述第二通量水平，并且其中，所述第一心臟運動大于所述第二心臟運動。所述方法還包括探測經調制的發射輻射并且產生指示探測到的經調制的發射輻射的投影數據。所述方法還包括利用第一重建窗口重建所述投影數據，所述第一重建窗口將第一權重應用于對應于所述第一心臟運動階段和較低的第一通量水平的所述投影數據的第一子集，并且將不同的第二權重應用于對應于所述第二心臟運動階段和較高的第二通量水平的所述投影數據的第二子集，以生成第一體積圖像數據，其中，所述第一權重大于所述第二權重。

在另一方面中，一種成像系統，包括：輻射源，其被配置為關于檢查區域旋轉并且發射穿過所述檢查區域的輻射。輻射源控制器被配置為控制所述輻射源與心動周期信號協作地在第一通量水平與不同的第二通量水平之間調制發射輻射的通量，使得所述通量在具有第一心臟運動的第一心臟運動階段期間處于所述第一通量水平處，并且在具有第二心臟運動的第二心臟運動階段期間處于所述第二通量水平處，其中，所述第一通量水平小于所述第二通量水平，并且其中，所述第一心臟運動大于所述第二心臟運動。輻射敏感像素的陣列被配置為探測穿過所述檢查區域的輻射并且生成指示探測到的輻射的信號。重建器被配置為利用第一重建窗口重建所述投影數據，所述第一重建窗口將第一權重應用于對應于所述第一心臟運動階段和較低的第一通量水平的所述投影數據的第一子集，并且將不同的第二權重應用于對應于所述第二心臟運動階段和較高的第二通量水平的所述投影數據的第二子集，以生成第一體積圖像數據，其中，所述第一權重大于所述第二權重。