[發(fā)明專(zhuān)利]生成具有光譜信息的高分辨率CT圖像

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711227073.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108113694B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·阿爾門(mén)丁格;S·卡普勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子醫(yī)療有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B6/03
• 分類(lèi)號(hào): A61B6/03
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;杜波

本公開(kāi)涉及生成具有光譜信息的高分辨率CT圖像。描述了生成具有光譜信息的CT圖像數(shù)據(jù)(BD)的方法。將檢查部位暴露于多色X輻射。借助具有多個(gè)能量門(mén)限的光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器(16)從檢查部位捕獲第一投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(D¹_i)和至少一個(gè)第二投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(D²_i)。基于第二投影測(cè)量數(shù)據(jù)(D²_i)來(lái)生成具有降低的分辨率的第二投影測(cè)量數(shù)據(jù)(M²_j)。將第一投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(D¹_i)和具有降低的分辨率的第二投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(M²_j)傳送到圖像生成單元(25)。將第一投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(D¹_i)的分辨率傳遞到具有降低的分辨率的第二投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(M²_j)上和/或傳遞到基于具有降低的分辨率的第二投影測(cè)量數(shù)據(jù)記錄(M²_j)的圖像數(shù)據(jù)記錄(BD)上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生成具有光譜信息的CT圖像的方法。本發(fā)明還涉及一種圖像生成系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通常借助于先進(jìn)的成像方法來(lái)生成二維或三維圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)被用于可視化所描繪的檢查對(duì)象并且還用于其他應(yīng)用。

成像方法通常基于對(duì)X輻射的捕獲，其中生成所謂的投影測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，可以借助于計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)(CT系統(tǒng))來(lái)采集投影測(cè)量數(shù)據(jù)。在CT系統(tǒng)的情況下，在臺(tái)架上彼此相對(duì)布置的X射線源和X射線檢測(cè)器的組合通常圍繞測(cè)量室旋轉(zhuǎn)，而檢查對(duì)象(下文中被稱(chēng)為患者，而不限制一般適用性)處于測(cè)量室中。在這樣的情況下，旋轉(zhuǎn)中心(也稱(chēng)為“等中心點(diǎn)”)與所謂的系統(tǒng)軸線z重合。在一次或多次旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，患者被來(lái)自X射線源的X輻射穿透，投影測(cè)量數(shù)據(jù)或X射線投影數(shù)據(jù)由位于對(duì)面的X射線檢測(cè)器而捕獲。

特別地，所生成的投影測(cè)量數(shù)據(jù)取決于X射線檢測(cè)器的設(shè)計(jì)格式。X射線檢測(cè)器通常具有多個(gè)檢測(cè)單元，這些檢測(cè)單元通常以有規(guī)律的像素陣列的形式布置。針對(duì)撞擊這些檢測(cè)單元的X輻射，每個(gè)檢測(cè)單元生成一個(gè)檢測(cè)信號(hào)，在特定時(shí)間點(diǎn)從強(qiáng)度和光譜分布方面分析所述X輻射，以便得出關(guān)于檢查對(duì)象的結(jié)論并生成投影測(cè)量數(shù)據(jù)。

為了檢測(cè)X輻射，可以使用例如所謂的量子計(jì)數(shù)檢測(cè)器。在量子計(jì)數(shù)或光子計(jì)數(shù)X射線檢測(cè)器的情況下，從X輻射的強(qiáng)度和光譜分布方面，以計(jì)數(shù)率的形式來(lái)分析針對(duì)X輻射的檢測(cè)信號(hào)。計(jì)數(shù)率被提供作為所謂的檢測(cè)器通道的輸出數(shù)據(jù)，檢測(cè)器通道分別被分配給檢測(cè)單元。在具有多個(gè)能量門(mén)限值的量子計(jì)數(shù)檢測(cè)器或光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器的情況下，每個(gè)檢測(cè)器通道通常基于檢測(cè)單元的相應(yīng)檢測(cè)信號(hào)，來(lái)針對(duì)每個(gè)投影生成一組計(jì)數(shù)率。在這樣的情況下，一組計(jì)數(shù)率可以包括針對(duì)多個(gè)不同能量門(mén)限值(特別是同時(shí)核查的能量門(mén)限值)的計(jì)數(shù)率。能量門(mén)限值以及分別被分配能量門(mén)限值的能量門(mén)限的數(shù)目通常被預(yù)設(shè)為用于捕獲投影的信號(hào)分析參數(shù)。

在臨床計(jì)算機(jī)斷層掃描環(huán)境中應(yīng)用這樣的光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器，這允許使用通常在2至4個(gè)光譜范圍中的多色輻射源進(jìn)行光譜成像。先前引用的要核查的能量門(mén)限值對(duì)應(yīng)于這些范圍。這樣的雙能量或多能量CT方法允許標(biāo)識(shí)和量化不同的材料，例如患者中的碘和骨。

除此之外，還可以使用光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)高的檢測(cè)器分辨率，其是常規(guī)CT檢測(cè)器分辨率的約2至5倍。