成像系統技術方案

本發明專利技術涉及一種立體管輻射成像系統，其中從每個輻射源發射的輻射覆蓋檢測器表面的不同區域。另外，本發明專利技術還涉及一種立體的管成像方法，其中兩個輻射源被獨立地操作，并且每個覆蓋檢測器表面區域的一部分。這是有利的，在于其與已知的立體管成像相比可以降低輻射劑量，并為立體管成像引入了新的可能性，例如，改進在主體內的對象跟蹤。

Imaging system

The present invention relates to a stereoscopic tube radiation imaging system in which radiation emitted from each radiation source covers different regions of the surface of the detector. In addition, the invention also relates to a stereoscopic tube imaging method in which two radiation sources are operated independently, and each covers a portion of the surface area of the detector. This is advantageous in that it reduces radiation doses as compared to known stereo tube imaging and introduces new possibilities for stereo tube imaging, for example, improving object tracking within the body.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】成像系統
本專利技術總體上涉及一種包括檢測單元和輻射單元的成像系統，其中檢測單元包括檢測器表面，輻射單元包括被配置成朝向檢測器表面區域的第一區域發射輻射的第一輻射發射區域和被配置成朝向檢測器表面區域的第二區域發射輻射的第二輻射發射區域。本專利技術還涉及一種利用該成像系統掃描所關注對象的方法。
技術介紹
在諸如X射線成像系統或計算機斷層攝影的輻射成像系統中，輻射通常呈波束的形式發射，例如可以被準直的錐形波束。其已知的變體是所謂的立體管輻射成像系統，該成像系統包括具有兩個焦點的X射線輻射單元，其中，所關注區域由從所述兩個焦點發出的輻射照射。兩個焦點的輻射在穿過所關注區域之后由檢測單元檢測。由于所關注區域被兩個偏置的輻射波束同時成像，因此可以根據檢測到的輻射數據生成所關注區域的立體(3D)圖像。立體管輻射成像裝置尚未被廣泛實施，因為立體成像的優點常常被諸如增加輻射劑量和技術復雜性的缺點所壓過。
技術實現思路
本專利技術的目的是例如通過減少輻射劑量或通過添加僅能通過立體管成像獲得的獨特特征來平衡立體管成像的優點和缺點，這可以改善立體管成像的接受度。根據本專利技術的實施例涉及根據權利要求1-7所述的成像系統。本專利技術的另一實施例涉及根據權利要求8-15所述的一種利用成像系統掃描所關注對象的方法。本領域普通技術人員在閱讀和理解以下詳細描述后將理解本專利技術的其它方面和實施例。在閱讀下面對優選實施例的詳細描述后，許多附加的優點和益處對于本領域普通技術人員來說將變得明顯。附圖說明本專利技術通過附圖來例示，其中：圖1示出了示例性的立體管計算機斷層攝影成像系統；圖2a-d示出了操作具有兩個或更多個源的輻射單元和檢測單元的示意性實施例，其中圖2a繪示了已知的操作；圖3a-d示出了操作具有兩個源的輻射單元和檢測單元的其它示意性實施例；圖4a-d示出了根據本專利技術的對穿過主體行進的對象進行成像的示意性順序，其中由于變窄，該對象具有針對穿過主體的路徑的一部分的較低速度；圖5a-d示出了根據本專利技術的對穿過主體行進的對象進行成像的示意性順序，其中由于變寬，該對象具有針對穿過主體的路徑的一部分的較高速度；圖6a-d示出了根據本專利技術的實施例的對穿過主體行進的對象進行成像的示意性順序，其中，輻射單元具有三個輻射源。圖7示出了根據本專利技術的利用成像系統掃描所關注對象的方法的流程圖；圖8示出了根據本專利技術的利用成像系統跟蹤穿過主體的所關注對象的方法的流程圖。本專利技術可以采取各種部件和部件的布置結構，以及各種過程操作和過程操作的排列的形式。附圖僅用于例示優選實施例的目的，而不應被解釋為限制本專利技術。為了更好地可視化，某些特征可以省略，或者尺寸可以不按比例。具體實施方式使用立體管計算機斷層攝影(CT)系統作為示例來解釋本專利技術。本專利技術也適用于其它基于輻射的成像系統中，包括介入和診斷X射線成像系統或包括這些或CT的組合。圖1示出了已知的立體管計算機斷層攝影裝置1的示意圖。X射線輻射檢測器2和x射線單元31、32安裝在可旋轉的門架4上。被掃描主體，例如患者，位于可移動的臺5上，該可移動的臺在掃描期間沿通過檢查區域6的z方向移動，同時門架4圍繞檢查區域旋轉，并且從兩個分離的x射線發射區域31、32發射x射線輻射，其中這兩個發射區域在門架4上沿z方向在空間上偏置。這可以通過使用各自具有其自己的焦點的兩個輻射源或具有兩個焦點的一個源或者通過使用外部濾波器系統或準直器系統來實現。穿過受試者的x射線輻射由x射線檢測器2檢測，其中檢測到的x射線輻射被轉換為電子信息，該電子信息在另外處理設備(未示出)中被進一步處理為可視信息，該可視信息顯示給用戶，例如醫生。檢測器2可使用各種原理，例如閃爍(scintillation)，將x射線輻射轉換為電子信息，其中x射線輻射被轉換成另一波長的輻射。備選的轉換方法是直接轉換，其中x射線在直接轉換材料(例如碲化鋅鎘或碲化鎘)中直接轉換成電子。圖2a示出立體管成像系統的已知操作，其中來自兩個輻射發射區域31、32的輻射朝向檢測器2照射，這兩個輻射基本上都覆蓋整個檢測器區域，其中發射區域可以以交替的方式操作。如此生成的檢測數據可以被重建以形成可以提供對被掃描對象的附加的深入了解的三維圖像(與二維圖像相比)。這種已知的立體管成像的另一個優點是，在給定的物理檢測器尺寸下，該系統比單源掃描器提供更大的覆蓋度(即，每次旋轉掃描的體積)。另一方面，有效錐角由此增加，因此，重建的圖像與單個源掃描器相比，能更強烈地受到錐束偽影的影響。圖2b繪示了本專利技術的成像系統的實施例，該實施例保留了立體管輻射成像的優點，但以顯著降低的錐角，從而產生較少的錐束偽影，因此如果掃描時間或覆蓋度沒有圖像質量(錐束偽影)重要，則這是一種優選的獲取模式。在該實施例中，來自輻射發射區域31、32的輻射波束61、62每個僅照射檢測器2的表面的一部分，從而減小從每個發射區域發射的射線的最大錐角。已知立體管成像的另一個潛在問題是余輝不再只是導致角度模糊，而是它可能導致偽影，因為實際上，來自另一個焦點的一小部分可能總是在投影數據中可見。這可能成為問題，尤其是對于對圖像質量的要求非常高的情況(例如，頭部成像)。這個問題也通過使檢測器表面的不同部分被兩個發射區域31、32照射來克服。重疊越小，由余輝造成偽影的機會越小。在圖2b中，兩個輻射波束61、62是對稱的并且覆蓋尺寸上基本相等的檢測器表面區域。然而，來自每個發射區域31、32的輻射可以被不同地，或者甚至可變地準直，以獲得覆蓋檢測器表面的不同尺寸區域的輻射束61、62。這可有利于將大部分輻射引導到預期的檢測器表面區域，而在其它區域接收到的輻射劑量較低。圖2c中所示的實施例是本專利技術的成像系統的尤其有利的實施例，其中檢測器的基本上相鄰的部分被每個輻射發射區域31、32照射。在該獲取模式中，兩個發射區域31、32可以同時操作，這改善了數據的角度采樣，導致在重建圖像中有較少的采樣偽影和較高的空間分辨率。同時，覆蓋度以及掃描速度是具有與兩個發射區域中的每一個的錐角相同的錐角的單源系統的兩倍，同時提供相同的圖像質量。兩個輻射波束61、62可被準直得更強，從而導致更小的錐角，但是以增加掃描時間為代價。根據該實施例，術語“基本上相鄰”應當被認為是指兩個輻射波束61、62的重疊不超過檢測器總表面積的10％，更優選地不超過5％，并且最優選地是不重疊(例如僅在邊緣處接觸)。本專利技術的成像系統不限于具有兩個輻射成像區域61、62。如圖2d所示，可以簡單地添加第三輻射發射區域33，由此輻射波束61、62、63中的每一個部分地、優選地基本上相鄰地照射檢測器表面。這可能有利于生成更多選項，其中一些將在本文檔中進一步描述。通過從輻射發射區域61、62僅照射檢測器表面的一部分，當獨立地操作發射區域61、62時，即當并非總是同時從這兩個區域發射輻射時，可以獲得另外的有利實施例。可以僅用打開的單個發射區域(如圖3a-d所示)掃描主體的一部分，例如所關注區域的周圍區域，該周圍區域僅僅需要提供背景或者不需要像所關注區域那樣詳細地成像(例如，確定接近所關注區域的開始)。對被掃描主體的尤其關注的區域，第二發射區域也可以被打開(如圖2b或2c所示)以生成關于該區域的更多圖像數據，從而允許更精細的圖像重建。當所關本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用成像系統掃描所關注對象的方法，所述成像系統包括檢測器單元和輻射單元，所述檢測器單元具有檢測器表面，所述輻射單元包括被配置成朝向所述檢測器表面的第一區域發射輻射的第一輻射發射區域以及被配置成朝向所述檢測器表面的第二區域發射輻射的第二輻射發射區域，其中，所關注對象以對象速度并沿對象方向穿過主體行進，所述方法包括：?將所述主體放置在所述成像系統的檢查區域內；?從所述第一輻射發射區域發射輻射；以及?從所關注對象到達所述檢查區域的時刻起，使所述主體以所述對象速度并沿所述對象方向移動通過所述檢查區域；其特征在于：?所述成像系統進一步包括所關注對象定位器單元；并且所述方法進一步包括以下步驟：?利用所述所關注對象定位器確定所關注對象的位置；?確定所關注對象的位置是否在所述檢查區域內；?當所確定的所關注對象的位置在所述檢查區域的外部時，從所述第二輻射發射區域發射輻射。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.09.12 EP 14184514.91.一種利用成像系統掃描所關注對象的方法，所述成像系統包括檢測器單元和輻射單元，所述檢測器單元具有檢測器表面，所述輻射單元包括被配置成朝向所述檢測器表面的第一區域發射輻射的第一輻射發射區域以及被配置成朝向所述檢測器表面的第二區域發射輻射的第二輻射發射區域，其中，所關注對象以對象速度并沿對象方向穿過主體行進，所述方法包括：-將所述主體放置在所述成像系統的檢查區域內；-從所述第一輻射發射區域發射輻射；以及-從所關注對象到達所述檢查區域的時刻起，使所述主體以所述對象速度并沿所述對象方向移動通過所述檢查區域；其特征在于：-所述成像系統進一步包括所關注對象定位器單元；并且所述方法進一步包括以下步驟：-利用所述所關注對象定位器確定所關注對象的位置；-確定所關注對象的位置是否在所述檢查區域內；-當所確定的所關注對象的位置在所述檢查區域的外部時，從所述第二輻射發射區域發射輻射。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二輻射發射區域就所述對象方向而言位于所述第一發射區域的后面，并且當所述檢查區域超過所關注對象時從所述第二發射區域發射輻射。3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一輻射發射區域就所述對象方向而言位于所述第二發射區域的后面，并且當所關注對象超過所述檢查區域時從所述第二發射區域發射輻射。4.根據權利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，所述檢測單元包括所關注對象位置預測單元，其用于針對所關注對象將行進穿過的所述主體的剩余長度的至少一部分，預測所關注對象相對于所述檢查區域的位置，并且當所關注對象的即將到來的位置被預測處于所述檢查區域的外部時，從所述第二輻射發射區域發射輻射。5.根據權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中，所述主體是血管，并且所關注對象是造影劑注團。6.一種成像系統，包括：檢測單元和輻射單元，所述檢測單元包括檢測器表面，所述輻射單元包括被配置成朝向所述檢測器表面的區域的第一區域發射輻射的第一輻射發射區域以及被配置成朝向所述檢測器表面的區域的第二區域發射輻射的第二輻射發射區域，其特征在于，所述檢測器表面的所述第一區域不同于所述檢測器的所述第二區域。7.根據權利要求6所述的成像系統，其中，所述成像系...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·克勒，M·格拉斯，R·普羅克紹，
申請(專利權)人：皇家飛利浦有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭,NL