[发明专利]包括针对散射辐射的校正单元的成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生对象的感兴趣区域的图像的成像装置、成像方法和计算机程序。本发明还涉及一种用于校正由成像装置采集的探测值的校正装置、校正方法和校正计算机程序。

背景技术

US 7,065,234B2公开了一种计算断层摄影系统，其包括：辐射源，其发射辐射；以及探测器，其用于探测穿过感兴趣区域之后的辐射，以用于根据所探测的辐射产生探测值。针对散射效应校正探测值，并使用经校正的探测值重建感兴趣区域的图像。这一经重建的图像仍然包括由散射效应引起的图像伪影，由此降低了经重建的图像的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于产生对象的感兴趣区域的图像的成像装置、成像方法和成像计算机程序，其中改善了感兴趣区域的重建图像的质量。本发明的另一目的是提供一种用于校正探测值的校正装置、校正方法和校正计算机程序，其校正探测值，从而改进利用经校正的探测值重建的图像的质量。

在本发明的第一方面中，提供了一种用于产生对象的感兴趣区域的图像的成像装置，其中所述成像装置包括：

-辐射源，其用于发射辐射，

-探测器，其用于测量穿过所述感兴趣区域之后的辐射并且根据所测量的辐射产生测量的探测值，

-衰减元件，其用于在辐射穿过所述感兴趣区域之前衰减所述辐射，

-衰减元件散射值提供单元，其用于提供衰减元件散射值，该值取决于所述衰减元件引起的辐射的散射，

-探测值校正单元，其用于基于所提供的衰减元件散射值校正所述测量的探测值，

-重建单元，其用于根据经校正的探测值重建感兴趣区域的图像。

探测器测量的探测值受到辐射在衰减元件中散射的不利影响。于是，通过针对衰减元件中的辐射散射校正探测值，即，通过提供取决于衰减元件引起的辐射散射的衰减元件散射值并且通过基于所确定的衰减元件散射值校正探测值，改善了探测值的质量，从而改善了根据经校正的探测值重建的图像的质量。

成像装置优选是计算断层摄影装置，其中X射线源发射X射线辐射并相对于对象的感兴趣区域旋转，以从不同角度方向照射感兴趣区域。探测器探测从不同方向照射感兴趣区域的，穿过衰减元件和感兴趣区域之后的辐射并且产生取决于所探测的辐射的探测值。计算断层摄影装置的衰减元件优选为楔形物。可以将楔形物称为蝴蝶结或射束成形器。在计算断层摄影装置中使用楔形物是为了降低在横向对象区域中通过对象的辐射量，对象优选为患者。具体而言，楔形物在要成像的这种对象(具体而言，患者)薄的地方是厚的，而楔形物在要成像的这种对象预计厚的地方是薄的。衰减元件散射值提供单元提供取决于楔形物中X射线辐射的散射的衰减元件散射值，探测值校正单元基于所确定的衰减元件散射值校正测量的探测值。重建单元优选适于使用反投影算法或另一种计算断层摄影重建算法根据经校正的探测值重建感兴趣区域的图像。

术语“感兴趣区域的”包括整个对象或仅包括对象的一部分。

辐射优选形成像锥形射束或扇形射束的射束，其中对象的尺寸和布置优选使得，如果辐射源适于在测量探测值的同时绕旋转轴旋转，则对象在垂直于旋转轴的方向上完全位于射束之内。

应当指出，“基于所提供的衰减元件散射值校正测量的探测值”这一表述也包括进一步处理衰减元件散射值，例如以便考虑对象的衰减，其中优选基于这些进一步处理的衰减元件散射值校正测量的探测值。

优选成像装置还包括用于确定对象散射值的对象散射确定单元，对象散射值取决于对象对辐射的散射，其中探测值校正单元适于基于所确定的对象散射值校正测量的探测值。由于探测值也可能受到辐射在对象中的散射的不利影响，因此考虑这些额外的散射效应，即，确定取决于辐射在对象中的散射的对象散射值以及还基于所确定的对象散射值校正探测值，进一步提高了探测值的质量，从而提高了利用经校正的探测值重建的感兴趣区域的图像的质量。

优选通过已知方法，具体而言，通过例如在WO 2007/148263A1中公开的基于与对象特有卷积核的卷积的独立方法，确定对象散射值并基于所确定的对象散射值校正测量的探测值，在此通过引用将该文献并入。