[发明专利]成像数据的多部分对准

说明书

本发明一般地涉及成像领域并且更具体地涉及对准成像数据的多个体积部分以消除伪影且同时维持几何形状准确性。本申请的主题具体应用于基于X射线的成像系统，特别是计算机断层摄影（CT）成像系统，并将具体参考该系统进行描述。然而，它也可以结合其他成像系统使用，例如结合单光子发射计算机断层摄影（SPECT）或正电子发射断层摄影（PET）成像系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种对准成像数据的多个体积部分的方法。该方法包括选择主体积部分和与主体积成像部分相邻的次体积部分，以便将次体积部分移动到与主体积部分对准。然后确定一个或多个z轴对准参数及x、y轴参数，以便使次体积部分的位置移位以使次体积部分与主体积部分对准。还提供了一种用于执行该方法的相关装置。

存在许多可用的体积数据对准算法，每种算法适用于特定的应用。在一种应用中，本发明的方法可以结合组合式SPECT/CT或PET/CT成像系统的CT部件使用，从而使得最终的CT图像坐标系与用于SPECT/CT或PET/CT配准的CT坐标相一致。然后最终的CT图像可以容易地与SPECT或PET成像数据配准，以生成定位和衰减校正系数。在本发明的另一个有益应用中，成像数据的体积部分的对准可以与成像数据采集同时期进行，从而减少生成最终图像所选的总体时间量并且有效地使用计算和存储资源。此外，本发明是稳健的并且即使被成像的人或对象在成像采集过程中在成像台上移动位置，也能够给出准确的结果。

本领域普通技术人员在阅读优选实施例的以下详细描述后将容易想到许多额外的优点和益处。本发明可以体现为各种部件和部件的布置以及各种方法操作和方法操作的布置。附图仅用于图示说明优选的实施例，而不应被解读为限制本发明。

图1是示例性CT成像系统，其中静止扫描架的一部分被切除以显露旋转扫描架、X射线源和数据测量系统；

图2A和图2B分别是通过组合三个不同的体积部分而未去除最终伪影所得到的CT图像的侧视图和顶视图；

图3图示说明对准成像数据的多个体积部分以去除伪影的示例性方法；

图4A至图4E示意性图示说明对准五个不同的体积部分S₁至S₅，其从成像数据的一端延伸并且在一个方向上传播经过整组成像数据；

图5A至图5E示意性图示说明对准五个不同的体积部分S₁至S₅，其从中心部分延伸并在两个相反的方向上传播经过整组成像数据；并且

图6A和图6B分别是通过组合三个不同的体积部分并对准各部分以去除成像伪影所得到的CT图像的侧视图和顶视图。

本发明的医学成像系统和装置一般是任何医学成像系统，例如CT、SPECT或PET成像系统。更具体地，通过参考图1，在示例性实施例中医学成像系统100是CT成像系统。CT成像采集系统102包括扫描架104和沿z轴移动的台106。患者或其他被成像对象（未示出）躺在台106上并且被移动以被设置在扫描架104中的孔口108内。一旦患者或对象就位，X射线源110就发射X射线的投射，其被扫描架104内部的X射线数据测量系统112收集。（在图1中切除扫描架104的一部分114以示出容纳在扫描架104内部的X射线源110和X射线数据测量系统112。）数据测量系统112包括设置在支架118上的若干光电探测器116。X射线源110和数据测量系统112一起绕孔口108旋转以从不同位置记录CT成像数据。在一些实施例中这种旋转可以在台106静止的时候发生，在其他实施例中在“螺旋”扫描中这种旋转可以结合台106沿z轴的线性运动发生。该旋转是有可能的，因为X射线源110和支架118均被安装到扫描架104内部的公共转子（未示出）。

然后CT成像采集系统102通过通信链路101将CT成像数据传递到CT成像、处理和显示系统120。虽然为了图示说明的目的在此将系统102和120示出和描述为分离的系统，但是在其他实施例中它们可以是单个系统的部分。CT成像数据被传递到图像处理器122，其将该数据存储在存储器124中。图像处理器122对CT成像数据进行电子处理以生成被成像患者或其他对象的图像。图像处理器122可以在相关联的显示器126上示出最终图像。诸如键盘和/或鼠标设备的用户输入128可以被提供给用户来控制处理器122。