[发明专利]用于检查强烈衰减的检查对象的改进的CT拍摄

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于利用计算机断层造影系统采集检查对象的测量数据的方法，其中在射线源围绕检查对象旋转期间作为投影来采集该测量数据。

背景技术

利用CT系统来扫描检查对象的方法一般是公知的。其中例如采用圆扫描、具有推进值的顺序圆扫描或者螺旋扫描。在这些扫描中，借助至少一个X射线源和至少一个设置在对面的检测器从不同的拍摄角度拍摄检查对象的吸收数据，并且借助相应的再现方法将这样收集的吸收数据或投影计算成检查对象的截面图像。

为了根据计算机断层造影设备(CT设备)的X射线CT数据组来再现计算机断层造影图像，也就是根据所采集的投影来再现计算机断层造影图像，目前作为标准方法采用所谓的滤波反投影方法(Filtered Back Projection；FBP)。最近开发了更为费事的方法，例如迭代的再现方法，利用这些方法可以消除常规FBP中的至少一些限制。

如果要评估再现的CT图像的质量，则噪声是主要的参数。该噪声可以分为量子噪声和电子噪声，后者也称为检测器噪声。量子噪声通过在由X射线源发射的X射线在穿过检查对象过程中发生散射和吸收时的随机波动引起。这导致尽管存在一致的拍摄状况也会有不同数量的X射线量子随机分布地击中检测器。相反，检测器噪声是检测器中的热噪声，该热噪声与落在检测器上的量子的数量无关。因此，电子噪声占全部噪声的份量随着由检测器测量的量子数量的下降而上升。这在以X射线源的低量子数量测量时或者测量强烈衰减的检查对象时是一个特殊的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用计算机断层造影系统采集检查对象的测量数据的方法，该方法致力于降低电子噪声的分量。此外，还要提供相应的用于再现CT图像的方法，相应的控制和计算单元，CT系统，计算机程序和计算机程序产品。

在本发明的利用计算机断层造影系统采集检查对象的测量数据以用于再现检查对象的图像数据的方法中，在射线源围绕检查对象旋转期间作为投影采集测量数据。对检查对象的体素的图像数据的测量数据采集发生在多次旋转期间。每一次旋转都采集非整数数量的投影，从而多次旋转的投影合并成整数数量的投影。

为了再现图像，对检查对象的每个体素都应当提供特定数量的投影。特定体素的投影在射线源和设置在对面的检测器之间的、穿过该体素延伸的连接线存在时可被采集。在这种情况下，该体素被X射线“照射”或透射。在本方法中，数据采集这样进行，即该透射不仅在X射线源的一次旋转中存在，而且在X射线源的多次旋转中存在。因此，为了进行图像再现对每个体素不仅处理来自单次旋转的数据，而且处理来自两次或多次旋转的数据。

为了采集投影，需要特定的时间间隔和/或特定的角度推进值，该时间间隔或角度推进值对所有投影是相同的。该时间间隔或角度推进值可以被选择为，使得每次旋转中可采集的投影的数量不是得出整数。因此，如果在旋转开始时就开始采集投影，则在下一个旋转开始之后才结束对上一个投影的采集。

对每个体素都用于图像计算的多次旋转和每次旋转的投影数量互相一致：如果将多次旋转的投影相加，则得到整数。优选的，当多次旋转的所有旋转的投影都相加时才得到整数，因此，当只相加少量旋转的投影时不会得到整数。

特别有利的是，分配给一次旋转的投影的角位相对于下一次旋转的投影的角位存在位移。每次投影都对应于X射线源的角位，通常称为投影角。投影角的交错相应于对检查对象的更好的扫描，因为具有不同投影角的每个投影都相应于俯视检查对象的以及穿过检查对象的新的“视图”。相反，具有相同投影角的投影不提供这样的新的视图。

作为优选的数字示例，可以是使用两次循环结合1/2整数数量的投影，以及使用三次旋转与1/3整数数量的投影。当然还可以是其它组合，例如4次循环和1/4整数数量的投影，5次循环和1/5整数数量的投影，等等。

该方法尤其适用于根据具有小于1的节距的螺旋CT拍摄的测量数据。在此，节距说明为了采集用于关于特定的图像点进行图像再现的测量数据要发生多少次旋转。可替换的，还可以根据序列CT拍摄采集测量数据。

在本发明的实施方式中，检查对象是由于其伸展而对射线源所发射的射线进行强烈衰减的检查对象。其典型的示例是体积大的患者。

在本发明用于根据测量数据再现检查对象的图像数据的方法中，事先按照上述方法采集测量数据。对检查对象的每个体素，都将多个连续进行的旋转的各自的投影组合成一个数据组。根据该数据组再现该体素的图像值。

附图说明

下面借助实施例详细解释本发明。在此：