[发明专利]光子计数X射线计算机断层摄影装置、以及光子计数X射线计算机断层摄影方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式一般与能谱计算机断层摄影(CT)相关，涉及为了改善在重建图像之前取得的数据中的噪声而进行加权的特定的方法。本实施方式涉及光子计数X射线计算机断层摄影装置、以及光子计数X射线计算机断层摄影方法。

背景技术

双能量X射线CT扫描数据通过两个能级来得到。具体而言，X射线管被设定为80千伏和120千伏的低管电压和高管电压的能级。双X射线源CT扫描仪装备有二个X射线源，为了生成二个数据集，分别以不同的能级进行工作。另一方面，在夹层检测器中，在下层记录高能量数据期间，上层记录低能量数据。由于对物质分类使用双能量数据，因此，投影数据事先经过结构分解。

更一般地，相对于特定的X射线CT扫描仪以两个以上的能级来取得能谱信息。具体而言，规定的数量N的能量阈值按照物质的厚度的平均、或与空气相关的扫描来确定，基底物质的厚度根据与测量数据相关的N个集合直接地计算。在该范畴中，所有的检测器单元和投影视图共用相同的阈值设定。实际上，希望使阈值等级伴随着能谱变化而在某一视图间进行变更。

在扫描期间伴随着能谱变化，成为光子计数的对象的能量仓的能量范围为了维持所得到的数据的低噪声等级，需要根据情况进行变化。但是，在理论上能够使阈值在多个视图间动态地变化，但由于CT扫描的时间非常短，因此在技术上具有挑战性。由于受到当前的光子计数检测器技术的限制，因此，以在0.5秒间1800个视图这样的一个典型的速率来利用的那样的多个视图间的短的时间中，可能不能准确地应用阈值。一般地，与检测器相同，读出电子电路具有有限的响应时间和死区时间，因此，如果考虑当前能够利用的技术，则在上述要求下变更安装的阈值受到限制。

被检体的构造或厚度差别极大，因此难以使用蝶形滤波器。蝶形滤波器直接面对其自身与患者的配置、使不同的检测单元以及多个视图匹配困难。并且，不同的多个单元以及多个视图依存于显著变化的衰减以及入射至检测器的X射线能谱。

从而，普遍地，一定的阈值成为能够得到噪声均衡(平衡噪声量)这样的结果的阈值，所述噪声均衡在巨大的所得到的数据集中是不希望的。所得到的数据集的不均衡的噪声可能对能谱的图像造成深刻的伪影。附加多个能量仓(进行光子计数的能量范围的单位)，低能量仓或高能量仓中的光子数确保更均衡。

由于这些以及其他的理由，前述的以往技术在具有能谱信息的、根据所得到的数据重建得到的图像中，还是希望实质上改善噪声均衡。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-143980号公报

发明内容

目的在于提供一种能够均衡图像重建所涉及的能量仓中的噪声的光子计数X射线计算机断层摄影装置、以及光子计数X射线计算机断层摄影方法。

本实施方式所涉及的光子计数X射线计算机断层摄影装置具备：X射线管，产生X射线；X射线检测器，检测从所述X射线管产生的X射线光子，针对至少三个能量仓的各个产生与检测到的所述X射线光子数对应的输出信号；支承机构，将所述X射线管支承为能够围绕旋转轴旋转；合成部，根据所述能量仓的各个中的X射线光子数，至少选择两个成为合成对象的能量仓，合成所选择的所述能量仓的X射线光子数，从而取得合成了所选择的所述能量仓的合成能量仓中的合成输出信号；以及重建部，使用所述合成输出信号来重建图像。

附图说明

图1是表示具有扫描架100和其他的设备或单元的本实施方式所涉及的多切片X射线CT设备、或扫描仪的一实施方式的图。

图2A是表示本实施方式所涉及的、用于改善噪声均衡的噪声均衡设备的一实施方式的图。

图2B是本实施方式所涉及的、在噪声均衡处理或设备的实施方式中利用的权重值的典型的集。

图3是表示本实施方式所涉及的、使用光子计数检测器，在能谱的计算机断层摄影中具有噪声均衡改善处理的步骤或工作的流程图。

图4A是本实施方式所涉及的、通过处理以及设备的实施方式，根据噪声均衡数据所重建的单色图像。

图4B是本实施方式所涉及的、通过处理与设备的实施方式，根据非噪声均衡数据所重建的单色图像。

图4C是由线表示图4A所述的图像的线划图。

图4D是由线表示图4B所述的图像的线划图。

符号说明