[发明专利]放射CT仪

说明书

本发明涉及一种具有可绕被检查体旋转的二维辐射探测器（如γ摄像机）类型的放射CT仪。

具有可绕被检查体旋转的γ摄像机类型的放射CT仪，利用摄像机在不同的角位置（视图），探测施加于被检查体并积聚于其某一内部器官的发射单光子的核素所发出的辐射，从每一视图得到一个二维图像。只有排列在一预定平面内（该平面垂直于γ摄像机的旋转轴）的一维分布数据可以从作为每一视图的二维图像而得到的图像数据中取出。可以用反投影算法将这些一维分布数据作为投影数据处理，从而重建核素在该平面上的密度分布象（切片象）。

可以用步进旋转方式或连续旋转方式收集各视图的数据。在步进旋转方式，γ摄像机每步例如旋转6度，而数据在每段停留时间（例如20-60秒）内收集。这样，获得分布在360°内各个方向上的60幅视图的数据，需要数十分钟。在连续旋转方式，γ摄像机连续旋转，在一分钟内旋转一整圈。每秒钟收集一次数据，在一圈中可得到60幅视图的数据。旋转可以沿一固定方向进行，或交替地以相反方向进行，约旋转数十圈，将各圈中所得到的相同视图的数据相加起来。不论哪种情形，如果这两种方式的视图数目相同，而且每一视图的总的数据收集时间相同，则得到的图像具有相同的信噪比和相同的分辨率。

上述γ摄像机旋转型的放射CT仪的缺点，是收集数据要花费几十分钟这样比较长的时间。被检查体在这期间发生移动将会导致赝象的产生。在大多数情况，被检查体是人，其呼吸或其它动作将不可避免使他或她的内部器官之类移动。当数据收集要进行一个长时期时，这种运动就会产生赝象从而损害图象的质量。

考虑到上述现有技术的情况，本发明的目的就在于提供一种改进的放射CT仪，它能有效地抑制因被检查体移动而产生的赝象，从而得到质量优良的截面象。

按照本发明，上述目的是这样达到的，用一放射CT仪在被检查体周围的各个位置上，探测引入被检查体的体内并积聚于某一关心部位的放射性核素发出的辐射，以得到该关心部位各截面上核素的密度分布象（截面象），该CT仪包括：

用以探测辐射的二维辐射探测装置；

用以使二维辐射探测装置绕被检查体以预定角度步进旋转的旋转装置；

收集图像数据的数据存贮装置，用以收集将探测装置停留于预定角度的时间分割成各个时帧所对应的图象数据；

用以确定上述每一时帧中图像数据的重心的计算单元；

将图像数据相加的加法器，用来在把每一时帧的重心移至同一位置后，将各时帧的数据相加，以得到该预定角度方向上（即该视图）的图像数据；

图像重建单元，用来把上述相加后得到的每一视图的图像数据作为投影数据，通过反投影而重建图像。

具有上述结构的本发明第一种放射CT仪称为步进旋转/收集型放射CT仪。为了从每幅视图收集数据，把二维辐射探测器在每一角度所停留的时间分为许多时帧。数据存贮器由二维辐射探测器收集每一时帧的图像数据。然后，求出每一时帧收集在存贮器内的图像数据的重心（计数中心）。将各时帧的图像移动使它们的重心重合，同时将属于同一视图的多个时帧的图像数据相加，得到该视图的图像数据。于是，即使被检查体在该视图的数据收集期间发生了移动，所收集的数据已相应于被检查体的移动作了修正。利用每一视图的已作移动修正的图像数据，就可重建图像。结果得到质量优良的截面图，由移动引起的赝象被抑制。

在上述第一种放射CT仪中，最好是计算单元能求出简单相加的图像数据的重心（这简单相加的图像数据是将属于每一视图的全部时帧的图像数据简单地相加而得），而且能求出每一视图的每一时帧的重心；加法器能求出每一视图的每一时帧中图像数据的重心与简单相加的图像数据的重心之差，将每一时帧中的图像数据移动该差值，从而修正位移，并将已修正的每一时帧的图像数据相加起来。

计算单元和加法器最好能在对某一视图收集数据时，对前一视图的每一时帧的图像数据进行位移修正，并将修正后的图像数据相加起来。

本发明的第二种放射CT仪包括：

用以探测辐射的二维辐射探测装置；

用以使二维辐射探测器连续地绕被检查体旋转的旋转装置；

用以在二维辐射探测装置连续旋转时，收集对应于每一预定角度范围的图像数据的数据存贮装置；

用以确定上述每一角度范围内图像数据的重心的计算装置；

将图像数据相加的加法装置，用来在将各次旋转中各对应角度范围的重心移至同一位置后，把各个角度范围的图像数据相加，从而得到在每一角度范围（视图）的图像数据；以及