射线照相设备的制作方法

文档序号:1133506阅读:182来源:国知局
专利名称:射线照相设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种射线照相设备。尤其地,本发明涉及一种射线照相设备, 用于通过在前向移动其上放置有对象的托架时执行扫描以及在与前向相反的后 向移动托架B、付丸打扫描,^g像重建前向路径图像和后向路径图像。
背景技术
诸如X射线CT (计算机断层造影术)设备的射线照相设备通过向待成像 区J^tt诸如X射线的射线^测M^t象待成像区域的射线以获得待成像区 域的投影数据从而执行对待成像区域的扫描。基于通过执行所述扫描而获得的 投影数据,对通过待成像区域的切片平面上的切片图像进行图像重建。这种射 线照相设备应用于宽泛的多种用途,包括医疗用途和工业用途。在执纟m种扫描中,由X射线CT设备上的扫描台架移动X射线管和多行 X射线检测器从而使得它们以放置在托架上的对象的主体轴方向为中心绕着对 象转动从而执行顿象待成像区域上的扫描。在那个时候,X射线管朝着对象 的待成像区職射,例如,沿通道方向径向延伸的锥形X射线,其位于沿绕着 对象旋转的方向,并且沿行的方向,其沿旋转的轴设置。多行检测器中具有多 个检测器元件,它们沿通道方向和行方向排列然后检测通OT象要成像区域的 X射线从而因此产生職娜。在诸如轴向扫描方案、螺旋扫描方案等的扫描方案中执/[t^种扫描。另外,已经计划一种往复扫描方案,其中在沿前进方向移动放置有对象的 托架时以及在沿向后方向移动所述托架时在X射线所照射到的位置上进行扫描 (例如,参见日本申请公开说明书No,2002-65661、日本申请公开说明书 No.2005-137389以及日本申请公开说明书No.2002-95655)。用于执行结合螺旋扫描方案的往复扫描方案中的扫描的方案通常称作螺旋 往复扫描方案。另一方面,用于执纟于结合轴向扫描方案的往复扫描方案中的扫 描的方案通常称作轴向往复扫描方案。例如,基于通过执4豫种扫描所获得的投影娜,多个切片图像而后被针 对多个沿对象的主体轴的方向连续排列的轴面进行图像重建。在那时,在互相 面对的投影数据元件上,以及每一个对应轴平面的切片图像上应用加权处理, 所述轴面是具有在体轴方向上的垂线的垂直平面,所述切片图像根据Fddkamp-based图像重建技术被图像重建,例如通常称作三维反投影技术或锥形 光束反投影技术。-但是,当方JCS有对象的托架被移动时,有力沿着托架移动的方向被施加到 对象上,引起所皿象相对于所述托架的移动。因此,在上述的往复扫描方案 中执行扫描时,当托架被前向移动时对象所要移向的位置以及当托架沿着与前 向相反的后向移动时对象所要移向的位置,可能彼此不同,即使托架视图在前 向和后向移动之后到达同一位置,也是如此。因此,当试图显示利用通过在前 向移动托架时执行扫描而获得的投影数据为切片平面进行图像重建的前向路径 图像以及显示利用通过在后向移动托架时执行扫描而获得的投影 在与前向 路径图像相同的平面iia行的图像重建而产生的后向路径图像时,由于上述现象,即4妙;f述托架位于沿前向和后向的方向上的同一位置上,实践中所述切片图像也可能在位于对象的彼此不同的位置的切片平面内被重建,从而很难准确 显示所述图像。因此,由于不够精确的图像质量,想要提高诊断的效率比较困 难。尤其是为对象中包含诸如器官的的组织的切片平面对待成像区m行往复 扫描方案时,很难固定对象内的诸如器官的组织,即使对象被牢牢支撑在所述 托架上,并因此,沿托架移动的方向对诸如器官的组织施加力,从而不言自明将导iLt述的问题。并且,当在往复扫描方案中执行扫描时,通常需要针对具有在托架前向和 后向移动的方向上的垂线的轴面,图像重建多个前向路径图像和多个后向路径 图像,使得所述图像交替地排列在对象待成像区域内的彼此不同的位置,并且 之后,作为活动图像沿托架前向和后向移动的方向在显示屏幕上交替地显示前 向路径图像和后向路径图像。由于根据这一方法,能够在前向和后向移动的方 向获得许多前向路径图像和后向路径图像,从而在活动图像中肯,以高分辨率显示图像帧。但是,由于上述的琐像,在实践中前向路径图像和后向路径图像有时会在 不同于参照位置的轴面上被图像重建,并且因此,当他们作为帧被连续地和顺 序地显示为、)^力图像时,对象内的器官等等,将显示为波动的,如同它在跳动。 因此,由于不够精确的图像质量,有时條艮难提高诊断的效率。因此,本发明的目的在于提供一种射线照相设备,利用该设备可提高图像 的质量从而旨,提高诊断的效率。为了实现上述目标,,据本发明的射线照相设备具^fa括上面放置有棘 象的托架的扫描工作台部件,用于移动所述托架;用于执行扫描的扫描部件, 该扫描包括向在所述扫描工作台部件中移动的托架上放置的所自象中待成像区域mt射线以及检观嗵过所述待成像区域的所鄉线以便获得所述待成像区 域的投影数私以及 处理部件,用于基于由所述扫描部件获得的投影数据 对待成像区域的图像重建图像,所述扫描工作台部件相对于所述扫描部件前向 和后向移动所述托架,所述扫描部件i^f述托架前向移动时执行所述扫描以便 获得第一组投影数据作为所述投影数据,并且在所述托架后向移动时执行所述 扫描以便获得第二组投影数据作为所述投影数据,并且所述数据处理部件基于 所述第一组投影数据对前向路径图像进行图像重建作为所述图像,并基于所述 第二组投影数据对后向路径图像进行图像重建作为所述图像,其中所述数据处理部件包括位置偏移量(amount-of-positional-offset)获得部件,用于获得代表第 一对象位置和第二对象位置之间沿所述前向和所述后向的方向上的差别的位置 偏移量,所述第一对象位置是当所述托架在所述扫描工作台部件中前向移动时 位于所述托架上的所述对象内的所述待成像区域所要移向的位置,并且所述第 二对象位置是当所述托架在所述扫描工作台部件中后向移动时位于所述托架上 的所述对象内的所述待成像区域所要移向的位置,使得所述对象内所述待成像 区域与所述第一对象位置相符合,用于基于由所述位置偏移量获得部件获得的 位置偏移量产生所述前向路径图像和所述后向路径图像,使得所述前向路径图 像和所述后向路径图像内的相应的像素位置于沿所述前向和所述后向的方向上 的相应于彼此的位置。1 地,所述 处理部件基于所述第一组投影 对第一图像迸行图像 重建并基于所述第二组投影数据对第二图像进行图像重建,并且所述位置偏移量获得部件通过对由所述数据处理部件图像重建的所述第一图像和所述第二图 像实施比较处理以计算所述位置偏移量。 地,所述i^处理部件ffiia于由所述位置偏移量获取部件获得的所述位置偏移量,为校正而移动所述第一图像和所述第二图像至少一个中的像素 位置,使得在所述第一图像和所述第二图像内相应像素位置位于所述待成像区域内的沿所述前向和所述后向的方向上彼jl:b(t应的位置,来产生所述第一图像 和所述第二图像分别作为所述前向路径图像和所述后向路径图像。TOS7所述数据处理部件针对沿所还托架能向移动的^r^maw 建所述第一图像,并且针对图像重建所述第一图像的平面图像重^^述第二图 像。 地,所述 处理部件 :基于所述第一组投影 针对具有位于所述托架前向和后向移动所在的方向上的垂线的多个平面图像重建多个第三图 像,然后对所述被图像重建的多个第三图像进行重定格式,来图像重建所述第 一图像,并且通M于所述第二组投影数据针对具有位于所述托架前向和后向 移动所在的方向上的垂线的多个平面图像重建多个第四图像,然后对所述被图 像重建的多个第四图像进行重定格式,来图像重^^述第二图像。4,地,基于M^t所述数据处理部件图像重建的所述第一图像执行特征提取处理而提取出的第一特征提取区域的像素位置,以及通,所述数据处理 部件图像重建的所述第二图像执行特征提取处理而提取出的与所述第一图像中 提取的所述第一特征提取区域匹配的第二特征提取区域的像素位置,所述位置 偏移量获得部件计算所述位置偏移量。m地,该设备具有用于在其显示屏幕上显示由所述 处理部件为所述 待成像区域图像重建的图像的显示部件。im地,该设备具有用于在其显示屏幕上显示由所述M处理部件为所述 待成像区域进行图像重建的图像的显示部件;以及可由操作者输入输入数据的 输入部件,其中所述 处理部件基于所述第一组投影数据对第一图像进行图 像重建并基于所述第二组投影数据对第二图像进行图像重建,所述显示部件在 所述显示屏幕上显示所述第一图像和所述第二图像,所述输入部件由操作者输 入在所述显示屏幕上显示的所述第一图像中的第一特定区域的像素位置,并且 由操作者输入在所述显示屏幕上显示的所述第二图像中的相应于所述第一特定区域的第二特定区域的像素位置,并且所述位置偏移量获得部件基于通过所述 输入部件输入的所述第4寺定区域的像素位置和所述第二特定区域的像素位置 ffi31计算而获得位置偏移的量。雌地,该设备具有通过其由操作者输入输入数据的输入部件,其中所述 输入部件由操作者作为输入数据输入关于位置偏移量的位置偏移量数据,并且 所述位置偏移量获得部件基于通过所述输入部件输入的所述位置偏移量数据获 得位置偏移量。TOiEr^T^述第一组投影数据针对具,托架前向和后向移动所在的 方向上的垂线的平面图像重建所述前向路径图像时,以及当基于所述第二组投 影数据针对具有托架前向和后向移动所在的方向上的垂线的平面图像重建所述 后向路径图像时,所述数据处理部件基于由所述位置偏移量获得部件获得的所 述位置偏移量对所述前向路径图像和所述后向路径图像进行图像重建,使得所 述前向路径图像和所述后向路径图像均在所述托架前向和后向移动所在的方向 上符合所述对象的待成像区域的位置。im地,该设备具有用于在其显示屏幕上显示由 处理部件对待成像区 域图像重建的图像的显示部件,其中所述数据处理部件对多个所述前向路径图 像和多个所述后向路径图像进行图像重建,从而在托架前向和后向移动的方向 上他们被交错排列在所 象待成像区域内的彼此不同位置上,并且所述显示 部件沿托架前向和后向移动的方向上在所述显示屏幕上作为活动图像顿序交替 显示由所述 处理部件产生的所述前向路径图像和所述后向路径图像。 地,所述扫描工作台部件移动所述托架使得沿所述前向和所述后向的 方向位于水平方向。优选地,所述扫描工作台部件包括用于在其中接收在所述扫描工作台部件 内移动的所述托架的成像空间,并具有用于向放置在所述成像空间中的所述托架上的所自象发射所述射线的照明部件;以及检测由所述照明部件发射出的并舰所舰象的射线以便因此产生所述投影W的检测部件。 iMt也,所逸照明部件鄉x射线作为所過寸线。
地,所述扫描部件以螺旋扫描方案执行所述扫描。 tt^Mk,所述扫描部件以轴向扫描方案执行所述扫描。 根据本发明,提供一种具有提高的成像质量从而提高了诊断效率的射线成像设备。


图1是显示根据本发明实施例1中的X射线CT设备1的整体构造的模块 示意图。图2是显示根据本发明实施例1中的X射线CT设备1的主要部件的示意图。图3是显示根据本发明实施例1中的中央处理设备30的构造的模±央示意图。图4是显示根据本发明实施例1中的扫描工作台部件4的构造的透视图。 图5是显示根据本发明实施例1中的X射线CT设备1的操作的箭遞图。 图6是显示根据本发明实施例1中执行的扫描的侧视图。 图7是显示在根据本发明实施例1中,沿前向FD运动的位于托架401上的对象中某一区域与沿后向BD运动的位于托架401上的对象中所述区域之间的位置关系的示意图。图8是显示根据本发明实施例1中的用于产生前向路径图像和后向路径图像的操作流程图。图9是显示根据本发明实施例1中的W"象待成像区域内产生的前向路径 图像和后向路径图像的示意图。图10是显示根据本发明实施例1中的自象待成像区域内产生的前向路径 图像和后向路径图像的示意图。图11是显示在根据本发明的实施例2中,获得在前向扫描中运动的和在后 向扫描中运动的对象之间的位置偏移量的操作的流程图。图12是显示在根据本发明的实施例2中,在前向扫描中运动的和在后向扫 描中运动的对象之间的位置偏移量的示意图。图13是显示在根据本发明的实施例3中,获得在前向扫描中运动的和在后 向扫描中运动的对象t间的位置偏移量的操作的流程图。图14是显示根据本发明实施例4的所产生前向路径图像和后向路径图像的 示意图。
具体实施方式
<实施例1>5M根据本发明的实施例1进fiH兑明。(设备的构造)图1是根据本发明实施例1的X射线CT设备1的整#1=勾造的模±央示意图, 以及图2是根据本发明实施例1的X射线CT设备1的主要部件的透视图。如图1所示,X射线CT设备1具有扫描台架2、操作控制台3以及扫描工 作台部件4。 X射线CT设备1执行扫描,包括向对象体内待成像区,射X射 线,并检测il^t象体内待成像区域的X射线以便因此获得SS翻,该投影M被用于图像重翻象体内待成像区域的图像。 现在介绍扫描台架2。如图1所示,扫描台架2具有X射线管20、 X射线管移动部件21、准直器 22、 X射线检测器23、数据收集部件24、 X射线控制器25、准直器控制器26、 旋转部件27以及台架控制器28。扫描台架2包括成像空间29,用于在其内接 收在扫描工作台部件4内移动的托架401,在这一成像空间29内,执行扫描从 而获得对象体内待成像区域的投影数据,在该扫描中X射线管20向对象体内待 成像区域划寸X射线并且X射线检测器23检测M51对象内待成像区域的X射 线。在那时,根据将在后文中讨论的MB作者控制台3指定的扫描条件,基 于由操作者控制台3输出的控制信号CTL30a执行扫描以获得对象内待成像区 域的,数据,其中扫描包括向由扫描工作台部件4移动并接收进入成像空间 29内的托架401上的对象体内待成像区皿射X射线以及检测通自象体内待 成像区域的X射线。特别地,扫描台架2具有布置为彼此相对的X射线管20和X射线检测器 23,两者之间间隔着放置有对象的成像空间29,如图2所示。准直器22设置在 X射线管20和X射线检测器23之间,用于整形由X射线管20向成像空间29 内的对象划寸的X射线。扫描台架2执行扫描,包括fflil围绕位于中心的对象 旋转X射线管、准直器和X射线检测器23,围劍象在每一个视角"v",由X 射线管20向对象发射X射线以在X射线检测器23检测ffli!M象的X射线, 以便获得对象中待成像区域的 数据。应当指出,视角"v"指X射线管20 围绕对象旋转的角度,其中位于铅垂线方向(plumb direction)的y方向被定义为0° ,如图1所示。如下文将要详细介绍的那样,根据本实施例,扫描台架2在前向移动托架401 Nm行扫描以便因此获得第一组投影数据作为投影娜。随后,其在后向移动托架401 0 行扫描以便因此获得第二组&^数据作为投影数据。特别地, 当旋转部件27围纟规象旋转X射线管20和X射线检测器23时,扫描台架2 执行前向路径扫描和后向路径扫描,在前向路径扫描中,X射线管20向被扫描 工作台部件4沿对象#$由的"z"向前向移动的对象^I寸X射线,并且X射线 检测器23检测通过对象的X射线,在后向路径扫描中,X射线管20向被扫描 工作台部件4在与前向相反的后向移动的对象发射X射线,并且X射线检测器 23检测ffi31对象的X射线。也就是说,扫描台架2以结合螺旋扫描方案的往复 扫描方案执行扫描。现一一介绍扫描台架2中的元件。X射线管20例如是旋转阳极类型,用于向对象待成像区域划寸X射线。X 射线管20基于来自X射线控制器25的控制信号CTL251经由准直器22向对象 待成像区:l^t具有特定强度的X射线,如图2所示。X射线管20被旋转部件 27以懒由方向"z"为中心绕对象旋转,并从围绕对象的圆周发射X射线,其 中方向"z"沿扫描工作台部件4移动对象itA成像空间29内的方向。在那时, X射线管20发射在通道方向"i"以及在行方向"j"方妇寸状发射的X射线, 通道方向"i"即X射线管20被旋转部件27旋转的旋转方向,行方向"j", 即旋转的旋转轴方向。由X射线管20发射的X射线被准直器22定形为锥形, 并且投射到X射线检测器23侧。X射线管移动部件21基于由X射线控制器25输出的控制信号CTL252在 行方向"j"移动X射线管20的鄉中心,如图2所示。准直器22设置在X射线管22和X射线检测器23之间,如图2所示。准 直器22包括例如用于阻挡X射线的阻挡板,用于防止其穿透,并且,为通道方 向"i"禾口行方向"j"中的每一个方向都提供两个这种阻挡板。准直器22基于 来自准直鹏制器26的控制言号CTL261在鹏方向"i"和行方向"j"分别 地移动两个阻挡板,以在这些方向阻断由X射线管20发射的X射线用于将它 们定形为锥形,并调节X射线在对象上的照射覆盖范围。特别地,准直器22 ffl31在通道方向"i"上移动阻挡板改OT于M:由X射线管20发射的X射线的孔的尺寸,以将x射线发射角度调节为预定的扇形角,并且也通ii在行方向 "j"上移动阻挡板来改变该孔的尺寸,以将x射线发射角度调节为预定的锥形 角。X射线检测器23检测由X射线管20魁寸且ffi51成像空间29中的对象体内 待成像区域的X射线,以便因此获得待成像区域的投影繊。X射线检测器23, 与X射线管20—起,被旋转部件27绕对象旋转。然后其检测X射线管20从 围绕对象的圆周,且经iW象体内待成像区域的X射线以产生投影数据。在该实施例中,X射线检测器23具有多个布置在其内的检测器元件23a, 如图2所示,用于检测由X射线管20发射出的X射线。X射线检测器23^M 常称作多行X射线检测器的检测器,并且具有,例如,在鹏方向"i"和行方 向"J" 二维排列成阵列的检测器元件23a, fflit方向"i"沿X射线管20被旋 转部件27绕成像空间29内的对象旋转的旋转方向,行方向"j"沿X射线管20 被旋转部件27旋转时作为中心轴的旋转轴的方向。例如,X射线检测器23具 有大约1,000个布置在fflM方向"i"的检测器元件23a,和大约8个布置在行方 向"j"的检测器元件23a。并且,X射线检测器23具有由多个二维布置的检测 器元件23a形成的凹形且弯曲的检测面。构成X射线检测器23的检测器元件23a由例如固态检测器制成,每一个都 具有用于将X射线转换成光的闪烁体(未示出)禾n用于将被闪烁体转换而成的 光转换成电荷的光电二极管(未示出)。应当指出,检测器元件23a并不限于此, 并且其还可以是,例如,那些4顿碲化镉(CdTe)的半导体 或^^氙(Xe) 气的电离室翻的检测器元件。并且,用于防止t^的X射线进入检测器元件 23a的准直器(未示出)可在X射线检测器23的鹏方向"i"提供。 收集部件24用于收集来自X射线^t测器23的,数据。数据收集部 件24收集由X射线检测器23的检测器元件23a检测到的X射线投影娜,并 将它们输出至蟝作控制台3。如图2所示,娜收集部件24具有选掛添加开关 电路(MUX, ADD) 241和模数转换器(ADC) 242。选掛添加开关电路241 根据来自中央处理设备30的控制信号CTL303选择来自X射线检测器23的检 测器元件23a的投影娜或是将它们添加到不同的组合中,并将结果输出至帳 数转换器242。模数转换器242将在选掛添加开关电路241中被选择或添加到 任意组合的投影数据由模拟信号转换成数字信号,并将它们输出到中央处理设备30以在存储设备61中进行存储。X射线控制器25响应于来自中央处理设备30的控制信号CTL301输出控制 信号CTL251至X射线管20,如图2所示,用于控制X射线的发射。X射线控 制器25,例如,控制X射线管20的管电流、照射时间等等。X射线控制器25 也响应于来自中央处理设备30的控制信号CTL301输出控制信号CTL252至X 射线管移动部件21,用于控制在行方向"j"移动X射线管20的发射中心。准直器控制器26响应于来自中央处理设备30的控制信号CTL302输出控制 信号CTL261至准直器22,如图2所示,从而控制准直器22为X射线管20射 向对象的X射线定形。旋转部件27具有圆柱皿,其中成像空间29形成在其中心部分,如图1 所示。例如,响应于来自台架控制器28的控制信号CTL28,旋转部件27驱动 马达(未示出)从而以成像空间29内对象的僻由方向"z"为中心旋转。换句话说,旋转部件27在鹏方向"r旋转,以行方向"j"为旋转轴。旋转部件27上提供有X射线管20、 X射线管移动部件21 、准直器22、 X射线检测器23、 收集部件24、 X射线控制器25和准直器控制器26,并且部件27支t雜些 组件。旋转部件27 fflil滑环(未示出)向这些组件供电。并且,旋转部件27 绕着对象旋转这些组件以改变被带入到成像空间29中的对象和在旋转方向上的 这些组件之间的相对位置关系。台架控制器28基于来自操作控制台3中的中央处理设备30的控制信号 CTL304将控制信号CTL28输出到旋转部件27,如图1和2所示,用于控制旋 转部件27进行旋转。5M操作控制台3进行说明。操作控制台3具有中央处理设备30、输入设备41、显示设备51和存储设 备61,如图1所示。操fm制台3中的中央处理设备30基于由操作者通过输入设备41输入的 指令执行多种处理。中央M设备30包括计^t几,其根据禾歸充当多种工具。图3是显示根据本发明实施例1的中央处理设备30的构造的模i央示意图。如图3所示,中央处理设备30具有控制部件301、扫描条件建立部件302、 图像重建部件303、位置偏移量获得部件304。这些部件将一一进行介绍。控制部件301用于控制X射线CT设备1的多个组件。控制部件301基于15由操作者M31输入设备41输入的指令对该多个组件进行控制。例如,控制部件 30舰基于由操作者舰输入设备41输入的指令控制该多个组州吏其根据由 扫描^^牛粒部件302粒的扫描割牛工作,从而执行扫描。特别地,控制部 件301向扫描工作台部件4输出控制信号CTL30b,以承载和移动对,入到成 像空间29中。控制部件301还向台架控制器28输出控制信号CTL304以旋转 扫描台架2中的旋转部件27。控制部件301还向X射线控制器25输出控制言 号CTL301 ,以由X射线管20戯寸X射线。控制部件301还向准直器控制器 26输出控制信号CTL302以控制准直器22为X射线定形。最后,控制部件301 向 收集部件24输出控制信号CTL303,以控制对由X射线检测器23中的 检测器元件23a获得的投影 进行收集。扫描条件建立部件302基于由操作者ffiil输入设备41输入的扫描参数,建 立用于操作所述多个组件执行扫描的扫描条件。例如,扫描条件建立部件302 根据切片厚度、扫描开始位置、扫描结束位置、扫描螺距(scanpitch)、 X射线 束宽度、管电流值、管电压值等等,M^操作所述多个组件的扫描条件。在本实施例中,扫描条件^1部件302制定扫描计划,从而扫描以包括前 向扫描和后向扫描的螺旋往复扫描方案被执行,如早前所述的那样。然后扫描 劍牛,部件302输出代表所建立的扫描条件的数据到控制部件301用于控制 所述多个组件。图像重建部件303基于 31执行扫描由 收集部件24收集的&^数据,为对象中待成像区域图像重建切片图像,作为包括多个像素的数字图像。例如, 图像重建部件303通M^l行扫描而获得的&^数据,为穿过对象的多个切片平 面图像重建具有指定了CT值的像素值的图像。例如,锥形束反投影技术被用于 执行图像重建。特别地,图像重建部件303使用相应于图像重建平面上的像素 的多个投影M元素,图像重建代M31^t象的横截面的图像。在那种情况下, 图像重建部件303首先对由数据收集部件24收集的投影 执行包括偏移校 正、对数校正、X射线剂量校正、灵tt校正等的预处理。然后图像重建部件 303对预处理过的S^数据执4f滤波处理。在那种情况下,它执行的滤波处理包 括应用傅立叶变换,与图像重建函数进行巻积,并且而后进行逆傅立叶变换。 之后,对滤波过的投影数据进行三维反投影处理并且然后进行后续处理以产生 图像雖在该实施例中,前向路径图像基于在前向扫描中获得的第一组投影数据进 行图像重建,而后向路径图像基于在后向扫描中获得的第二组投影数据进行图像重建。在那种情况下,基于由位置偏移量获得部件304获得到的位置偏移量, 产生前向路径图像和后向路径图像,使得前向路径图像和后向路径图像中相应 的像素位置在沿前向和后向的方向上位于彼jtl^t应的位置。在那种情况下,例如,基于在前向扫描中获得的第一组投影数据为沿体轴 方向"z"的冠状平面图像重建第一冠状图像,其中托架401前向移动,第二冠 状图像基于在后向扫描中获得的第二组投影数据针对第一冠状图像被图像重建 时所针对的冠状平面进行图像重建,期每在下文做详细的讨论。例如,首先基于第一组投影数据为多个轴向平面图像重建多个第一轴向图 像,所述轴向平面具有位于托架401前向和后向移动的懒由方向"z"上的垂线, 并且然后,例如,被图像重建的多个第一轴向图像被舰MPR (多平面重定格 式(Multi-Planar Reformatting))处理进行重定格式,以便因此图像重建第一冠 状图像。接下来,基于第二组投影数据为多个轴向平面图像重建多个第二轴向 图像,所述轴向平面具有位于托架401前向和后向移动的辦由方向"z"上的垂 线,并且然后,例如,被图像重建的多个第二轴向图i魏过MPR处理被重定格 式,以便因此图像重建第二冠状图像。应当指出,第一和第二冠状图像可以由 MP (最大强度投影)处理而不是MPR处理产生。并且,在这里图像可在三维 图像中产生。然后,在至少第一和第二冠状图像之一中的像素位置基于由位置偏移量获 得部件304获得的位置偏移量进行用于校正的移动,使得第一冠状图像和第二 冠状图像中的相应像素位置在沿着前向和后向的懒由方向"z"上处于待成像区 域中彼lt浏应的位置,从而产生第一冠状图像和第二冠状图像,分别作为前向 路径图像和后向路径图像。^S偏移量获得部件304获衞立置偏移量,该位置偏移量4 第一对象位置和第二对象位置之间在沿着前顿n后向的辦由方向"z"上的差异,其中第一对象位置是当托架401在扫描工作台部件4中前向移动时置于托架401上的对 象内待成像区域所要移动到的位置,第二对象位置是当托架401后向移动时置 于托架401上的对象内待成像区域所要移动到的位置,使得对象内待成像区域 与第一对象位置相吻合。在本实施例中,位置偏移量获得部件304 M51对由图像重建部件303图像 重建的第一冠状图像和第二冠状图像应用比较处 计算位置偏移量,其细节 将在下文讨论。在那种情况下,位置偏移量获得部件304基于通M第一图像 重建的冠状图像执行特征提取而提取出的第一特征提取区域的像素位置和通过 对第二图像重建冠状图像执行特征提取而提取出的与在第一冠状图像中提取的 第一特征提取区域相匹配的第二特征提取区域的像素位置,来计算位置偏移量。操作控制台3的输入设备41包括例如,键盘和鼠标。输入设备41基于由 操作者所做的输入操作提供多种信息(诸如扫描参数和对象信息)以及指令到 中央处理设备30。例如,在指定实际扫描条件时,输入设备41基于来自操作者 的指令提供关于扫描开始位置、扫描结束位置、扫描螺距、X射线束宽、管电 流值以及切片厚度的数据,作为扫描参数。操作控制台3上的显示设备51包括,例如,CRT,用于基于来自中央处理 设备30的命令在其显示屏幕上显示图像。例如,显示设备51在其显示屏上显 示由图像重建部件303图像重建的图像。操作控制台3上的存储设备61包括用于存储多种数据的存储器。存储设备 61根据需要被中央处理设备30访问用于存取,储的数据。1!^扫描工作台部件4进行介绍。扫描工作台部件4将对象移A/移出成像空间29。图4室显示根据本发明实施例1中的扫描工作台部件4的构造3t视图。如图4所示,扫描工作台部件4具有托架401和托架移动部件402。扫描工作台部件4的托架401具有沿水平面形成的顶面,其上放置有对象, 并支持所m象在该顶面上。例如,对象仰臣卜在工作台上并被扫描工作台部件4 上的托架401支撑。扫描工作台部件4中的托架移动部件402具有水平移动部件402a用于^feK 平方向H沿对象m由的方向"z"移动托架401 ,以及垂直移动部件402b用于 在垂至于7jC平方向H的铅垂方向V移动托架401 ,并且托架移动部件402基于 来自中央处理设备30的控制信号CTL30b移动托架401以便将对象移动iSA到 成像空间29内。在本实施例中,扫描工作台部件4使得托架401在前向FD和后向BD上往 复运动,如图6所示,以相应于扫描条件建立部件302所建立的扫描条件以往复扫描方案执行扫描。 (操作)1W在本实施例中的X射线CT设备1的操作进行介绍。图5是显示根据本发明实施例1中的X射线CT设备1的操作的流程图。首先,执行扫描斜牛的确定,如图5 (S11)所示。在这一步骤中,操作者在显示设备51的显示屏JJ见察fflil执行侦察扫描而 产生的侦察图像,并向输入设备41输入用于对对象待成像区Wl行扫描的扫描 参数。例如,操作者ffiil键盘输入操作或图标输入操作向输入设备41输入包括 扫描方案、扫描开始位置、扫描结束位置、扫描螺j巨、X射线束宽、管电流值、 切片厚度、工作台速度、螺旋螺距、噪声指标、初始加速度、结束加速度、成 像部分名称等等的扫描参数。基于操作者所做的输入操作,输入设备41向中央 处理设备30输出扫描参数。基于操作者通过输入设备41输入的扫描参数,中 央处理设备30的扫描条件^z:部件302 ,用于操作多个组##1行扫描的扫描 条件。在本实施例中,扫描条件,部件302制定扫描计划从而扫描以螺旋往 复扫描方案被执行。接下来,执行扫描,如图5 (S21)所示。在这一步骤中,操作者向输入设备41输入启动扫描的命令,以引起控制部 件301控制所述多个组件开始对对^it行扫描。所述扫描根据如上文所述粒 的扫描条件进行。图6是显示根据本发明的实施例1中所执行的扫描的侧视图。如图6所示,扫描工作台部件4移动沿水平方向H延伸的、顶面上放置有 对象的托架401,该移动在扫描台架2中的成像空间中沿懒由方向"z"在前向 FD和后向BD进行。在这种情况下,扫描台架2以螺旋扫描方案执行扫描,包 括向位于托架401上的对象发射X射线和检测Mii对象的待成像区域的X射线。特别地,如图1和2所示,当旋转部件27纟婉象旋转X射线管20和X射 线检测器23时,扫描台架2执行前向扫描,其中X射线管20向位于托架401 上的对象发射X射线,托架401由扫描工作台部件4在沿对象懒由方向"z"的 前向FD上移动,并且X射线检测器23检测M对象的X射线。而后,扫描台架2执行后向扫描,其中X射线管20向由扫描工作台部件4 在与前向FD相反的后向BD上移动的对象激寸X射线,并且检测M3i对象的X射线。扫描台架2从而根据扫描计划反复执行前向扫描和后向扫描。特别地,如图6所示,当在托架401上放置的对象的m由方向"z"从前向 移动开始位置Csl到前向移动结束位置Cel沿前向FD移动托架401时,执行 前向扫描。第一组投影数据从而被获得作为投影 。在这种情况下,通过在 托架401前向ro移动Bm行扫描,要作为,数据获得的第一组多个投影M 元素在托架401在前向FD移动的过程中与相应的托架位置相关联地获得。从而,如图6所示,当在位于托架401上的对象的体轴方向"z"上从后向 移动开始位置Cs2至后向移动结束位置Ce2沿后向方向BD移动托架401 行后向扫描。在本实施例中,如图6所示,从托架401在前向扫描中移动所沿 的前向移动结束位置Cel至U前向移动开始位置Csl执行后向扫描。第二组麟 从而被获得作为投影数据。在那时,通过在托架401后向BD移动时执行 扫描,所要获得作为投影繊的第二组多个SS,元素在托架401后向BD 移动过程中与相应的托架位置相关联地被获得。图7是显示根据本发明的实施例1中,沿前向FD运动的位于托架401上的 对象中的区域与沿后向BD运动的位于托架401上的对象中的所述区域之间的 位置关系示意图。在图7中,示出沿托架401上放置的对象的体轴方向"z"的 平面,其中图7 (a)示出在前向方向FD的运动,而图7 (b)示出在后向方向 BD的运动。如图7 (a)和7 (b)所示,当托架401前向FD移动时,移动的对象的位 置(例如,OPl、 0P2)与当托架401在与前向FD相反的后向BD移动时移动 的对象的位置(例如,FP1、 FP2)有时不同,从而使得对象体内诸如器官的组 织在前向FD和后向BD之间位于体轴方向"z"上的不同位置,例如,如图7 所示,即使试图在前向FD和后向BD移动之间将托架401移动成位于相同的位 置也是如此,因为有力在托架401移动时沿懒由方向"z"被施加到对象上并且 对象可能相对于托架401移动。也就是说,即使与在托架401前向FD移动时所获得的所述多个第一组投影 数据相关的托架位置,与在托架后向BD移动时所获得的所述多个第二组投影 数据相关的托架位置彼此相同(见图6),所述位置相对于扫描台架2在对象的 懒由方向"z"也会彼此不同,从而导致相对于对象的一定量的位置偏移"dz" 的位置偏移,如图7所示。接下来,执行图像重建,如图5 (S31)所示。在这一步骤,图像重建部件303基于由数据收集部件24 Mil^l行上文所述 的扫描而获得到的投影数据,为对象待成像区域图像重建切片图像,作为包含 多个像素的数字图像。在本实施例中,对象待成像区域的前向路径图像基于在前向扫描中获得的 第一组投影数据进行图像重建,而对象待成像区域的后向路径图像基于在后向 扫描中获得的第二组投影 进行图像重建。在这里基于由位置偏移量获得部件304获得的位置偏移量"dz"产生前向路 径图像和后向路径图像,使得在前向路径图像和后向路径图像中的相应像素位 置处于在沿前向和后向的方向上彼此相应的位置。图8是显示根据本发明实施例1中的用于产生前向路径图像和后向路径图 像的操作流程图。图9和10显示根据本发明的实施例1中 象待成像区域的 前向路径图像和后向路径图像的产生。在产生前向路径图像和后向路径图像过程中,首先,多个第一轴向图像IA1 基于来自前向扫描的第一组投影 进行图像重建,并且多个第二轴向图像IA2 基于来自后向扫描的第二组投影 进行图像重建,如图8 (S111)所示。在这一步骤中,所述多个第一轴向图像IA1根据在前向扫描中获得的第一 组投影数据针对多,由向平面xy (具有位于托架401前向FD移动时所沿懒由 方向"z"的垂线)进行图像重建,轴向平面FAll, ..., FAli, ..., FAln,分 别对应于从第一托架位置Cl至第n托架位置Cn以规则间隔排列的多个托架位 置C1, ..., Ci, ..., Cn,如图9 (a)所示。例如,产生以0.625mm的间隔排 列的多个第一轴向图像IA1。也就是说,多个第一轴向图像IA1针对对象待成 像区域Rl被图像重建,所 象在托架401放置的对象的懒由方向"z"上从 前向移动开始位置Csl到前向移动结束位置Cel沿前向FD移动。并且,根据在后向扫描中获得的第二组,数据针对具有位于辦由方向"z" 的垂线的轴向平面xy,图像重建所述多个第二轴向图像IA2,轴向平面FA21 ,..., FA2i, ..., FA2n,分别对应于从第一托,置Cl至第n托架位置Cn产生第一 轴向图像的多个托架位置Cl, ..., Ci, ..., Cn,如图9 (b)所示。在那时, 当随着托架沿前向FD从在托架401上放置的对象体轴方向"z"上的第n托架 位置Cn到第一托架位置Cl移动而执行后向扫描时,在辦由方向"z"上产生具21有一定位置偏移量"dz"的位置偏移,如先前参照图7所述的那样。因此,针 对从M象上执行前向扫描所针对的第一待成像区域Rl移动了该位置偏移量 的第二待成像区域R2执行扫描,如图9 (b)所示。因此,在执行后向扫描过 程中,实际上针对轴向平面FA21, ..., FA2i, ..., FA2n图像重建所述多个第 二轴向图像IA2,所述轴向平面FA21, ..., FA2i, ..., FA2n从产生第一轴向 图像IA1的轴向平面FAll, ..., FAli, ..., FAln偏移,在辦由方向"z"位置 偏移量为"dz"。接下来,如图8所示,由对多个第一轴向图像IA1进行重定格式而获得第 一冠状图像IS1,并且,由对多个第二轴向图像IA2进行重定格式而获得第二冠 状图像IS1 (S121)。在这一步骤中,M51对多个第一轴向图像IA1执行重定格式处理而由重定 格式获得第一冠状图像IS1 。 Mil对多个第二轴向图像IA2执行重定格式处理而 由重定格式获得第二冠状图像IS2。特别地,如图9 (a)所示,针对冠状平面FS1执行MPR (多平面重定格式) 处理作为重定格式处理,以便产生如图9 (c)所示的第一冠状图像ISl,其中冠 状平面FS1是沿托架401前向FD移动的僻由方向"z"的平面xz。并且,如图9 (b)所示,针对相应于冠状平面FS1的冠状平面FS2执行 MPR处理作为重定格式处理,以便在托架401后向BD移动时所沿的体轴方向 "z"产生第二冠状图像IS2,如图9 (c)所示,其中冠状平面FS2是沿托架401 后向BD移动的懒由方向"z"的平面xz,并皿于平面FS1由重定格式获得第 一冠状图像IS1。在那时,如图9 (c)所示,由于在懒由"z"上发生的位置偏移,第一冠状 图像IS1和第二冠状图像IS2的相应像素位置(对应于对象体内诸如器官的组 织),相对彼此偏移一定的位置偏移量"dz"。接下来,如图8所示,获得在前向扫描中移动的对象和在后向扫描中移动 的对象之间的位置偏移量"dz" (S131)。在这一步骤中,位置偏移量获得部件304获得位置偏移量"dz",其4饿在 第一对象位置和第二对象位置之间的沿前向FD和后向BD的体轴方向"z"上 的差,其中第一对象位置是当托架401在扫描工作台部件4中前向FD移动时位于移动的托架401上的对象的待成像区i^;f要移到的位置,以及第二对象位置是当托架401后向BD移动以使对象内待成像区域与第一对象位置相吻合时位 于移动的托架401上的对象待成像区域所要移到的位置。在该实施例中,位置偏移量获得部件304J131对由图像重建部件303图像 重建的第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2实施比较处理,从而计算位置偏移 量"dz"。在那时,如图IO (a)所示,基于ffiiM第一图像重建的冠状图像ISl执行特征提取处理而提取出的第一特征提取区域TRi的像素位置,并且基于am第二图像重建的冠状图像IS2执fi^寺征提取处理而提取的与第一冠状图像IS1 中提取出的第一特征提取区域TR1相匹配的第二特征提取区域TR2的像素位 置,计算位置偏移量"dz"。特别地,如图10 (a)所示,例如,最初以如下方式提取第一特征提取区域 TR1: ffiW第一冠状图像IS1执行特征提取处理以便提取对象内血管与组织交 叉的部分作为特征部分。同样地,通舰第二冠状图像IS2执行特征提取鹏 以提取第二特征提取区域TR2 ,以便与在第一冠状图像IS1中提取出的第一特 征提取区域TR1相符合。然后,将位置偏移量"dz"计算为距离,该距离代表在懒由方向"z"上的 在第一冠状图像IS1中提取出的第一特征提取区域TR1的像素位置与在第二冠 状图像IS2中提取的匹配第Ht征提取区域TRl的第二特征提取区域TR2的像 素位置之间的差。接下来,如图8所示,第一冠状图像IS1与第二冠状图像IS2配准从而使得 它们顿象懒由方向"z"上彼此吻合(S141)。在这一步骤中,基于由位置偏移量获得部件304获得到的位置偏移的量 "dz",第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2中至少一个中的像素位置被偏移以 进行校正,使得在第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2中的相应像素位置在沿 前向FD和后向BD的懒由方向"z"上位于待成像区域中彼lt树应的位置。然 后,经舰种校正的第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2被产生,分别作为前 向路径图像和后向路径图像。特别地,如图IO (b)所示,例如,根据上述计算出的位置偏移的量"dz", 第二冠状图像IS2中的像素位置相对于第一冠状图像IS1中的像素位置在辦由方 向"z"上移动。从而,第一冠状图像IS1和像素位置偏移了的第二冠状图像IS2被产生,分别作为前向路径图像和后向路径图像。然后,显示设备51在其显示屏上显示这样产生的前向路径图像和后向路径图像用于诊断。如前所述,根据该实施例,位置偏移量获得部件304获得代表第一对象位 置和第二对象位置之间的在沿前向FD和后向BD的懒由方向"z"上的差异的 位置偏移量"dz",其中所述第一对象位置是指当托架401在扫描工作台部件4 中前向FD移动时位于移动的托架401上的对象待成像区域所要移至啲位置,以 ,二对象位置是当托架401后向BD移动以使对象体内待成像区域与第一对 象位置相吻合时位于移动的托架401上的对象待成像区域所要移到的位置。然 后,基于由位置偏移量获得部件304获得到的位置偏移的量"dz",对前向路径 图像和后向路径图像进行校正,从而在前向路径图像和后向路径图像中的相应 的像素位置在沿前向FD和后向BD的体轴方向"z"上位于彼llW应的位置上。 从而,根据本实施例,切片图像在前向FD和后向针对位于同一位置的切片平面 进行重建;因此,很容易实现图像质量以及诊断效率的提高。并且,根据本实施例,基于第一组投影M对第一冠状图像IS1进行图像重 建,基于第二组投影数据对第二冠状图像IS2进行图像重建,并M经过图像 重建的第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2实施比较处理,以便计算位置偏移 量。此时,基于在前向扫描中获得到的第一组,数据,针对具有在托架401 前向FD和后向BD移动所沿的辦由方向"z"的垂线的多W由向平面,图像重 建多个第一轴向图像IA1,而后,对图像重建的多个第一轴向图像IA1重定格 式,以便图像重建第一冠状图像IS1。并且,基于在后向扫描中获得的第二组投 影数据,针对具有托架401的辦由方向"z"的垂线的多个轴向平面图像重建多 个第二轴向图像IA2,而后,图像重建的多个第二轴向图像IA2被重定格式以 图像重建第二冠状图像IS2。之后,基于通过在第一冠状图像IS1上执行特征提 取处理而提取的第一特征提取区域TR1的像素位置,并基于fflil在第二冠状图 像IS2上执纟刊寺征提取鹏而提取的与第一冠状图像IS1中提取的第HT征提取 区域TR1相吻合的第二特征提取区域TR2的像素位置,计算位置偏移量。然后, 第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2中至少一个中的像素位置基于如上所述的 自动计算的位置偏移量偏移以进行校正,使得第一冠状图像IS1和第二冠状图 像IS2中的相应像素4體定位在沿前向FD和后向BD的体轴方向"z"上的待成像区域中的彼lt树应的位置上。然后,产生第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2,分别作为前向路径图像和后向路径图像。根据该实施例,在前向FD和 后向移动过程中发生的位置偏移的量因此被自动测量,而后,可基于所测量到 的位置偏移量针对在前向FD和后向中位于对象体内同一位置的切片平面校正 切片图像;因此,很容易实现图像质量以及诊断效率的提高。 <实翻2>现在介绍根据本发明的第二实施例。该实施例在获得在前向扫描中移动和后向扫描中移动的对象之间的位置偏 移量的步骤(图8中示出的实施例1的步骤S131)上与实施例1有所不同。除 了这一点,该实施例与实施例l相似。因此,其余的部分不再魏。图11是显示在根据本发明的实施例2中,获得在前向扫描中运动和在后向 扫描中运动的对象t间的位置偏移量的操作流程图。图12是显示在根据本发明 的实施例2中的在前向扫描中运动和在后向扫描中运动的对象之间的位置偏移 量的示意图。在获得在前向扫描中移动和在后向扫描中移动的对象之间的位置偏移量的 过程中,显示设备51在其显示屏上并排显示第一冠状图像IS1和第二冠状图像 IS2,如图ll所示(S211)。在这一步骤中,如图12 (a)所示,显示设备51在其显示屏上并排显, 过如实施例1中的重定格式所获得的第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2。接下来,如图11所示,输入第一冠状图像IS1中的第一特定区域TR11的 像素位置,并且输入第二冠状图像IS2中的相应于第一特定区域TRll的第二特 定区域TR21的像素位置(S221)。在这一步骤中,如图12 (b)所示,操作者观察显示在显示设备51的显示 屏上的第一冠状图像IS1,并且利用输入设备41中的指点设备输入第一冠状图 像IS1中的第一特定区域TRll的像素位置。然后显示设备51在其显示屏上显 示第一冠状图像IS1,其叠加了第一标记图像M1以指示第一特定区域TRll的 输入像素位置。例如,对象体内血管与组织交叉部分的像素位置被作为第一特 定区域TR11输入。同样地,操作者而后观察显示在显示设备51的显示屏上的 第二冠状图像IS2,并且利用输入设备41中的指点设备输入与第一冠状图像IS1 中输入的第一特定区域TRll相应的第二冠状图像IS2中的区域的像素位置,作为第二特定区域TR21。然后显示设备51在其显示屏上显示第二冠状图像IS2, 其叠加了第二标记图像M2以指示第二特定区域TR21的输入像素位置。接下来,由第4寺定区域TR11的像素位置和第二特定区域TR21的像素位 置计算位置偏移量"dz" (S231)。在这一步骤中,位置偏移量获得部件304基于ffiil输入设备41输入的第一 特定区域TRll的像素位置和第二特定区域TR21的像素位置,计算位置偏移量 "dz"。特别地,如图12 (b)所示,位置偏移量"dz"作为距离计算,该距离代 表在第一冠状图像IS1中输入的第一特定区域TRll的像素位置和在第二冠状图 像IS2中输入的相应于第一特定区域TRll的第二特定区域TR21的像素位置之 间在懒由方向"z"上的差别。而后,第一冠状图像IS1与第二冠状图像IS2进行配准从而它们 象的 辦由方向"z"上彼此吻合,如在实施例1中那样(图8中的S141)。如上所述,根据该实施例,显示设备41在其显示屏上显示在前向扫描中获 得的第一冠状图像IS1和在后向扫描中获得的第二冠状图像IS2。然后,观察显 示在显示屏上的第一冠状图像IS1和第二冠状图像IS2的操作者,通过输入设备 输入第一冠状图像IS1中的第一特定区域TRll的像素位置,并通过输入设备 41输入与第Ht定区域TR11相应的第二冠状图像IS2中的第二特定区域TR21 的像素位置。然后,位置偏移量获得部件304,基于ffiil输入设备41输入的第 Ht定区域TRll和第二特定区域TR21的像素4體,计算位置偏移量"dz"。 如在实施例l中的那样,在用作前向路径图像的第一冠状图像IS1中和用作后 向路径图像的第二冠状图像IS2中的相应像素位置,基于由位置偏移量获得部 件304获得的位置偏移量"dz"被校正,从而它们在沿前向FD和后向BD的体 轴方向"z"上位于彼llW应的位置上。因此,根据该实施例,如在实施例l中 那样,可针对在前向FD和后向方向上位于对象内同一位置的切片平面,图像重 建切片图像;因此,很容易实现图像质量以及诊断效率的提高。 <实施例3>JJM根据本发明的实施例3进行介绍。该实施例在获得在前向扫描中移动和在后向扫描中移动的对象之间的位置 偏移量的步骤(图8中示出的实施例1的步骤S131)上与实施例1有所不同。 除了这一点,该实施例与实施例l相似。因此,其余的部分不再赘述。图13是显示在根据本发明的实施例3中,获得在前向扫描中运动的对象和 在后向扫描中运动的对象t间的位置偏移量的操作流程图。在获得在前向扫描中移动和在后向扫描中移动的对象之间的位置偏移量的 过程中,由操作者通过输入设备输入有关位置偏移量的位置偏移量数据,作为 输入 ,如图13所示(S311)。在这一步骤中,例如,输入操作者事先测得的关于位置偏移量的位置偏移 * 。接下来,获得位置偏移量"dz" (S321 )。在这一步骤中,如上所M过输入设备41输入的位置偏移量数据由位置偏 移量获得部件304接收,以获得该数据作为位置偏移量"z"。而后,第一冠状图像IS1与第二冠状图像IS2进行配准从而它们在对象的体 轴方向"z"上彼此吻合,如在实施例l中那样(图8中的S141)。如上所述,根据该实施例,由操作者通过输入设备作为输入数据输入关于 位置偏移量的位置偏移量数据,并且位置偏移量获得部件304基于M31输入设 备41输入的位置偏移量数据获得位置偏移量"dz"。如在实施例1中的那样, 在用作前向路径图像的第一冠状图像IS1中和用作后向路径图像的第二冠状图 像IS2中的相应像素位置,基于由位置偏移量获得部件304获得到的位置偏移 量"dz"被校正,从而它们在沿前向FD和后向BD的懒由方向"z"上位于彼 lt树应的腿。因此,根据该实施例,如同在实施例1中那样,可针对在前向 FD和后向中位于对象体内的同一位置的切片平面对切片图^i4行图像重建;因 此,很容易实现图像质量以及诊断效率的提高。 <实施例4>J,根据本发明的实施例4进fiH兑明。在该实施例中,多个轴向图像被图像重建,使得前向路径图像和后向路径 图像在托架401前向FD和后向移动所沿的懒由方向"z"上的对象体内待成像 区域中的彼此不同的位置交替排列。然后显示设备51沿托架401前向FD和后 向移动所沿的懒由方向"z",在其显示屏上顺序地交替显示前向路径图像和后 向路径图像作为活动图像。除了这一点,该实施例与实施例1相似。因此,其 余的部分不再赘述。图14是显示根据本发明实施例4所产生的前向路径图像和后向路径图像的示意图。在产生前向路径图像时,如图14 (a)所示,基于在前向扫描中获得的第一 组職数据,针对具有在托架401前向FD和后向BD移动所沿的懒由方向"z" 上的垂线的多个轴向平面,图像重建多个前向路径图像FIp ..., F^, ..., FIn。在那时,如图14 (a)所示,该多个前向路径图像FIp ..., Fin ..., FU皮 针对与具有在体轴方向"z"上的垂线的平面xy相对应的多M由向平面FA1!,..., FAl,, ..., FAln进行图像重建,轴向平面FAlp ..., FA1" ..., FA乙分别相应 于从第一托架位置Cl至第n托架位置Cn以规则间隔排列的托架位置Cl ,..., Ci, ..., Cn中奇数编号的那些。在产生后向路径图像时,如图14 (b)所示,基于在后向扫描中获得的第二 组,数据,被针对与具有在托架401前向FD和后向BD移动所沿的体轴方向 "z"上的垂线的平面xy相对应的多个轴向平面,图像重建多个后向路径图像 BI12,…,BIlw,…,BIlfrl。在那时,如图14 (b)所示并与实施例1不同,为了制作包含相结合的前向 路径图像和后向路径图像的活动图像,该多个后向路径图像BI12, ...,BIlw,..., BI1^被图像重建,使得前向路径图像FI!,…,FA, ..., FIn和后向路径图像 BI12, ..., BIlw, ..., BU皮交替排列在托架前向FD和后向移动所沿的僻由 方向"z"上彼此不同的位置。也就是说,如图14 (b)所示,该多个后向路径 图像BI12, ..., BI1^针对具有在懒由方向"z"上的垂线的平面xy进行图像重 建,轴向平面FAh, ..., FAl^分别相应于从第一托鄉立置Cl至第n托鄉立置 Cn以规则间隔排列的托架位置Cl, ..., Ci, ..., Cn中偶数编号的那些。虽然如图14(a)和(b)所示,在这种情况下,该多个前向路径图像FI"..., FI" ..., Fln和多个后向路径图像BI12,…,BI1", ..., BIlw被交替图像重建, 使得它们相应于从第一托架位置C1至第n托架位置Cn以规则间隔排歹啲托架 位置,但是该多个前向路径图像FI!,... ,FI,,... ,Fln和多个后向路径图像BI12,..., BI1l1; ..., BH之间的相对位置关系并不对应于从第一托架位置Cl至第n托 ,置Cn以规则间隔排列的托架位置Cl, C2, ..., Ci, ..., Cn-l, Cn,如图 14 (a)和(b)所示,因为如前文针对图7所述,在前向扫描和后向扫描之间 顿象的懒由方向"z"上存在位置偏移。因此,如前所述,当前向路径图像F^ ,..., FI" ..., Fln和后向路径图像BI12, ..., BI1", ..., BIlfrl被沿着懒由"z"作为活动图像交替顺序地显示在显示屏上时,对象内的诸如器官的组织将被显示为 波动的,别象其在跳动一样。因此,在该实施例中,前向路径图像FI,...,FI,, ..., FIn和后向路径图像BI12, ..., BIlw, ..., BI1^基于根据实施例1等的由位置偏移量获得部件304 获得的位置偏移量"dz"配准,使得它们在懒由方向"z"上与对象待成像区域 中相应的位置相对应。例如,如在图14 (b)中以实线指出的,基于第二组投影数据为轴向平面 FA22, ..., FA2w, ..., FA2w图像重建多^f由向图像,并且该多M由向图像作 为后向路径图像BI22, ..., BI2w, ..., BI2^产生,所述轴向平面FA22,..., FA2w, ..., FA2n-JAJi^后向路径图像BI12, ..., BI^, ..., BI1^被图像重建 所针对的轴向平面FAl2, ..., FAlw, ..., FA1^偏移,对应于在懒由方向"z" 上的位置偏移量"dz",偏移。例如,Mil应用诸如插值处理的数据处理产^^ 述图像。然后,如图14 (c)所示,显示设备51在其显示屏上作为活动图像显示被 配准的前向路径图像FI" ..., FI,, ..., Fln和后向路径图像BI22, ..., BI2",..., BI2^,这些图像作为沿体轴方向"z"交替排列的帧。也就是说,如图14 (c)所示,图像被以序列交替而连续地显示,所述序列 例如是前向路径图像FAh,后向路径图像BI22,...,后向路径图像BI2w,前向 路径图像Fli,...,后向路径图像BI2^,以及前向路径图像FIn。如上所述,在该实施例中,基于由位置偏移量获得部件304获得到的^g 偏移的量"dz",前向路径图像FI" ..., FIi, ..., Fln和后向路径图像BI12,..., BIlw, ..., BI1^被配准,使得它们与体轴方向"z"上对象待成像区域中的相 应位置相对应。然后,配准的前向路径图像FIp ..., FIp ..., FIn和后向路径 图像BI22, ..., BI2", ..., BI2^被作为活动图像显示,这些图像作为沿懒由方 向"z"交替排列的帧。因此,在该实施例中,前向路径图像FIp ..., & ..., Fln和后向路径图像BI12, ..., BIlw, ..., BIlw在它们!颇应于对象的参照位 置彼此配准之后再被图像重建;因此,当它们被连续且顺序地显示为活动图像 中的帧时,避免了将在对象体内的器官等等显示为波动仿佛其在跳动一样的情 况。因此,该实施例很容易实现图像质量和诊断效率的提高。应当指出,在前述的实施例中,X射线CT设备1对应于根据本发明的射线照相设备。在上述实施例中,扫描台架2对应于本发明的扫描部件。在前述实 施例中,显示设备51对应于本发明的显示部件。并且,在实施本发明时,不限于战实施例,并且可进行多种改变。例如,前述实施例阐明了将X射线用作辐射的情况;但是本发明并不限于 此。例如,也可4顿诸如伽玛射线的辐射。并且,上述实施例阐述了扫描以螺旋往复扫描方案执行扫描的情况;但是 本发明并不限于此。例如,本发明可用于以轴向往复扫描方案执行扫描的情况。另外,上述实施例阐述了前向路径图像和后向路径图像在冠状平面和轴向 平面上产生的情况;但是本发明并不限于此。例如,本发明还可用于在矢状平 面或倾斜平面上产生图像的情况。另外,虽然上述实施例阐述了根据ffii!MPR处理产生的图像为前向扫描和 后向扫描之间的对象自动测量位置偏移量"dz"盼膚况,但是所述偏移量可利 用诸如由MP M产生的图像或三维图像来测量。30
权利要求
1. 一种射线照相设备(1),具有包括上面放置有对象的托架(401)的扫描工作台部件(4),用于移动所述托架(401);用于执行扫描的扫描部件(2),该扫描包括向在所述扫描工作台部件(4)中移动的托架(401)上放置的所述对象中待成像区域发射射线,以及检测通过所述待成像区域的所述射线以便获得所述待成像区域的投影数据;以及数据处理部件(30),用于基于由所述扫描部件(2)获得的所述投影数据图像重建所述待成像区域的图像,所述扫描工作台部件(4)相对于所述扫描部件(2)前向和后向(BD)移动所述托架(401),所述扫描部件(2)在所述托架(401)前向移动时执行所述扫描以便获得第一组投影数据作为所述投影数据,并且在所述托架(401)后向(BD)移动时执行所述扫描以便获得第二组投影数据作为所述投影数据,并且所述数据处理部件(30)基于所述第一组投影数据图像重建前向路径图像作为所述图像,并基于所述第二组投影数据图像重建后向路径图像(BI)作为所述图像,其中所述数据处理部件(30)包括位置偏移量获得部件(304),用于获得位置偏移量,该位置偏移量代表第一对象位置和第二对象位置之间在沿所述前向(FD)和所述后向(BD)的方向上的差别,所述第一对象位置是当所述托架(401)在所述扫描工作台部件(4)中前向(FD)移动时位于所述托架(401)上的所述对象内所述待成像区域所要移到的位置,并且所述第二对象位置是当所述托架(401)在所述扫描工作台部件(4)中后向(BD)移动时位于所述托架(401)上的所述对象内所述待成像区域所要移到的使得所述对象内所述待成像区域与所述第一对象位置相符合位置,用于基于由所述位置偏移量获得部件(304)获得的位置偏移量产生所述前向路径图像(FI)和所述后向路径图像(BI),使得在所述前向路径图像(FI)和所述后向路径图像(BI)内的相应像素位置位于沿所述前向(FD)和所述后向(BD)的方向上彼此对应的位置。
2、 根据权利要求1所述的射线照相设备(1),其中所述 处理部件(30)基于所述第一组投影数据图像重建第一图像,并 基于所述第二组投影数据图像重建第二图像;和所述位置偏移量获得部件(304) ^31对由所述 处理部件(30)图像重 建的所述第一图像和所述第二图f織行比较处理以计算所述位置偏移量。
3、 根据权利要求2所述的射线照相设备(1),其中.-所述 处理部件(30) M基于由所述位置偏移量获取部件(304)获得的所述位置偏移量,为校正而移动所述第一图像和所述第二图像至少一个中的 像素位置,使得在所述第一图像和所述第二图像内相应像素位置位于所述待成 像区域内的沿所述前向(FD)和所述后向的方向上彼 应的位置,来产生所 述第一图像和所述第二图像分别作为所述前向路径图像(FI)和所述后向路径 图像(BI)。
4、 根据权利要求2或3所述的射线照相设备(1),其中 所述数据处理部件(30)针对沿所述托架(401)在所述前向(FD)移动的方向的平面图像重建所述第一图像,并且针对所述第一图像被图像重建的平 面图像重建所述第二图像。
5、 根据^l利要求4所述的射线照相设备(1),其中 所述 处理部件(30)通过基于所述第一组投影数据针对具有位于所述托架(401)前向(FD)和后向(BD)移动所在的方向上的垂线的多个平面图 像重建多个第三图像,然后对所述被图像重建的多个第三图像进行重定格式, 来图像重建所述第一图像,并且通过基于所述第二组投影数据针对具有位于所 述托架(401)前向(FD)和后向(BD)移动所在的方向上的垂线的多个平面图像重建多个第四图像,然后对所述被图像重建的多个第四图微行重定格式, 来图像重M0f述第二图像。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的射线照相设备(1),其中基于M5W所述数据处理部件(30)图像重建的所述第一图像执tff寺征提 取处理而提取出的第一特征提取区域的像素位置,以及通过对所述数据处理部 件(30)图像重建的所述第二图像执行特征提取处理而提取出的与所述第一图 像中提取的所述第一特征提取区域匹配的第二特征提取区域的像素位置,所述位置偏移量获得部件(304)计算所述位置偏移量。
7、 根据^l利要求1所述的射线照相设备(1),具有用于在其显示屏幕上显示由所述 处理部件(30)为所述待成像区域图 像重建的图像的显示部件;以及可由操作者输入输入数据的输入部件,其中所述 处理部件(30)基于所述第一组投影数据图像重建第一图像 并基于所述第二组投影 图像重建第二图像,^MK^fttmM示屏幕上显示所述第一图像和所述第二图像,所述输入部件由操作者输入在所述显示部件上显示的所述第一图像中的第 一特定区域的像素位置,并且由操作者输入在所述显示部件上显示的所述第二 图像中的相应于所述第一特定区域的第二特定区域的像素位置,禾口戶万述位置偏移量获得部件(304)基于ffiM所述输入部件输入的所述第H^寺 定区域的像素位置和所述第二特定区域的像素位置计算位置偏移量,而获得位 置偏移量。
8、 根据权利要求1所述的射线照相设备(1),其中当基于所述第一组投影数据针对具有托架(401)前向(FD)和后向(BD) 移动所在的方向上的垂线的平面图像重建所述前向路径图像(Fl)时,以及当 基于所述第二组投影数据针对具有托架(401)前向(FD)和后向(BD)移动 所在的方向上的垂线的平面图像重建所述后向路径图像(BI)时,所述数据处 理部件(30)基于由所述位置偏移量获得部件(304)获得的所述位置偏移量对 所述前向路径图像(FI)和所述后向路径图像(BI)进行图像重建,使得所述 前向路径图像(FI)和所述后向路径图像(BI)均在所述托架(401)前向(FD) 和后向(BD)移动所在的方向上符合所述对象的待成像区域的位置。
9、 根据权利要求7所述的射线照相设备(1),具有 用于在其显示屏幕上显示由 部件(30)为所述待成像区域图像重建的图像的显示部件,其中所述 处理部件(30)图像重建多个所述前向路径图像(FI)和多 个所述后向路径图像(BI),使得在托架(401)前向(FD)和后向(BD)移动 所在的方向上它们被交替排列在所述对象的待成像区域内的彼此不同的位置, 并且所腿示部件沿托架(401)前向(FD)和后向(BD)移动所在的方向, 在所ffi示屏幕上作为活动图像顺序交替显示由所述数据处理部件(30)产生 的所述前向路径图像(FI)和所述后向路径图像(BI)。
10、根据权利要求1至12中任一项所述的射线照相设备(1),其中所述 扫描部件(2)包括用于在其中接收在所述扫描工作台部件(4)内移动的所述托架(401) 的成像空间,并且具有用丁向方J^在^f^戎像空间中的所述托^40^bffl^^m^X 射线的照明部件;以及检测由所述照明部件发射出的并且通过所述对象的射线 以便因此产生所述赐繊的检测部件。
全文摘要
本发明涉及射线照相设备。为了通过针对处于在前向和后向上的对象相同位置上的切片平面执行图像重建而提高诊断效率,获得位置偏移量“dz”,该量代表沿前向和后向的体轴方向“z”上的在第一对象位置和第二对象位置之间的差别,其中第一对象位置是位于托架上的对象待成像区域在托架前向移动时所要移向的位置,而第二对象位置是位于托架上的对象待成像区域在托架后向移动时所要移向的从而使得对象待成像区域与第一对象位置相吻合的位置。然后,在前向路径图像和后向路径图像中的各个像素位置基于位置偏移量“dz”进行校正从而所述像素位置位于沿前向和后向的体轴方向“z”上的彼此相应的位置上。
文档编号A61B6/03GK101259022SQ200710185769
公开日2008年9月10日 申请日期2007年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者萩原明 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司
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