用于定位片扫描的方法和ct系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于在带有系统轴的CT系统的定位片扫描期间在使用圆柱形弯 曲的多行探测器的条件下更好地充分利用施加在检查对象上的辐射剂量的方法和一种具 有用于执行该方法的程序代码的CT系统。
【背景技术】
[0002] 利用CT系统在使用圆柱形弯曲的多行探测器的条件下执行定位片扫描的方法和 具有用于执行该方法的程序代码的相应的CT系统被普遍公知。
[0003] 这样的定位片扫描经常用于规划CT拍摄。如果为了定位片扫描而使用多行探测 器，也就是在系统轴方向或z方向上相对宽的探测器，则在扫描时由于在检查对象上方移 动的宽的辐射扇形，产生在各个相同z位置处（总是针对圆周方向上的相同辐射角）的多 次信息，然而其中，产生在检查对象的相同z位置处的多次该吸收信息的辐射不总是穿透 相同的组织，因为其分别具有不同的倾角。然而在实践中，在检查对象的相同z位置处测量 的所有吸收信息被用于这样成像，就好像其穿透检查对象中的相同体素并总共叠加成图像 信息。
[0004] 按照该方式，这样的定位片具有的缺点是，形成图像不清晰，此外不进行无重叠显 示，并且由此也不显示能够实现在深度上的定位（例如病变）的深度信息。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明要解决的技术问题是，找到更好的方法和更好的CT系统，其中，能够 分别产生更清晰的成像，并且也可以输出关于检查对象中显示部分的深度信息。
[0006] 上述技术问题通过独立权利要求的特征来解决。本发明的优选扩展是从属权利要 求的内容。
[0007] 发明人已经认识到，如果在拍摄定位片时同时处理关于分别进行扫描的辐射的倾 斜的信息，并且通过断层合成重建或者计算机分层成像重建将高度信息加入图像显示，则 能够避免上面提到的在定位片扫描时的缺点。补充地，也可以修正图像显示的失真。
[0008] 在定位片的目前常规的采集中，通过设定固定的角度位置 AP (anterior-posterior，前-后）或侧向进行扫描，也就是停止福射器-探测器系统的旋 转。然后，在设定X射线管持续辐射的条件下，将载有患者的患者台移入机架开口。在此， 通常选择小的准直，例如6X0. 6mm，以便考虑几何效果并且预防伪影图像。通常，也选择更 高的患者台速度，例如l〇〇mm/s，以便降低运动伪影的可能性。
[0009] 通过持续辐射、小的积分时间、连续的患者台进给和辐射器-探测器系统的固定 位置，在Z方向上获得剧烈的过扫描，并且因此由于进行扫描的辐射的不同入射角而获得 至今未充分利用的附加信息。在ImmX 1mm的边长上对目前的定位片进行插值，其中，丢失 原始的分辨率。
[0010] 因此，建议继续以固定的辐射器-探测器系统实施定位片采集，其中，优选设定最 大可能的准直（例如128X0. 6mm)。在此，可以继续提高患者台进给速度（例如200m/s)。 在此，在z方向处于倾斜的辐射允许附加的信息收获，因为多次穿透像素，并且因此提供了 可以用于计算深度信息的信息。
[0011] 为了改善定位片的质量，特别是关于分辨率，可以附加地开启焦点的管侧的调制 作为跳跃焦点（Springfokus)。这可以根据所使用的系统的能力提高在Cp方向（即机架的 旋转方向或者说探测器的行方向）以及z方向的分辨率。
[0012] 为了进一步改善定位片的分辨率，可以将UHR梳（UHR = ultra high resolution， 超高分辨率）移到探测器上方。UHR梳用于在9方向和/或z方向机械式覆盖探测器信道， 以便由此减少探测器像素的激活面积。
[0013] 然后，根据记录的数据可以通过断层合成重建来计算单个平面的高度位置。于是， 该深度信息可以被用于修正投影的失真。
[0014] 在本方法下也有利的是，在所有常规CT系统中可以使用宽的探测器，并且为此仅 需要相应的软件匹配，其中，原则上成立，在z方向上使用的探测器越宽，则本方法效果越 好。
[0015] 关于普遍公知的断层合成重建，也称为计算机分层成像重建，例如参考Michael Maisl、Christian Schorr、Felix Porsch 和 Ulf Hassler 2010 年的标题为 "Computerla minographie，Grundlagen und technische Umsetzung" 的出版物，能够在以下网址查阅 http://www.yumpu. com/de/document/view/9781863/c omputerlaminographie-grundlag en-und-technische-ndtnet〇
[0016] 相应地，发明人建议一种用于在带有系统轴的CT系统的定位片扫描期间在使用 圆柱形弯曲的多行探测器的条件下更好地充分利用施加在检查对象上的辐射剂量的方法， 该方法具有以下方法步骤：
[0017] -从机架的预先确定的旋转角利用至少一个布置在可旋转的机架上的辐射器-探 测器组合来进行检查对象的定位片扫描，其中，在定位片扫描期间在系统轴方向上发生在 检查对象与辐射器-探测器组合之间的相对移动；
[0018] -通过断层合成重建（分层成像重建），计算分别在至少两个平行于系统轴延伸的 平面中的至少一个平面图像；
[0019] -存储和/或进一步处理检查对象的至少一个平面图像来显示定位片。
[0020] 通过该方法，在所述方法中，在定位片扫描中获取的来自于不同倾斜穿过检查对 象延伸的辐射的吸收信息被用于，借助断层合成重建获取来自于检查对象的深度信息，现 在实现了对至今被看作是冗余的吸收信息关于其附加的信息量进行评价。由此可以明显更 精确地确定检查对象中各个结构的位置，并且也可以以更好的图像质量进行显示。
[0021] 此外，在断层合成重建之前将所测量的圆柱形投影换算到平面投影是有利的。由 此可以使用至今在利用平面探测器进行的断层合成重建中例如乳腺X射线照相中所采用 的重建算法。
[0022] 此外有利的是，限制在系统轴方向上和/或在机架的旋转方向（圆周方向）上的 射线的探测器侧的准直器被用于定位片扫描。由此一方面降低了散射辐射效应，另一方面 实现了更好的图像分辨率。
[0023] 为了显示定位片，可选地可以按照检查对象中的预设的截面显示唯一的平面图 像，或者可以叠加地显示按照检查对象中的多个截面的多个平面图像。关于所建议的叠加 要指出的是，不仅可以按照简单方式在多个平面中进行这样的叠加，而且在此也能够按照 图像质量标准选出来自不同图像平面的各个结构或图像部分，并且能够被综合成一个产生 最佳图像质量的组合。
[0024] 原则上，可以将X射线管用作辐射器，该X射线管构成相对于X射线管位置固定的 唯一的焦点。然而为了改善成像功率，也可以使用形成跳跃焦点的X射线管作为辐射器。在 此，跳跃焦点可以按照已知方式在扫描期间相对于X射线管在系统轴方向上和/或在圆周 方向上分别呈现至少两个不同的位置。
[0025] 此外特别有利的是，使用具有多于6行的多行探测器，优选是64行探测器或128 行探测器，因为通常更多的行数导致探测器在方向更大的宽度，并且因此相对于z轴也具 有进行扫描的辐射的更大的角度范围（总的锥角）。
[0026] 相应地，也建议应当如下构造辐射器-探测器几何结构，使得大多数的被用于扫 描的射线以大于3°的锥角辐射。
[0027] 除了根据本发明的方法，发明人还建议一种CT系统，其具有至少一个布置在机架 上的辐射器-探测器组合和带有用于程序代码的存储器的控制及计算单元，其中，程序代 码仿真以上描述的根据本发明的方法。
【附图说明】
[0028] 以下结合附图详细描述本发明，其中，仅示出了为理解本发明需要的特征。使用了 以下附图标记：1 :CT系统；2 :X射线管；2. 1 :焦点；3 :探测器；4 :机架壳体；5 :患者卧榻； 7 :系统轴；8 :患者/检查对象；9 :控制及计算单元；A，B，C :结构；BE:结果图像；B P:投影图 像；Bn，Bm:平面I，II，III的层图像;M :中央射线；Prg「Prgn:程序代码；v :进给速度； S :射线；t :时间；Z :探测器元件；9:锥角。
[0029] 附图中：
[0030] 图1示出了具有控制及计算单元用于实施根据本发明的方法的CT系统；
[0031] 图2以辐射器-探测器系统的示意图示出了沿着CT系统的z轴的截面；
[0032] 图3以辐射器-探测器系统在定位片扫描期间相对于三个时间点的示意图示出了 沿着CT系统的z轴的截面