专利名称：Ct成象方法和x射线ct装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及CT(计算机断层)成象方法和X射线CT装置，特别是涉及能够在短时间内产生CT图象的CT成象方法和X射线CT装置。
图5为用来说明传统的CT成象方法的示意图。为了方便说明，假设由8块图象数据A11至A42来构成一帧图象。使用中的X射线传感器阵列假设有4路，第一路传感器产生图象数据A11和A12，第二路传感器产生图象数据A21和A22，第三路传感器产生图象数据A31和A32，第四路传感器产生图象数据A41和A42。分别向第一至第四路的X射线传感器提供修正数据B1,B2,B3和B4。图象数据对A11和22,A21和32,A31和42,A41和12分别从成对的X射线传输通道中得到。
X射线CT装置有一个中央处理器，假设该中央处理器包括一主处理器MP和四个从属处理器SP1至SP4。
主处理器MP将图象数据按其原始X射线传感器分组，并将形成的成对数据分送至从属处理器SP1至SP4。同时，主处理器MP将与X射线传感器对应的修正数据送到从属处理器SP1至SP4中。
进一步说，向第一从属处理器SP1提供第一路传感器产生的数据对A11和A12以及与该传感器对应的修正数据B1。向第二从属处理器SP2提供第二路传感器产生的数据对A21和A22以及与该传感器对应的修正数据B2。向第三从属处理器SP3提供第三路传感器产生的数据对A31和A32以及与该传感器对应的修正数据B3。向第四从属处理器SP4提供第四路传感器产生的数据对A41和A42以及与该传感器对应的修正数据B4。
由于提供给每个从属处理器的数据对具有扇形X射线输出传输通道，因此这些图象数据将被称为“扇形数据”。
从属处理器SP1至SP4采用所提供的修正数据B1至B4对所提供的数据对A11和A12至数据对A41和A42进行第一预处理，从而产生新的数据对a11和a12至数据对a41和a42。
主处理器MP采集由从属处理器SP1至SP4产生的数据对a11和a12至数据对a41和a42，对从成对X射线传输通道中获得的每个数据进行分组，并将成对的数据分送到从属处理器SP1至SP4中。
进一步说，图象数据被分组成数据对a11和a22、数据对a21和a32、数据对a31和a42、数据对a41和a12，并且这些数据对被分别提供到第一、第二、第三和第四从属处理器SP1、SP2、SP3和SP4中。由于提供到每个从属处理器中的数据对具有成对的X射线传输通道，因此这些图象数据将被称为“成对数据”。上述将扇形数据变换成成对数据的数据分组处理将被称为“扇形-成对数据转换”。
从属处理器SP1至SP4对所提供的数据对a11和a22至数据对a41和a12进行第二预处理，从而产生新的数据对α11和α22至数据对α41和α12。
从属处理器SP1至SP4对数据对α11和α22至数据对α41和α12进行进一步的FBP(滤波背投影)处理，从而产生新数据i1至i4。所得到的背投影数据i1至i4将被称为“BP数据”。
主处理器MP采集由从属处理器SP1至SP4产生的BP数据i1至i4，并构成产生CT图象I的数据。
如上所述，传统的流程图设计成将扇形数据分送至从属处理器SP1至SP4以执行第一预处理，这样仅仅便于分别将修正数据B1至B4提供给从属处理器SP1至SP4。
但是，为了采集从第一预处理程序中产生的数据对a11和a12至数据对a41和a42而进行的数据传输和为了将成对数据对a11和a22至数据对a41和a12分送至从属处理器SP1至SP4而进行的数据传输将花费过多的处理时间。
本发明的一个目的是提供一种能够在短时间内产生CT图象的CT图象显示方法和X射线CT装置。
在本发明的第一方面中，本发明包括由一X射线CT装置实现的一种CT显示方法，其中主处理器将由该装置的多个X射线传感器产生的多块图象数据分组成从成对的X射线传输通道中获得的数据组，该主处理器将分组的数据分送至多个从属处理器中，从属处理器采用对应于产生图象数据的X射线传感器的修正数据对所提供的数据进行第一预处理。然后从属处理器执行第二预处理FBP(滤波背投影)程序和后续程序。主处理器采集由从属处理器执行的这些程序而得的数据并合成该数据以产生一CT图象。
在第一方面的CT成象方法中，扇形数据首先转换成成对数据并分送至从属处理器中以便进行第一预处理，而不是原封不动地分送至从属处理器中并执行第一预处理。尽管在这种情况下，相同的修正数据需两次送入从属处理器中，但从属处理器在后来的后续处理执行以前可一直进行第一预处理，省去了对第一预处理的输出数据的采集和将成对数据传输至该从属处理器的需要。这样做的结果是，总的处理时间可减少，并在短时间内可产生一CT图象。
在本发明的第二方面中，本发明包括一X射线成象装置，该装置包括一个用来发射X射线的X射线管、多个X射线传感器、一个主处理器和一些从属处理器。主处理器将由该装置的多个X射线传感器产生的多块图象数据分组成从成对的X射线传输通道中获得的数据组，然后将分组的数据分送至多个从属处理器中，并采集由从属处理器而得的数据并合成产生一CT图象的数据。从属处理器采用对应于产生图象数据的X射线传感器的修正数据对所提供的数据进行第一预处理，然后从属处理器执行第二预处理FBP(滤波背投影)程序和后续程序并再次将由这些处理而得的数据输出至主处理器中。
本发明第二方面的X射线CT装置可恰当地实现本发明第一方面的CT成象方法，并能在短时间内产生一CT图象。
在本发明的CT成象方法和X射线CT装置中，从属处理器在进行后来的后续处理之前一直进行第一预处理，从而减少了总的处理时间，使在短时间内产生一CT图象成为可能。
下面结合附图对本发明的优选实施例的描述将使本发明的进一步的目的和优点得以清楚地显示出来。
图1为基于本发明的第一实施例的X射线CT装置的方框图；图2的方框图示出了该装置的中央处理器的基本安置；图3为由图1所示的中央处理器执行的CT成象程序说明性示意图；图4为基于本发明第二实施例的CT成象程序说明性示意图；图5为传统的CT成象程序说明性示意图。
本发明将结合下面的举例实施例进行更详细的说明。
实施例1图1为基于本发明的第一实施例的X射线CT装置的方框图。X射线CT装置100具有一个操作控制器1、一个成象台10和一个机架扫描器20。
操作控制器1包括一个由操作者使用来输入指令和信息的输入装置2、一个执行成象程序和图象合成程序的中央处理器3、一个处理成象台10和机架扫描器20的控制信号的控制接口4、一个采集由机架扫描器20产生的图象数据的数据采集缓冲器5、一个显示由图象数据合成的CT图象的CRT显示屏6，以及一个贮存程序和图象数据的存储器。
被测主体安置在其上的成象台10受操纵沿被测主体的纵向方向上运动。
机架扫描器20包括一个X射线控制器21、一个准直器控制器22，一个X射线管30、一个准直器40、一个由多个X射线传感器组成的传感器阵列50、一个数据采集器23和一个受控使X射线管30等绕被测主体的纵轴旋转的旋转控制器24。
图2示出了中央处理器3的主要设置。中央处理器3包括一个主处理器MP，四个从属处理器SP1至SP4，一个存储器GM和一个内部总线BUS。
图3说明由中央处理器3执行的CT成象程序。为了说明方便，假设一帧图象由八块图象数据A11至A42构成。X射线传感器阵列假设有4路，第一路传感器产生图象数据A11和A12，第二路传感器产生图象数据A21和A22，第三路传感器产生图象数据A31和A32，第四路传感器产生图象数据A41和A42。分别向第一至第四路的X射线传感器提供修正数据B1,B2,B3和B4。图象数据对A11和22,A21和32,A31和42,A41和12分别从成对的X射线传输通道中得到。
主处理器MP将每个X射线传感器产生的图象数据分组成从成对X射线传输通道中获得的数据对，并将得到的成对数据分送到从属处理器SP1至SP4中。同时，主处理器MP将对应于X射线传感器的修正数据送入从属处理器SP1至SP4。
进一步说，由第一路传感器产生的图象数据A11和A12、由第二路传感器产生的图象数据A21和A22、由第三路传感器产生的图象数据A31和A32以及由第四路传感器产生的图象数据A41和A42被分组成数据对A11和A22、数据对A21和A32、数据对A31和A42以及数据对A41和A12，它们均从成对X射线传输通道中获得。向第一从属处理器SP1提供的数据对A11和A22以及与第一和第二路传感器对应的修正数据B1和B2。向第二从属处理器SP2提供数据对A21和A32以及与第二和第三路传感器对应的修正数据B2和B3。向第三从属处理器SP3提供数据对A31和A42以及与第三和第四路传感器对应的修正数据B3和B4。向第四从属处理器SP4提供的数据对A41和A12以及与第四和第一路传感器对应的修正数据B4和B1。由于提供给每个从属处理器的数据对具有成对的X射线传输通道，因此这些图象处理将被称为“成对数据”。上述将扇形数据分组成成对数据的分组处理将被称为“扇形-成对数据转换”。
从属处理器SP1采用所提供的修正数据B1和B2对所提供的数据对A11和A22进行第一预处理，从而产生新的数据对a11和a22。类似地，从属处理器SP2采用所提供的修正数据B2和B3对所提供的数据对A21和A32进行第一预处理，从而产生新的数据对a21和a32。从属处理器SP3采用所提供的修正数据B3和B4对所提供的数据对A31和A42进行第一预处理，从而产生新的数据对a31和a42。从属处理器SP4采用所提供的修正数据B4和B1对所提供的数据对A41和A12进行第一预处理，从而产生新的数据对a41和a12。
接着，从属处理器对数据对a11和a22至数据对a41和a12进行第二预处理，产生新的数据对α11和α22至数据对α41和α12。
从属处理器SP1至SP4进一步对数据对α11和α22至至数据对α41和α12进行FBP处理，并执行后续处理，这样产生新数据i1至i4。所得到的背投影数据i1至i4将被称为“BP数据”。
主处理器MP采集由从属处理器SP1至SP4产生的BP数据i1至i4，并合成数据产生一CT图象I。
按照前面所述的X射线CT装置100，尽管同样的修正数据需向从属处理器SP1至SP4输送两次，但从属处理器在进行后来的后续处理之前一直在进行第一预处理，这样总的处理时间可减少，并且可以在短时间内产生一CT图象。
实施例2在连续产生CT图象的情况下，四个从属处理器SP1至SP4被分成第一组从属处理器SP1和SP2、第二组从属处理器SP3和SP4。第一组从属处理器SP1和SP2操作，以前述第一实施例相同的方式产生奇数CT图象I1、I3、I5等，同时第二组从属处理器SP3和SP4操作，以第一实施例相同的方式产生偶数CT图象I2、I4、I6等。
与第一实施例不同之处是，第一实施例中的主处理器MP需要采集从四个从属处理器SP1至SP4中获得的BP数据I1至I4，而第二实施例中的主处理器MP仅需要采集从两个从属处理器SP1和SR2，或SP3和SP4中获得的BP数据I1至I4就足够了，从而可减少数据传输时间。
在不离开本发明的精神和范围的情况下可构成许多本发明的其它不同的实施例。应该理解，本发明不限于说明书中描述的特定实施例，本发明的范围由后续的权利要求书限定。
权利要求
1.一种由一X射线CT装置实现的CT成象方法，其中主处理器将由该装置的多个X射线传感器产生的多块图象数据分组成从成对的X射线传输通道中获得的数据组，该主处理器将分组的数据分送至多个从属处理器中，从属处理器采用对应于产生图象数据的X射线传感器的修正数据对所提供的数据进行第一预处理，然后从属处理器执行第二预处理FBP(滤波背投影)程序和后续程序，以及主处理器采集由从属处理器执行的这些程序而得的数据并合成该数据以产生一CT图象。
2.一种X射线成象装置，包括一个用来发射X射线的X射线管；多个X射线传感器；一个主处理器，该主处理器将由该X射线传感器产生的多块图象数据分组成从成对的X射线传输通道中获得的数据组，将分组的数据分送至多个从属处理器中，采集由从属处理器而得的数据并合成该数据以产生一CT图象；以及从属处理器，该从属处理器采用对应于产生图象数据的X射线传感器的修正数据对所提供的数据进行第一预处理，然后执行第二预处理、FBP(滤波背投影)程序和后续程序，并将由这些处理而得的输出数据返回至主处理器中。
全文摘要
在短时间内产生CT图象的X射线CT成象装置中,主处理器(MP)将由多个X射线传感器产生的扇形图象数据转换成成对图象数据,并因此将所得到的数据分送至从属处理器(SP1至SP4)中。这些从属处理器中也提供有修正数据(B1至B4)。从属处理器(SP1至SP4)执行第一预处理、第二预处理、FBP处理和后面的后续处理,从而产生BP数据(I1至I4)。主处理器(MP)采集并合成BP数据(I1至I4)以产生一CT图象。
文档编号G06T11/00GK1220900SQ9812061
公开日1999年6月30日 申请日期1998年9月1日 优先权日1997年9月1日
发明者荻原明 申请人:通用电器横河医疗系统株式会社