专利名称：用于可变厚度多切面ct成像的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像方法和设备，特别涉及能提供可变厚度成像能力的方法和设备。
在至少一种公知的计算机断面成像(CT)系统结构中，X射线源投射出扇形波束，该波束经校正后位于笛卡儿坐标系的X-Y平面内，称为成像平面。该X射线波束穿越成像物体，比如患者，被物体衰减后，作用于辐射检测器阵列。辐射检测器阵列接受到的辐射强度取决于X射线经过物体时的衰减。辐射检测器阵列中每个检测器元件产生一个独立的电信号，该电信号对应于波束在该检测器元件位置的衰减量度。来自所有检测器的衰减量度中被独立得到并形成一个透射轮廓。
在公知的第三代CT中，X射线源和检测器阵列随同一个台架在成像平面内围绕成像物体旋转，所以X射线波束横截物体的角度是持续变化的。在某一个台架角度得到的一组X射线衰减量度(称为投影数据)称为一个“视图”。在X射线和检测器阵列的一次旋转中，在不同的台架角度(或称视图角度)下得到的一组视图，形成一个“扫描”。在一个轴向扫描中，投影数据经过处理后生成对应于物体二维切面的图象。一种从投影数据中重建图象的方法叫做反向投影过滤技术。这种处理将来自一次扫描的衰减量度转化为称作“CT数”或“Hounsfield单位”的整数，其用来控制阴极射线管显示器上相应象素的亮度。
公知的现代多切面CT系统，可能并实际上可获得立体扫描数据，并且生成z轴分辨率(即沿患者传送方向的分辨率)明显改善的三维断面重建图象。有一种可扩展的4切面系统就是这类系统，它由16行的检测器元件构成检测器阵列，每行包含相等的厚度。(习惯上，将同成像平面垂直的Z轴方向长度称为“厚度”，CT成像系统得到的图象是对应患者切面的，这些切面特征化后表示包含一个具体的厚度)。这种系统可以提供几种多切面数据采集模式。
但是，为了生成在空间上几乎一致的分辨率的三维图象，就必须得到对应于患者次毫米级切面的CT扫描数据。一个真的该分辨的明显方法是将X-射线检测器系统按次毫米级长度排布。不过这样会急剧加大系统整体的复杂程度和制造成本，特别是也限制了公知的成像系统的较厚切面成像能力。另外，这样小的检测器排布会负面影响X射线检测的量子效率。所以，就希望提供一种方法和设备，其可以推测包括次毫米级切面在内的多成象切面，而不会牺牲获得较厚图象切面的能力；该切面包括成象为次毫米级切面的同一区域。也希望提供一种方法和设备，其可以比等距离排布的检测器阵列提供更多的切面厚度供选择。
所以，本发明的一个方面就是提供一种利用多切面CT成像系统采集物体图象的方法，该CT成像系统包含X射线源和检测器阵列，X射线源构造成使发射的X射线扇形波束穿越物体后投射到检测器阵列，检测器阵列具有多行检测器元件，其中包括不同厚度的行。该方法包括以下步骤使X射线扇形波束穿越物体；选择性地组合检测器阵列的行，其中包括不同厚度的行，以获得代表物体的至少一个图象切面的数据。
在其他的优点中，上述实施例比在Z轴方向具有相同数量的排布的等距离排布的检测器阵列而使用的方法，可以提供更大的切面厚度选择。切面厚度的选择可以包括次毫米级切面厚度。
图1是CT成像系统的示意图。
图2是图1所示系统的方框图。
图3是CT系统检测器阵列的透视图。
图4是图3所示检测器阵列中一个检测器模块的透视图。
图5是在4切面模式中，图4所示检测器模块的各种配置的示意图。
图6是一多切面检测器阵列的截面侧视示意图，该检测器阵列包含不等的行厚度，每个检测器元件包含一个光电二极管和一个同所述光电二极管等厚度的闪烁体单元。
图7是检测器模块中闪烁体阵列的俯视示意图，可适用于图6所示的多切面检测器。
图8是一个简化侧视图，其表示使用在CT成象系统中相对于图1和图2所示的X射线源、平台、患者之间的图6的检测器阵列中的行的相应定向与定位。
图9是一多切面检测器阵列的截面侧视示意图，该检测器阵列包含不等的行厚度，每个检测器元件包含一个闪烁体单元、一个或多个固定连接的二极管，以产生代表所述闪烁体单元闪烁的单一输出。
图10是一多切面检测器阵列的截面侧视示意图，该检测器阵列包含不等的行厚度，其中检测器阵列行由固定连接一组光电二极管构成。
如图1和图2所示，计算机断面成像(CT)系统10，有一个标志“第三代”CT扫描仪的台架12。台架12上的X射线源14向对面的检测器阵列18投射X射线波束16。检测器阵列18由检测器元件20组成，检测器元件20感测经过物体22(如医病患者)的X射线。检测器阵列18可以是一个或多个切面构成。每个检测器元件20产生一个电信号，该电信号代表X射线的强度变化即X射线经过患者22时的衰减。台架12和安置在其上的部件沿旋转中心(即等角点24)旋转，以得到一次扫描的X射线投影数据。
CT系统10的控制机构26管理台架12的旋转和X射线源14的操作。控制机构26包括X射线控制器28、台架电机控制器30，X射线控制器28向X射线源14提供功率和定时信号，台架电机控制器30控制台架12旋转速度和位置。控制机构26中的数据采集系统(DAS)32从检测器元件20采样模拟信号并数字化供后继处理。图象重建系统34从DAS32接受采样并数字化的数据并执行高速图象重建。重建的图象输入计算机36，并存储在大容量存储设备38中。
计算机36通过控制台40(包含键盘)接受来自操作员的指令和扫描参数。阴极射线管显示器42使操作员可以观察重建图象和计算机36的其他数据。依据操作员下达的指令和参数，计算机36向DAS32、X射线控制器28和台架电机控制器30发送控制信号和信息。另外，计算机36还操作平台电机控制器44，以控制平台46将患者22定位于台架12内，并使患者22的部分身体在台架开放空间48中移动。
如图3、图4所示，检测器阵列18包括多个检测器模块50，每个模块50由检测器元件20阵列组成。每个检测器模块50包括一个高密度半导体传感阵列52和一个紧邻半导体阵列52上方的多向闪烁体阵列54。紧邻闪烁体阵列54上方的是一个校正装置(图3和图4中未画出)，可以在X射线波束16作用闪烁体阵列54前校正波束。具体的说，半导体阵列52包括多个光电二极管56，一个开关阵列58和一个解码器60。在一实施例中，开关阵列58和解码器60安置于一个或多个仪器结构上，统称为开关装置。在图3所示实施例中，位于模块相对两端有两个开关装置64和66。闪烁体阵列54紧邻光电二极管56上方。光电二极管56以光途径连接闪烁体阵列54，经输出线62输出电信号，该电信号代表闪烁体阵列54的光学输出。每个光电二极管生成一个独立的低电平模拟输出信号，即闪烁体阵列54中具体某一个闪烁体的波束衰减量度。光电二极管输出线62物理上可以位于模块50的一个侧面上，也可以位于多个侧面上。图4中光电二极管输出线62是位于光电二极管阵列的相对两侧。
在图3所示的实施例中，检测器阵列18包括57个检测器模块50。每个检测器模块50包括一个检测器元件阵列20，检测器元件阵列20包括一个半导体阵列52和一个闪烁体阵列54。一实施例中每个模块包括一个16×16的检测器元件阵列，所以，阵列18被分为16行和912列(16×57个模块)。
开关装置64连接半导体阵列52和DAS32。一实施例包含两个半导体开关装置64和66。开关装置64和66每个都包含多个场效应晶体管。每个场效应晶体管有一个输入端、一个输出端和一个控制端。输入端同相对应的一个光电二极管输出线62相连，输出端和控制端线路经软电缆同DAS32相连。具体而言，约一半的光电二极管输出线62同开关装置64的场效应晶体管输入线相连，另一半的光电二极管输出线62同开关装置66的场效应晶体管输入线相连。
依照预期的切面数量和每个切面的分辨率，解码器60控制开关阵列58打开、关闭或组合光电二极管56的输出。在一实施例中，解码器60为一数字逻辑电路。解码器60包括同开关阵列58和DAS32相连的多条输入和输出线路。具体的说，解码器输出线路同开关装置控制线路相连，控制开关阵列58将光电二极管信号自开关阵列输入端传递到输出端。利用解码器60，可以选择开关阵列内具体的场效应晶体管打开、关闭或组合，从而控制具体的光电二极管56到CT系统DAS32的电子线路。在一个实施例中，解码器60控制开关阵列58，从而控制连接到DAS32的半导体阵列52中检测器行的数目，进而实现控制输入DAS32的切面的数目。
举例来说，解码器60可以选择1、2、3和4切面模式。如图5所示，经正确的解码器控制线路，开关装置58可以配置为4切面模式，数据将从4个切面中采集，每个切面包括半导体光电二极管阵列52的一行或多行。解码器控制线路确定的开关装置的配置，将选择不同的光电二极管56组合予以打开、关闭和组合，从而切面厚度由1、2、3或4行光电二极管阵列元件构成。在一实施例中，开关装置58和解码器60是结合在一块半导体芯片里的。
在图6、7、8所示的实施例中，沿Z轴分布的检测器阵列18为N=16个由检测器元件20构成的行70，这里所述的行70包括行72和74，其在Z轴上包含不等的厚度。N个行70沿检测器阵列18中心线CL呈镜象分布，形成N/2行的组76、78，随检测器行到中心线CL的距离的增加，检测器行的厚度不减少。此实施例中，检测器阵列18的每个检测器元件20构成为一个闪烁体单元80，一个同闪烁体单元80等厚度的光电二极管单元82，一个X射线校正单元84。光电二极管单元82仅仅检测同一检测器元件20内的闪烁体单元80的闪烁。光电二极管单元82仅仅包含一个光电二极管56，而且不是所有的光电二极管的厚度都相等。在检测体阵列18中心线CL的两侧，检测体单元20呈行状排列，行厚度为kP、1.5kP、2.5kP、2.5kP、2.5kP、2.5kP、2.5kP、5kP,k和P定义见后文。这样，在中心线CL两侧行厚度的比例都是1∶1.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶5。图7为一俯视图，所示即为这种实施例中检测器阵列18的一个检测器模块50的闪烁体阵列54。
前文中参数的定义为当扇形波束16作用于厚度为kP的检测器阵列时，得到的患者22的图像的有效切面厚度为P,k为取决于几何尺度的常量。厚度P是同成像要求所述的设计指标，例如0.5mm或者是从0.2mm到2.0mm的一个厚度。这些数值仅是示例性的，此范围之外的数值本发明也适用。如图8所示，由于患者22位于X射线源14和检测器阵列18之间，扇形波束16呈发散状，当其作用于检测器阵列18时其厚度多少要大于有效切面厚度，所以，比例常数R为一大于1.0的常数(例如1.7)，并取决于几何尺寸。
在厚度比为1∶1.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶5的检测器18的实施例中，一些操作模式要使用一个前置于患者的校正装置86。比如，为得到每个切面有效厚度为P的4切面图象，使用一个前置于患者的校正装置86，限制X射线波束16在患者22处厚度为4P。因此，X射线波束16仅仅分别作用于检测器18上厚度为1.5kP、kP、kP、1.5kP的中心行。由于前置于患者的校正装置86对X射线波束16的约束，波束16的厚度在检测器18处仅为4kP。所以，实际上1.5kP的检测器行只有1.0kP被X射线影响。所以此模式下检测器18可以提供4个1.0kP的切面。
在另一些操作模式下，Z轴上相邻的光电二极管单元82的输出被有选择地组合在一起，以得到其他的成像切面厚度。当P位于1毫米的数量级时，从检测器阵列18中心沿Z轴向外逐步组合闪烁体单元80，可以提供例如1切面、2切面、4切面等操作模式，而且得到的切面的厚度将是一个较大的范围内的。比如，一个厚度比为1∶1.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶5的16行的检测器18的实施例所提供的多切面成像模式，包含比由等厚度行构成的检测器阵列大得多的厚度选择范围，而且不用增加数据采集、检测器/数据采集系统的连线和数据传输硬件。例如，使用此P=0.5mm的检测器阵列18实施例，可选择的Z轴切面厚度为(一些情况要使用前置于患者的校正装置)0.5mm、1mm、1.25mm、2mm、2.5mm、3.75mm、5mm、7.5mm、10mm。
在一个实施例中，依据DAS32的输入通道限制，选择一定数量数据组，该数据组代表成像切面。表一说明了如何选择性的组合沿Z轴方向相邻的闪烁体行88，在一次台架旋转中同时实现0.5mm、1.0mm、1.25mm、2mm、2.5mm、3.75mm、5mm的轴向步进CT成像。由于在一些数据采集模式下使用了适当的前置于患者的校正装置，从而减小了外层切面的有效厚度，相对效率损失被减到了最小。
表一毫米切面使用的闪烁体单元0.5mm4个切面(1.5kP),(kP),(kP),(1.5kP)使用校正装置限制外层单元行1mm 2个切面(1.5kP,kP),(kp,1.5kP)，使用校正装置限制外层单元行1.25mm 2个切面(1.5kP,kP),(kp,1.5kP)2mm 1个切面(1.5kP,kP,kP,1.5kP)使用校正装置限制外层单元行2mm(备选)2个切面(2.5kP,1.5kP),(1.5kP,2.5kP)(忽略中心kP,kP)2.5mm8个切面(5kP,(2.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP),(2.5kP,1.5kP,kP),(kP1.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP),(5kP3.75mm 4个切面(2.5kP,2.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP,1.5kP,kP),(kP,1.5kP,2.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP,2.5kP)
5mm4个切面(5kP,2.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP,2.5kP,1.5kP,kP),(kP,1.5kP,2.5kP,2.5kP,2.5kP),(2.5kP,2.5kP,5kP)上述检测器阵列18的实施例仅仅是示例性的说明，仅表明该实施例包含多个检测器元件行，并且不是所有行的厚度相等。举例来说，另一个检测器阵列18的实施例相对厚度可以是kP,kP,2kP,2kP,2kP,2kP,2kP,4kP(所述厚度比为1∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶4)。又另一个实施例相对厚度可以是kP,kP,2kP,2kP,2kP,2kP,10kP,20kP(所述厚度比为1∶1∶2∶2∶2∶2∶10∶20)。当然，不同实施例，所获得的成像切面厚度、行的组合通常是变化的。还有，在一些实施例中，选择检测器阵列18的行70，使相邻检测器元件20行形成相邻的组，每个相邻的组的厚度一致，但是每个组包含的检测器元件20行的数目不一定相等。表一说明了一种具体的检测器阵列18实施例的这种分组情况。选用前置于患者的校正装置，限制X射线在一行中的作用面积小于行物理宽度(如检测器行74)，也不是在所有的实施例中都需要的，而仅仅适用于一部分实施例中一些有限的模式。
在一个实施例中，检测器阵列18的检测器元件20行70的厚度随其到中心线CL距离的增加呈二进制数列而增加。不同于图6、图7所示的实施例，其4个中心行70厚度为1.5kP,kP,kP,1.5kP，本实施例的中心行厚度相等为kP。除去这4个行，由内向外，每个行70的厚度都其前一个的2倍。即，在一个N=16且中心线CL两侧各包含8行的检测器阵列实施例中，每侧的沿中心线向外行厚度为kP,kP,2kP,4kP,8kP,16kP,32kP,64kP，所述的厚度比为1∶1∶2∶4∶8∶16∶32∶64。为得到等厚度的4切面成像，结合检测器阵列18中心线每侧的M个检测器行，构成2个厚度为2M-1kP的两个内侧切面，紧邻该M行外侧的两个行构成两个外侧切面，厚度也是2M-1kP。这样，在多切面模式的一次扫描的4个切面，可以选择的成像厚度为从P到64P。同样，在2切面扫描中可以得到厚度为P到128P的成像，在单切面扫描中可以得到厚度为P到256P的成像。总而言之，二进制序列可以保证从中心线CL开始的多个行70的厚度同其相邻外侧的行的厚度相等。
在图9所示的实施例中，检测器阵列18的N个行采用不同厚度的闪烁体单元80和校正装置84。在此实施例中，一些检测器单元20的光电二极管单元82，由一些固定厚度的光电二极管56组成，固定线路90连接这些光电二极管56。这样，光电二极管单元82提供的厚度同相关闪烁体单元80匹配，并且独立输出信号，以代表所述闪烁体单元80产生的闪烁。这种实施例包含的一个优点是，所有光电二极管单元82包含相似的光学和热学所述。
在图10所示的实施例中，检测器阵列18的N个行采用相同厚度的闪烁体单元80、校正装置84、光电二极管单元82构成。每个光电二极管单元82对应一个闪烁体单元80。在一些行中，多个光电二极管单元82沿Z轴方向通过线路90相连，并独立产生一个输出92，其代表所述数目的闪烁体单元80产生的闪烁。这种实施例包含的一个优点是，所有光电二极管单元82具有相似的光学和热学响应。并且，通过改造高密度半导体阵列52，可以方便地利用原来行70厚度相等的检测器阵列18的实施例来制造。
在一个实施例中，用于物体成像的多切面CT系统10包含检测器阵列18和X射线源14，二者配合使扇形X射线波束16发射后穿越物体22后投射到检测器阵列18。检测器阵列18包含多个检测器元件20的行70，其包括厚度不等的行72、74。为得到图象，使扇形X射线波束16穿越物体18，选择性地组合检测器阵列18中受到X射线波束16作用的行70，其包括具有不同厚度的行72、74，以获得代表至少物体的一个图象切面的数据。本实施例的一个变形是，选择性地组合检测器阵列18中的行70包含了选择性地组合检测器阵列中的几个行以形成组(如表一的例子)，每组厚度相同，但每组包括的行的数目不一定相同，以得到对应每组的行的数据，每组的行对应一个图象切面。
在一个实施例中，用于物体成像的多切面CT系统10包含检测器阵列18和X射线源14，二者配合使扇形X射线波束16发射后穿越物体22后投射到检测器阵列18。CT系统10还包含一前置于患者的校正装置86，该装置可以对X射线波束16的厚度予以限制。检测器阵列18包含多个检测器元件20行70，其包括厚度不等的行72,74。为得到图象，限制X射线波束16的厚度，使检测器阵列18中至少有一行(如图6中的行74)仅部分为X射线波束16作用。该厚度受限的X射线波束16穿越物体22。由检测器阵列18收集数据，其包括检测器阵列18中仅部分为X射线波束16作用的至少一个的行74所对应的数据。选择X射线波束16的厚度，以使代表多个图象切面的数据代表等厚度的图象切面，所说图象切面包括具有来自行74的数据的一个切面。
尽管这里所详细描述的检测器阵列18的实施例的行的数量是N=16，本发明也适用于更多行数或更少行数的检测器阵列18的实施例。例如，N＞16的实施例在检测器单元中心线两侧包含大于8个的检测器单元行。这样的实施例包括但不限于下述例子厚度序列的起始部分同本文所述的N=16的某个实施例相同，并在这16个行的外侧附加其他的行。但本发明不限于N＞16，也不限于本文所述的具体的厚度比例。
如前所述，本发明的一些实施例，明显改善了Z轴分辨率(即切面厚度)和扫描范围，但却没有明显增加额外的元件复杂程度或额外的成本。在一些实施例中，提供了有利于临床应用的数据采集的灵活性。一些实施例则具备上述两个优势。
尽管本发明的描述和图解是详细的，但是这仅仅是图解和举例的方法本身所要求的，而不是对本发明的限制。另外，本文所述的CT系统是“第三代”CT系统(其X射线源和检测器同台架一起旋转)。如果单个检测器元件改进后可提供对给定X射线波束响应的一致性，则可以使用许多其他类型的CT系统，这包括“第四代”系统(其检测器为静止的、完整环行的检测器，仅仅X射线源同台架一起旋转)。而且，本发明适用的系统包括同轴扫描系统、螺旋扫描系统，或者同时提供同轴扫描或螺旋扫描的系统。因此，本发明的实质和范围仅由所附的权利要求书限定。
权利要求
1．一种利用多切面CT成像系统(10)采集物体图象的方法，所述CT成像系统(10)包含检测器阵列(18)和X射线源(14)，X射线源构造成使发射的X射线扇形波束(16)穿越物体(22)后投射到检测器阵列，检测器阵列包含多行检测器元件(70)，其中包括不同厚度的行，该方法包括以下步骤使X射线扇形波束穿越物体；以及选择性地组合检测器阵列的行，其中包括不同厚度的行，以获得代表物体的至少一个图象切面的数据。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于所述选择性地组合检测器阵列(18)行(70)的步骤包括选择性地组合检测器阵列的行以形成厚度相同的多个组，但不是每组中行的数量都相同，以获得同每组行对应的数据，每组行对应于物体(22)的一个图象切面。
3．一种利用多切面CT成像系统(10)采集物体(22)图象的方法，所述CT成像系统(10)包含检测器阵列(18)和X射线源(14)，X射线源构造成使发射的X射线扇形波束(16)穿越物体后投射到检测器阵列，还包含一前置于患者的校正装置(86)，该装置可限制X射线波束的厚度，检测器阵列具有多行(70)检测器元件(20)，其包括厚度不等的行，所述方法包括以下步骤选择性地限制X射线波束的厚度，使检测器阵列中至少有一行仅部分受X射线扇形波束作用；使扇形X射线波束穿越物体；以及从多个检测器阵列行中采集包括图象数据的物体图象数据，其包括检测器阵列中仅部分受X射线扇形波束作用的至少一行。
4．如权利要求3所述的方法，其特征在于所述采集物体(22)的图象数据包括采集代表多个图象切面的数据，至少有一个图象切面包括代表检测器阵列(18)中仅部分受X射线扇形波束(16)作用的至少一个行的数据，其中所述选择性地限制X射线波束的厚度包括选择X射线波束厚度的步骤，以使代表多个图象切面的数据是代表等厚度的图象数据，所说图象切面包括一个切面，其具有来自部分起作用检测器行的数据。
5．一种用于多切面成像系统(10)的检测器阵列(18)，所述检测器阵列包含多行(70)检测器元件(20)，其中不是全部所述行都具有相等的厚度。
6．如权利要求5所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述行(70)具有为相邻行的相邻组选定的厚度，相邻的组具有相同厚度，但不是所有组都具有相同数量的行。
7．如权利要求5所述的检测器阵列(18)，其特征在于具有N行(70)，这N行相对所述检测器阵列中心线被排成N/2个切面(76,78)的镜象组，每个组的行厚度不随离所述检测器阵列中心线的距离减小。
8．如权利要求7所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述N/2个行的每一组(76,78)的行厚度随其离中心线距离的增加呈二进制数列增加，以使所选的从中心线开始的多个相邻行(70)的总厚度同其下一个相邻行的厚度相等。
9．如权利要求8所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从中心线开始的行厚度比例为1∶1∶2∶4∶8∶16∶32。
10．如权利要求7所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从中心线开始的行厚度比例为1∶1.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶5。
11．如权利要求7所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从中心线开始的行厚度比例为1∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶4。
12．如权利要求7所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从中心线开始的行厚度比例为1∶1∶2∶2∶2∶2∶10∶20。
13．如权利要求5所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述的每个检测器元件(20)包含一个光电二极管单元(82)和一个对应的闪烁体单元(80)，并且所述光电二极管单元构造成检测所述对应的闪烁体单元(80)的闪烁。
14．如权利要求13所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述光电二极管单元(82)仅包含一个光电二极管(56)。
15．如权利要求13所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述光电二极管单元(82)包括多个光电二极管(56)，这多个光电二极管彼此连接，以产生一个代表所述对应的闪烁体单元(80)闪烁的单独的输出(92)。
16．如权利要求13所述的检测器阵列(18)，其特征在于所述检测器单元(20)包括多个光电二极管单元(56)和相等的多个对应的闪烁体单元(80)，并且多个光电二极管单元彼此连接，以产生一个代表所述相等的多个闪烁体单元闪烁的单独的输出(92)。
17．一种CT成像系统(10)，包含一个如权利要求5所述的检测器阵列(1 8)和一个X射线源(14)，该X射线源发射的扇形X射线波束(16)穿越位于所述X射线源和所述检测器阵列之间的物体(22)后投射到检测器阵列，所述CT成像系统也被选择性地配置成组合所述检测器阵列的相邻行(70)的组，以获取一个代表图象切面的数据。
18．如权利要求17所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述检测器阵列(18)的所述行(70)具有为相邻行的相邻组选定的厚度，所述相邻组具有相同厚度，但不是所有的组都具有相同数目的行，其中所述CT成像系统为一多切面成像系统，其选择性地配置成选择所述相邻组，以获取扫描期间代表多个图象切面的数据。
19．如权利要求17所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述检测器阵列(18)具有N行(70)，这N个行相对所述检测器阵列中心线排成N/2个切面的镜象组(76,78)，每个组的行厚度不随离所述检测器阵列中心线的距离减小。
20．如权利要求19所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述N/2个行的每组(76,78)的行厚度随其离所述检测器阵列(18)的中心线距离的增加呈二进制数列增加，以使所选的从中心线开始的多个相邻行(70)的总厚度同其下一个相邻行的厚度相等。
21．如权利要求20所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76，78)内的行，从所述检测器阵列(18)中心线开始的行厚度比例为1∶1∶2∶4∶8∶16∶32。
22．如权利要求19所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从所述检测器阵列(18)中心线开始的行厚度比例为1∶1.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶2.5∶5。
23．如权利要求19所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从所述检测器阵列(18)中心线开始的行厚度比例为1∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶4。
24．如权利要求19所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述N/2个行的每个组(76,78)内的行，从所述检测器阵列(18)中心线开始的行厚度比例为1∶1∶2∶2∶2∶2∶10∶20。
25．如权利要求17所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述的每个检测器元件(20)包含一个光电二极管单元(82)和一个对应的闪烁体单元(80)，并且所述光电二极管单元构造成检测所述对应的闪烁体单元的闪烁。
26．如权利要求25所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述光电二极管单元(82)仅包含一个光电二极管(56)。
27．如权利要求25所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述光电二极管单元(82)包括多个光电二极管(56)，这多个光电二极管彼此连接，以产生一个代表所述对应的闪烁体单元(80)闪烁的单独的输出(92)。
28．如权利要求25所述的CT成像系统(10)，其特征在于所述检测器单元(20)包括多个光电二极管单元(56)和相等的多个对应的闪烁体单元(80)，并且多个光电二极管单元彼此连接，以产生一个代表所述相等的多个闪烁体单元闪烁的单独的输出(92)。
29．如权利要求17所述的CT成像系统(10)，其特征在于还包含一前置于患者的校正装置(86)，其构造成选择性地限制X射线扇形波束(16)的厚度。
全文摘要
本发明的一个方面涉及一种利用多切面CT成像系统(10)来采集物体(22)图象的方法，所述CT成像系统(10)包含一检测器阵列(18)和一X射线源(14)，X射线源构造成使发射的X射线扇形波束(16)穿越物体后投射到检测器阵列，检测器阵列具有多行(70)检测器元件(20)，其中包括厚度不等的行。所述方法包括以下步骤使X射线扇形波束穿越物体；选择性地组合检测器阵列的行，其中包括不同厚度的行，以获得代表物体的至少一个图像切面的数据。
文档编号G01T1/29GK1317291SQ0013724
公开日2001年10月17日 申请日期2000年12月30日 优先权日1999年12月30日
发明者H·D·何, G·E·波辛, D·M·霍夫曼, G·M·贝森, R·森兹格, S·M·阿克尔斯博格 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司