透射x射線數據採集系統及計算機x射線斷層照相系統的製作方法
2024-01-28 12:24:15 3
專利名稱：透射x射線數據採集系統及計算機x射線斷層照相系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及透射X射線數據採集系統及計算機X射線斷層照相系統。更具體地說，本發明涉及一種根據所透射的X射線數據生成X射線斷層圖象的透射X射線數據採集系統以及一種在所採集的透射X射線數據基礎上生成斷層圖象的計算機X射線斷層照相系統。
為了獲得高質量的斷層圖象，根據客體調整X射線的發射狀態。當客體呈現較大的吸收劑量時，對該客體進行成象的X射線的輻射劑量也較大。X射線的輻射劑量取決於管電流和通電時間的乘積，即毫安秒(mAs)值。
圖象的標準偏差(圖象SD)是所重建圖象的質量指標之一。圖象SD和客體中的投影面積(projection area)強相關，一旦流過X射線管的管電流和通電時間的乘積保持為常數，便生成該客體的投影。為了獲得顯示適宜的圖象SD的斷層圖象，要根據投影面積來對管電流和通電時間的乘積進行自動調整。為了對管電流和通電時間的乘積進行自動調整，先通過X射線螢光檢查來確定投影面積，然後根據該投影面積的尺寸來適當地確定管電流和通電時間的乘積。
作為成象客體的人體截面一般是橢圓形的。在該截面的長軸和短軸方向上的X射線吸收劑量是不同的，因此如上所述確定的管電流和通電時間的乘積值要根據橢圓比即長軸和短軸的比值來進行修正。由於進行這樣的修正，橢圓比愈大管電流和通電時間的乘積值也愈大。
為了測量長軸和短軸的長度，要從前向或後向(X射線管的0°或180°方向)及橫向(90°或270°方向)對客體進行X射線照射來實施X射線螢光檢查。0°或180°方向對應於前向或後向照射，90°或270°方向則對應於橫向。然後測量出每個前向或後向以及橫向X射線照射所造成的投影通過中心的線的長度。較長的一條線便是長軸，較短的一條線便是短軸。依此算出橢圓比。
X射線發射器/檢測器按一個螺旋線軌跡進行旋轉以實施螺旋掃描。在螺旋掃描過程中，在客體體軸方向的預定長度內進行連續掃描。因此，便可根據所採集的透射X射線數據重建出多個斷層圖象，每個斷層圖象代表客體的在體軸上不同分層位置上延伸的截面。
在進行螺旋掃描時，在X射線發射/檢測裝置的旋轉過程中，X射線連續地通過體軸上各位置。所以管電流和通電時間的乘積值是根據客體的在一個中間掃描位置上延伸的投影面積來調整的。這個稱為中間掃描位置的位置是指體軸上的一個位置，在該位置上X射線以所旋轉的一周中的時間中點通過。
輻射劑量取決於管電流和通電時間的根據橢圓比進行修正了的乘積值，並在X射線發射/檢測裝置圍繞客體所旋轉的一周中保持不變。該劑量對其包含長軸的截面部分是合適的，但對包含短軸的這部分截面來說則是過大了。因此，總的劑量是太大了，照射了過量的X射線。
如果螺旋掃描中X射線發射/檢測裝置在旋轉一周過程中沿著體軸所前進的距離較大，亦即以大節距為單位移動X射線發射/檢測裝置進行螺旋掃描。在這種情況下，在旋轉一周過程中成象客體的投影面積的變化便有增大的傾向。這時，相對於掃描中間位置確定的管電流和通電時間的乘積值對於其它位置來說就不總是適合的了。
本發明的另一個目的為提供一種透射X射線數據採集系統和一種計算機X射線斷層照相系統，該數據採集系統以發射合適劑量的X射線的方式來採集透射X射線數據，該劑量甚至在以大節距為單位運動X射線管的螺旋掃描中也是合適的，該計算機X射線斷層照相系統用於在所採集的透射X射線數據的基礎上生成斷層圖象。
(1)根據本發明的用於解決以上問題的一個方面，提供了一個透射X射線數據採集系統，該系統主要包括一個用來使X射線發射/檢測裝置旋轉的數據採集機構，該發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在所述扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據；一個劑量調整機構，該調整機構使得在類似橢圓形客體的以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射束的劑量和其它角度範圍內的劑量不同。
(2)根據本發明的用於解決以上問題的另一方面，提供了一種透射X射線數據採集方法，其特徵為一個包括X射線發射器和X射線檢測器的X射線發射/檢測裝置，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，當該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據時，在類似橢圓形客體以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射線的劑量和其它角度範圍內的劑量不同。
(3)根據本發明的用於解決以上問題的另一方面，提供了一個計算機X射線斷層照相系統，該系統主要包括一個用來使X射線發射/檢測裝置旋轉的數據採集機構，所述發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據；一個劑量調整機構，該調整機構使得在類似橢圓形客體的以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射束的劑量和其它角度範圍內的劑量不同；以及一個圖象生成機構，該圖象生成機構根據透射的X射線數據生成圖象。
(4)根據本發明的用於解決以上問題的又一方面，提供了一個計算機X射線斷層照相方法，其特徵為一個包括X射線發射器和X射線檢測器的X射線發射/檢測裝置，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，當該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據時便在該透射X射線數據的基礎上生成了一個圖象；以及在類似橢圓形客體以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射線的劑量和其它角度範圍內的劑量不同。
根據本發明的上述(1)至(4)方面，一個包括X射線發射器和X射線檢測器的X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間。當該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉時，在類似橢圓形客體以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射線的劑量和其它角度範圍內的劑量不同。因此，可以在這樣的情況下來採集透射X射線數據，亦即所述X射線是以合適的劑量來發射的，該劑量對其包含長軸的截面部分和包含短軸的截面部分是分別確定的。
優選的是，當客體的截面形狀類似一個橢圓形時，所述預定角度範圍根據橢圓截面的壓扁程度來調整。於是，就可以在這樣的情況下來採集透射X射線數據，其中所述X射線是以合適的劑量來發射的，該劑量對其包含長軸的截面部分和包含短軸的截面部分是分別確定的。
優選的是，在假定客體截面為類似橢圓形或圓形兩種假設條件下，事先對客體體軸上的每個透過X射束的位置計算出X射束的要求劑量值。根據X射線發射/檢測裝置運動的旋轉角度到達的任一角度範圍來選擇採用其中何種劑量計算值。這樣，不管螺旋掃描開始時X射線發射/檢測裝置假定處於什麼起始旋轉角度值，都可以將劑量調整在合適水平上。
優選的是，根據圖象SD來計算出所要求的劑量，該圖象SD是根據客體的X射線照射得到的投影來預示的。因此可以預先計算出合適的劑量。
優選的是，目標圖象SD可以手動地進行調整，以對根據透射X射線數據而生成的圖象的質量進行控制。
優選的是，根據流過X射線管的管電流來調整劑量。這樣，就更易於對劑量進行調整。
優選的是，X射線發射/檢測裝置沿著一條螺旋線軌跡而圍繞著客體旋轉。這樣，當進行螺旋掃描時，就可以在這樣的情況下來採集透射X射線數據，其中所述X射線是以合適的劑量所發射的，該劑量對其包含長軸的截面部分和包含短軸的截面部分是分別確定的。
(5)根據本發明的用於解決以上問題的另一方面，提供了一個透射X射線數據採集系統，該系統主要包括一個用來使X射線發射/檢測裝置旋轉的數據採集機構，所述發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置沿著一條螺旋線軌跡圍繞著客體旋轉，以從多個視點來採集透射X射線數據；一個劑量調整機構，該調整機構對小於X射線發射/檢測裝置的旋轉一周的各旋轉範圍上的X射線束的劑量進行調整。
(6)根據本發明的用於解決以上問題的另一方面，提供了一個透射X射線數據採集方法，其特徵為一個包括X射線發射器和X射線檢測器的X射線發射/檢測裝置，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，當該X射線發射/檢測裝置沿著一條螺旋線軌跡圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據時，小於其旋轉一周的各旋轉範圍上的X射線束的劑量都得到了調整。
(7)根據本發明的用於解決以上問題的另一方面，提供了一個計算機X射線斷層照相系統，該系統主要包括一個用來使X射線發射/檢測裝置旋轉的數據採集機構，所述發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一個X射線管並發射出一個扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置沿著一條螺旋線軌跡圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據；一個劑量調整機構，該調整機構對小於X射線發射/檢測裝置旋轉一周的各旋轉範圍上的X射線束的劑量進行調整；以及一個根據透射X射線數據生成圖象的圖象生成機構。
(8)根據本發明的用於解決以上問題的又一方面，提供了一個計算機X射線斷層照相方法，其特徵為一個X射線發射/檢測裝置，該發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，當該X射線發射/檢測裝置沿著一條螺旋線軌跡圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據時，便在該透射X射線數據的基礎上生成了一圖象，並且小於旋轉一周的各旋轉範圍上的X射線束的劑量都得到了調整。
根據本發明的上述(5)至(8)方面，一個包括X射線發射器和X射線檢測器的X射線發射/檢測裝置，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置沿著一條螺旋線軌跡圍繞著客體旋轉以從多個視點來採集透射X射線數據，這時，小於旋轉一周的各旋轉範圍上的X射線束的劑量都得到了調整。甚至在將螺旋掃描節距定為大值進行螺旋掃描的情況下，仍可以在發射合適的X射線劑量下採集透射X射線數據。
優選的是，所選用的X射線檢測器是一個具有多個檢測元件列的檢測器，每個檢測元件列包括多個排列在扇形X線射束分布方向上的X射線檢測元件，而該多個檢測元件列則排列在該扇形射束的厚度方向上。這樣，就可以設定一個大值的螺旋掃描節距來有效地實施螺旋掃描。
根據本發明，這裡提供了一種數據採集系統和一種計算機X射線斷層照相系統，該數據採集系統以發射合適劑量的X射線的方式來採集透射X射線數據，該合適發射劑量對包含長軸的截面部分及包含短軸的截面部分是分別確定的，而該計算機X射線斷層照相系統能夠在所採集的透射X射線數據的基礎上生成斷層圖象。
更進一步說，這裡提供了一種透射X射線數據採集系統和一種計算機X射線斷層照相系統，該數據採集系統甚至在將螺旋掃描節距設定為大值進行螺旋掃描的情況下也可以以發射合適劑量的X射線的方式來採集透射X射線數據，而該計算機X射線斷層照相系統則根據所採集的透射X射線數據生成斷層圖象。
下面結合附圖來描述本發明的優選實施例，本發明的其它目的及優點將明顯體現在該優選實施例的下述說明中。
圖2形象地展示了一個X射線檢測器。
圖3形象地展示了一個X射線檢測器。
圖4形象地展示了一個X射線發射/檢測裝置。
圖5形象地展示了一個X射線發射/檢測裝置。
圖6形象地展示了一個X射線發射/檢測裝置。
圖7為對螺旋掃描所作的圖解說明。
圖8為關於探測射線照相的概念圖。
圖9是一個圖表，表示橢圓比和SD比之間的關係。
圖10所示為成象客體截面與各個扇段的關係。
圖11所示為成象客體截面與各個扇段的關係。
圖12所示為橢圓形截面的壓扁程度和劑量降低範圍之間的關係。
圖13所示為一個加寬的劑量降低範圍和一個縮窄的劑量降低範圍。
圖14為本發明的實施例的一個例子的系統動作流程圖。
圖15所示為各個扇段與管電流的關係。
圖16所示為各個扇段與管電流的關係。
圖17所示為受X射線照射的體軸上各位置與管電流的關係。
圖18所示為受X射線照射的體軸上各位置與管電流值的關係。
圖19所示為受X射線照射的體軸上各位置與管電流的關係。
圖20為本發明的實施例的一個例子的系統動作流程圖。
如圖1所示，本系統主要包括一個掃描器龍門架2、一個射線照相平臺4、及操作員控制臺6。掃描器龍門架2包括一個X射線管20。從X射線管20發射出來的X射線(圖中未表示)被準直器22再組成扇形的X射線束，即扇束並照射到X射線檢測器24上。這裡，X射線管20及準直器22組成了本發明所包括的X射線發射器實施例的一個例子。
X射線檢測器24具有多個檢測元件，這些檢測元件排列在扇形X射線束的分布方向上。X射線檢測器24是本發明所包括的X射線檢測器實施例的一個例子。X射線檢測器24的結構將在後面加以描述。
X射線管20、準直器22及X射線檢測器24組成了一個X射線發射/檢測裝置。該X射線發射/檢測裝置是本發明所包括的X射線發射/檢測裝置實施例的一個例子。該X射線發射/檢測裝置將在後面加以描述。
X射線檢測器24和一個數據採集單元26相連。數據採集單元26採集由包括在X射線檢測器24中的檢測元件產生的檢測信號，該檢測信號是數字形式的數據信號。
X射線控制器28控制從X射線管20發射X射線。圖中對X射線管20和X射線控制器28之間的連接未加表示。準直器控制器30控制準直器22。圖中對準直器22和準直器控制器30之間的連接未加表示。
從X射線管開始到以準直器控制器30結束的所有這些上述部件都封閉在掃描器龍門架2的一個旋轉組件34內。旋轉控制器36控制旋轉組件34的轉動。圖中對旋轉組件34和旋轉控制器36之間的連接未加表示。
射線照相平臺4的用途為承載成象客體(圖中未表示)進入或離開掃描器龍門架2中的X射線照射區域。該客體和X射線照射區域之間的關係將在後面描述。
操作員控制臺6包括一個數據處理單元60。數據處理單元60實際上是，例如，一臺計算機。數據處理單元60上連有一個控制接口62。掃描器龍門架2和射線照相平臺4也都和該控制接口62相連。數據處理單元60通過控制接口62來控制掃描器龍門架2及射線照相平臺4。
掃描器龍門架2中所包括的數據採集單元26、X射線控制器28、準直器控制器30及旋轉控制器36都通過控制接口62而受到控制。圖中對這些部件和控制接口62之間的連接都未加表示。
數據處理單元60還和數據採集緩衝器64相連。掃描器龍門架2中所包括的數據採集單元26和該數據採集緩衝器64相連。數據採集單元26所採集的數據通過數據採集緩衝器64傳輸到數據處理單元60。
數據處理單元60根據由數據採集緩衝器64採集的從多個視點得到的透射X射線數據來重建圖象。圖象重建方法可以採用，例如，濾光放映方法(filtered back-projection method)。這裡，數據處理單元60是本發明所包括的圖象生成機構的實施例的一個例子。
數據處理單元60和一個存儲裝置66相連。存儲裝置66中存有不同種類的數據項和程序。數據處理單元60運行存儲裝置66中所儲存的程序，從而對涉及射線照相的各種數據進行處理。
數據處理單元60還和顯示裝置68及操作裝置70相連。數據處理單元60所生成的重建圖象和其它信息都顯示在顯示裝置68上。使用者操縱操作裝置70來輸入各種將傳輸給數據處理單元60的指令或信息。使用者通過顯示裝置68和操作單元70來交互地操作X射線CT系統。
圖2形象地展示了X射線檢測器24的構造。如圖所示，X射線檢測器24是一種多通道的X射線檢測器，該檢測器具有很多一維排列的X射線檢測元件24(i)。這裡的i是指通道號，其範圍為，例如，從1到1000。這些X射線檢測元件24(i)形成一個X射線入射面，該入射面彎曲成類似於一個圓柱形的凹面。
X射線檢測器24可以如圖3所示那樣包括許多二維排列的X射線檢測元件24(ik)。X射線檢測元件24(ik)形成一個X射線入射面，該入射面彎曲成類似於一個圓柱形的凹面。這裡k表示列的號碼，例如，1，2，3或4。具有列號k的X射線檢測元件列24(ik)的列由相同的檢測元件組成。組成X射線檢測器24的檢測元件的列數不限於4。可選的是，檢測元件的列數可以更多或更少些。
每個X射線檢測元件24(ik)都由，例如，一個閃爍器和一個光二極體複合製成。備選的是，可以選用由，例如，鎘碲(CdTe)製成的半導體X射線檢測元件或可以選用充氙氣的電離室型的X射線檢測元件來用作X射線檢測元件24(ik)。
圖4a和圖4b展示了X射線管20、準直器22和X射線檢測器24三者之間的相互關係，這三者組成了X射線發射/檢測裝置。圖4a是從掃描器龍門架2的前向觀察到的情況，而圖4b是其側向視圖。如圖中所示，由X射線管20射出的X射線被準直器22再組成為一個扇形的X射線束400並照射到X射線檢測器24上。
圖4a展示了扇形X射線束400的分布情況。X射線束400的分布方向和X射線檢測器24的各個通道的排列方向是一致的。圖4b展示了X射線束400的厚度。X射線束400的厚度方向對應於並排組成X射線檢測器24的多個檢測元件列的方向。
作為例子，一個客體8如圖5所示那樣躺倒在射線照相平臺4上並被運載進入X射線照射區域，客體體軸和X射線束400的扇形平面相交。掃描器龍門架2具有中空的圓柱形構造以將X射線發射/檢測裝置容納在內。
X射線照射區域就在掃描器龍門架2的圓柱形構造的膛腔內。X射線束400從客體8上所切取的圖象便投影到X射線檢測器24上。X射線檢測器24檢測透過客體8的X射線。照射到客體8上的X射線束400的厚度可以通過改變準直器22的孔闌來調整。
由X射線管20、準直器22及X射線檢測器24組成的X射線發射/檢測裝置連續地圍繞客體8的體軸旋轉(掃描)，並使X射線管、準直器及X射線檢測器之間的相互關係保持不變。射線照相平臺4在X射線發射/檢測裝置連續旋轉的同時連續沿著客體8的體軸移動，X射線發射/檢測裝置圍繞客體8轉動同時拖曳出一條相對於客體8的螺旋線軌跡。於是便實施了所謂的螺旋掃描。如果射線照相平臺4處於靜止狀態對客體掃描，便進行軸向橫切掃描，即通過在固定位置上切片進行的掃描。
每一圈掃描或每旋轉一周中要從多個視點(例如約1000個視點)來採集投影數據。投影數據的採集是通過X射線檢測器24、數據採集單元26及數據採集緩衝器64來聯合完成的。數據採集所涉及的掃描器龍門架2及射線照相平臺4組成了本發明所包括的透射X射線數據採集機構的一個例子。
當組成X射線檢測器24的檢測元件的列數為4時，在同一個時間裡所採集的是代表四個截面的投影數據，如圖6所示。數據處理單元60利用這代表四個截面投影的投影數據來重建一個圖象。
假設相鄰截面中心之間的距離為s，而X射線發射/檢測裝置每旋轉一周其相對於體軸方向移動的距離為L，則L/s便稱作螺旋掃描節距。
當螺旋掃描節距設定為，例如，3時，便如圖7所示地進行螺旋掃描。圖7中，縱坐標表示X射線發射/檢測裝置的旋轉角度，橫坐標表示X射線發射/檢測裝置在體軸方向上移動的距離。在體軸方向上的距離一般以相鄰截面的中心之間的距離s表示。
圖7中，第四列(也就是前進方向上的最後一列)檢測元件的初始位置取為坐標原點。第三列檢測元件在體軸方向上的初始位置離原點的距離為1。第二列檢測元件在體軸方向上的初始位置離原點的距離為2。第一列檢測元件在體軸方向上的初始位置離原點的距離為3。各列檢測元件的位置是指該列檢測元件到達每個截面中心時所在的位置。
在進行螺旋掃描時，第一列檢測元件的運動情況如圖7中的A線所示，在旋轉了一周(一次掃描)後，第一列檢測元件的位置從離原點距離3處到達離原點距離6處。此後，該第一列檢測元件每旋轉一周就移動一個距離3。第二列檢測元件的運動情況如圖7中的B線所示，在第一次掃描中，第二列檢測元件的位置從離原點距離2處到達離原點距離5處，此後，第二列檢測元件每旋轉一周就向前移動一個距離3。第三列檢測元件的運動情況如圖7中的C線所示，在第一次掃描中，第三列檢測元件的位置從離原點距離1處到達離原點距離4處，此後，第三列檢測元件每旋轉一周就向前移動一個距離3。第四列檢測元件的運動情況如圖7中的D線所示。在第一次掃描中，第四列檢測元件的位置從原點處到達離原點距離3處，此後，第四列檢測元件每旋轉一周就向前移動一個距離3。旋轉的次數以A、B、C及D的下標來表示。
旋轉角和各個視點所處的特定角度等同。線A，B，C及D表示各個視點(圖象數據採集地點)在體軸方向上的位置。線A，B，C及D分別表示第一、第二、第三及第四列檢測元件採集數據處的位置。如線A，B，C及D所示，在體軸方向上採集圖象數據的位置根據視點不同而不同。
由於檢測元件的列數為4，所以一次掃描中將採集到四套圖象數據。每一個從同一個視點進行數據採集的位置在體軸方向上彼此以距離1相分開。
在X射線CT系統技術領域內有一個所謂對向數據的概念。對向數據是指X射線從相同的角度但相反的方向照射客體時所採集到的透射X射線數據。假設在X射線發射/檢測裝置旋轉360°的範圍內所採集的透射X射線數據中，X射線發射/檢測裝置旋轉180°到360°範圍內所採集的數據是其旋轉0°到180°範圍內所採集的數據的對向數據。
可以將對向數據單獨地收集整理成數據集。當對四套圖象數據中的每一套都建立起對向數據集後，就得到四套對向數據集。
對向數據集在旋轉角度上滯後180°。該滯後導致在體軸方向上的距離的差異，該距離差異相當於螺旋掃描節距的一半。和每條線A，B，C及D上各數據採集視點位置相對應的對向數據採集視點的位置各以虛線A′，B′，C′及D′表示。順便說明，A′，B′，C′及D′的下標各表示其旋轉次數。
如圖所示，虛線A1′位於線B2及C2中間。虛線B1′位於線C2及D2中間。由於線D2及A1是重複的，因此虛線B1′可以說成是位於C2及A1中間。虛線C1′位於線A1及B1中間，虛線D1′位於線B1及C1中間。
此後，根據在每條線A，B，C及D表示的各個位置上採集的數據形成的數據集被稱作實數據集。根據在每條虛線A′，B′，C′及D′表示的各個位置上採集的數據形成的數據集稱作對向數據集。
根據所有視點上的採集數據(即大量的數據集)來重建一個圖象。例如，為了重建一個截面的斷層照片圖象，該截面離原點的距離為6並以交替的長線和短虛線表示，需要在X射線發射/檢測裝置從0旋轉到2π過程中由各個切片位置實際採集的數據和插值數據。
實際採集的數據包括包含在實數據集A2內的在旋轉角度為0時採集的數據；包含在對向數據集C2′內的旋轉角度為a時採集的數據；包含在實數據集B2內的旋轉角度為b時採集的數據；包含在對向數據集D2′內的旋轉角度為π時採集的數據；包含在實數據集C2內的旋轉角度為c時採集的數據；包含在對向數據集B1′內的旋轉角度為d時採集的數據；以及包含在實數據集D2內的旋轉角度為2π時採集的數據。其它數據通過插值來獲得。為了進行插值，要利用在緊鄰的前、後兩個切面位置採集的包含在兩個數據集中的數據，即插值以生成中間數據。
在進行掃描之前，要將劑量調整到對客體8來說是最佳的水平上。調整劑量的方法是調整管電流和通電時間的乘積，即毫安秒(mAs)值。此後，管電流和通電時間乘積就簡稱為管電流。
為了調整管電流，要測量客體8的投影。具體地說，如圖8概念性地所示，以X射線束400按0°角(前、後方向)及90°角(橫向方向)對客體8進行照射來實施X射線螢光檢查。結果得到兩個投影圖。在實施X射線螢光檢查時，X射線束也可以從後前方，亦即和X射線管或X射線發射/檢測裝置的安裝方向成180°角來進行照射。另外，X射線束也可以從另一個橫向方向，亦即和X射線管或X射線發射/檢測裝置的安裝方向成270°角來進行照射。X射線螢光檢查也可以稱作探測射線照相。
客體中生成投影的區域，亦即投影面積按下式計算由數據處理單元60進行該計算。
式中i表示通道號。proj0°i表示該投影數據由X射線束前後方向照射生成並且在各個通道上採集，proj90°i表示該投影數據由X射線束在一橫向照射生成並且在各個通道上採集。(1)和(2)兩式都可用來計算投影面積，所得結果相同。
X射線束沿前後方向或橫向照射所生成的所有投影數據的中值按下式計算 式中cent+50表示一個值，該值根據中心通道號加50算得；cent-49表示一個值，該值根據中心通道號減49算得。此後，proj-0°可以稱之為前後中值，而proj-90°則可稱之為橫向中值。
利用這些中值，便可計算出類似橢圓形的客體8的截面橢圓比。該橢圓比按下式計算 順便指出，上述分子和分母的確定須使橢圓比等於或大於1。例如，當檢查頭部時，前後中值大於橫向中值，此時，將前後中值作為分子而將橫向中值作為分母。前後中值和橫向中值中較大的一個就將其看作為橢圓的長軸，而較小的那個就作為橢圓的短軸。
在進行X射線螢光檢查時，可以或是前後方向照射或是橫向照射的X射線產生的投影圖。此時，可以根據螢光檢查的方向或是選擇式(1)或是選擇式(2)來計算投影面積。根據螢光檢查的方向或是選擇式(3)或是選擇式(4)來計算所有投影數據的中值。
投影面積、前後中值和橫向中值三者之間的關係如下式投影-面積＝(proj_0°×proj_90°)×S+I(6)式中S表示橢圓係數，I表示橢圓偏移(oval offset)。
如果投影面積、前後中值和橫向中值三者中有兩個已經知道，另一個便可算出。
當螢光檢查是通過或是前後方向照射或是橫向照射X射線進行時，可知道投影面積和前後中值或橫向中值中的一個中值。這樣，另一個中值可用下式算出 式中，proj_測量表示中值的測量值。
由此，如果proj_測量表示前後中值的測量值，那麼橢圓比便可按下式計算 如果proj_測量表示橫向中值的測量值，那麼橢圓比便可按下式計算
即使在這種情況下，分子和分母的確定須使橢圓比等於或大於1。
所重建的圖象的質量以圖象SD的形式表示。當客體的截面為圓形時，只要劑量在預定的參考值以下，圖象SD便是投影面積的函數，該函數為圖象-SD＝α+β×投影-面積+γ×投影-面積2(10)式中，α、β及γ為取決於管電壓(kV)等參數的常數。
當客體的截面為橢圓形時，圖象SD隨該截面的橢圓比而變化。假設投影面積保持為常數，橢圓比和圖象SD的變化率之間的關係如下式SD-比＝A+B×橢圓-比2(11)式中，A和B為常數。
圖9所示為式(11)所表達的關係。如圖9所示，當橢圓比為1時，SD比也等於1。亦即，當客體截面為圓形時，圖象SD保持不變。
按照上述關係，當客體截面為橢圓形時，極據截面形狀修正的圖象SD按下式計算圖象-SD′＝圖象-SD×SD-比 (12)經過修正的圖象SD是以參考劑量的X射線來成象客體8所產生的重建圖象的圖象SD的預計值。由於圖象SD的目標值是預先規定的，因此在確定劑量時必須使重建圖象能夠滿足此圖象SD。
圖象SD的預計值、參考劑量、圖象SD的目標值和要求劑量四者之間的關係如下式 式中，圖象-SD目標是指圖象SD的目標值，圖象-SD預計是指其預計值(圖象-SD′)，mAs參考是指參考劑量，mAs掃描是指要求劑量。 式中，「厚度」是指X射線束400在對於客體8的等角點處的厚度。
要求劑量按下式根據式(13)導出 因此，管電流按下式根據要求劑量預定 式中，掃描-時間是指X射線CT系統要求的掃描時間，亦即X射線發射/檢測裝置旋轉一周所要求的時間。
在本X射線CT系統中，將由X射線發射/檢測裝置旋轉一周所掃過的角度等分為四個角度區域，對四個角度區域中的每個角度區域都按上述公式計算了對應的管電流。這四個角度區域，作為例子，是如圖9所示那樣由一個90°角來確定的。這些角度區域按順時針方向分別稱作扇段1，2，3及4。扇段1，3分別覆蓋前後或後前方向的±45°範圍。扇段2、4則覆蓋橫向的±45°範圍。
圖10中展示了一個客體8，其形狀象一個前後方向上被壓扁的橢圓。客體8的軀幹通常呈此截面形狀。假設在橢圓形截面內作一個內切圓，如圖10中的虛線所示，在扇段1、3範圍內，該橢圓和該內切圓的差別較小。因此在扇段1、3內，客體8的截面可以基本上看成是一個圓形面。因此就不適於按式(5)、(8)或(9)來計算橢圓比，除了適於取圓的橢圓比，即為1。與此相反，在扇段2及4內就適於按式(5)、(8)或(9)來計算該橢圓比，即實際橢圓比。
如上所述，在扇段1、3和扇段2、4之間橢圓比的值是不同的。所以，在扇段1、3和扇段2、4之間，由式(11)給出的SD比也是不同的。由此，在扇段1、3和扇段2、4之間，圖象SD的預計值亦即式(12)中的圖象-SD′也是不同的。因此，當將圖象SD的預計值代入到式(15)時，扇段1、3和扇段2、4之間的劑量也變得不同了。儘管劑量不同，但因劑量計算時所取的圖象SD的目標值相同，所以重建圖象的質量保持不變。
扇段2、4所適用的劑量是用客體8截面的實際橢圓比來算得的，該劑量適用於X射線從橫向照射一個橢圓截面的情況，該橢圓在前後方向上被壓扁。顯然，該劑量通過式(16)轉換成對應的管電流值。對下面所描述的內容也同樣按此處理。
扇段1、3所適用的劑量是按客體8截面的橢圓比等於1來算得的，因此得出的劑量小於扇段2、4所適用的劑量。劑量的減小量和X射線對扇段1、3的透射率小於對扇段2、4的透射率的差成正比。所以劑量的減小是適宜的。於是，扇段1、3上使用的是減小了的劑量，扇段1、3相應於X射線發射/檢測裝置圍繞暴露的客體旋轉一周所掃過的角度範圍的一半。這使得在一次掃描中客體8暴露於X射線下所承受的X射線照射量減小。
圖11中的客體8是一個人體頭部的截面形狀，該截面形狀類似於一個橫向壓扁的橢圓。此時，扇段1、3適用的是該截面的橢圓比，而扇段2、4適用的橢圓比為1。用這樣的橢圓比對上述扇段可計算劑量，從而可計算出對每一對扇段都是最佳的劑量。這樣，在一次掃描中客體8暴露於X射線下所承受的X射線照射量能夠得到減小。
如上所述，通過區別客體8截面被壓扁的方向和與其垂直的方向而實現最佳化劑量。因此可以避免劑量過度或不足並可降低客體8承受的X射線照射量。
無論橢圓截面是在前後和後前方向上壓扁還是橫向壓扁，這可以根據，例如，前後方向中值與橫向中值的比值來判定，該比值就是前後方向中值除以橫向中值的商。當該比值小於1時，橢圓截面在前後和後前方向上壓扁。當該比值等於或大於1時，橢圓截面為橫向壓扁的。也可用該比值的倒數替代作為判定準則。此時，當其等於或大於1時，橢圓截面在前後和後前方向上壓扁。當其小於1時，橢圓截面橫向壓扁。
當客體的橢圓截面在前後和後前方向上壓扁時，扇段1、3適於取橢圓比等於1的角度範圍。當客體的橢圓截面為橫向壓扁時，扇段2、4適於取橢圓比等於1的角度範圍。優選的是，根據橢圓截面的壓扁程度來調整角度範圍。此後，適於取橢圓比等於1的角度範圍簡稱為「劑量降低範圍」。
如圖12的圖表所示，隨著壓扁程度的加大，劑量降低範圍成比例地變窄。順便指出，壓扁程度是指橢圓的長軸長度和短軸長度的比值。因此，當截面的壓扁程度較小時，以橢圓短軸為中心線的劑量降低範圍為大於90°的扇段，如圖13a所示。當壓扁程度較大時，以橢圓短軸為中心線的劑量降低範圍為大於45°的扇段，如圖13b所示。劑量降低範圍以外的角度範圍為劑量不降低的範圍。劑量不降低範圍內的變化情況和劑量降低範圍內的變化情況相反。
如上所述，劑量降低範圍的寬窄變化隨截面的壓扁程度而異。由此，對小劑量X射線照射的範圍進行了優化。結果便可避免出現劑量局部不足的現象。以所述數據處理單元60來判定劑量降低範圍是應當加寬還是收窄。這裡，數據處理單元60是本發明所包括的角度範圍調整機構的實施例的一個例子。
圖14所示為從探測射線照相步驟到劑量計算步驟之間的一段程序流程圖。如圖14所述，在步驟502中執行了探測射線照相。在進行探測射線照相時，X射線在預定的範圍內沿著客體體軸線的前後方向或橫向照射到客體上。結果便形成在體軸上多個位置處延伸的截面的投影。
在步驟504中執行了定位。所謂定位，就是在由探測射線照相所得的螢光屏圖象上沿體軸方向確定開始掃描點和結束掃描點。由此，例如，當進行螺旋掃描時，便根據螺旋掃描節距來確定切片位置。使用者通過對操作裝置70的操作來實現該定位。
在步驟506中輸入圖象SD的目標值。使用者通過對操作裝置70的操作來輸入該目標值。如果X射線CT系統中事先保存的標準值適於用來作為圖象SD的目標值的話，那麼可以不必再輸入(採用預設值)。
在步驟508中計算圖象SD。在圖象SD計算中，首先要確定投影面積。如果進行探測射線照相時X射線是從前後方向和橫向照射的，則用式(1)和(2)計算投影面積。如果進行探測射線照相時X射線是從前後方向或橫向照射的，則根據具體照射方向分別採用式(1)或(2)計算投影面積。將算得的投影面積代入式(10)以計算圖象SD。對每一組根據螺旋掃描節距確定的切片位置計算圖象SD。下面所述的計算也同樣如此進行。
在步驟510中進行修正圖象SD計算。在進行修正圖象SD計算之前，先按式(3)及(4)進行前後方向中值及橫向中值計算並按式(5)進行橢圓比計算。另外也可按式(3)或(4)計算前後方向中值或橫向中值，按式(7)計算橫向中值或前後方向中值，並按式(8)或(9)計算橢圓比。
將該橢圓比代入到式(11)中以計算出SD比。將該SD比代入式(12)中以計算出經過修正的圖象SD。
扇段1、3的修正圖象SD和扇段2、4的修正圖象SD是分別獨立地進行計算的。在這種情況中，由於是截面的壓扁部分的扇段的橢圓比設定為1，因此其修正圖象SD和未修正圖象SD相等。所以，對於是截面的壓扁部分的扇段來說，可以不必計算修正圖象SD而採用未修正的圖象SD值作為修正圖象。
在步驟512中根據式(15)計算劑量。在步驟506中輸入的圖象SD的目標值被作為圖象-SD目標代入式(15)中。這兩個修正圖象SD值則作為圖象-SD預計被代入。結果就得出兩個劑量值。
在步驟514中根據式(16)計算管電流。由於劑量假定為兩個值，因此計算兩個管電流值。圖15所示為如此計算的管電流的例子。圖15中，作為例子，扇段1、3的管電流算得為200毫安，而扇段2、4的管電流算得為300毫安。
代替管電流值是階躍變化的，管電流值可以如圖16所示那樣安排成如正弦波似的變化。這種情況下，X射線對橢圓截面的透射率可以處理成是隨著旋轉角度θ作連續變化。
圖15和圖16是針對前後方向和後前方向上壓扁的橢圓截面而言的。對於橫向壓扁的橢圓截面，扇段1、3的管電流值和扇段2、4的管電流值是交替變化的。
在步驟516中將各對扇段的管電流值儲存到一個存儲器中。因此，所儲存的管電流值與各對扇段和由螺旋掃描節距確定的切片組位置相關。
在進行螺旋掃描時，一個扇段和另一個扇段在體軸方向上的位置各不相同。所以，所記錄的管電流值與體軸方向位置相關聯。圖17所示為所記錄的管電流值與軸方向位置相關聯的一個例子。圖17中連接表示管電流值的各點的包絡線的變化相應於客體8的投影隨著體軸向位置不同的變化。當然，管電流可能隨著人體軸向上位置而變化，這種變化可表示為正弦曲線。由此記錄的管電流值可以連續地被掃描程序讀取。該讀取值被用作為參考值來對實際管電流進行調整。
如果X射線的照射方向固定從一個角度位置來開始掃描，例如0°，那麼管電流值的讀數次序就可以總是從扇段1的一個值開始。然而，如果在掃描開始X射線的照射方向不能恆定時，如果所記錄的管電流值的讀數次序是從扇段1的一個值開始，那麼就不能合適地進行實際管電流的調整。
如果開始掃描時X射線的照射方向不能恆定，那麼在每一個體軸位置上都存在和具體扇段無關的兩種管電流計算值，亦即大管電流值和小管電流值，如圖18所示。所計算的電流值與每一組由螺旋掃描節距所確定的切片位置相關聯記錄。體軸方向的位置都和特定的視點相關。所以，也可以說這兩種類型的管電流值被與視點相關聯地記錄。管電流值的計算由數據處理單元60進行。這裡，數據處理單元60是本發明所包括的劑量計算機構的實施例的一個例子。
開始掃描時進行的X射線的初始照射取決於所記錄的管電流值中的小管電流值。一旦開始掃描之後，代表X射線發射/檢測裝置所處旋轉角度的角度旋轉信號便立即反饋回來。一個暴露於該角度的X射線照射的扇段的種類被識別出。如果該扇段是扇段1、3中的一個，便從這兩種管電流值中選中小管電流值。如果該扇段是扇段2、4中的一個，便從這兩種管電流值中選中大管電流值。然後便以該選中的管電流值作為X射線照射的參考值。此後，每次扇段轉換時，便進行一次相關管電流值的選擇。因此，即使開始掃描時X射線的照射方向不能恆定不變，實際管電流仍可得到合適的調整。數據處理單元60選擇兩種管電流值中任一種。這裡，數據處理單元60是本發明所包括的劑量選配機構的實施例的一個例子。
在螺旋掃描節距大的情況下，投影面積在一次掃描中的變化也就較大。即使在螺旋掃描節距不太大的情況下，投影面積在一次掃描中的變化也可能較大，雖然這取決於射線照相區域的情況。在這種情況下，所述計算的管電流值可能不總是合適的。
如果螺旋掃描是在大螺旋掃描節距的情況下進行或是在這樣的區域內進行掃描，該區域在一次掃描過程中投影面積的變化較大。這種情況下，管電流的計算就不應當是對於由螺旋掃描節距所確定的每一組切片位置來進行，而是應當對於這樣一個旋轉範圍來計算管電流，該旋轉範圍比由螺旋掃描節距所確定的各組切片位置所覆蓋的旋轉範圍小。該旋轉範圍可以是，例如但不限於，對應於螺旋掃描節距的四分之一的旋轉角度。備選的是，該旋轉範圍可以大於或小於對應於螺旋掃描節距的四分之一的旋轉角度，只要該旋轉範圍比由螺旋掃描節距所確定的各組切片位置所覆蓋的旋轉範圍小即可。該旋轉範圍與由各扇段所確定的角度範圍相匹配。順便提醒，各個扇段在體軸方向上的位置是互不相同的。
為了計算每一個扇段的管電流值，圖14中流程圖在步驟508所做的圖象SD計算要針對每一個扇段來進行而不是對於每一組由螺旋掃描節距所確定的切片位置來進行。特別是計算各扇段內的投影面積，並根據該投影面積來計算圖象SD。如果各個扇段的投影面積互不相同，那麼算得的圖象SD值也根據扇段而變化。
在步驟510中，僅計算一個修正圖象SD值。對於計算修正圖象SD值中所需的橢圓比，可以取包含該扇段截面的橢圓比或可以取為1。如果該扇段包含了橢圓截面的長軸部分，則可以取該截面的橢圓比。如果該扇段包含了橢圓截面的短軸部分，橢圓比可以取為1。
在步驟512及514中，根據修正圖象SD來計算劑量值及管電流值。因此，計算得到的該扇段的管電流值，並在步驟516中儲存到存儲器中。這種情況下，顯示所儲存或記錄的管電流值，作為例子，如圖19的圖表所示。
本X射線CT系統實施的全部動作的要點如下。圖20是一個描述所有這些由本X射線CT系統實施的動作要點的流程圖。如圖20中所示，在步驟502及504中分別實施上述的探測射線照相及定位。
在步驟606中計算並記錄管電流值。關於步驟606的詳細情況和圖14中的步驟506及516相同。算得的管電流數據如圖18或圖19所示。
在步驟608中實施掃描。掃描過程中，連續地讀取了與被X射線照射的每一個體軸方向位置相關的管電流記錄值。以該讀取值為參考對實際管電流進行調整。因此，每個扇段都被最佳劑量的X射線照射。
數據處理單元60通過控制接口62對X射線控制器28進行控制，從而實現對管電流的調節。這裡，數據處理單元60、控制接口62以及X射線控制器28組成了本發明所包括的劑量調整機構的實施例的一個例子。
在步驟610中進行了圖象重建。由於X射線照射的劑量對每一個扇段都是最佳的，因此客體8所承受的照射量可以達到最小值，並且可以重建起一個高質量的圖象。在步驟612中，圖象數據儲存到存儲器中並且圖象顯示在顯示裝置69上。
以上已經對實施螺旋掃描的情況作了詳細描述。但本發明不限於螺旋掃描。即使本發明被應用在軸向橫切掃描中，根據上述方法同樣可以實現上述的優點。
儘管已經以一個優選實施例作為例子來對本發明進行了詳細的描述，本領域的普通技術人員都很清楚還可以在不偏離本發明的技術範圍的情況下可對上述實施例進行各種改變或替換。因此說，本發明的技術範圍不僅包括上述實施例還包括在權利要求書中所述的所有結構中。
權利要求
1.一個透射X射線數據採集系統，該系統包括用來使X射線發射/檢測裝置旋轉的數據採集機構，所述發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉，以從多個視點來採集透射X射線數據；以及劑量調整機構，該調整機構使得在類似橢圓形客體的以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射束的劑量和其它角度範圍內的劑量不同。
2.如權利要求1的X射線數據採集系統，其中所述預定角度範圍是根據類似橢圓形的客體截面的壓扁程度來調整的。
3.如權利要求1的X射線數據採集系統，該系統還包括劑量計算機構，該機構用於在客體截面為類似橢圓形或圓形兩種假設條件下，對客體的每個要求透過X射束的體軸方向位置事先計算出所要求的X射線束的劑量值；以及劑量選配機構，該機構用於根據X射線發射/檢測裝置運動的旋轉角度到達的任一角度範圍來選擇採用其中何種劑量計算值。
4.如權利要求1的X射線數據採集系統，其中所述劑量計算機構根據圖象SD及目標圖象SD來計算出劑量的要求值，該圖象SD是根據X射線形成的客體的投影圖預計的。
5.如權利要求1的X射線數據採集系統，其中該目標圖象SD可手動調整。
6.如權利要求1的X射線數據採集系統，其中所述劑量調整機構根據流經所述X射線管的管電流來調整劑量。
7.如權利要求1的X射線數據採集系統，其中所述數據採集機構使所述X射線發射/檢測裝置沿著螺旋軌跡圍繞客體旋轉。
8.一個計算機X射線斷層照相系統，該系統包括用來使X射線發射/檢測裝置旋轉的數據採集機構，所述發射/檢測裝置包括X射線發射器和X射線檢測器，該X射線發射器包括一X射線管並發射出一扇形的X射線束，該X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間，該X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉，以從多個視點來採集透射X射線數據；劑量調整機構，該調整機構使得在類似橢圓形客體的以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射束的劑量和其它角度範圍內的劑量不同；以及圖象生成機構，該機構用於根據透射X射線數據來生成圖象。
9.如權利要求8的計算機X射線斷層照相系統，其中所述預定角度範圍根據類似橢圓形的客體截面的壓扁程度來調整。
10.如權利要求8的計算機X射線斷層照相系統，該系統還包括劑量計算機構，該機構用於在客體截面為類似橢圓形或圓形兩種假設條件下，對客體的每個要求透過X射束的體軸方向位置事先計算出所要求的X射線束的劑量值；以及劑量選配機構，該機構用於根據X射線發射/檢測裝置運動的旋轉角度到達的任一角度範圍來選擇採用其中何種劑量計算值。
11.如權利要求10的計算機X射線斷層照相系統，所述劑量計算機構根據圖象SD及目標圖象SD來計算出劑量的要求值，該圖象SD是根據X射線形成的客體的投影預計的。
12.如權利要求11的計算機X射線斷層照相系統，其中該目標圖象SD可手動調整。
13.如權利要求8的計算機X射線斷層照相系統，其中所述劑量調整機構根據流經所述X射線管的管電流來調整劑量。
14.如權利要求8的計算機X射線斷層照相系統，其中所述數據採集機構使所述X射線發射/檢測裝置沿著螺旋軌跡圍繞客體旋轉。
全文摘要
本發明的目的是通過以合適的劑量發射X射線來採集透射X射線數據，該劑量對其包含長軸的截面部分和包含短軸的截面部分是分別確定的。一個X射線發射/檢測裝置主要包括X射線發射器和X射線檢測器，X射線發射器包括一個X射線管並發射出一個扇形的X射線束；X射線檢測器包括多個X射線檢測元件，這些元件排列在該扇形X射線射束的分布方向上並且面對著該X射線發射器，而成象客體位於該發射器和檢測器之間。X射線發射/檢測裝置圍繞著客體旋轉，以從多個視點來採集透射X射線數據。在此過程中，在類似橢圓形客體以橢圓截面的短軸為中心線延伸的截面的預定角度範圍內，其X射線的劑量和其它角度範圍內的劑量不同。
文檔編號A61B6/02GK1446517SQ0310830
公開日2003年10月8日 申請日期2003年3月27日 優先權日2002年3月27日
發明者堀內哲也 申請人:Ge醫療系統環球技術有限公司