本發(fā)明涉及x射線成像領(lǐng)域,尤其涉及一種ct成像設(shè)備及方法、用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件。
背景技術(shù):
空間分辨率和掃描視野是計算機斷層(computedtomography,ct)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)中的重要參數(shù),掃描視野影響成像范圍的大小,而空間分辨率影響成像的清晰度。目前,宏觀的ct成像設(shè)備大多采用具有較大焦斑的球管和扇形光束進行掃描,掃描視野能夠達(dá)到約500毫米,但是相對地,空間分辨率較小,僅能達(dá)到約0.2-0.5毫米。
牙科ct成像設(shè)備或者顯微ct成像設(shè)備雖然具有較高的空間分辨率,但是其掃描視野非常有限,例如,牙科ct成像設(shè)備的掃描視野約200毫米,而顯微ct成像設(shè)備的掃描視野約50毫米。
因此,需要提供一種能夠提升空間分辨率且同時保持掃描視野優(yōu)勢的ct成像設(shè)備及方法,以能夠得到更準(zhǔn)確的疾病診斷結(jié)果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠提升空間分辨率且同時保持掃描視野優(yōu)勢的ct成像設(shè)備及方法及用于該ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件。
本發(fā)明的示例性實施例提供了一種用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件,包括一個或多個球管裝置及多個探測器裝置。一個或多個球管裝置被設(shè)置為發(fā)出方錐形或扇形x射線束。多個探測器裝置被設(shè)置為接收該一個或多個球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束,每個方錐形或扇形x射線束包括經(jīng)過掃描視野的x射線。其中,多個探測器裝置被設(shè)置為接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域的x射線,一個或多個球管裝置為微焦點球管裝置,多個探測器裝置為平板探測器或光電耦合探測器。
本發(fā)明的示例性實施例還提供了一種ct成像設(shè)備,包括機架,還包括一 個或多個上述的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件,該x射線收發(fā)組件安裝在該機架上。
本發(fā)明的示例性實施例還提供了一種ct成像方法,包括以下步驟:
根據(jù)診斷類型確定需要形成的圖像的分辨率;
控制ct成像設(shè)備進行成像掃描,包括:根據(jù)上述診斷類型控制ct成像設(shè)備的多個球管裝置中的全部或部分向掃描對象發(fā)出方錐形或扇形x射線束,該ct成像設(shè)備還包括多個探測器裝置,該多個探測器裝置與該多個球管裝置對應(yīng),并被設(shè)置為接收對應(yīng)的球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束,每個方錐形或扇形x射線束包括經(jīng)過掃描視野的x射線,其中,多個探測器裝置被設(shè)置為接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域的x射線,上述多個球管裝置為微焦點球管裝置,上述多個探測器裝置為平板探測器或光電耦合探測器;
從上述多個球管裝置中的全部或部分所對應(yīng)的探測器裝置中采集圖像數(shù)據(jù)并進行存儲;以及,
根據(jù)確定的分辨率確定圖像重建模式并以確定的圖像重建模式進行圖像重建,該圖像重建模式包括第一圖像重建模式和第二圖像重建模式;第一圖像重建模式包括:將存儲的圖像數(shù)據(jù)劃分為數(shù)據(jù)塊并根據(jù)該數(shù)據(jù)塊進行圖像重建,每個數(shù)據(jù)塊包括對多個像素點的數(shù)據(jù)進行融合后所獲得的數(shù)據(jù);所述第二圖像重建模式包括:根據(jù)存儲的圖像數(shù)據(jù)中的所有像素點的數(shù)據(jù)進行圖像重建。
本發(fā)明的實施例通過通過一個或多個球管裝置發(fā)出經(jīng)過掃描視野的方錐形或扇形x射線束,并采用多個探測器裝置接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域的x射線,即使該一個或多個球管裝置具有較小的焦點,也能夠形成較大的掃描視野,使得能夠在不犧牲掃描視野的情況下同時具備較高的空間分辨率,提高圖像質(zhì)量并擴大應(yīng)用范圍。
并且,由于能夠達(dá)到較高的空間分辨率,使得能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)診斷類型確定分辨率,并根據(jù)不同的分辨率要求來使用相應(yīng)的圖像重建模式來獲得相應(yīng)質(zhì)量的圖像,提高了成像效率,使得能夠較早診斷出病變,并且能夠通過選擇圖像重建模式來獲得病灶區(qū)域圖像,而避免了重復(fù)對患者進行射線掃描,實現(xiàn)了低劑量診斷。
通過下面的詳細(xì)描述、附圖以及權(quán)利要求,其他特征和方面會變得清楚。
附圖說明
通過結(jié)合附圖對于本發(fā)明的示例性實施例進行描述,可以更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
圖1、圖2、圖3分別為本發(fā)明第一實施例提供的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件100的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明第二實施例提供的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件400的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5、圖6、圖7為本發(fā)明第三實施例提供的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件500的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖5中的第一支撐件及其上的第二球管裝置及探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖5中的第二支撐件及其上的第二球管裝置及探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10a為圖1-圖9中的探測器裝置采用光電耦合探測器時的結(jié)構(gòu)示意圖,具體為單片閃爍體對應(yīng)多個光電耦合器件的探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10b為圖1-圖9中的探測器裝置采用光電耦合探測器時的結(jié)構(gòu)示意圖,具體為多個閃爍體一一對應(yīng)多個光電耦合器件的探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10c為圖10b中的光電耦合器件與導(dǎo)光器件的下底面結(jié)合的示意圖;
圖11為本發(fā)明第四實施例提供的一種ct成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明一個實施例提供的ct成像方法的流程圖;
圖13為采用本發(fā)明實施例的ct成像方法進行造影劑成像所得到的圖像;
圖14為采用本發(fā)明實施例的ct成像設(shè)備結(jié)合單光子發(fā)射計算機斷層成像技設(shè)備或正電子發(fā)射斷層成像設(shè)備進行綜合成像所得到的圖像以及從該圖像中定位得到的高亮區(qū)域;
圖15為本發(fā)明實施例的ct成像方法的一個示例性應(yīng)用的流程圖。
具體實施方式
以下將描述本發(fā)明的具體實施方式,需要指出的是,在這些實施方式的具體描述過程中,為了進行簡明扼要的描述,本說明書不可能對實際的實施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是,在任意一種實施方式的實際實施過程中,正如在任意一個工程項目或者設(shè)計項目的過程中,為了 實現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo),為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制,常常會做出各種各樣的具體決策,而這也會從一種實施方式到另一種實施方式之間發(fā)生改變。此外,還可以理解的是,雖然這種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長的,然而對于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在本公開揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行的一些設(shè)計,制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段,不應(yīng)當(dāng)理解為本公開的內(nèi)容不充分。
除非另作定義,權(quán)利要求書和說明書中使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分?!耙粋€”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制,而是表示存在至少一個?!鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接,也不限于是直接的還是間接的連接。
本發(fā)明的實施例提供了一種用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件,包括一個或多個球管裝置及多個探測器裝置。每個球管裝置被設(shè)置為發(fā)出方錐形或扇形x射線束,例如,可以通過設(shè)置在球管裝置中的、具有相應(yīng)形狀的光闌的準(zhǔn)直器,使得球管裝置發(fā)出方錐形或扇形x射線束。不同于傳統(tǒng)的扇形x射線束,方錐形或扇形x射線束在徑向上具有更大的寬度。
每個方錐形或扇形x射線束包括經(jīng)過掃描視野的x射線,其中,上述多個探測器裝置被設(shè)置為接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域的x射線。例如,當(dāng)球管裝置的數(shù)量為一個時,可設(shè)置多個探測器裝置以分別接收該一個球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的其中一部分;當(dāng)球管裝置的數(shù)量為多個時,可設(shè)置多個探測器,并且使每個探測器接收一個對應(yīng)的球管裝置所發(fā)出的方錐形或扇形x射線束。
上述一個或多個球管裝置可以為微焦點球管裝置,上述多個探測器裝置可以為平板探測器或光電耦合探測器。通過采用微焦點球管裝置或平板探測器或光電耦合探測器,有助于獲取更高的空間分辨率。
圖1、圖2、圖3分別為本發(fā)明第一實施例提供的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1、圖2、圖3所示,在第一實施例中, 上述一個或多個球管裝置包括第一球管裝置10,上述多個探測器裝置包括多個探測器裝置12。每個探測器裝置12被設(shè)置為接收第一球管裝置10發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的一部分。
在第一實施方式中,通過設(shè)置多個探測器裝置12來接收第一球管裝置10發(fā)出的
可選地,如圖1所示,第一球管裝置12發(fā)出的方錐形或扇形x射線束可以覆蓋整個掃描視野fov1,此時,第一球管裝置12發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心與掃描視野fov1的中心重合,上述掃描視野fov1中可以具有多個區(qū)域a1,每個區(qū)域a1為對應(yīng)的一個探測器裝置12所接收到的x射線束傳輸路徑,因此,多個探測器裝置12被設(shè)置為接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域a1的x射線,可以實現(xiàn)了在整個掃描視野fov1中進行成像掃描。
可選地,如圖2、圖3所示,第一球管裝置12發(fā)出的方錐形或扇形x射線束也可以只覆蓋整個掃描視野fov2或fov3的一部分,此時,在圖2中,第一球管裝置12發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心偏離掃描視野fov2的中心,在圖3中,第一球管裝置12發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心偏離掃描視野fov2的中心。通過這種方式,可以使用相同數(shù)量或更少的探測器裝置12,來達(dá)到更大的掃描視野,即,可以使圖2中的掃描視野fov2或圖3中的掃描視野fov3大于圖1中的掃描視野fov1。
圖4為本發(fā)明第二實施例提供的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件400的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,x射線收發(fā)組件400包括多個第二球管裝置40以及多個探測器裝置42,該多個第二球管裝置40分別與多個探測器裝置42對應(yīng)。
如圖4所示,在第二實施例中,多個第二球管裝置40和多個探測器裝置42間隔地設(shè)置在掃描視野fov4外,每個探測器裝置42設(shè)置在兩個第二球管裝置40之間。
每個探測器裝置42相對對應(yīng)的第二球管裝置40設(shè)置,以被設(shè)置為接收對應(yīng)的第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束。
通過上述方式,使得多個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束在被對應(yīng)的探測器裝置42接收之前經(jīng)過掃描視野fov4的不同區(qū)域。
可選地,多個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心可以均與上述掃描視野fov4的中心重合,以形成較小的掃描視野,或者,多個第 二球管裝置40中的至少一個發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心偏離掃描視野fov4的中心,以形成較大的掃描視野。例如,在圖4中,可以通過調(diào)整三個第二球管裝置40以及對應(yīng)的探測器裝置42的相對位置,使得三個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心重合,便可以形成最小的掃描視野(如圓圈l1所示的范圍);也可以使得其中兩個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心重合,并且偏離第三個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心,以形成稍大的掃描視野(如圓圈l2所示的范圍);當(dāng)三個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心均不重合時,便可形成更大的掃描視野,例如圖4中的掃描視野fov4。
當(dāng)然,也可以適當(dāng)?shù)卦黾拥诙蚬苎b置40及其對應(yīng)的探測器裝置42的數(shù)量來增大掃描視野,還可以適當(dāng)?shù)販p少第二球管裝置40及其對應(yīng)的探測器裝置42的數(shù)量來減小掃描視野。
圖5、圖6、圖7為本發(fā)明第三實施例提供的用于ct成像設(shè)備的x射線收發(fā)組件500的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖5中的第一支撐件及其上的第二球管裝置及探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖5中的第二支撐件及其上的第二球管裝置及探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5-圖9所示,該x射線收發(fā)組件500與第二實施例中的x射線收發(fā)組件400類似,也包括多個第二球管裝置40以及對應(yīng)該多個第二球管裝置40的多個探測器裝置42,區(qū)別在于,該x射線收發(fā)組件500還包括第一支撐件54和第二支撐件56。
第一支撐件54包括上支撐面和下支撐面。第二支撐件56也包括上支撐面和下支撐面。
第二支撐件56的下支撐面上設(shè)置有一個第二球管裝置40,第一支撐件54的下支撐面上設(shè)置有一個探測器裝置42,并且,設(shè)置在所第一支撐件54的下支撐面上的探測器裝置42與設(shè)置在第二支撐件56的下支撐面上的第二球管裝置40相對,以能夠接收該第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束。
第一支撐件54的上支撐面的兩側(cè)分隔地設(shè)置有兩個第二球管裝置40,第二支撐,56的上支撐面的兩側(cè)分隔地設(shè)置有兩個探測器裝置42,并且,設(shè)置在第二支撐件56的上支撐面上的兩個探測器裝置42分別與設(shè)置在第一支撐件54的上支撐面上的兩個第二球管裝置40相對,以能夠分別接收該兩個第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束。
設(shè)置在第一支撐件54的上支撐面上的兩個第二球管裝置40相對于設(shè)置在第一支撐件54的下支撐面上的探測器裝置42的中心對稱,即,在第一支撐件54上,探測器裝置42的中心與兩個第二球管裝置40的中心之間距離相等。
相應(yīng)地,設(shè)置在第二支撐件56的上支撐面上的兩個探測器裝置42相對于設(shè)置在第二支撐件56的下支撐面上的第二球管裝置40的中心對稱;即,在第二支撐件54上,第二球管裝置40的中心與兩個探測器裝置42的中心之間的距離相等。
本實施例中,為了使設(shè)置在第一支撐件54上的探測器裝置42能夠接收到設(shè)置在第二支撐件56上的第二球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束,并且為了使設(shè)置在第二支撐件56上的探測器裝置42能夠接收到設(shè)置在第一支撐件54上的第二球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束,在第一支撐件54和第二支撐件56上均開設(shè)有用于光傳輸路徑的開口58,例如,第一支撐件54的開口58設(shè)在其兩側(cè)位置,而第二支撐件56的開口58設(shè)在其中間位置。
可選地,如圖5所示,設(shè)置在第二支撐件56的下支撐面上的第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心與掃描視野的中心重合,即以該設(shè)置在第二支撐件56的下支撐面上的第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心作為掃描視野的中心,此時,形成如圖5所示的掃描視野fov5。
可選地,也可以使設(shè)置在第二支撐件56的下支撐面上的第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心偏離掃描視野的中心,例如,在圖6中,以設(shè)置在第一支撐件54的上支撐面上的第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心作為掃描視野的中心,可以形成圖6所示的掃描視野fov6,該掃描視野fov6的范圍大于圖5中的掃描視野fov5的范圍。又如,在圖7中,當(dāng)x射線收發(fā)組件500發(fā)出的x射線束僅占據(jù)掃描視野一半的區(qū)域(此時設(shè)置在第二支撐件56的下支撐面上的第二球管裝置40發(fā)出的方錐形或扇形x射線束的中心與掃描視野的中心之間的距離較圖6中更遠(yuǎn))時,可以形成圖7所示的掃描視野fov7,該掃描視野fov7的范圍大于圖6中的掃描視野fov6。
圖10a為圖1-圖9中的探測器裝置采用光電耦合探測器時的結(jié)構(gòu)示意圖,具體為單片閃爍體對應(yīng)多個光電耦合器件的探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10b為圖1-圖9中的探測器裝置采用光電耦合探測器時的結(jié)構(gòu)示意圖,具體為多 個閃爍體一一對應(yīng)多個光電耦合器件的探測器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10c為圖10b中的光電耦合器件與導(dǎo)光器件的下底面結(jié)合的示意圖;如上所述,上述探測器裝置可以為光電耦合探測器。如圖10a-圖10c所示,上述光電耦合探測器包括閃爍體層102、光電耦合器件陣列104以及與光電耦合器件陣列104相結(jié)合的電路基板104。由于光電耦合器件陣列104中的各個電荷光電耦合器件一般包括電路載體和功能引腳,上述功能引腳會延伸到電路載體的側(cè)端并在陣列中形成成行或成列的縫隙,x射線經(jīng)閃爍體層102轉(zhuǎn)換為可見光后,傳輸至光電耦合器件陣列104上進行光電轉(zhuǎn)換,此時,由于功能引腳形成的縫隙,會造成光損耗或者干擾。
本發(fā)明的實施例中,在閃爍體層102和光電耦合器件陣列104之間還設(shè)有與光電耦合器件陣列104對應(yīng)的導(dǎo)光器件陣列103,該導(dǎo)光器件陣列103中的每個導(dǎo)光器件為方錐形的光線纖維結(jié)構(gòu),每個導(dǎo)光器件的上底面與閃爍體層102結(jié)合,每個導(dǎo)光器件的下底面與對應(yīng)的光電耦合器件結(jié)合。
由于光束在傳播過程中其橫截面積會逐漸變小,本發(fā)明的實施例通過設(shè)置導(dǎo)光器件并且使導(dǎo)光器件為方錐形的光線纖維結(jié)構(gòu),使得光束從閃爍體層102傳輸?shù)焦怆婑詈掀骷倪^程中的光損耗較小,并且不會因此光電耦合器件陣列104行間或列間的縫隙產(chǎn)生干擾,進一步提高圖像分辨率。
圖11為本發(fā)明第四實施例提供的一種ct成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖11所示,該ct成像設(shè)備包括機架110,還可以包括一個或多個如上述第一實施例、第二實施例或第三實施例中的用于ct成像設(shè)備的x射線發(fā)組件上述一個或多個x射線發(fā)組件安裝在機架110上。
圖11具體示出了在機架110上安裝兩個x射線收發(fā)組件500的情形,在其它情形中,也可以增加或減小x射線收發(fā)組件500的數(shù)量,還可以將上述x射線收發(fā)組件100或400安裝在機架110上。
在進行ct成像時,旋轉(zhuǎn)機架110使得其上的球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束對掃描對象進行掃描,對應(yīng)的探測器裝置接收x射線束并產(chǎn)生圖像信號,可以根據(jù)不同的x射線收發(fā)組件或相同x射線收發(fā)組件的不同的位置關(guān)系來選擇相應(yīng)的重建方法來對接收的圖像信號進行重建,以獲取掃描對象的圖像。
本發(fā)明的實施例中,通過一個或多個球管裝置發(fā)出經(jīng)過掃描視野的方錐形或扇形x射線束,并采用多個探測器裝置接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域 的x射線,即使該一個或多個球管裝置具有較小的焦點,也能夠形成較大的掃描視野,使得能夠在不犧牲掃描視野的情況下同時具備較高的空間分辨率,提高圖像質(zhì)量并擴大應(yīng)用范圍。
圖12為本發(fā)明一個實施例提供的ct成像方法的流程圖。如圖12所示,本發(fā)明實施例的ct成像方法可以包括以下步驟s121-s124:
步驟s121:根據(jù)診斷類型確定需要形成的圖像的分辨率。該診斷類型可以包括:例如,全身掃描診斷、病灶區(qū)域的復(fù)查掃描診斷等。而由于利用本發(fā)明上述的ct成像設(shè)備,能夠達(dá)到較高的分辨率。例如,本發(fā)明的實施例中,可以設(shè)置多個等級的分辨率,如0.3mm,0.1mm,0.01mm,0.005mm等,當(dāng)采用全身掃描診斷時,可以選擇較低的分辨率,如0.3mm或0.1mm等;而進行病灶區(qū)域的復(fù)查掃描診斷時,可以根據(jù)病灶的實際情況選擇較高的分辨率,如0.01mm,0.005mm。
步驟s122:控制ct成像設(shè)備進行成像掃描,包括:根據(jù)該診斷類型控制ct成像設(shè)備的一個或多個球管裝置中的全部或部分向掃描對象發(fā)出方錐形或扇形x射線束。上述ct成像設(shè)備可以為本發(fā)明上述實施例中所描述的ct成像設(shè)備,其包括多個探測器裝置,多個探測器裝置與上述多個球管裝置對應(yīng),并被設(shè)置為接收對應(yīng)的球管裝置發(fā)出的方錐形或扇形x射線束,每個方錐形或扇形x射線束包括經(jīng)過掃描視野的x射線,其中,多個探測器裝置被設(shè)置為接收經(jīng)過掃描視野內(nèi)的不同區(qū)域的x射線,該一個或多個球管裝置為微焦點球管裝置,該多個探測器裝置為平板探測器或光電耦合探測器。
在步驟s122中,當(dāng)選擇全身診斷掃描或其他大面積的診斷掃描時,可以控制全部的球管裝置工作,使其發(fā)射方錐形或扇形x射線束到對應(yīng)的探測器裝置中。當(dāng)選擇病灶區(qū)域復(fù)查診斷掃描時,可以僅使與病灶區(qū)域?qū)?yīng)的球管裝置工作并發(fā)射方錐形或扇形x射線束到對應(yīng)的探測器裝置中。
步驟s123:從上述一個或多個球管裝置中的全部或部分所對應(yīng)的探測器裝置中采集圖像數(shù)據(jù)并進行存儲。由于本發(fā)明的上述ct成像設(shè)備采用微焦點球管裝置以及平板型或光電耦合型探測器裝置,使得夠獲得較高分辨率的圖像,可以理解為,在步驟s123中存儲的原始圖像數(shù)據(jù)中,在一個較小的數(shù)據(jù)區(qū)域中包含較多的數(shù)據(jù)點(像素點)。
步驟s124:根據(jù)確定的分辨率確定圖像重建模式并以確定的圖像重建模式進行圖像重建。上述圖像重建模式包括第一圖像重建模式和第二圖像重建 模式。
具體地,第一圖像重建模式包括:將存儲的圖像數(shù)據(jù)劃分為數(shù)據(jù)塊并根據(jù)該數(shù)據(jù)塊進行圖像重建,每個數(shù)據(jù)塊包括對多個像素點的數(shù)據(jù)進行融合后所獲得的數(shù)據(jù)??梢岳斫鉃椋谝粓D像重建模式是為了在保證達(dá)到圖像質(zhì)量要求的情況下,為了進一步提升數(shù)據(jù)處理速度和成像效率,而將多個較小數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)進行融合,并將融合后的數(shù)據(jù)作為一個較大的數(shù)據(jù)點,根據(jù)所有較大的數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)進行圖像重建,能快速地得到相應(yīng)質(zhì)量的圖像。顯然,在例如全身掃描診斷或其他對分辨率要求不高的情形下,采用第一圖像重建模式具有較高的成像效率。
第二圖像重建模式包括:根據(jù)存儲的圖像數(shù)據(jù)中的所有像素點的數(shù)據(jù)進行圖像重建??梢岳斫鉃?,第二圖像重建模式是為了達(dá)到較高的圖像質(zhì)量,而將最小單位的數(shù)據(jù)點作為圖像重建的基礎(chǔ),而非進行數(shù)據(jù)融合,能得到較高分辨率的圖像。顯然,其可以特別地應(yīng)用在病灶區(qū)域復(fù)查診斷中。
可選地,當(dāng)采用第一圖像重建模式進行圖像重建后,還可以包括以下步驟:
判斷是否對掃描對象使用了造影劑;
如果是,在重建的圖像中定位出高亮區(qū)域;
采用第二圖像重建模式對該高亮區(qū)域進行圖像重建??蛇x地,也可采用第一圖像重建模式對該高亮區(qū)域進行圖像重建,只要使劃分?jǐn)?shù)據(jù)塊面積較小(包含的數(shù)據(jù)點較少,數(shù)據(jù)精度較高)即可。
圖13為采用本發(fā)明實施例的ct成像方法進行造影劑成像所得到的圖像。從圖13可知,本發(fā)明實施例的ct成像方法能夠?qū)崿F(xiàn)較高的空間分辨率,并且能夠達(dá)到傳統(tǒng)ct成像設(shè)備的掃描視野,利用本發(fā)明實施例的ct成像設(shè)備能夠診斷出不明顯的病變,即在疾病早期發(fā)現(xiàn)病變,使得患者能夠得到及時治療。并且,通過針對圖像中的高亮區(qū)域進行第二圖像重建模式的圖像重建,避免了重復(fù)對掃描對象進行射線掃描,在發(fā)現(xiàn)病灶區(qū)域后,只要變換圖像重建模式即可得到該病灶區(qū)域的更清晰的圖像,實現(xiàn)了低劑量診斷。
可選地,步驟s122中,控制ct成像設(shè)備進行成像掃描包括:
將上述ct成像設(shè)備和單光子發(fā)射計算機斷層掃描成像設(shè)備或正電子發(fā)射斷層掃描設(shè)備結(jié)合以對掃描對象進行綜合成像以獲取該掃描對象的圖像;
在獲取的掃描對象的圖像中定位高亮區(qū)域;
采用第二圖像重建模式對該高亮區(qū)域進行圖像重建??蛇x地,也可采用第一圖像重建模式對該高亮區(qū)域進行圖像重建,只要使劃分?jǐn)?shù)據(jù)塊面積較小(包含的數(shù)據(jù)點較少,數(shù)據(jù)精度較高)即可。
圖14為采用本發(fā)明實施例的ct成像設(shè)備結(jié)合單光子發(fā)射計算機斷層成像技設(shè)備或正電子發(fā)射斷層成像設(shè)備進行綜合成像所得到的圖像以及從該圖像中定位得到的高亮區(qū)域。從圖14可知,采用本發(fā)明的ct成像設(shè)備和單光子發(fā)射計算機斷層掃描成像設(shè)備或正電子發(fā)射斷層掃描設(shè)備結(jié)合進行成像,能夠得到清晰的、具有高亮(可以認(rèn)為是病灶區(qū)域)的圖像。
當(dāng)采用第二圖像重建模式對該高亮區(qū)域進行圖像重建,便可得到病灶區(qū)域的清晰圖像,避免了重復(fù)對掃描對象進行射線掃描,同樣實現(xiàn)了低劑量診斷。
圖15為本發(fā)明實施例的ct成像方法的一個示例性應(yīng)用的流程圖。如圖15所示,該示例性應(yīng)用包括以下步驟:
步驟s151:對ct成像設(shè)備進行上電;
步驟s152:輸入診斷類型,a1為全身掃描診斷,a2為或大范圍掃描診斷,a3為病灶區(qū)域復(fù)查掃描診斷;
步驟s153:輸入造影劑狀態(tài),b1為使用了造影劑,b2為未使用造影劑;
步驟s154,:輸入圖像分辨率等級,c1為宏觀圖像,c2為中觀圖像,c3為顯微圖像;
當(dāng)在步驟s152中選擇了a1或a2,執(zhí)行步驟s155-s158,即:控制所有球管工作、存儲從探測器采集的原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)融合、根據(jù)融合的數(shù)據(jù)重建全身掃描圖像。
得到全身掃描圖像后,執(zhí)行步驟s159-s161,即:判斷是否對掃描對象使用了造影劑、在確定使用了造影劑時定位全身掃描圖像的高亮區(qū)域、對該高亮區(qū)域進行圖像重建。對高亮區(qū)域進行圖像重建可以選擇較高的分辨率,例如c3,即采用第二圖像重建模式,。
在步驟s152中如果選擇了診斷類型a3,則執(zhí)行步驟s162-s165,即:控制一部分球管工作而另一部分球管不工作、存儲從探測器采集的原始數(shù)據(jù)、根據(jù)圖像分辨率選擇是否進行數(shù)據(jù)融合以及數(shù)據(jù)融合的類型、根據(jù)原始數(shù)據(jù)或融合的數(shù)據(jù)重建病灶掃描圖像。
例如,當(dāng)需要宏觀的病灶掃描圖像,則在步驟s164中選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)融 合類型以對較大面積中的數(shù)據(jù)點進行融合;當(dāng)需要中觀的病灶掃描圖像;則選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)融合類型以對較小面積中的數(shù)據(jù)點進行融合;當(dāng)需要顯微的病灶掃描圖像,則選擇不進行數(shù)據(jù)融合,而在步驟s165中直接根據(jù)原始數(shù)據(jù)重建病灶掃描圖像。
即,第一圖像重建模式所對應(yīng)的分辨率包括多個等級,在該第一圖像重建模式下,對應(yīng)不同等級的分辨率,進行數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)點的數(shù)量不同。
步驟s166,對得到的圖像進行后處理。
上面已經(jīng)描述了一些示例性實施例。然而,應(yīng)該理解的是,可以做出各種修改。例如,如果所描述的技術(shù)以不同的順序執(zhí)行和/或如果所描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、設(shè)備或電路中的組件以不同方式被組合和/或被另外的組件或其等同物替代或補充,則可以實現(xiàn)合適的結(jié)果。相應(yīng)地,其他實施方式也落入權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。