[发明专利]用于CSCT的采集参数优化

说明书

技术领域

本发明涉及x光成像领域。本发明尤其涉及用于有关物体的检查的计算机断层成像装置、用计算机断层成像装置检查有关物体的方法、图像处理设备、计算机可读介质和程序单元。

背景技术

在过去的几年间，x光行李检查已从简单的完全取决于由操作人员进行的互动的x光成像系统发展到更加复杂的自动系统，这些自动系统能够自动识别某些类型的材料并在危险材料出现时触发警报。

以相干散射x光光子为基础的成像技术是所称的“相干散射计算断层成像术”(CSCT)。CSCT(coherent scatter computed tomography)是一种生成有关物体的低角散射属性的图像的技术。这些散射属性取决于物体的分子结构，从而使产生每种分量的材料专用图谱成为可能。低角散射的主要分量是相干散射。由于相干散射频谱取决于散射采样的原子排列，所以相干散射计算机断层成像术是一种穿过二维物体断面形成行李或生物组织的空间变化和分子结构的敏感技术。

带有以出扇面方向的小发散的窄扇形射束穿透物体。用二维探测器单元探测所发射的辐射以及以出扇面方向散射的辐射。

相干散射过程是一种非常没有把握的事件并因此而要求高光子通量或延长的测量时间。与此相比，CT图像的数据采集要求较少的时间或x光通量。

因此，希望提供CSCT数据的改进的采集，以加快CSCT材料分析过程。

发明内容

根据本发明的示范性实施例，可提供一种用于有关物体的检查的计算机断层成像装置，这种计算机断层成像装置包括适合于沿着源路径移动并向有关物体发射电磁辐射束的辐射源、适合于从有关物体分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据的探测器单元以及适合于以在第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化的计算单元。

这样就可以提供一种计算机断层成像装置，这种计算机断层成像装置采用在预扫描期间或CSCT扫描仪第一次旋转期间所采集的有关物体的早期知识，以优化采集参数，如用于台架的随后的旋转的发电机电压和x光管电流。

这就可减少暴露时间，而保持重构重量。

根据本发明的另一个示范性实施例，在辐射源的全部或部分第一次旋转期间利用探测单元进行第一次数据采集。

根据本发明的再一个示范性实施例，采集参数对应于辐射源的电流，且计算机断层成像装置适合于在所采集的辐射数据的基础上对辐射源的通量输出进行调制，从而导致优化的通量调制。

换言之，在初级数据采集期间进行源通量(如管电流)的优化的调制。以在恰在主要数据采集过程之前的预扫描(可由主CT扫描仪模块或由所称的预扫描仪进行)期间所采集的信息为基础进行电流调制。

根据本发明的再一个示范性实施例，在从第一次数据采集所产生的投射数据和从第一次数据采集所产生的重构图像数据中的至少一种的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。

因此，根据本发明的这个示范性实施例，纯投射数据可用于随后的扫描的扫描参数优化。或者或另外，重构的图像数据(从在第二次数据采集之前所采集的预扫描数据重构)可用于扫描参数优化。

根据本发明的再一个示范性实施例，进行通量输出调制，以使在从具有最大吸收的方向观察有关物体时达到最大值。

换言之，根据本发明的这个示范性实施例，电流调制可对应于在各自的源方向的有关物体的吸收属性。例如，若辐射源将射束发射到高吸收方向，则x光管电流就高，而且当辐射源将射束发射到具有低吸收的方向时，则对应的x光管电流就低。

根据本发明的再一个示范性实施例，计算单元适合于在有关物体的衰减属性的断面图像的基础上计算最佳通量输出调制。

因此，根据本发明的这个示范性实施例，可参考第一次数据采集期间所采集的辐射数据的衰减属性对第一次数据采集期间所采集的辐射数据进行重构和分析。在这种分析的基础上对电流调制进行优化。

根据本发明的再一个示范性实施例，这种计算机断层成像装置还包括用于进行有关物体的预扫描的预扫描仪，从而产生预扫描投射数据，其中，采集参数优化以预扫描投射数据为基础。

换言之，附加的扫描单元用于在进行主要扫描之前在数据采集系统之前进行第一次数据采集。

根据本发明的再一个示范性实施例，这种预扫描仪是一种多视点(multi-view)预扫描仪。

根据本发明的再一个示范性实施例，以在辐射源的单旋转期间所采集的CT采集数据为基础精确地确定断面图像。