[发明专利]多管成像系统重建

说明书

本发明涉及医学成像系统。它特别适用于计算机断层摄影(CT)，并且 更特别地适用于数据采集和重建技术。

当扫描对象时，常规的双x射线管CT成像系统中的x射线管典型地同 时或交替地受驱动。当同时受驱动时，两个管至少在扫描的一部分同时发 射辐射。在这些同时发射期间，探测来自其中一个管的主辐射的探测器也 探测与另一个管相关的交叉散射辐射。交叉散射辐射的探测增加了由每个 探测器所探测的散射辐射的总量。较高散射辐射的贡献一般导致伪影并能 降低减半时间分辨率的可视性。

随着交替驱动x射线管，每个管切换“开”和“关”，从而仅有其中一 个管在任何给定时间发射辐射。由于另一个x射线管不发射辐射，这种切 换减轻了探测主辐射的探测器对交叉散射辐射的探测。然而，相对于在数 据采集期间连续地驱动(或不切换)每个管，交替地切换每个管也导致每 个管在约一半的时间内发射辐射。因此，相对于通过连续驱动的x射线管 所获得的角度采样，每个射线管的角度采样下降。这样可能由于较低的重 建空间分辨率而降低减半时间分辨率的可视性。

有鉴于此，存在对于能够克服常规多管系统的这些和/或其他缺陷的系 统和/或方法的尚未解决的需求。

本发明的各方面解决了这些问题及其他问题。

根据一个方面，图示说明了一种断层摄影设备。该断层摄影设备包括 至少两个x射线源，所述x射线源围绕成像区域旋转并交替地向成像区域 内发射辐射。所述至少两个x射线源在第一数据采集周期内从第一组角位 置并在后续数据采集周期内从不同组角位置发射辐射。至少两组探测器探 测由所述至少两个x射线源中相应的一个发射的主辐射，并产生代表所探 测到的辐射的数据。交织器(interleaver)针对所述至少两个x射线源中的 每个使与第一数据采集周期和后续数据采集周期相关的数据交叉。

图1图示说明了具有多个x射线源的示例性医学成像系统；

图2图示说明了用于在数据采集周期内交替地切换多个x射线源的示 例性切换模式；

图3图示说明了用于在后续数据采集周期内交替地切换多个x射线源 的示例性的移位的切换模式；

图4图示说明了在多个数据采集周期上所交替地切换的x射线源；

图5图示说明了用于交替地切换多个x射线源的示例性方法。

参照图1，图示说明了医学成像系统10。所述医学成像系统10包括多 个交替地受驱动的x射线源和在一个或多个数据采集周期内探测主辐射的 探测器(例如，x射线源围绕成像区域的旋转或部分旋转)。在一个示例中， 利用在两个或更多数据采集周期内所探测的辐射形成重建数据集。例如， 可以使与两个或更多数据采集周期相关的数据(整个数据集或其子集)交 叉或者否则相结合以形成数据集。在此示例中，可以在于与先前周期不同 的角位置处(例如，以角增量移位)采集在后续(一个或多个)数据采集 周期中所采集的数据，从而使得在后续(一个或多个)周期内所探测到的 数据包括在先前(一个或多个)周期内未采集的角度采样。相对于与任何 独立数据采集周期相关的角度采样，所得到的数据集可以包括更高的角度 采样。

医学成像系统10包括具有N个x射线源14₁…14_N(此处合称为x射线 源14)的扫描器12，其中，N是等于或大于1的整数。将x射线源14以 相对于彼此角偏移(例如，90、120度等)的方式定位于轴向或横向平面 16内，所述平面垂直于纵轴或Z轴18。在一个示例中，所述x射线源14 设置为围绕旋转扫描架20。这样，当扫描架20围绕成像区域22旋转时， 可使x射线源14围绕成像区域22旋转。在另一个示例中，通过诸如电子 偏转x射线束的其他技术使x射线源14围绕成像区域22旋转。在扫描期 间，可以交替地驱动x射线源14，以便在任何时刻仅有一个x射线源14在 向成像区域22内发射辐射。