[发明专利]用于两个倾斜的圆形的计算机断层成像重建

说明书

技术领域

本申请涉及计算机断层成像(CT)。其在医学方面的x射线CT中存在特定应用。其还在物品和安全检查、非破坏性试验、临床前成像以及其他能够通过CT数据提供有关对象特征的有用信息的情况中存在应用。

背景技术

在必须获得与对象的内部结构或功能有关的信息的医疗应用和其他应用当中，CT扫描仪被证明具有极高的重要性。例如，在医疗成像方面，广泛采用CT扫描仪来提供与患者的内部特征有关的图像和其他信息。相对近期的趋势是采用多层CT，因为提高CT扫描仪的轴覆盖率能够带来很多优点，包括提高了扫描解剖结构的运动部分的能力，缩短了扫描时间，以及提高了扫描仪吞吐量。

随着排或层数量的提高，圆形扫描轨线变得越发引人注意。但是，这样的圆形轨线的一个问题在于所获取的数据集的不完全性。这一问题的一个解决方案是采用额外的轨线线段，其将提供缺失的数据。由于只有低频分量从圆形轨迹的重建结果中缺失，因而有可能在相对低的剂量上获得所述额外的线段。包括额外线段的轨线的例子包括圆形和直线轨迹以及两个倾斜的圆形。

尽管采用额外的线段能够提供从圆形轨线中缺失的数据，但是仍然存在改进的余地。更具体而言，仍然希望以合理的计算工作量重建质量相对更高的图像。

发明内容

本申请的各个方面用于解决这些问题以及其他问题。

根据一个方面，一种设备包括微分器、滤波器和反投影器。所述微分器对沿包括第一和第二倾斜圆形的轨线获取的计算机断层成像投影数据求微分。所述滤波器对经微分的数据进行滤波，其中，所应用的滤波器的数量和方向根据要重建的对象位置而变化。所述反投影器对经滤波的数据进行反投影。

根据另一方面，一种计算机断层成像方法包括对沿第一和第二倾斜圆形获取的计算机断层成像投影数据求微分，对经微分的数据进行滤波，以及对经滤波的数据进行反投影。所应用的滤波器的数量和方向基于所要重建的对象位置的投影而变化。

根据另一方面，一种计算机可读存储介质含有指令，在受到计算机处理器执行时，所述指令使所述计算机执行计算机断层成像重建方法。所述方法包括对经微分的沿第一圆形轨线获取的第一锥束投影数据进行滤波，对经微分的沿第二圆形轨线获取的第二锥束投影数据进行滤波，以及对经滤波的数据进行反投影，以生成指示检查对象的体积数据。所述第二圆形轨线相对于所述第一圆形轨线是倾斜的，所述重建是精确重建。

根据另一方面，一种设备包括用于沿包括第一和第二倾斜圆形的轨线获取x射线计算机断层成像投影数据的机构和用于执行对所获取的投影数据进行精确重建的机构。所述用于执行的机构包括用于对沿平行射线获取的投影数据求微分的机构；用于对经微分的数据进行滤波的机构，其中，所应用的滤波器的数量基于用于获取的机构的位置和所要重建的位置而发生变化；以及用于对经滤波的数据进行反投影的机构。所述设备还包括用于生成指示经重建的数据的人类可读图像的机构。

根据另一方面，一种根据由至少第一二维探测器提供的数据重建图像的方法包括如下步骤：对对象进行扫描，从而借助至少第一二维探测器和锥束投影沿包括第一和第二倾斜圆形的轨线获取投影数据，以及采用FBP算法重建所述经扫描的对象的精确图像。

在阅读并理解下述详细说明后，本领域技术人员将认识到本发明的其他方面

附图说明

可以通过各种部件或部件设置，以及通过各种步骤或步骤设置实现本发明。附图的作用在于对优选实施例进行图示，不应认为其对本发明构成限制。

图1示出了一种x射线CT扫描仪；

图2示出了应用于第一虚拟探测器的滤波器线；

图3A和3B示出了第二虚拟探测器；

图4A和4B示出了在第二圆形上的相应的第一和第二位置处应用于第二虚拟探测器的一组滤波器线；

图5A、5B、5C和5D示出了在第二圆形上的相应的第一、第二、第三和第四位置处与所述第二虚拟探测器相关的滤波器线；

图6A、6B、6C和6D示出了在第二圆形上的相应的第一、第二、第三和第四位置处与所述第二虚拟探测器相关的滤波器线；

图7示出了一种成像方法。

具体实施方式