[发明专利]用于对对象进行检查的计算机断层扫描（CT）C型臂系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对对象进行检查的计算机断层扫描(CT)C型臂系统和方法。另外，本发明涉及计算机可读介质和程序元件。更具体而言，本发明涉及对3D角度欠扫描伪影的校正。

背景技术

在许多技术领域中广泛地存在用于产生物理对象的图像的系统。一个具有特别的商业兴趣的方面是CT C型臂系统领域，即能够进行类似CT 3D成像的C型臂系统。良好的3D图像质量需要C型臂的旋转范围为至少180°加上扇形角度。

在一些医学或其它情况下，希望减小C型臂的旋转范围。一个原因可是检查过程更快，因此更加经济。另外，由于围绕对象的旋转范围减小而得到更少数量的所检查CT切片，从而导致X射线对对象的影响更少。更进一步，大部分C型系统本身具有有限的角范围。

但是，由于在所检查的感兴趣对象的物质边界上存在强烈的密度变化，因此对于角范围远小于180°加上扇形角度的CT切片而言，其CT数据体积的图像重建可能引起无法接受的强烈伪影水平。更准确地说，所重建的图像可能显示出伪影条纹或梯度。

发明内容

因此，希望提供一种改善的CT C型臂系统和方法以得到更好的图像质量。

更进一步，可能需要提供一种用于获取图像数据的系统和方法，所述系统和方法可用于执行对检查对象的扫描，所述扫描可能比已知系统进行的扫描更快和/或更可靠，并且具有更少的图像伪影。

根据独立权利要求，这一需求可以通过用于获取图像数据的系统和方法、计算机可读介质和程序元件得以满足。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于检查感兴趣对象的计算机断层扫描(CT)C型臂系统。所述CT C型臂系统包括适于生成X射线的X射线管，用于获取CT切片组的X射线探测单元，其中，X射线管以及X射线探测单元适于在C型臂上围绕公共轴围绕检查对象旋转。所述系统的处理单元使用第一扫描参数在第一步骤中获取CT切片的第一3D数据体积。第一数据体积可以是感兴趣对象的初次通过体积(first-pass volume)。在第二步骤中，将第一数据体积调整成为第二数据体积(分割后体积)，从而使得可以将至少一个预定Hounsfield(H)范围的第一数据体积的体素值设置为至少一个预定的H值。在第三步骤中，使用第一体积的第一扫描参数生成第二数据体积的前向投影。将上述的投影重建成为第三数据体积。通过使第三体积与第二体积相减，由处理单元生成被称作仅伪影体积的第四数据体积。最后，通过使第一体积与所述仅伪影体积相加而生成第五体积。

一般而言，处理单元可以使用适合的重建算法，例如从L.A.Feldkamp，L.C.Davis，和J.W.Kress，”Practical cone-beam algorithms”，J.Opt.Soc.Am.A 6，pp.612-619，1984；K.Taguchi，和H.Aradate，”Algorithm for imagereconstruction in multi-slice helical CT”，Med.Phys.25，pp.550-561，1998；和U.van Stevendaal，J.-P.Schlomka，A.Harding，and M.Grass，”A reconstructionalgorithm for coherent scatter computed tomography based on filteredback-projection”，Med.Phys.30(9)，pp.2465-2474，September 2003已知的算法。

在角度欠扫描情况下，本发明使用解剖结构的先验知识，将这一事实视为本发明示范性实施例的要领。特别是包括致密的骨骼和类水(water-like)软组织的人类解剖结构，其在骨骼-组织边界处具有强烈的密度变化。为了减少上述伪影，本发明的一个实施例近似了一次(另一次)通过：根据本发明示范性实施例，将第一数据体积调整成为第二数据体积，从而使得将-500H和200H范围之间的第一数据体积的体素值设置为0H。由角度欠扫描引起的伪影还另外地由骨骼-组织边界引起，通过本发明的通过或多通过方法可以识别该伪影并且使之去除。

根据本发明其它示范性实施例，进一步将第一数据体积调整成为第二数据体积，从而使得将小于-850H的第一数据体积的体素值设置为-1000H。

通过参考以下所述的实施例，本发明的这些和其它方面将会变得显而易见，并且得以阐明。

附图说明

通过参考下述附图，以下将描述本发明示范性实施例：