[发明专利]倾斜图像扫描方法和重建方法及装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及CT领域，尤其涉及一种倾斜图像扫描方法和重建方法及装置。

背景技术

目前，在医疗领域，越来越多地使用CT来辅助医生对病人进行诊断，CT可以对体内的器官、骨骼、血流等进行清晰地成像，使得医生能够清晰地看到体内器官、骨骼、血流等的图像，从而对其进行诊断以便治疗病变。

典型地，CT通常包括用作CT扫描部分的扫描架和支撑扫描病人的床。按功能划分，CT扫描部分又包括X射线产生部分，和X射线通过人体后的数据采集部分。如图8所示，扫描架包括：球管3，产生用于扫描的X射线；准直器4，用于限制X射线束宽度；探测器5，用于接收X射线信号以及重建断层图像。

其中，球管3一般环形运动地进行扫描，每运动一周得到一片图像。然而由于人体有固有的生理弯曲，例如脊椎等，这就需要得到倾斜图像。众所周知，X射线对人体是有害的，所以在用CT对体内某部分进行成像时应在能够得到该部分的图像的情况下，对该部分施加尽可能少的剂量。因此，在确保对人体施加尽可能少的剂量的情况下，如何对弯曲部位进行扫描以得到倾斜图像是目前CT领域的一个重要研究课题。

当前主要有两种方法来得到倾斜图像，一种方法是将机架倾斜，调整球管和探测器相对主体的角度位置，以得到倾斜图像，该方法可以使所施加到人体的剂量小，但是，这种方法由于将机架倾斜了，使得转速受到限制，并且成本高。另一种方法是基于图像后处理的方法，即通过扫描得到一组非倾斜断层图像，然后通过插值等方法对得到的该组非倾斜断层图像进行处理以得到目标倾斜图像，虽然这种方法能够保证转速和低成本，但是由于扫描范围大，使得施加到人体的剂量就大，所以使用该方法进行扫描剂量大而不利于人体健康。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种在低成本下低剂量的倾斜图像扫描方法和重建方法及装置。

为了解决上述问题，本发明倾斜图像扫描方法由球管发射X射线通过准直器来扫描主体，其包括如下步骤：

获取目标倾斜图像的重建参数；

根据所述重建参数确定所述球管在每个角度所应发出的射线的最小波束宽度；

在所述球管所在的每个角度控制所述准直器以使射束通过其之后的波束宽度等于相应的所述最小波束宽度来对所述主体进行扫描。

所述获取目标倾斜图像的重建参数进一步包括下列步骤：

扫描所述主体以得到其90度和0度定位像；

根据所述定位像确定目标倾斜图像的重建参数；

其中，所述重建参数包括位置、角度、层厚以及重建视野大小。

进一步地，所述根据所述重建参数确定所述球管在每个角度所应发出的射线的最小波束宽度进一步包括：

根据所述位置、角度和厚度以及所需分辨率获得非倾斜断层图像的层厚；

根据所述层厚和所述角度得到用于重建目标倾斜图像所需的非倾斜断层图像的扫描范围，以及根据所述目标倾斜图像的位置和角度得到在每片非倾斜断层图像上用于重建所述目标倾斜图像所需的重建区域；

根据所述重建区域确定所述球管在每个角度处的所述最小波束宽度。

进而，本发明倾斜图像重建方法的技术方案包括：

获取目标倾斜图像的重建参数；

根据确定所述球管在每个角度所应发出的射线的最小波束宽度；

在所述球管所在的每个角度控制所述准直器以使射束通过其之后的波束宽度等于相应的所述最小波束宽度来对所述主体进行扫描；

根据上述扫描所得的数据重建出目标倾斜图像。

所述获取目标倾斜图像的重建参数进一步包括：

扫描所述主体以得到其90度和0度定位像；

根据所述定位像确定目标倾斜图像的重建参数；

其中，所述重建参数包括位置、角度、层厚以及重建视野大小。

进一步地，所述步骤根据所述重建参数确定所述球管在每个角度所应发出的射线的最小波束宽度进一步包括：

根据所述位置、角度和厚度以及所需分辨率获得非倾斜断层图像的层厚；

根据所述层厚和所述角度得到用于重建目标倾斜图像所需的非倾斜断层图像的扫描范围以及根据所述目标倾斜图像的位置和角度得到在每片非倾斜断层图像上用于重建所述目标倾斜图像所需的重建区域；

根据所述重建区域确定所述球管在每个角度处的所述最小波束宽度。

所述根据上述扫描所得的数据重建出目标倾斜图像进一步包括采用局部重建技术进行重建或者滤波反投影进行重建。

相应地，本发明倾斜图像扫描装置的技术方案包括：

用于获取目标倾斜图像的重建参数的单元；