[发明专利]在呼吸相关的（4D）锥形光束CT图像中调制台架旋转速度和图像获取

权利要求书

1.一种优化4D锥形光束计算机断层射线（4DCBCT）成像的方法，所述方法包括：

a.由扫描仪生成目标的投影；

b.根据所述投影由所述扫描仪形成所述目标的锥形光束计算机断层射线（CBCT）扫描，其中所述CBCT包括所述目标的3D图像；以及

c.由适当编程的计算机根据测量的患者呼吸信号实时地控制所述CBCT的台架的旋转速度和投影获取，其中所述CBCT的所述实时获取形成优化的4DCBCT。

2.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，所述CBCT的投影之间的时间间隔是变化的。

3.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，所述台架的加速度和速度是变化的。

4.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，使用呼吸迹线来优化投影调度。

5.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，所述优化的投影调度包括调节台架角度和调节投影脉冲率。

6.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，对所述4DCBCT的所述台架旋转速度和投影获取的所述实时控制包括：

a.由传感器分析患者的呼吸模式以确定代表性呼吸迹线；

b.将所述患者的代表性呼吸迹线分进多个基于阶段或位移的呼吸仓；

c.根据所述代表性呼吸周期由所述的计算机上的数学优化技术确定和应用台架角度和投影脉冲率调度；

d.如果所述患者的呼吸偏离所述代表性呼吸周期，则由所述计算机重计算所述台架角度和投影脉冲率调度；以及

e.根据所述重计算的台架角度和投影脉冲率调度继续所述投影获取。

7.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，所述台架的运动是在规定的限制内调节的，其中所述限制选自包括以下项的群组：最小和最大速度、最小和最大加速度、最小和最大急动、最小和最大投影间时间、最小和最大投影数量、最小和最大每呼吸仓投影数量、最大成像放射剂量、最小和最大图像质量、对于不规律呼吸的调度健壮性的最小和最大概率、当患者呼吸变得不规律时重构合适调度的最小和最大可能性、最小和最大呼吸仓数量和总成像时间。

8.如权利要求1所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，使用所述患者呼吸信号来调制所述台架的速度和调制所述投影获取以按预先确定的经优化的角度分隔为呼吸迹线的每个阶段产生图像。

9.如权利要求8所述的优化4DCBCT成像的方法，其特征在于，优化所述台架角度包括从包括以下项的群组中选出的操作：最小化获取4DCBCT投影所需要的时间、最小化每个投影的台架角度之间的角度分隔、最小化投影之间的角度分隔的均方根、最大化每个呼吸仓中的图像质量、最大化所获取的图像数量、最大化呼吸仓的数量、最大化当患者呼吸变得不规律时获取合适质量的图像的可能性、最大化调度的健壮性和最小化对所述患者的剂量。