[发明专利]来自螺旋重建的定位片

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定定位片的方法和计算机断层造影装置以及一种计算机程序产品。

背景技术

计算机断层造影是一种成像方法，该方法主要用于医学诊断。如果要借助计算机断层造影来拍摄检查区域的空间三维图像，简称3D图像，则计算机断层造影装置的拍摄单元围绕检查区域旋转。拍摄单元包括X射线源以及X射线检测器。在拍摄单元在其圆形轨道上的不同位置情况下分别拍摄一个投影。不同的投影在此以不同的投影角度拍摄。投影角度在以下是指拍摄单元在其旋转平面中的径向角度；也就是例如是X射线源-X射线检测器的连接轴与平行于旋转平面的固定轴所包围的角度。在拍摄序列结束时将投影重建为一个3D图像。

典型地，检查区域是患者的特定身体区域。检查区域必须在高分辨率3D图像的拍摄之前被限制，以便将通过多个投影对患者带来的射线负担保持为尽可能小。为了规划高分辨率3D图像的拍摄建立以所谓的定位片（Topogramm）形式的概览照片。此外使用定位片，以确定X射线通过检查区域的衰减特性。因为衰减特性用于进一步确定用于在另外的、特别是诊断的拍摄情况下的剂量调制的拍摄参数。

常规的定位片的拍摄通常这样进行，使得拍摄单元不旋转并且由此仅以一个固定的投影角度拍摄投影。但是这意味着，X射线源和X射线检测器嵌入于其中的、机架的内部的可旋转的部分，在其旋转运动中必须减速。该减速过程通常需要30至40秒并且由此表示临床工作流程的极大延迟。该延迟特别地在由于事故而遭受多创伤的患者的情况下会产生严重后果。

替换地，定位片也可以在螺旋模式中被拍摄，方法是，机架的内部部分如在拍摄高分辨率的3D图像情况下那样旋转，但是X射线源以脉动模式工作。脉动的在此意味着，X射线源仅以一个特定的投影角度发射X射线，从而仅来自于一个特定方向的投影被拍摄。由此在例如前后或侧边的患者情况下形成“螺旋定位片”，其如常规的定位片那样具有特定的投影方向。然而X射线源的精确控制是困难的，从而当对于投影的拍摄并非必须时X射线源常常也发射X射线辐射。由此施加比对于定位片的拍摄所需的更高剂量。

此外单个定位片的拍摄允许仅以特定投影角度的概览，也就是在例如按照前后或侧边取向患者的情况下。以改变的投影角度的第二定位片的拍摄在具有仅一个X射线源的计算机断层造影设备的情况下要求附加的时间并且还导致对于患者的提高的剂量。然而对于在定位片之后的另外的拍摄的情况下的剂量调制来说重要的是，确定X射线通过患者沿着两个身体轴的衰减。事实上，常常在假定椭圆形身体横截面的情况下从仅一个定位片估计检查区域的或者说患者的衰减特性。该过程必然是不精确的并且由此会导致更高施加的剂量或者说导致比期望的更差的图像质量。

此外对于提到的用于拍摄定位片的方法的投影是中央投影，因为X射线扇形或圆锥形地传播。投影中心在此是通过X射线源发射X射线辐射的地方。这意味着，在用于拍摄定位片的公知方法中仅以特定的投影角度拍摄中央投影。由此在中央投影中出现的失真不能被补偿，从而从公知的方法产生的定位片也具有失真。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种无失真的定位片。

上述技术问题通过按照本发明的方法、通过按照本发明的计算机程序产品、以及通过按照本发明的计算机断层造影装置来解决。

以下关于要求保护的装置以及关于要求保护的方法来描述上述技术问题的按照本发明的解决方案。在此提到的特征、优点或替换实施方式同样也可以转用到其他要求保护的内容并且反之亦然。换言之（例如针对装置的）具体的权利要求也可以利用结合方法描述的或要求保护的特征来扩展。方法的相应的功能性特征在此通过相应的具体模块来构造。

本发明基于借助计算机断层造影装置对检查区域的螺旋拍摄。本发明基于使用这样的螺旋拍摄来用于重建检查区域的3D图像、并且此外通过图像沿着投影方向的平行投影来确定检查区域的定位片的思路。本发明允许拍摄无失真的定位片，因为重建的3D图像可以简单地平行地沿着投影方向被投影。附加地，本发明特别地允许在临床环境中实现定位片的特别快速的拍摄，因为机架的可旋转部分为了螺旋拍摄不必停住。

此外，按照本发明可以仅利用一次拍摄来确定多个定位片，方法是，将检查区域的重建的图像沿着不同的投影方向平行地投影。不同的定位片提供不同的、补充的信息内容。增加的信息内容从借助螺旋拍摄的体积采样和随后的3D图像重建得到。

本发明的另一方面包括，借助至少一个定位片确定对于检查区域的另外的拍摄的拍摄参数。