[发明专利]谱投影扩展

说明书

一种方法包括利用成像系统的混合数据探测系统接收辐射。所述混合数据探测系统包括沿检查区域的横轴布置的混合数据探测器阵列，所述混合数据探测器阵列具有谱探测器的集合和积分探测器的集合。所述方法还包括通过谱探测器的第一的集合生成截断的谱投影的集合。所述方法还包括估计针对积分探测器的谱投影的集合。所述方法还包括对所述截断的谱投影的集合和所述估计的谱投影的集合进行组合。所述方法还包括基于所组合的集合来估计谱投影的集合以产生谱投影的完整集合。所述方法还包括处理谱投影的所述完整集合以生成体积图像数据。

技术领域

下文总体涉及处理谱投影数据并且更具体而言涉及扩展针对包括谱探测器和非谱探测器两者的探测系统的截断的谱投影的集合，并将结合计算机断层摄影(CT)的特定应用来描述。然而，本发明还适用于平板、X-射线、放射治疗和/或其他成像应用。

背景技术

谱探测器与能量积分探测器相比具有相对高的成本。为了减小成本，探测系统可包括具有谱探测器和能量积分探测器两种的混合探测器阵列，而不全部是谱探测器。通过一种方法，探测器阵列可与谱探测器非对称地填充。例如，探测器的第一的集合可以是谱探测器，而其余探测器是能量积分探测器。在该示例中，其中谱探测器覆盖小的视场而不是整个全视场，全视场采集将得到截断的谱投影的集合。

在Cho等人的Phys.Med.Biol.40，1995，第1863-1883页中论述了用于扩展针对非对称概况的截断的非谱投影的方法。通过该方法，通过相对的机架角度处测量的互补(或近似冗余)线积分来扩展非对称概况。在轴向扫描模式中能够实现针对小锥角的合适图像质量。对于较大的锥角(例如，大于1.5度)或较高节距(例如，大于0.8)，非对称截断的采集的3D图像质量逐渐劣化。前者在等人的“FBP and BPF reconstruction methods forcircular X-ray tomography with off-center detector”，Med.Phys.Vol.38 (7)，S85-S94(2011年)中讨论，并且后者在Zamyatin等人的“Helical cone beam CT with anasymmetrical detector，”Med.Phys.32，3117-3127(2005年) 中讨论。可惜的是在谱情形中，该问题针对每个谱通道都出现。

US 2007/205367公开了一种系统，包括被配置为采集能量积分数据的多个能量积分探测器元件。另外，所述系统包括被配置为采集能量区分数据的多个能量区分探测器元件，其中，所述多个能量积分探测器元件和所述多个能量区分探测器元件以一空间关系被布置以形成混合探测器，并且其中，所述多个能量积分探测器元件和所述多个能量区分探测器元件被配置为获得能量积分数据和能量积分数据的各自的集合用于在生成图像中使用。

发明内容

一种方法，包括利用成像系统的混合数据探测系统接收辐射。所述混合数据探测系统包括沿检查区域的横轴布置的混合数据探测器阵列，所述混合数据探测器阵列具有谱探测器的集合和积分探测器的集合。所述方法还包括利用谱探测器的第一集合生成截断的谱投影的集合。所述方法还包括估计针对积分探测器的谱投影的集合。所述方法还包括将所述截断的谱投影的集合与所估计的谱投影的集合进行组合。所述方法还包括基于所组合的集合来估计谱投影的集合以产生谱投影的完整集合。所述方法还包括处理谱投影的所述完整集合以生成体积图像数据。

一种成像系统，包括被配置为发射辐射的辐射源和被配置为接收辐射的混合探测器阵列。所述混合探测器阵列包括谱探测器和积分探测器。所述谱探测器关于混合探测器阵列的中心区域非对称地布置。所述谱探测器生成截断的谱投影。所述成像系统还包括重建器，所述重建器被配置为：估计针对积分探测器的谱投影，将所述截断的谱投影与所估计的谱投影进行组合以产生谱投影的完整集合，并且处理所述谱投影的所述完整集合以生成体积图像数据。