[发明专利]基于多能量X射线成像单独调整生成虚拟图像数据

说明书

本发明涉及基于多能量X射线成像单独调整生成虚拟图像数据。例如，描述一种X射线成像方法、优选CT‑X射线成像方法，用于从待检查对象的检查区域生成图像数据。首先确定针对待检查对象的成像的个体成像协议。从检查区域利用第一X射线能谱获取第一X射线投影测量数据和利用第二X射线能谱获得至少一组造影剂影响的第二X射线投影测量数据。基于所确定的个体成像协议，确定具有第三平均能量、优选单个第三能量值的第三X射线能谱。随后基于获取的第一和至少第二X射线投影测量数据以及所确定的成像协议，优选重建伪单能量图像数据，该数据与第三X射线能谱、优选单个第三X射线能量值相关联。还描述了图像数据生成装置和计算机断层成像系统。

技术领域

本发明涉及一种X射线成像方法，用于生成图像数据。此外，本发明涉及一种图像数据生成装置。此外，本发明涉及一种计算机断层成像系统。

背景技术

二维或三维图像数据经常借助于现代成像方法生成，这些图像数据可以用于使被成像的检查对象可视化，并且此外还可以用于其他应用。

在许多情况下，成像方法基于获取X射线，其中生成所谓的投影测量数据。例如，可以借助于计算机断层成像系统(CT-系统)来获得投影测量数据。在CT系统中，X射线源和布置在对面的X射线探测器的组合被布置在机架上，该组合通常围绕测量空间旋转，检查对象(在不限制一般性的情况下，以下大多将检查对象称为患者)位于该测量空间中。在这种情况下，旋转中心(也称为“等中心”)与所谓的系统轴z重合。在一个或多个旋转中，患者被X射线源的X射线透射，其中借助于对置的X射线探测器获取投影测量数据或X射线投影测量数据。

特别地，所生成的投影测量数据取决于X射线探测器的结构。X射线探测器通常具有多个探测单元，这些探测单元大多以规则像素阵列的形式布置。探测单元针对射到探测单元上的X射线分别生成探测信号，在特定时间点对该探测信号在X射线的强度和光谱分布方面进行分析，以得到关于检查对象的结论并且生成投影测量数据。

在CT检查中，经常会使管电压匹配于患者参数、例如患者的身高和身材，以及所计划的检查的类型。例如，可以进行不使用造影剂的自然成像，或者使用造影剂的实质器官检查或者使用造影剂的CT血管造影方法，实质器官诸如是肝脏。

尤其是在使用含碘造影剂的检查中，因为使用较低的管电压(例如80kV或100kV)替代通常的120kV，由于碘的对比度较高并且碘的对比度噪声比(CNR)较高，可以减少辐射剂量。在较低的管电压的情况下，可以使用较低的辐射剂量获得通常在120kV电压下实现的对比度噪声比。可以减少多少辐射剂量取决于检查的类型：例如，与在也不允许超过特定图像噪声的肝脏门静脉检查中相比，在只有对比度噪声比重要的CT血管造影检查中可以节省明显更多的辐射剂量。为了自动考虑这些对于用户而言复杂的关系，存在用于自动调节管电压的程序、诸如“CAREkV”，这些程序根据患者并且依赖于所计划的检查的类型以及CT仪器的技术可行性自动确定各自最佳的管电压。可替代地还可以使用类似的方法，以减少造影剂剂量或用于减少辐射剂量与调整造影剂量的组合。

在根据患者几何轮廓和所计划的检查来调整管电压时，缺点在于高管功率，在低管电压下(特别是对于较胖的患者)需要该管功率，以获得合适的对比度噪声比。因此，低管电压下的CT成像需要专门开发且昂贵的X射线源，该X射线源具有相应较高的功率。此外，CT数据组通过记录CT数据时选择管电压来确定。追溯性地不能更改图像描述。特别地，通过选择管电压所确定的(例如在吸收造影剂的器官区域及其周围环境之间的)图像对比度追溯性地不能改变。

因此，存在以下问题：提供X射线成像方法以及相应的图像数据生成装置，无论是通过X射线还是通过造影剂，该方法和该装置都能够在患者负担尽可能少的情况下提供良好的图像质量。

此目的通过根据权利要求1的用于生成图像数据的X射线成像方法、根据权利要求10的图像数据生成装置以及根据权利要求11的计算机断层成像系统来实现。

发明内容