[发明专利]X射线CT系统及方法

说明书

实施方式的X射线CT系统具备取得部及处理部。取得部取得第1图像和第2图像，第1图像对应于离散的第1视图群，且为基于伴随着第1能量的X射线的照射而采集到的第1投影数据集的图像，第2图像对应于离散的第2视图群，且为基于伴随着第2能量的X射线的照射而采集到的第2投影数据集的图像。处理部针对基于第1图像及第2图像来生成将第1图像中的条纹状伪影减少后的第3图像及将第2图像中的条纹状伪影减少后的第4图像的学习完毕模型，输入第1图像及第2图像，从而生成第3图像及第4图像。

技术领域

本发明的实施方式涉及X射线CT系统及方法。

背景技术

计算机断层摄影(CT)系统及方法，尤其针对医用摄像及医用诊断，被广泛使用。CT系统一般而言制作与被检体的身体有关的一个或者多个截面性的切片的图像。X射线管等的放射源从一侧面对身体照射X射线。通过了该身体的放射线的衰减通过对从检测器收到的电信号进行处理来测定，该电信号被使用于通过执行逆拉东变换(逆Radon变换)(或者其等同的变换)来重构身体的图像。

原来，为了测定CT投影数据而使用能量积分型检测器，但最近，光子计数检测器正在成为对于以往的能量积分型检测器的可执行的代替手段。光子计数检测器(photoncounting detectors：PCDs)还包括具有执行光谱CT的能力，有很多的优点。为了获取被发送的X射线数据的光谱的本质，光子计数检测器将X射线束分割为其成分能量或者光谱窗口(bin)，并且计数各窗口中的光子的数量。光谱CT包括以两个以上的能级发送的X射线的检测，所以光谱CT如其名字那样，通常包括双能CT。

光谱CT及双能CT之所以有利是因为，适于物质辨别的执行，由此能够从身体的软组织中区分出骨，能够对医师、医疗临床医生提供较多的临床的信息。各种各样的构成能够使用于CT中的光谱摄像。一般而言，光谱CT构成能够分类为两个类型。即(i)与能量积分型检测器组合而生成X射线源下的不同的能谱(例如，高速kVp(kilo－voltage peak)切换、及双线源构成)，(ii)伴随能量识别/分解检测器的涉及范围广的能谱X射线源。

更详细而言，实用意义上的光谱CT构成存在以下四种，即PCD光谱的分解检测器、双层检测器、双线源及检测器系统、及高速kVp切换。例如，上述的PCDs能够作为伴随涉及范围广的光谱X射线源的能量分解检测器而使用。能量分解检测器的另一个其他的类型，如滤波器执行将检测到的X射线分为不同的能带(例如，能够按能量将光子分离的双层)的功能那样、使用在独立的能量积分型检测器之前配置的各种各样的X射线能量滤波器。在第三光谱CT构成中，双X射线源一个一个地对置配置，形成其自身CT扫描系统的各个线源－检测器对互相不重叠或者不与其他相干涉(例如，以正确的角度配置)，并且各个线源－检测器对用与其他不同的X射线光谱来操作。以该配置，能够同时地执行使用两个不同的X射线光谱的两个CT扫描。在第四构成中，能够使用伴随着使用高速kVp－切换的X射线的、单一的积分型线源，该高速kVp－切换是随着绕患者旋转的CT扫描的视角而快速地切换高能量X射线光谱和低能量X射线光谱。但是，在针对光谱/双能CT的这四个代替手段各自中，有其独特的缺陷和短处。

例如，光子计数检测器(PCDs)容易受脉冲堆积(pulse pile up，即，存在由单一的检测器产生的多重X射线检测事件在检测器的时间响应内的情况)的影响。并且，想要通过使横截面区域中的PCD更小从而抑制堆积这一尝试，由于针对电荷移动/分配(sharing)及k溢出(escape)更容易受到影响，通过折衷而受制约。

在双层检测器方法中，闪烁器和光电倍增管的组合，苦于低能量噪声、以及想要实现频带外的能量抑制而不充分的最优化。并且，能量分离由于两个读出光谱间的严重的重复而恶化。

双线源及双检测器构成苦于耗费成本和散射截面效应。

由于与极超短波生成器和为了同时采集高能量投影数据和低能量投影数据而使用的同时数据采集系统(data acquisition systems：DASs)相关联的、附加的成本，高速kVp切换构成也为高成本。