專利名稱：采用與體素相關(guān)插值的圖像重建的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及診斷成像技術(shù)。其特別應(yīng)用于對患者進行計算機斷層成像，并將特別參照此來描述本發(fā)明。然而，其還應(yīng)用于其它類型的計算機斷層攝影成像、單光子發(fā)射計算機斷層照相術(shù)(SPECT)、正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)(PET)、三維x射線成像等等。
背景技術(shù)：
通常，計算機斷層攝影系統(tǒng)典型地包括投射錐形或楔形輻射束的x射線源和兩維x射線檢測器，x射線源和x射線檢測器圍繞待檢測目標一起旋轉(zhuǎn)。以x射線源的發(fā)散x射線束在不同方向上輻照目標。x射線檢測器在這些相應(yīng)方向上接收經(jīng)過目標的x射線并形成不同方向的衰減剖面。該衰減剖面代表沿著在不同方向經(jīng)過目標的x射線路徑吸收x射線所造成的入射x射線在目標中的衰減。
典型地，在CT圖像重建過程中，對于每個待重建的體素，對沿著經(jīng)過該體素的射線接收輻射的檢測元件取樣。如果多于一個的檢測元件接收經(jīng)過體素的射線，那么在檢測元件之間進行與體素無關(guān)的插值。但是，與體素無關(guān)的插值一定程度上存在問題。以處于同一射線的兩個體素為例，一個距輻射源較近，另一個距輻射源較遠(距檢測器較近)。在向前的投影中，該兩個體素在測量期間因為該兩個位置射線密度不同而對檢測元件處的測量值的作用不同。但在逆投影中，因為檢測器上的插值是與體素無關(guān)，所以逆投影值對兩個體素相同。特別地，就非平行輻射束的幾何形狀來說，取樣射線的中心與每個體素的中心不重合。逆投影不適合數(shù)據(jù)采集模型。這會產(chǎn)生重建圖像中的偽影。
本發(fā)明期望提供克服上述局限及其它局限的改進的裝置和方法。
根據(jù)本申請的一方面，公開一種重建投影數(shù)據(jù)的射線成像裝置。一個裝置對投影數(shù)據(jù)進行與體素相關(guān)的插值。一個裝置三維地逆投影插值后的投影數(shù)據(jù)。
根據(jù)本申請另一方面，公開一種重建投影數(shù)據(jù)的射線成像方法。對投影數(shù)據(jù)進行與體素相關(guān)的插值。三維地逆投影插值后的投影數(shù)據(jù)。
本申請的一個優(yōu)點在于對每個體素應(yīng)用動態(tài)插值核。
另一個優(yōu)點在于降低了混疊。
另一個優(yōu)點在于對從基本上相同視圖投影的多條射線加權(quán)而一個體素接一個體素地交錯。
另一個優(yōu)點在于分辨率提高。
而另一個優(yōu)點在于圖像偽影減少。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀下面對優(yōu)選實施例的詳細說明后，將清楚多種其它的優(yōu)點和益處。


本發(fā)明具體為各種組件和組件布置，及各種過程操作和過程操作布置。附圖僅僅是為了解釋優(yōu)選實施例而不應(yīng)當理解為限制本發(fā)明。
圖1是計算機斷層成像系統(tǒng)的示意圖；圖2圖示了投影至檢測器的第一體素；圖3圖示了投影至檢測器的第二體素；圖4是一部分計算機斷層攝影系統(tǒng)的示意圖；圖5圖示了沿Oz方向觀察并橫穿Ou方向的雙焦點調(diào)制。
圖6圖示了由兩個基本上平行的π對橫穿的體素。
具體實施例方式
參照圖1，計算機斷層攝影掃描裝置10容納或支撐輻射源12，輻射源在一個實施例中為x射線管，并將輻射束投射進掃描裝置10限定的檢測區(qū)14。輻射束經(jīng)過檢測區(qū)14后，由輻射檢測器陣列16來檢測，該陣列包括檢測元件或像素18的陣列并且設(shè)置為在輻射束經(jīng)過檢測區(qū)14后對該輻射束進行檢測。優(yōu)選將檢測元件18布置為矩形的像素矩陣。在典型的輻射源12的x射線管實施例中，x射線管生成具有錐形束、楔形束或其它束形狀的發(fā)散x射線束，該x射線束在經(jīng)過檢測區(qū)14時擴大以基本上填充輻射檢測器陣列16的區(qū)域。
將成像對象放在把成像對象送進檢測區(qū)14的床20或其它支撐物上。該床沿著在圖1中以Z方向表示的軸向Oz線性移動。輻射源12和輻射檢測器16相對于旋轉(zhuǎn)臺架22上的檢測區(qū)14相對地設(shè)置，從而臺架22的旋轉(zhuǎn)帶動輻射源12關(guān)于檢測區(qū)14旋轉(zhuǎn)以提供視圖的角度范圍。因為每個檢測元件檢測對應(yīng)于沿著從輻射源向檢測元件延伸的線、射線、窄圓錐、或其它基本線性投影取衰減線積分的信號，所以采集的數(shù)據(jù)是指投影數(shù)據(jù)。圖1中將輻射檢測器16設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺架22上；然而，還考慮以設(shè)置在固定臺架24周圍的兩維x射線檢測元件帶替換x射線檢測器陣列16。
一個實施例中，旋轉(zhuǎn)臺架22旋轉(zhuǎn)而床20固定時采集軸向投影數(shù)據(jù)集。該軸向投影數(shù)據(jù)集包括多個與橫穿軸向或Z向的檢測元件行或列對應(yīng)的軸向?qū)?。可選擇地，通過執(zhí)行重復(fù)軸向掃描和在每次軸向掃描之間移動床20而采集另外的軸向?qū)印?br> 另一個實施例中，通過隨著床20連續(xù)線性的運動同時旋轉(zhuǎn)臺架22以產(chǎn)生輻射源12圍繞床20上面的成像對象的螺旋軌道而采集螺旋投影數(shù)據(jù)集。
典型地，在掃描期間，成像對象吸收經(jīng)過每個投影的部分輻射以產(chǎn)生通?？臻g變化的輻射衰減。輻射檢測器陣列16的檢測器元件取樣跨過輻射束的輻射強度以產(chǎn)生輻射吸收投影數(shù)據(jù)。當臺架22旋轉(zhuǎn)從而輻射源12關(guān)于檢測區(qū)14旋轉(zhuǎn)時，獲得投影數(shù)據(jù)的多個角視圖，共同限定儲存在緩沖存儲器26中的投影數(shù)據(jù)集。
對于多層掃描裝置中的源聚焦采集幾何形式，儲存在緩沖存儲器26中的衰減線積分的讀數(shù)或者投影數(shù)據(jù)集的投影可以用參數(shù)表示為P(α，β，n)，這里α是由旋轉(zhuǎn)臺架22的位置決定的輻射源12的源角，β是扇形中的角(β∈[-Φ/2，Φ/2]，這里Φ是扇形角)，而n為Oz方向上的檢測器行數(shù)。
重建處理器30應(yīng)用過濾逆投影、反復(fù)重建、或者另一種圖像重建技術(shù)以將投影數(shù)據(jù)集重建成一個或多個儲存在重建圖像存儲器32中的重建圖像。該重建圖像由視頻處理器34處理并且顯示在用戶界面36上，或者以別的方式處理或利用重建圖像。一個實施例中，用戶界面36也使得放射學(xué)家、技師、或其它操作人員能夠與計算機斷層攝影掃描裝置控制器38交互以執(zhí)行選擇的軸向、螺旋、或其它計算機斷層成像任務(wù)。
參照圖2和3，第一體素v1和第二體素v2投射到檢測器陣列16上相同的位置。每一次投射產(chǎn)生取決于視場(FOV)中體素v1、v2位置的不同覆蓋區(qū)。由圖2可以看出，第一體素v1比第二體素v2距離檢測器陣列16更近，并在檢測器陣列16上生成更小的覆蓋區(qū)，同時第一體素v1與大約九個像素或檢器測元件18交叉。由圖3可以看出，第二體素v2比第一體素v1距離檢測器陣列16更遠，并在大約三十個像素18的檢測器陣列16上生成更大的覆蓋區(qū)。例如，因為FOV中射線密度的變化，距離檢測器16較遠的體素產(chǎn)生較大的覆蓋區(qū)；距離檢測器16較近的體素產(chǎn)生較小的覆蓋區(qū)。由圖2和3可以看出，因為射線密度的變化，體素v1、v2對測量的貢獻作用不同，如下面更詳細的討論在重建步驟中考慮這一點以減少偽影。
繼續(xù)參照圖1-3并進一步參照圖4，覆蓋區(qū)裝置48校正檢測器陣列16上的體素v覆蓋區(qū)以解決射線密度變化，從而只對位于校正后的覆蓋區(qū)下的像素18進行插值。更具體地，基函數(shù)裝置50為每個體素v在檢測器16上投射預(yù)先指定的基函數(shù)。一般地，可通過對以網(wǎng)格點xi設(shè)置在網(wǎng)格上的基函數(shù)b(x)和系數(shù)ci求和而近似掃描目標的連續(xù)μ值分布f′(x)f′(x)=Σicib(x-xi)]]>這里ci是圖像表示的系數(shù)集合；b(x)是單元體素基函數(shù)。
優(yōu)選地，基函數(shù)是球面對稱且連續(xù)的基函數(shù)，例如Kaiser-Bessel函數(shù)，該函數(shù)將體素v投射進檢測器16上的球面對稱斑點。球面體素的旋轉(zhuǎn)對稱允許有效計算圖像表示的投影。但是，還考慮基函數(shù)可以是投射橢圓、立方體、或其它任何合適的幾何形狀的體素的其它任何合適的函數(shù)。
定標裝置52以射線密度比率確定投影比例。一般地，對每個體素v，該斑點在檢測器16上的覆蓋區(qū)的大小在橫穿軸向Ox的平面中以第一射線密度比率因數(shù)sxy和在與軸向Oz平行的平面中以第二射線密度比率因數(shù)sz確定比例sxy＝dd，xy/dv，xysz＝dd，z/dv，z這里，dv，xy，dv，z是體素位置上的射線密度，dd，xy是在橫穿軸向Oz的平面中的檢測器16上的射線密度，而dd，z是與軸向Oz平行的平面中的檢測器16上的射線密度。
一個實施例中，將錐形束的幾何形狀與焦點居中檢測器一起使用，光子速率密度隨著檢測器16距源12的距離和體素v距源12的距離變化。定標裝置52將第一比率因數(shù)sxy用于橫穿軸向Oz的平面中的斑點覆蓋區(qū)，其如下進行計算sxy＝Rd/Rv這里Rd是從檢測器16到源12的距離，Rv是從體素v到源12的距離。
定標裝置52將第二比率因數(shù)sz用于與軸向O2平行的平面中的斑點覆蓋區(qū)，其如下進行計算sz＝sxy/cos(γ)這里sxy是用在臺架的平面中的第一比率因子；并且γ是橫穿軸向Oz的平面與從源12指向體素v的向量之間的角。
斑點修正裝置54改變斑點的覆蓋區(qū)，F(xiàn)(u，w)，這里u和w分別是橫穿軸向Oz的平面和平行于軸向O2的平面中的檢測器16上的坐標。修正的斑點覆蓋區(qū)以F(u*sxy，w*sz)表示。修正的覆蓋區(qū)提供了檢測器16上與數(shù)據(jù)采集模型緊密配合的插值核56。例如，對處于修正覆蓋區(qū)下面的像素18進行插值。校正的修正覆蓋區(qū)或者校正的投影數(shù)據(jù)儲存在校正投影數(shù)據(jù)存儲器58中。
具有與體素相關(guān)的定標的斑點覆蓋區(qū)的重建圖像和與體素無關(guān)的重建圖像相比偽影更少。
繼續(xù)參照圖1和4并進一步參照圖5，交錯裝置或過程60基于插值加權(quán)因數(shù)結(jié)合來自基本上平行的冗余射線的貢獻。優(yōu)選地，重排(rebinning)處理器將從錐形到平行束形的校正投影數(shù)據(jù)重排成一組平行視圖。每個視圖包括等距π線，這里π線定義為在軸平面即與旋轉(zhuǎn)軸垂直并且與掃描FOV交叉的平面中包含的線積分。重排可以表示為P(α，β，n)→P(θ，1，n)，這里θ表示投影數(shù)，該投影數(shù)由以代表在讀數(shù)與等角點之間距離的1表示的并行讀數(shù)組成，而n是檢測器行數(shù)。重排并行射線投影數(shù)據(jù)集P(θ，1，n)儲存在重排數(shù)據(jù)存儲器64中。
當多于一個的π對或者冗余射線或者冗余π對或者起作用的投影66，68以相同角度θ但在稍微不同的位置70，72與體素v交叉時，可以交錯冗余射線66，68以提高分辨率。冗余被用來暗示與給定體素交叉的通常平行的射線。冗余射線可以從相反方向橫穿體素或者彼此稍微偏移。優(yōu)選地，π對分組裝置74將冗余π對分組在一起以獲得最大交錯。分組的π對儲存在冗余π對存儲器76中。
繼續(xù)參照圖4-5并且進一步參照圖6，部分距離確定裝置80計算從體素v的中心點82到每個冗余相鄰射線66，68的中心的部分距離fracd1，d2。如果體素v不在兩個投影之間，例如投影66，68幾乎不接觸體素v，那么部分距離d1，d2的每一個都等于1/2。這樣的位置是最不優(yōu)選的位置并且具備最低的插值加權(quán)因數(shù)。如果體素中心82直接位于投影射線66，68的其中一個上，那么部分距離d1，d2的其中一個為0。對于這樣的投影，給出最大的插值加權(quán)因數(shù)。例如，離體素中心82最近的射線占比重較大；幾乎不接觸體素v的射線占比重較小。
交錯因數(shù)確定裝置84對每組冗余π對66，68確定交錯因數(shù)If。提前確定交錯因數(shù)If以在給定體素v的逆投影期間修正插值射線的權(quán)重，以獲得最有效的交錯。例如，如果選取交錯因數(shù)If等于0，那么沒有交錯加權(quán)而使用正常插值。如果選取交錯因數(shù)If小于1，那么若沒有冗余π對或者交錯射線，則投影輸出值Pout回復(fù)到正常插值。當值If接近于1時，主要使用交錯射線來計算投影輸出值Pout。一般地，選取插值因數(shù)值If小于1以避免當插值射線恰好位于中點位置時的異常。優(yōu)選地，插值因數(shù)值If小于[1-(最小非零Wt)]以避免正常化中的異常?？稍讦?Iuf)和/或w(Iwf)方向上限定交錯因數(shù)If?？蛇x擇地，交錯因數(shù)值If從一個視圖到另一個視圖改變。
插值加權(quán)因數(shù)裝置86為每個起作用的投影66，68生成插值加權(quán)因數(shù)WtWt＝a|5-frac|+b，這里，frac是‘x’方向上插值指數(shù)的小數(shù)部分；a＝2·If；b＝1-If；并且If是插值因數(shù)。
正?；b置90通過對起作用的投影66，68的所有權(quán)重求和而使對體素v的計算的作用正?；撓嗉硬捎煤同F(xiàn)有技術(shù)所熟知的重建過程30中的正?；渌鼨?quán)重相同的方法Pout＝(Wt·Wo·P)/∑(Wt·Wo)，這里Pout是投影輸出值；Wt是插值加權(quán)因數(shù)；Wo代表所有權(quán)重；和P是u-維插值采用值frac的插值投影值。
逆投影儀92將正常化投影輸出Pout逆投影進入重建圖像存儲器32中。
再次參照圖1并進一步參照圖4-5，交錯過程60在成像系統(tǒng)中結(jié)合冗余射線66，68的作用，該成像系統(tǒng)具有本領(lǐng)域公知的雙焦點調(diào)制(DFS)。DFS用于借助Ow方向上輻射源12的雙焦點調(diào)制而獲得Ow方向(垂直于軸向Oz的方向)上的較高取樣速率。焦點在輻射源12的陽極102的斜面100上的兩個位置FS1和FS2之間轉(zhuǎn)移。子午面104上的填充圓表示使用焦點FS1獲得的樣品，而子午面104上的斷開正方形表示使用焦點FS2獲得的樣品。當然，也考慮其它多焦點調(diào)制。
重排處理器62將兩個調(diào)制焦點FS1，F(xiàn)S2的投影66，68重排成平行束形狀。π對分組裝置74將冗余π對分組在一起以獲得最大交錯。部分距離確定裝置80計算從體素v的中心點82到每個冗余相鄰射線66，68的部分距離frac d1，d2。交錯因數(shù)確定裝置84對每組冗余π對66，68確定交錯因數(shù)If。
插值加權(quán)因數(shù)裝置86為每個起作用的投影66，68生成插值加權(quán)因數(shù)WtWt＝a|5-frac|+b，這里，frac是‘x’方向上的插值指數(shù)的小數(shù)部分；a＝2·If；b＝1-If；和If是插值因數(shù)。
當然，還考慮類似結(jié)合來自180°視圖的射線。例如基于到體素的部分距離加權(quán)四條射線并正?；瘷?quán)重的總和。
正?；b置90通過對起作用的投影66，68的所有權(quán)重求和而使對體素v的計算作用正?；疨out＝(Wt·Wo·P)/∑(Wt·Wo)，這里Pout是投影輸出值；Wt是插值加權(quán)因數(shù)；Wo代表所有其它權(quán)重；和P是u-維插值采用值frac的插值投影值。
逆投影儀92將正?；耐队拜敵鯬out逆投影進入重建圖像存儲器32中。
應(yīng)當理解，為受益于重建過程30中的交錯過程60，投影樣品應(yīng)該距離其初始固有形狀取樣位置和方向(U和W中)盡可能的近。例如，U方向上的重排優(yōu)選將初始樣品位置保持在掃描中心附近，即dU＝Sdα與掃描中心附近的射線匹配(dα是采集投影中射線的初始角間距)。同樣，在W方向上進行的重排優(yōu)選將初始樣品位置保持在錐形中心附近。
已經(jīng)參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。明顯地，在閱讀和理解前面的詳細描述后其他人可以進行修正和變更。期望的是，將本發(fā)明理解為包括所有這些落入附加權(quán)利要求或其等價物范圍內(nèi)的修正和變更。
權(quán)利要求
1.一種用于重建投影數(shù)據(jù)的射線成像裝置，包括用于對投影數(shù)據(jù)進行與體素相關(guān)的插值的裝置(30)；和用于三維地逆投影該插值后的投影數(shù)據(jù)的裝置(92)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括輻射檢測器(16)；以及輻射源(12)，其將非平行輻射束投射到視場(14)，其中插值裝置(30)包括裝置(48)，其用于基于體素(v)在視場(14)中相對于輻射檢測器(16)和輻射源(12)的位置，校正每個體素(v)投射到檢測器(16)上的覆蓋區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中覆蓋區(qū)校正裝置(48)包括基函數(shù)裝置(50)，用于將預(yù)先指定的基函數(shù)投影到檢測器(16)上。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中覆蓋區(qū)校正裝置(48)還包括裝置(52)，其用于沿著橫穿軸向(Oz)的平面以第一射線密度比率因數(shù)sxy＝dd，xy/dv，xy和沿著與軸向(Oz)平行的平面以第二射線密度比率因數(shù)sz＝dd，z/dv，z來確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里，dv，xy，dv，z是視場中體素(v)的位置處的射線密度，dd，xy是在橫穿軸向(Oz)的平面中的檢測器(16)上的射線密度，而dd，z是與軸向(Oz)平行的平面中的檢測器(16)上的射線密度。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中覆蓋區(qū)校正裝置(48)還包括定標裝置(52)，其用于沿著橫穿軸向(Oz)的平面以第一射線密度比率因數(shù)sxy＝Rd/Rv確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里Rd是檢測器(16)距源(12)的距離，而Rv是體素(v)距源(12)的距離；以及沿著與軸向(Oz)平行的平面以第二射線密度比率因數(shù)sz＝sxy/cos(γ)確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里γ是橫穿軸向(Oz)的平面與從源(12)指向體素(v)的向量之間的角。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中覆蓋區(qū)校正裝置(48)還包括裝置(54)，其用于修正投影體素(v)的覆蓋區(qū)以將檢測器(16)上的體素(v)的覆蓋區(qū)的坐標(u，w)變換為坐標(u*sxy，w*sx)，這里u和w分別是橫穿軸向(Oz)的平面和平行于軸向(Oz)的平面中的檢測器(16)上的投影體素(v)的覆蓋區(qū)的坐標。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置，還包括裝置(80)，其用于確定從體素(v)的中心點到每個相鄰冗余投影的中心的部分距離frac；裝置(84)，其用于至少在部分距離frac的基礎(chǔ)上確定交錯因數(shù)If；和裝置(86)，其用于為每個冗余投影計算插值加權(quán)因數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括裝置(60)，用于結(jié)合來自基本上平行的冗余投影的作用。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中結(jié)合裝置(60)包括裝置(80)，用于確定從體素(v)的中心點到每個相鄰冗余投影的中心的部分距離frac。
10.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中結(jié)合裝置(60)還包括裝置(84)，用于至少在部分距離frac的基礎(chǔ)上確定交錯因數(shù)If；和裝置(86)，用于為每個冗余投影計算插值加權(quán)因數(shù)Wt＝a|5-frac|+b，這里，frac是橫穿軸向(Oz)的方向上的部分距離，a＝2·If，b＝1-If，這里If是確定的插值因數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括裝置(90)，用于通過對冗余投影的所有權(quán)重求和而使計算的插值加權(quán)因數(shù)正?；琍out＝(Wt·Wo·P)/∑(Wt·Wo)，這里Pout是投影輸出值，Wt是插值加權(quán)因數(shù)，Wo代表所有其它權(quán)重，和P是插值投影值。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括輻射源(12)，其提供增加橫穿軸向(Oz)的取樣速率的焦點調(diào)制，其中該焦點調(diào)制生成至少兩個基本上平行并且有效交錯以增加沿軸向(Oz)的分辨率的投影，
13.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括臺架(22)，在其上面設(shè)置有輻射源(12)，該臺架(22)在采集投影數(shù)據(jù)集的期間圍繞相關(guān)聯(lián)的成像對象旋轉(zhuǎn)輻射源(12)，從而該投影數(shù)據(jù)集包括相應(yīng)的角度間隔為180°的反向投影；和重排處理器(72)，其將投影數(shù)據(jù)集重排成平行投影視圖，其中結(jié)合裝置(60)結(jié)合來自180°冗余投影的作用。
14.一種用于重建投影數(shù)據(jù)的射線成像方法，包括對投影進行與體素相關(guān)的插值；以及三維地逆投影該插值后的投影數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將預(yù)先指定的基函數(shù)投影到檢測器(16)上；以及基于體素(v)在視場中相對于輻射檢測器和輻射源的位置，校正每個投影體素(v)的覆蓋區(qū)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中基函數(shù)是下面之一將體素(v)投影成體素(v)的球面對稱的覆蓋區(qū)的球面連續(xù)基函數(shù)；Kaiser-Bessel函數(shù)；和高斯函數(shù)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中校正覆蓋區(qū)的步驟包括沿著橫穿軸向(Oz)的平面以第一射線密度比率因數(shù)sxy＝dd，xy/dv，xy和沿著與軸向(Oz)平行的平面以第二射線密度比率因數(shù)sz＝dd，z/dv，z來確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里，dv，xy，dv，z是視場中體素(v)的位置的射線密度，dd，xy是在橫穿軸向(Oz)的平面中的檢測器(16)上的射線密度，而dd，z是與軸向(Oz)平行的平面中的檢測器(16)上的射線密度。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中校正覆蓋區(qū)的步驟包括沿著橫穿軸向(Oz)的平面以第一射線密度比率因數(shù)sxy＝Rd/Rv確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里Rd是檢測器(16)距源(12)的距離，而Rv是體素(v)距源(12)的距離；以及沿著與軸向(Oz)平行的平面以第二射線密度比率因數(shù)sz＝sxy/cos(γ)確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里γ是橫穿軸向的平面與從源指向體素(v)的向量之間的角。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括修正投影體素(v)的覆蓋區(qū)以將檢測器上的體素(v)的覆蓋區(qū)的坐標(u，w)變換為坐標(u*sxy，w*sz)，這里u和w分別是橫穿軸向的平面和平行于軸向的平面中的檢測器(16)上的投影體素(v)的覆蓋區(qū)的坐標。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括確定從體素(v)的中心點到相鄰冗余投影的部分距離frac；和結(jié)合來自冗余投影的作用。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中校正覆蓋區(qū)的步驟包括沿著橫穿軸向(Oz)的平面以第一射線密度比率因數(shù)sxy＝dd，xy/dv，xy和沿著與軸向(Oz)平行的平面以第二射線密度比率因數(shù)sz＝dd，z/dv，z來確定投影體素(v)的覆蓋區(qū)的比例，這里，dv，xy，dv，z是視場中的體素(v)的位置處的射線密度，dd，xy是在橫穿軸向(Oz)的平面中的檢測器(16)上的射線密度，而dd，z是與軸向(Oz)平行的平面中的檢測器(16)上的射線密度。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括為每個冗余投影計算插值加權(quán)因數(shù)Wt＝a|5-frac|+b，這里，frac是橫穿軸向(Oz)的方向上的部分距離，a＝2·If，b＝1-If，這里If是預(yù)先確定的插值因數(shù)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括通過對冗余投影的所有權(quán)重求和而使計算的插值加權(quán)因數(shù)正?；?，Pout＝(Wt·Wo·P)/∑(Wt·Wo)，這里Pout是投影輸出值，Wt是插值加權(quán)因數(shù)，Wo代表所有其它權(quán)重，和P是插值投影值。
24.一種用于執(zhí)行權(quán)利要求15的方法的計算機斷層攝影裝置。
全文摘要
一種射線成像裝置，包括輻射檢測器(16)和將非平行輻射束投射進視場(14)的輻射源(12)?；隗w素(ν)在視場(14)中相對于輻射檢測器(16)和輻射源(12)的位置，校正每個體素(ν)投射到檢測器(16)上的覆蓋區(qū)。在從體素(ν)的中心點(82)到每個相鄰冗余投影的中心的部分距離frac的基礎(chǔ)上，進一步結(jié)合來自基本上平行的冗余投影的作用。
文檔編號G06T11/00GK101036164SQ200580034157
公開日2007年9月12日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者A·茲格勒, T·科哈勒, T·尼爾森, R·普羅克薩, D·J·休舍爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司