CN100382757C - 用于计算机断层的动态探测器交织 - Google Patents
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Abstract
一种用于计算机断层(CT)扫描器(12)的数据获取系统(DAS)(30)，包括探测器(34)的二维阵列(32)，所述二维阵列(32)设置成检测由CT扫描器(12)产生的X射线。每一探测器(34)沿轴向方向(Z)被划分成两个子探测器(34a，34b)。高速开关电路(40)将所选择的相邻子探测器的输出(34a，34b)组合，例如将子探测器n与子探测器(n+1)或(n-1)组合。该高速开关电路(40)在DAS测量之间切换其配置，以产生沿轴向方向(Z)交织的DAS输出信号。
Description
技术领域
本发明涉及诊断成像技术。其特别涉及采用二维探测器阵列的计算机断层成像，其能够快速获取容积成像数据，并且将参照特定的参考文献对其进行描述。然而本发明发现其也可以应用于各种采用X射线、可见光、或其它类型射线的成像应用的其它类型的探测器阵列。
背景技术
计算机断层(CT)典型地采用X射线源，其产生的扇形束或锥形束的X射线穿透检查区域。放置在检查区域中的对象与穿过的X射线发生作用，并将其吸收一部分。包括二维探测器阵列的CT数据获取系统(DAS)与X射线源相对设置，以检测和测量所传输的X射线的密度。典型地，X射线源和DAS安装在旋转机架的相对侧，从而旋转机架以得到对象的投影视图的角度范围。
在螺旋CT成像中，患者沿着与机架旋转面垂直的方向直线地前进穿过检测区域，以产生X射线源绕患者的螺旋旋转轨迹。使用滤波背投或其它重构方法对在螺旋旋转中得到的X射线吸收数据进行重构，以产生该患者或其所选择部分的三维图像表示。
DAS的二维探测器阵列典型地包括产生闪光、称之为闪烁事件的闪烁晶体或闪烁器阵列，以响应于X射线照射到闪烁器上。设置二维阵列的光电探测器，诸如光电二极管或光电倍增管，以查看闪烁器并产生对应于该闪烁事件的模拟电子信号。
在常规的CT成像中因为数据的降采样，所以会产生问题。采样之间的间距典型地对应于探测器之间的间距。最大连续频率响应是fco＝1/W，其中W是探测器间距。然而，乃奎斯特(Nyquist)采样理论需要fsampling＝2/W的采样速率，以避免产生混叠及其它与采样相关的假象。降采样可以产生图像假象，并减小降采样方向上的分辨率。
为了抵消降采样，已知采用包括有动态焦点的X射线源，其中焦点在DAS测量之间在旋转或X方向上所选择的两个位置之间交替或摆动，以交织采样。这样有效地将X方向上的采样速率翻1倍，以满足乃奎斯特标准。然而，在轴向或Z方向上难以进行源的摆动。
也已知可以采用四分之一射线偏移，其中对来自反向180度投影视图的射线进行交织，以有效地在旋转X方向上将采样速率翻1倍。再次说明，该方法一般不能应用于轴向方向上。
也可以通过增加采样速率抵消降采样，或者通过减小探测器元件的尺寸并增加信号通道的数目抵消降采样。然而，这些途径增加了成本、复杂性、和数据获取系统以及相关信号处理电子设备的带宽。这些方法通过分别降低获取时间或探测器区域而也降低了信噪比。
发明内容
本发明设想提出一种克服了前述及其它限制的改进设备和方法。
根据本发明的一方面，公开了一种用于计算机断层扫描器的数据获取系统。设置有二维阵列的探测器，以检测由计算机断层扫描器产生的X射线。每一探测器沿计算机断层扫描器的轴向方向被划分成两个子探测器。高速开关电路将所选择的相邻子探测器的输出组合。该高速开关电路在数据获取系统测量之间切换其配置，以产生沿轴向方向交织的数据获取系统输出信号。
根据本发明的另一方面，提供一种用于使用了二维探测器阵列的计算机断层(CT)成像的采样方法。获取具有第一轴向行的第一投影视图。获取具有第二轴向行的第二投影视图。第二轴向行以所选择的百分比与第一轴向行空间重叠。重复获取具有第一和第二轴向行的投影视图，以获取用于容积计算机断层成像的轴向方向偏移数据组。
本发明的一个优点在于增加了Z方向上的采样。
本发明的另一优点在于Z方向上的采样满足乃奎斯特标准，以避免出现混叠和相关的图像假象。
本发明还有的优点在于，在模拟域中将探测器元件信号组合靠近探测器，其增加了动态范围并减少了图像噪声和剂量要求。
本发明还有的优点在于，减少数据获取的数目和处理通道以及所收集的数据总量，其可以降低DAS的复杂性和成本。
本领域的普通技术人员阅读了下面优选实施例的详细说明，就会清楚本发明的多个其它优点和益处。
本发明可以采取各种形式的组件和组件设置，以及各种步骤和步骤设置。附图仅仅用于说明优选实施例，并且不认为是对本发明的限制。
附图说明
图1示意性地显示了根据本发明一个实施例的范例计算机断层成像设备。
图2的简图所示为图1的DAS的探测器阵列的一部分。
图3所示为用于图1和2中所示的数据获取系统(DAS)的高速开关电路的范例电路图。
图4所示为适合于通过图1的计算机断层成像设备的方位角重组(rebin)处理器实施的范例方法。
图5所示为适合于通过图1的计算机断层成像设备的轴向上采样处理器实施的范例方法。
图6所示为适合于通过图1的计算机断层成像设备的径向重组处理器实施的范例方法。
图7所示为适合于通过图1的计算机断层成像设备的方位角重组处理器实施的范例方法，其用于成像，而不具有动态焦点X位置交织。
具体实施方式
参照图1，计算机断层(CT)成像设备10包括CT扫描器12，其具有X射线源14和准直仪16共同产生照射入检查区域18中的锥形、楔形、或其它形状的X射线束。诸如患者的对象(未示出)放置在对象担体20上，并且至少部分地放入检查区域18中。优选地，患者担体20可以在轴向或Z方向上线性移动，而X射线源14可以在旋转机架22上旋转。
在范例的螺旋成像模式中，机架22旋转，同时对象担体20线性轴向前进，以产生X射线源14和准直仪16环绕检查区域18的螺旋轨迹。然而，也可以采用其它成像模式，诸如多片层成像模式，其中在对象担体20保持静止的时候机架22旋转，以产生X射线源14的环形轨迹，获取轴向图像。在完成轴向扫描之后，对象担体可选地在Z方向上前进预定距离，并且重复该环形轨迹，以获取沿Z方向上的容积数据。
数据获取系统(DAS)30设置在机架22上X射线源14的对面。在范例的CT扫描器12中，DAS 30跨越所选择的角度范围，并与X射线源14相对地设置在机架22上，并与其一起旋转，从而在机架22旋转的时候，DAS接收穿过检查区域18的X射线。优选地，X射线源14包括动态焦点X方向交织，以将X方向上的空间采样翻1倍。
继续参照图1并进一步参照图2，DAS 30包括探测器阵列32，其一部分如图2所示。探测器阵列32包括几行探测器，用于在对应于轴向或Z方向上多个图像片层的轴向窗上同时获取数据。图2所示为范例探测器阵列32的一部分，所示部分包括沿轴向或Z方向上的16个探测器行，并且每一行中通常有24个沿X方向设置的大体为正方形的探测器34。本领域的熟练技术人员会认识到，该用于CT成像的DAS探测器阵列在每一行中典型包括的探测器远远超过22个。典型的DAS探测器包括的探测器行在16与64之间，其中每一行具有几百个探测器，从而该探测器阵列一般包括数万个探测器。为了方便读数器，探测器阵列32中所示每行有22个探测器，然而阵列32每行包括非常大量的探测器，例如每行有数百个探测器。
继续参照图1和2，每一探测器34(图2中的每一探测器的边界通过粗实线表示)在轴向或Z方向上被划分成两个子探测器34a、34b，如图所示(在图2中通过细虚线表示划分)。每一探测器34大体是正方形的，即长宽比大约为1∶1。每一子探测器34a、34b大体为矩形的，长宽比大约为2∶1。
尽管图2中所示为将探测器34对分成两部分，也可以考虑将每一探测器分成3个或多个子探测器。对于长宽比大约为1∶1的探测器，3个子探测器中的每一个的长宽比分别优选地大约为3∶1。通常，长宽比为1∶1的探测器的N个子探测器的长宽比分别优选地大约为N∶1。
该探测器阵列32典型地包括设置用来查看闪烁晶体(未示出)的光电探测器阵列，诸如光电二极管。如本领域的熟练技术人员所知，该闪烁晶体或其它辐射转换元件响应于X射线的入射会产生闪光，称为闪烁事件。该光电探测器检测该闪烁事件，提供强度和空间位置信息。在适当的探测器阵列32的实施例中，每一子探测器34a、34b对应于所制作的并位于硅基底上的硅光电二极管，其中在光电二极管的光接收表面上沉积、定位、安装或布置有闪烁器。优选地，该闪烁器也被再划分，以与子探测器34a、34b对应。
除了图1所示的优选设置之外，也可以考虑围绕旋转机架(未示出)将DAS环绕地设置在静止机架上，使得当X射线源14旋转的时候，X射线连续地入射到部分的DMS上。这种设置要求非常多的探测器环绕该检查区域18，但是有利地消除了用于将信号从DAS传出机架的复杂滑环设置。使用设置在静止机架上的DAS，可以选择省去动态焦点X方向交织。
继续参照图1和2，并且进一步参照图3，DAS 30包括高速开关电路40，其用于在DAS测量之间切换探测器阵列32的电气配置，以对从轴向或Z方向上的子探测器34a、34b输出的信号进行交织。图3所示为用于开关电路40的范例电路示意图，其控制图2中所示16行探测器32的开关。对于沿X方向的每一探测器，重复图3所示的电路40。
开关电路40包括产生子探测器34a、34b的动态高速开关的高速开关组42，以及另一选择开关组44，其可以不是高速的，其选择动态交织或去掉对其的选择。
如下为该范例开关电路40的操作。对于所示的16行探测器32，其对应有32行子探测器34a、34b，在图3的左侧或输入侧表示为“1a”、“1b”、...“16a”、“16b”，有16个探测器输出通道，在图3的右侧或输出侧表示为“1”、“2”、...“16”。
对于轴向方向上的动态交织，该选择开关组44如图3中所示在上位置。高速开关组42在图3所示的上位置与交替的下位置之间更替，其中在上位置中每一开关与其上触点连接，并且在下位置中开关组42中的每一开关置下，与其下触点连接。求和组46以模拟方式组合由高速开关组42选择的输入，即通过将所选择的子探测器产生的模拟电流相加。表I所示为包括子探测器的开关电路40的电气配置，其选择性地
组合成为高速开关组42的“上”和“下”配置的每一通道。
表I——动态交织配置
表I
| 通道 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 上 | 1b1a | 2b2a | 3b3a | 4b4a | 5b5a | 6b6a | 7b7a | 8b8a | 9b9a | 10b10a | 11b11a | 12b12a | 13b13a | 14b14a | 15b15a | 16b16a |
| 下 | 1a | 2a1b | 3a2b | 4a3b | 5a4b | 6a5b | 7a6b | 8a7b | 9a8b | 10a9b | 11a10b | 12a11b | 13a12b | 14a13b | 15a14b | 16a15b |
注意到在开关电路40以及在表I中，当高速开关组42位于“下”配置中的时候，通道1只接收“1a”子探测器信号。因此，在图像重构期间，可选地丢弃“下”配置中的“1a”子探测器信号。
可替换地，在探测器阵列32中可以包括与子探测器“1a”相邻的附加子探测器行，即子探测器行“0b”(未示出)。当高速开关组42位于“下”配置中时，子探测器行“0b”与子探测器行“1a”的输出信号求和，并传输到通道1。
在另一替换形式中，不进行通道1的非对称信号的校正。本领域的熟练技术人员会认识到，对于某些成像模式以及重构方法，相比于更靠近阵列32中心的探测器，来自最边缘的探测器阵列32的信号对所重构的图像贡献相对更少。因此在这些CT成像模式中，用于更替投影视图的非对称通道1的信号可能对图像质量的影响不太重要。
可选地，开关电路40也包括静态或非交织模式。通过使用选择开关组44，使其位于其下位置，其中选择开关组44中的每一开关置下，与其下触点接触，这样就没有选择动态交织。所得到的单个电气配置与高速开关组42的位置无关。在该单个电气配置中，内组的子探测器行“5a”至“12b”分别提供输出“1”至“16”，如表II中所示。在该静态或非交织模式中，高速开关组42可以保留在其“上”或“下”配置中，或者可以在DAS测量之间的该“上”和“下”位置之间更替。
表II——使用内探测器的静态配置
| 通道 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 子检测器 | 5a | 5b | 6a | 6b | 7a | 7b | 8a | 8b | 9a | 9b | 10a | 10b | 11a | 11b | 12a | 12b |
不管该开关电路40工作于动态交织的模式或者非交织模式中，信息通道优选地通过模数(A/D)转换器组48被数字化，以产生数字DAS输出。
在替换方式中(未示出)，信号通道可以与模拟预放大器相连。多个这些预放大器的输出可以在下游被复用，并可以通过单个高速A/D转换器或A/D转换器组被数字化。
在模拟域中，靠近探测器阵列32使用求和组46对动态轴向交织信号进行组合。所组合的信号使用A/D转换器组48被数字化，并传送到下游组件作为DAS输出。本领域的熟练技术人员会认识到，相比于其中子探测器输出信号首先被收集并数字化，随后在数字域中进行动态轴向交织的替换设置(未示出)，该设置有利地减少了DAS硬件数量、带宽、以及动态轴向交织的计算复杂度。
开关电路40提供轴向或Z方向上的动态轴向探测器交织。优选地，该动态轴向探测器交织与X方向上的交织结合，以在X方向和Z方向上都满足乃奎斯特采样标准。在优选实施例中，使用带有动态焦点的X射线源14获得X方向上的交织，其中该动态焦点在连续的DAS测量中在所选择的两个位置之间交替或摆动，以交织采样。可替换地，可以采用四分之一射线偏移获得X方向上的交织，其中对来自相反180度投影视图的射线进行交织，以有效地将X方向上的采样速率翻1倍。
在包括X方向上的动态焦点交织以及Z方向上的动态轴向探测器交织的优选实施例中，优选地将采样数据重组、平均、或处理，以获得空间均匀并且分布平坦的二维投影视图。
返回参照图1，在优选实施例中，DAS 30的输出首先通过方位角重组处理器50处理，其根据方位角坐标将数据重组，以产生平行视图。被重组的这些平行视图的采样对应于在方位角方向上是平行的X射线，即对应的X射线测量都具有与从Z方向上查看相同的方位角。然而，对于在轴向或Z方向上发散的锥形束或楔行束，这种“平行”视图在Z方向上可以有角度偏差。
由于交替视图中动态焦点的摆动，用于交替视图的角度重组的平行数据在X方向上大约空间偏移了一半的数据间隔。换言之，每一视图都“丢失”了X方向上相隔的数据点，并且所丢失的数据点占据在下一个在时间上相邻的视图中。优选地，将每两个相邻的平行视图组合形成新的平行视图，其在X方向上的空间采样是原始视图的两倍。由于相邻视图的组合，所组合的方位角重组的平行视图的数目是原始视图数目的一半。因此通过方位角重组，数据点的总数目保持不变。
类似于动态焦点摆动的效果，对于时间相邻的原始视图，轴向或Z方向上的动态探测器交织产生Z坐标上的空间偏移。相应地，在方位角重组将相邻视图组合之后，其效果就是在每一方位角重组的视图中的第一组Z位置具有偶数个采样，并且在每一方位角重组的视图中的在第一组Z位置之间交织的第二组Z位置具有奇数个采样。换言之，每一方位角重组的视图在Z方向上“丢失”了相隔的数据点。优选地，该“丢失的”值通过轴向上采样器52插入到Z方向上，其产生在轴向或Z方向上具有两倍空间采样的上采样数据组。
角度重组并被上采样的数据通常在X方向上并非均匀间隔。因此，该数据优选地进一步通过径向重组处理器54处理，其为每一上采样行的每一平行视图插入采样，以产生均匀间隔的采样。该重组并且平均的数据存储在数字数据存储器60中。
通过重构处理器62对存储在该数字数据存储器60中的投影视图进行处理，其进行适当的重构，诸如三维锥形束滤波背投、基于逆傅立叶变换(3D-IFT)的重构、n-PI重构等，以产生容积图像表示，其存储在图像存储器64中。
通过视频处理器66处理该图像表示，以产生二维轴向图像的容积组，重新格式化的矢形、冠状、或倾斜图像组，色彩渐变的或颜色编码的着色片层，或者该图像表示(或其所选部分)的其它图形表示，其应该是人类所能够查看的。在显示系统68上显示所处理的图像表示，其包括诸如高分辨率监视器70的显示装置、打印机(未示出)、等等。优选地，该显示系统68也允许操作者输入命令、执行预先录制的协议、或其它启动和控制CT成像的会话。
图1中所示的组件设置仅仅是范例性的。本领域的熟练技术人员可以构建适合于具体应用的其它设置。适当地通过特定应用的电子装置、通过一个或多个可编程计算机、或通过所选择的其组合实施该重组和上采样处理器50、52、54以及重构处理器62。类似的，数字数据存储器可以是独立的非易失性存储单元、计算机硬盘驱动器或光盘上磁盘空间的分配部分、计算机随机存取存储器(RAM)的分配部分等等。显示系统68适当地通过个人计算机(PC)或计算机工作站实施，其可选地包括一个或多个其它组件，诸如数字数据存储器60、视频处理器66等等。
继续参照图1，并进一步参照图4，所述为通过角度重组处理器50执行适当的角度重组。在图4中，“x”表示原始测得的投影扇形数据，而“o”表示角度重组的平行数据。图4中的行对应于方位角位置(θ)，而列对应于X方向上的位置。
在图4中，标记“dfs1”表示X射线束动态焦点的第一位置以及图3的动态轴向交织高速开关42的第一位置，而标记“dfs2”表示X射线束动态焦点的第二位置以及图3的动态轴向交织高速开关42的第二位置。X射线焦点在第一和第二位置之间的摆动产生在X方向上的采样交织。列标号“nd”表示动态交织通道标号(头部标号为“nd”的两列对应于从两个动态焦点位置得到的通道nd的两个X位置)。类似的，“nd+1”和“nd+2”表示下两个通道编号。列下面的“na”、“na+1”、“na+2”、“na+3”和“na+4”列举了重组的投影视图数据点。
标记为“(dfs2)mv”、“(dfs1)mv+1”、“(dfs2)mv+2”、“(dfs1)mv+3”、“(dfs2)mv+4”、“(dfs1)mv+5”、“(dfs2)mv+6”和“(dfs1)mv+7”的斜线在所表示的动态焦点与原始测得的投影视图相关联。标记为“nv”、“nv+1”、“nv+2”、“nv+3”和“nv+4”的水平行与角度重组的平行视图相关联。
角度重组处理器50独立地处理偶数和奇数编号的测得投影视图(mv，mv+1，mv+2，......)。偶数编号的测量被角度重组成为包含沿X方向上偶数编号采样(na，na+1，na+2，......)的平行视图。奇数编号的测量被角度重组成为包含沿X方向上奇数编号采样的平行视图。在该重组过程中，所产生的平行视图的数目是原始测得视图的数目的一半，而每一重组平行视图中的采样数目相比于原始测得视图却是两倍。于是，数据总量保持相同。每一重组的平行视图(nv，nv+1，nv+2，......)由于动态轴向交织而包括两个不同的Z位置组，在第一组Z位置处的偶数编号的采样，和在第一组Z位置之间的第二组Z位置处的奇数编号的采样。
继续参照图1并进一步参照图5，所述为通过轴向的上采样处理器52进行适当的Z方向的上采样。在图5中，“o”表示角度重组的平行数据，而方形开口“□”表示对角平均的2倍上采样数据。行对应于Z位置，而列对应于X位置。
在图5中，“na”、“na+1”、“na+2”、“na+3”和“na+4”对应于角度重组的采样编号。行标记“mr”、“mr+1”和“mr+2”表示测量行。每一测量行对应于在动态轴向交织期间两个子探测器的输出之和。由于子探测器在Z方向上的密度是探测器的两倍，标记为“nz”、“nz+1”、“nz+2”和“nz+3”的散布水平行对应于所想要的Z方向的采样位置。
对于仅仅通过一行元件宽度分开的一组Z位置，轴向上采样处理器52通过在散布水平“nz”行上进行插值，产生一组完整的采样。在图5所示的上采样中，这是通过将每一视图内Z中的相邻采样平均，产生具有每一Z位置采样的一组新数据而完成的。在通过一行元件隔开的一组新的Z位置，所平均的采样交织在X方向上采样的原始位置。该上采样在轴向上产生数量两倍增加的采样，如所期望那样来增加采样并抵消由于轴向方向上的降采样而产生的混叠。
继续参照图1并进一步参照图6，所述为通过径向重组处理器54进行的适当的径向重组。在图6中，方形开口“□”表示对角平均的2倍上采样数据，而三角开口“△”表示径向重组的等间距数据。行对应于方位角位置(θ)，而列对应于X位置。
在图6中，列标题“nas”、“nas+1”、“nas+2”和“nas+3”对应于角度重组并上采样的投影采样。列脚标记“ns”、“ns+1”和“ns+2”对应于径向重组的采样。行标记“nv”、“nv+1”、“nv+2”、“nv+3”和“nv+4”表示角度重组的平行视图。对于每一平行视图和每一上采样的行，采样(nas，nas+1，......)插值到均匀间隔的采样(ns，ns+1，......)中。
存储在数字数据存储器60中的最终数据组每圈所具有的视图数目是每圈测得视图数目的一半，X方向上每视图采样的数目是探测器数目的两倍，并且轴向或Z采样的数目是测得行数目的两倍。
参照图7，如果只是采用动态探测器交织(即不采用动态焦点X位置交织)，那么从方位角重组处理器50(见图1)得到的数据会在Z方向上产生上采样的平行数据，并且优选地省去该轴向上采样处理器52。
如果在X方向上没有动态焦点交织，图4中具有相同nd、nd+1、......标题的两列合成一个。所得到的数据图如图7中所示。通过“x”表示的数据点对应于动态探测器交织的第一组子探测器，并且用来对通过“o”表示的第一组重组的数据点进行插值。通过“*”表示的数据点对应于动态探测器交织的第二组子探测器，并且用来对也通过“o”表示的第二组重组的数据点进行插值。这两组重组的数据点位于相同的(X，θ)位置，但是在不同的(交织)Z位置。这就是所期望的轴向上采样数据组，并从而不能够应用处理器52的平均操作。仍然优选地执行通过径向重组处理器54执行的径向插值步骤，以相等地间隔X方向上的点。
通过特别参照图4、5、6和7所描述的重组和平均操作仅是范例性的。本领域的熟练技术人员可以构造其它重组和平均方法，其适当地集成了所获取的CT成像数据，包括动态轴向交织和X方向上可选的交织，以产生在轴向方向上上采样的数据，并且其格式与所选择的构造方法相称。
Claims (20)
1.一种用于计算机断层扫描器(12)的数据获取系统(30)，该数据获取系统(30)包括：
探测器(34)的二维阵列(32)，其设置成检测由计算机断层扫描器(12)产生的X射线，每一探测器(34)沿计算机断层扫描器(12)的轴向方向(Z)被划分成两个子探测器(34a，34b)；和
高速开关电路(40)，用于将所选择的相邻子探测器的输出(34a，34b)组合，该高速开关电路(40)在数据获取系统测量之间切换其配置，以产生沿轴向方向(Z)交织的数据获取系统输出信号。
2.如权利要求1中所述的数据获取系统(30)，其中该探测器(34)的阵列(32)包括：
闪烁器，其被设置成接收由计算机断层扫描器(12)产生的X射线；和
光电探测器(34)的二维阵列，其被设置成检测在闪烁器中由于X射线入射而产生的闪烁事件，每一光电探测器(34)沿轴向方向(Z)被划分成为两个子探测器(34a，34b)。
3.如权利要求1所述的数据获取系统(30)，其中该高速开关电路(40)将由所选择的子探测器(34a，34b)产生的模拟输出信号组合。
4.如权利要求1所述的数据获取系统(30)，其中探测器(34)二维阵列(32)中的探测器(34)分别具有大约1∶1的长宽比，并且子探测器(34a，34b)分别具有大约2∶1的长宽比。
5.如权利要求1所述的数据获取系统(30)，其中对于连续数据获取系统测量，该高速开关电路(40)在如下配置之间交替：(i)第一配置，其中组合了每一探测器(34)的两个子探测器(34a，34b)的输出，和(ii)第二配置，其中每一探测器(34)的每一子探测器(34a，34b)的输出与沿轴向方向(Z)的相邻探测器的子探测器的输出组合。
6.如权利要求1-5中任一所述的数据获取系统(30)，进一步包括：
角度重组处理器(50)，其相对于计算机断层扫描器(12)的角坐标对采样进行重组，以沿轴向方向(Z)产生双倍数量的输出信号。
7.如权利要求1-5中任一所述的数据获取系统(30)，其中该计算机断层扫描器(12)的X射线源(14)产生动态X射线焦点，其在沿着与连续数据获取系统测量的轴向方向(Z)垂直的X方向上的两个位置之间交替，以交织沿X方向的探测器阵列输出信号，该数据获取系统(30)进一步包括：
角度重组处理器(50)，其相对于计算机断层扫描器(12)的角坐标对采样进行重组；和
上采样处理器(52)，其对连续数据获取系统的所选输出求平均，以增加轴向方向(Z)上输出信号的密度。
8.如权利要求7中所述的数据获取系统(30)，进一步包括：
径向重组处理器(54)，其对数据获取系统的输出信号进行重组，以产生相等间隔的采样。
9.如权利要求1-5中任一所述的数据获取系统(30)，进一步包括：
模数转换器(48)，其对被选择组合的子探测器的输出进行数字化。
10.如权利要求1-5中任一所述的数据获取系统(30)，其中高速开关电路(40)包括：
模拟求和电路(46)，其通过将子探测器的输出求和而组合所选择的子探测器的输出。
11.一种用于使用二维探测器阵列(32)的计算机断层(CT)成像的采样方法，其中每一探测器沿计算机断层扫描器的轴向方向(Z)被划分成两个子探测器，该采样方法包括：
获取具有第一轴向行的第一投影视图；
获取具有第二轴向行的第二投影视图，其通过所选择的百分比与该第一轴向行在空间上重叠；和
使用第一和第二轴向行重复获取投影视图，以获取在轴向方向(Z)上交织的用于容积计算机断层成像的容积数据组。
12.如权利要求11中所述的采样方法，其中所选择的百分比重叠大约为50％。
13.如权利要求11所述的采样方法，其中
第一投影视图的获取包括将来自探测器阵列第n行的采样与来自探测器阵列第(n+1)行的采样组合；和
第二投影视图的获取包括将来自探测器阵列第n行的采样与来自探测器阵列第(n-1)行的采样组合。
14.如权利要求13中所述的采样方法，其中采样的组合包括将探测器阵列第n行的采样与所选择的探测器阵列第(n+1)行或(n-1)行的采样相加。
15.如权利要求13和14其中之一所述的采样方法，其中采样的组合包括：
将由探测器阵列第n行的探测器产生的探测器电流与由探测器阵列中所选的第(n+1)行或第(n-1)行的对应探测器产生的探测器电流求和。
16.如权利要求13-14中任一所述的采样方法，进一步包括：
在组合之后，将所组合的采样数字化。
17.如权利要求13-14中任一所述的采样方法，进一步包括：
对所组合的采样进行重组，以产生重组的平行视图。
18.如权利要求17中所述的采样方法，其中该重组包括：
对第一投影视图进行重组，以产生第一组平行视图；
对第二投影视图进行重组，以产生第二组平行视图；和
组合所选择的第一和第二平行视图，以产生重组的平行视图。
19.如权利要求13-14中任一所述的采样方法，进一步包括：
通过插值第一和第二视图的采样对所组合的采样进行上采样，以在轴向方向上(Z)产生双倍数目的采样。
20.如权利要求13-14中任一所述的采样方法，进一步包括：
组合第一和第二投影视图以产生交织的投影视图，每个交织的投影视图与第一和第二视图中的每一个相比都具有双倍数目的轴向行。
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Legal Events
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Granted publication date: 20080423 Termination date: 20201009 |