CN101061958A - 对ct系统进行散射校正的方法以及ct系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于散射检测或者散射校正的方法，其中，为所产生的每个辐射赋予已知大小的单独的时间标识/变化，检查所测量的辐射变化的这种典型的时间变化，并根据所确定的时间变化回推散射份额，并在必要时执行相应的校正。本发明还涉及一种CT系统(1)，该CT系统带有执行本发明的方法的计算机程序(Prg_x)。

Description

对CT系统进行散射校正的方法以及CT系统

技术领域

本发明涉及一种对带有至少两个彼此角偏移地设置于可转动的支架上且同时运行的焦点-检测器系统的CT系统进行散射校正的方法，其中，为了对对象进行扫描，彼此角偏移地设置的焦点-检测器系统扫描该对象，其中，所述焦点-检测器系统绕CT系统的系统轴转动并根据所测得的辐射强度与未衰减的辐射强度的比来为多条单个的射线确定吸收值，对所测得的值进行散射校正，并借助于所获得的吸收数据重建该对象的CT照片或CT立体数据。

背景技术

原则上已知的是，在CT方法中出现导致在对X射线辐射的吸收进行测量时的不精确性的散射效应。在此，首先在单焦点-检测器系统中观察到这一效应：所用射线扇形的展宽越宽，则散射的问题就越大，这是因为其上形成散射的位置相应地增加了。为了克服这种已知效应，在这种CT系统的中在检测器之前设置所谓的散射射线准直器(Steustrahlkollimator)，该散射射线准直器在每个检测器元件之前仅仅放行检测器元件和焦点之间的直接射线方向，而将所有其它方向都尽可能地遮挡。在双或多焦点-检测器系统的中也使用这种散射射线准直器。不过，这种散射射线准直器不能减少如下的散射：其通过角度错开设置的其它焦点的射线所形成，并且其取向具有与来自于和检测器相对的焦点的、且其强度应该被测量的实际的直接射线所具备的相同的空间取向。

也就是说，原则上产生下述问题：确定散射在辐射的全部所测量的强度中所占份额，并且关于该份额对所测量的辐射强度进行校正。

例如，在专利文献DE10232429B3中公开了一种用于在双焦点-检测器系统中进行散射校正的类似方法。在该专利文献中，两个彼此角偏移设置的焦点-检测器系统有时被交替地运行，使得在分别未接通的焦点-检测器系统中可以直接地测量来自正在运行的焦点-检测器系统的实际出现的散射。为了执行这一方法，X射线源必须至少部分地被交替运行，从而至少在未被运行的X射线管的检测器中此时缺少CT扫描的图像信息，使得在数据获取中产生间隙。

在这种运行变化的中产生了下述问题：在交替地接通/断开X射线管或辐射时扫描并不完整，而是具有间隙。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，寻求一种用于对CT系统进行散射校正的改进方法，该CT系统带有至少两个彼此角偏移地设置的焦点-检测器系统，该方法一方面实现完全没有间隙的扫描，不过另一方面也测量了当前被扫描的对象的实际出现的散射。

本发明人已经认识到，在至少两个角偏移地设置的焦点-检测器系统中可以通过对每个焦点-检测器系统的辐射强度的个别的和已知的调制来交互地识别并定量地检测散射份额，其中对辐射强度的调制在强度范围内移动，其中即使以最小值也能实现可测量的扫描。由此，在对所述至少两个焦点-检测器系统的扫描中不产生时间上的间隙，因为即使在所用的最小辐射强度下也存在用于测量的足够的光子流。

也就是说，与该发明思想相对应，为每一个焦点-检测器系统调制具有特定频率或特定相位的辐射强度变化，其特性足以，在相应的其它焦点-检测器系统或对焦点-检测器系统的散射有影响的相应的其它焦点-检测器系统中，根据这种对辐射强度的该个别调制来检测散射的份额。这点一方面可以通过在所观察的焦点-检测器系统中这样执行对所述辐射的调制来实现，使得该调整在该处保持为观察不到，而同时可以识别对其它的焦点-检测器系统进行的调制。例如，在此可以按照一个利用其对检测器的单个检测元件进行扫描的扫描率进行特定同步。不过，也可能按照可以被个别地检测的不同的频率或相移进行对辐射强度的调制。另一方面，如果现在已知对特定焦点-检测器系统的辐射强度的调制度，则可以根据该已知的调制度直接判断出通过经这样调制的辐射引起的散射占总辐射的份额有多高。

例如，如果在系统A中辐射约±10％被调制，在另一焦点-检测器系统中又测量到约±1％的辐射强度变化，则散射份额必然近似为10％。显然，在实际情况下以数学方式精确地执行这种计算。

对应于该基本思想，本发明人提出一种对带有至少两个彼此角偏移地设置于可转动支架上且同时运行的焦点-检测器系统的CT系统进行散射校正的方法，该焦点-检测器系统分别具有一个焦点和一个接收该焦点的直接辐射的配属的检测器，其中，

-在该至少两个焦点-检测器系统的每一个中，在X射线管中利用X射线管电压通过X射线管电流产生X射线辐射，

-为对对象进行扫描，彼此角偏移地设置的焦点-检测器系统利用所产生的X射线辐射对该对象进行扫描，其中，该焦点-检测器系统绕CT系统的系统轴转动并且根据所测得的单个射线的辐射强度与未衰减的辐射强度之比来为空间中的多条单个射线确定吸收值，其中，

-对所测得的值进行散射校正，并且

-借助于所获得的吸收数据重建该对象的CT照片或CT立体数据。

根据本发明对该方法进行的改进在于，每个焦点-检测器系统所发出的辐射的辐射强度围绕一个大于最大辐射强度的50％的平均值单独地取决于时间地变化，并在各自所属的检测器中，或者通过辐射强度的单独的时间变化与所属的焦点-检测器系统不相一致，或者通过辐射强度的单独的时间变化与不所属的焦点-检测器系统(也即潜在的产生散射的系统)相一致，来确定其它不所属的焦点-检测器系统的散射辐射份额。

针对这种作为基础的如上所述的根据本发明的方法，在本发明的范围内具有利用了该基本原理的不同的变形。

一方面，可以如下地配置根据本发明的方法：采用恰好两个具有相同的扫描频率的焦点-检测器系统，以相同的函数和周期改变两个焦点-检测器系统的辐射强度，其中，该周期与焦点-检测器系统的检测器的扫描频率的周期相同，并且焦点-检测器系统的辐射强度以及扫描频率的变化的周期彼此偏移π/2的整数倍并在该焦点-检测器系统内同步地执行。

因此，在这种变形下，另外利用了焦点-检测器系统的这样一种特性，根据该特性，位于该处的单个检测器或其检测元件以特定的扫描频率规则地进行扫描，其中，这样地相互调谐单个检测器系统的扫描行为以及辐射变化，使得在各个其中辐射用于直接扫描的焦点-检测器系统中的辐射强度的变化在扫描时间上被拉平，而由另一产生散射的焦点-检测器系统产生的辐射强度产生对所测量的辐射的直接调制。如果确定了这一份额，那么就已知了来自产生散射的焦点-检测器系统的辐射强度的变化的大小，因而可以直接回推出实际测得的散射的份额。

在此尤其有利的是，焦点-检测器系统所发出的辐射的辐射强度在时间上围绕一个大于最大辐射强度的80％、优选大于其90％的平均值而改变。通过这种措施，辐射强度在整个扫描持续时间内保持在一个在扫描中不会形成间隙的数量级，使得不出现伪影或故障点。

根据本发明，针对辐射强度在时间上的变化建议，使得该辐射强度可以围绕平均值梯形地演变。不过，该辐射强度也可能正弦形地变化或者选择类似的变化形式。

本发明人还建议，在具体实施上述方法时，利用公式

$z\%=\frac{x\%}{y\%}$

来在不所属的焦点-检测器系统的辐射强度变化±x％而所测量的相邻检测器元件的辐射强度的差为±y％的条件下计算散射份额z％。

在另一种变形中，可以针对同一检测器元件在不所属的焦点-检测器系统的辐射强度变化为±x％而第n个扫描周期所测量的相邻检测器元件的辐射强度为SA_n ⁱ的条件下利用公式

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_n^i-{\mathrm{SA}}_{n-1}^i)\·\frac{100-2\·x}{2\·x}$

或

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_n^i-{\mathrm{SA}}_{n+1}^i)\·\frac{100-2\·x}{2\·x}$

来为带有正的辐射强度的变化的扫描周期或积分周期计算散射份额OS_B→A ⁱ，并利用

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_{n-1}^i-{\mathrm{SA}}_n^i)\·\frac{100}{2\·x}$

或

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_{n+1}^i-{\mathrm{SA}}_n^i)\·\frac{100}{2\·x}$

来为带有负的辐射强度变化的扫描周期或积分周期计算散射份额OS_B→A ⁱ，其中，i表示所观察检测器元件的序号，而n表示在时间上彼此连续的扫描周期的号码。

需要指出的是，检测器系统A和B关于散射强度的各自计算是可以互换的。

在另一种与上述时间取向的变化观察相对地仅仅是位置取向的变形中，本发明人建议，对于同一扫描周期，在不所属的焦点-检测器系统的辐射强度的变化为±x％而第n个检测器元件E_n所测量的辐射强度为SA_n ⁱ并且所测量的带有不同方向的辐射强度变化的相邻检测器元件E_nn的辐射强度为SA_nn ⁱ的条件下，利用

${\mathrm{OS}}_{X\→Y}^i=({\mathrm{SA}}_n^i-{\mathrm{SA}}_{\mathrm{nn}}^i)\·\frac{100-2\·x}{2\·x}$

或

${\mathrm{OS}}_{X\→Y}^i=({\mathrm{SA}}_n^i-{\mathrm{SA}}_{\mathrm{nn}}^i)\·\frac{100-2\·x}{2\·x}$

来为带有正的辐射强度变化的扫描周期或积分周期计算从第一焦点-检测器系统X到第二焦点-检测器系统Y的散射份额O_SX→Y ⁱ，并利用

${\mathrm{OS}}_{X\→Y}^i=({\mathrm{SA}}_{\mathrm{nn}}^i-{\mathrm{SA}}_n^i)\·\frac{100}{2\·x}$

或

${\mathrm{OS}}_{X\→Y}^i=({\mathrm{SA}}_{\mathrm{nn}}^i-{\mathrm{SA}}_n^i)\·\frac{100}{2\·x}$

为带有负的辐射强度变化的扫描周期或积分周期计算该散射份额OS_X→Y ⁱ，其中，i表示所观察的检测器元件的序号。

在上述变形中，辐射强度的变化按照扫描频率进行，其中，焦点-检测器系统关于其相位相对于直接受到照射的检测器偏移π/2且关于各个其它检测器按照相同的相位或偏移π地运行。

本发明的方法的原则上的另一种实施类型在于，辐射强度的变化在检测器的多个积分周期上展开，其中，利用相应的滤波器或数字信号处理装置来确定所述份额的所属关系以及所产生的散射份额的大小。

根据这种思想，本发明人建议，如下地配置根据本发明的方法，使得在至少两个焦点-检测器系统的条件下，焦点-检测器系统的辐射强度以相同的频率但却以不同的相位进行改变，在至少一个焦点-检测器系统中的分别不直接受到照射的检测器系统中的至少一个检测器元件中检测带有属于另一个焦点-检测器系统的另一相位的辐射强度的变化，并根据所检测到的带有另一相位的辐射以及带有该相位的所产生辐射强度的变化的已知份额确定在该焦点-检测器系统中的散射份额。也就是说，在该变形中，一方面通过散射份额确定辐射强度变化的大小并将其与来自分别其它焦点-检测器系统的散射的变化的已知百分数相比较，其中，通过两焦点-检测器系统的辐射变化的相对相移来确定该检测。

在此，辐射强度变化的频率可以低于检测器系统的扫描频率，优选至少低3倍。

另一变形设置成，使得应用恰好两个焦点-检测器系统，并且辐射强度的变化的频率之间的相移为π/2的整数倍。

除了这种与相位有关的对散射份额的检测之外，还可能与频率有关地检测散射。为此建议，在至少两个焦点-检测器系统中，按照不可通约的(inkommensurabl)频率改变焦点-检测器系统的辐射强度，在至少一个焦点-检测器系统的分别不直接受到照射的检测器系统中的至少一个检测器元件中，检测带有属于另一焦点-检测器系统的另一频率的辐射强度的变化，并根据所检测到的带有另一相位的辐射的份额和所产生的带有该相位的辐射强度的变化的其它已知份额来确定在该焦点-检测器系统中的散射份额。

本发明人还在此建议，将辐射强度变化的频率设置得低于检测器系统的扫描频率，优选设置成低于其至少3倍。

同样建议，使用恰好两个焦点-检测器系统。在本发明的方法的一种特别有利的实施方式中，在其中以缓慢的频率工作，并与相位或频率有关地对散射进行检测，建议为每个焦点-检测器系统对所述的直接辐射(优选为直接在X射线管上)进行监控并在该直接辐射上对测量进行归一化。

此外建议，将焦点-检测器系统所发出的辐射的辐射强度在时间上围绕一个大于最大辐射强度的80％、优选大于其90％的平均值进行改变。

焦点-检测器系统的辐射强度在时间上的变化可以围绕平均值例如梯形地、正弦形地或以其它的均匀的循环方式演变。

为避免较大的位置波动，本发明人还建议，将上述方法所获得的校正值和/或用于获得该校正值的测量值在多个扫描周期上进行平均。额外地或作为替换的是，也可以将该值在一定的检测范围、也即在多个相邻的检测器元件上进行平均。该平均值建立可以按照行的形式或面的形式(例如在不限制一般性的条件下在2×2、3×3或4×4像素上)实现。

需要特别指出的是，上述方法并不局限于两个焦点-检测器系统，将该方法相应地移植到三个或更多个焦点-检测器系统上，也处于本发明的范围内。

此外，本发明人建议，通过管电流的变化或者通过X射线管上的加速电压的变化实现焦点-检测器系统的辐射强度在时间上的变化，其中，加速电压的变化(尤其是在采用高频的情况下)较为有利，因为由结构类型决定了，管电流反应比加速电压的变化明显更慢。

附图说明

下面借助于附图结合优选实施例对本发明进行详细说明，图中仅仅示出了为理解本发明所必需的技术特征。在此，使用了下述参考标记：1：CT系统；2：第一X射线管(系统A)；3：第一检测器(系统A)；4：第二X射线管(系统B)；5：第二检测器(系统B)；6：支架壳体；7：患者；8：可移动的患者卧榻；9：系统轴；10：控制/计算单元；11：存储器；12：第一射线束(系统A)；13：从第一射线束向第二检测器的散射；14：第二射线束(系统B)；15：从第二射线束向第一检测器的散射；16：第一X射线管的剂量功率曲线(系统A)；17：第二X射线管的剂量功率曲线(系统B)；18：第一检测器的积分周期(系统A)；19：第二检测器的积分周期(系统B)；20：归一化步骤；21：带通滤波器；22：经归一化的检测器信号；23：相位同步检测；24：谐波振荡器；25：散射校正；26：剂量功率调制；27：监控第一X射线管上的剂量功率(系统A)；28：监控第二X射线管上的剂量功率(系统B)；29：剂量功率的标称值/平均值；30：散射校正的方法示意图；D_A：系统A的检测器；D_B：系统B的检测器；D(t)：随时间变化的辐射强度；E_n：检测器元件；F_A：系统A的焦点；F_B：系统B的焦点；f_A：系统A的扫描频率；f_B：系统B的扫描频率；FDS_A：系统A的焦点-检测器系统；FDS_B：系统B的焦点-检测器系统；I_A系统A的管电流；I_B：系统B的管电流；OS_R→A ⁱ：在检测器通道i中的扫描周期系统B的X射线管到系统A的检测器内的散射份额；p_A：系统A的周期；p_B：系统B的周期；Prg_x：计算机程序；SA_n：在扫描周期n内系统A的检测器内的总辐射强度；SA_n ⁱ:在检测器通道i中扫描周期n内系统A的检测器内的辐射强度；U_A：系统A的管电压；U_B：系统B的管电压；_A：系统A的相位；_B：系统B的相位；v_A：系统A的频率；v_B：系统B的频率。

具体而言：

图1以示意图示出了两个角偏移的焦点-检测器系统的直接且受控的辐射；

图2示出了图1中所示两个焦点-检测器系统的剂量功率曲线和积分周期；

图3示出了相位偏移剂量功率曲线对在检测器系统A中所检测到的剂量的作用；

图4示出了相位偏移剂量功率曲线对在检测器系统B中所检测到的剂量的作用；

图5以示意图的形式示出了带有相对于检测器系统的积分周期较小的频率的两个焦点-检测器系统的相移的剂量功率变化；

图6是用于对焦点-检测器系统A进行散射校正的方法示意图；

图7是用于对焦点-检测器系统B进行散射校正的方法示意图；

图8是带有两个角偏移地设置的焦点-检测器系统的CT系统；

具体实施方式

图1以穿过带有两个以90°角偏移的地设置的焦点-检测器系统的支架壳体的截面示出了计算机断层造影仪的原理图，其中，第一焦点-检测器系统具有X射线管2和位置相对的检测器3，而第二焦点-检测器系统具有同样设置于支架上的带有位置相对的检测器5的X射线管4。下面将带有X射线管2和检测器3的焦点-检测器系统记为“A”系统，而将带有X射线管4和检测器5的焦点-检测器系统记为“B”系统。示出了从X射线管2发出的射线束12，其行进至位置相对的检测器3，而射线束14从X射线管4行进至与该X射线管位置相对的检测器5。患者7位于两个焦点-检测器系统A和B的扫描区域内，各射线束交替作用于该患者上并且产生由不直接受到照射的检测器测量到的散射。

这样，射线束14产生在检测器3上测量到的散射13，而射线束12产生在检测器5上测量到的散射15。按照这种方式造成对根据带有或不带有患者7的辐射强度之间的比以已知方式确定的吸收数据的失真，使得另外检测到的每个其它的焦点-检测器系统的辐射呈现一种减少的吸收。

因此，本发明的目的在于找到一种系统，其中，可以检测来自各个角偏移地设置的焦点-检测器系统的散射份额，以便在没有通过由每个其它的焦点-检测器系统出现的散射引起的失真效应的条件下，对实际发生的吸收的大小进行检测。

在此，一个主要的问题在于，所扫描的不总是同一个对象，而是不同的对象(也即不同的患者)，因此根据不断变化的几何条件也随对象不同而产生不同的散射份额。因此，在现有技术中已知的方法、例如依照其通过测量模型(Phantom)来确定散射的方法，仅有条件地适用于定义实际散射份额。

因此，根据本发明建议，赋予每个焦点-检测器系统明确的也对散射造成影响的特性，使得借助于当前测量可以确定，在各个检测器上测量的辐射的哪些份额是从位置相对的X射线管产生的，以及哪些份额是从与该X射线管角偏移地设置的X射线管产生的并且由此将其作为散射。作为单独的特性，可以为不同焦点-检测器系统的各自的辐射赋予在剂量变化中的特定频率或相移，其中，各焦点-检测器系统的剂量变化的大小是已知的。因此，根据该已知特性，可以直接地确定直接辐射的份额或所测量的散射的份额。

为此，本发明人在一种优选的实施例中建议，如图2所示，图1所示的两个X射线管的剂量功率曲线变化±10％，其中，两个焦点检测器系统之间的相位偏移呈现为π/2。在此，这样地调谐剂量功率变化的频率，使得它们与检测系统的扫描率相同，其中，在焦点-检测器系统的剂量的频率与扫描率之间同样呈现π/2的相位偏移，使得在直接受到照射的检测器中的剂量功率变化分别在检测器或该检测器的检测元件的积分周期中进行平均，而向角偏移地设置的检测器的散射分额作为散射与该角偏移地设置的检测器的积分周期同步地演变，以便完整地测量该剂量变化。

图2示出了焦点-检测器系统A的第一剂量功率曲线16，该曲线围绕通过线29表示的标称值有10％的变化。其下方示出的是以90°角偏移地设置的焦点-检测器系统B的剂量功率曲线17，该曲线与剂量功率曲线16的演变有π/2的相位偏移。再下面示出了检测器A的积分周期，以及更下面的检测器B的积分周期，其中，时间轴t从左向右演变。现在，如果这样观察焦点-检测器系统A的带有积分周期18的剂量功率曲线16，那么根据剂量功率曲线16和积分周期18之间的梯形演变以及相移识别出，在直接受到照射的检测器的整个积分周期上对剂量功率中的变化进行的平均，使得为每个直接受到照射的检测器在积分周期上平均地出现均匀的剂量功率。相同的情况适用于焦点-检测器系统B的剂量功率曲线17和积分周期19。不过，如果观察由于剂量功率曲线16在积分周期19上的影响，即，观察由于焦点A的散射传递到焦点-检测器系统B上的强度变化，则可以看出，通过与角偏移设置的检测器系统的积分周期同相位的演变变化，剂量功率曲线16的改变在检测器系统B中100％地生效(durchschlagen)。

在图3和图4中，再次为每个焦点-检测器系统A和B分别表示出这种情形。

在图3中，上面表示带有围绕标称值29的10％波动的剂量功率曲线16，而其下则示出产生散射的焦点-检测器系统B的剂量功率曲线17。再下面是焦点-检测器系统A中的检测器的积分周期，其中，下面的从左下到右上的阴影部分表示来自直接入射的焦点的积分剂量份额，而以上面的从左上到右下的阴影表示散射份额。根据上述的直接发出辐射的焦点A的积分周期和剂量变化之间的相位偏移为所述直接辐射份额在积分周期上产生变化。在此，前提显然是在该积分周期上所述吸收没有出现变化或者变化很小。不过，其中在上部示出的散射份额产生总散射份额的±20％的变化。

在图4中为焦点-检测器系统B示出了同样的情形。

如果现在将一个检测器元件的两个相邻的积分周期相比较，那么在积分周期之间所测得的吸收没有大的变化的条件下就根据已知变化比例确定在测得的全部辐射上的散射份额。此外，如果在多个积分周期或在小检测器场上、例如2×2、3×3或4×4像素进行平均，就可以拉平可能的波动。

在图5中示出从对多个角偏移地设置的焦点-检测器系统的直接测量中确定散射份额的另一种可能性。在此，示出了带有相对于焦点-检测器系统A和B的检测器的积分周期18、19显著较小的频率的两个剂量功率曲线16和17，其中，积分周期在该变化中在两个焦点-检测器系统上同相地设置。在此，基本思想在于，在两个焦点-检测器系统中通过在其中可以得出散射的监控器测量来补偿辐射强度的变化，使得散射变化仅作为剂量变化来测量。

图6和图7中表示用于焦点-检测器系统A和B的两种测量路线的两个流程图，其中，它们“按照相反的符号”原则上相同地执行。

图6示出用于焦点-检测器系统A的处理流程。在此，从X射线管2发出直接地对检测器3进行照射，其中，在参考检测器27上测量系统A中的剂量功率变化，并在方法步骤20中进行相应的归一化。与方法步骤20相连，经归一化的信号被引导过具有窄带宽的带通滤波器21，使得仅仅具有相应频率的信号分量才能被传递到相位同步的检测器23，在该检测器中仅仅确定与产生散射的焦点-检测器系统B的相位相一致的信号。为此，向相位同步的检测器23传递由谐波振荡器24产生的频率，该频率也用于产生散射的X射线管4中的剂量调制26。根据所述直接辐射的归一化信号22以及散射份额的两个信息，在步骤25中，确定散射份额并执行相应的校正。

图7中示出与图6相对应的情况，不过是用于分别角偏移的焦点-检测器系统的。

图8中示出了一种计算机断层造影系统的示例实施例，该系统应用根据图6和7所示的散射校正的本发明的方法。

这点在CT系统1的示意的3D表示图中示出，该系统具有两个90°角偏移的焦点-检测器系统，其中，第一焦点-检测器系统包含X射线管2和检测器3，而第二焦点-检测器系统包含X射线管4和相对地设置的检测器5。两个焦点-检测器系统设置在在此未详细示出的支架壳体6中的支架上。整个CT系统由计算和控制单元10控制，在该处借助于在存储器11中包含的程序Prg₁至Prg_n除控制外还进行相应的分析，尤其是也进行散射校正。

为了进行扫描，借助于可移动的患者卧榻将患者7沿系统轴9移动通过支架壳体的开口，而两个焦点-检测器系统转动地对该患者7进行扫描。在所述扫描中在各个角偏移地设置的焦点-检测器系统中形成的散射如上所述地由相应的计算机程序检测，并且如在框30中示意地表示的那样执行相应的散射校正。

在此，这样影响焦点-检测器系统的剂量功率，使得形成一种单独的痕迹(Abdruck)，该痕迹也对与直接辐射成正比地形成的散射起作用。接着，根据已知的变化的大小可以预计在各个检测器系统中散射占全部辐射的百分比份额。

显然，在不背离本发明的范围的情况下，本发明的上述的特征不仅可以按照各种给出的组合，而且可以按照其它的组合或单独地应用。

因此，总之利用本发明提出了一种用于散射检测或散射校正的方法，其中，为各个所产生的辐射赋予已知大小的单独时间标识/变化，检查所测量的辐射的这种典型的时间上的变化，并根据所得的时间上的变化回推出散射的份额，并在必要时执行相应的校正。

Claims (19)

1.一种用于对具有至少两个彼此角偏移地设置于可转动支架上且同时运行的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的CT系统(1)进行散射校正的方法，所述焦点-检测器系统各带有一个焦点(F_A，F_B)以及一个接收所述焦点(F_A，F_B)的直接辐射的所属检测器(D_A，D_B)，其中：

1.1.在所述至少两个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)中的每一个中，在X射线管中利用管电压(U_A，U_B)通过管电流(I_A，I_B)产生X射线辐射，

1.2.为对对象(7)进行扫描，所述彼此角偏移地设置的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)利用所产生的X射线辐射对该对象(7)进行扫描，其中，所述焦点-检测器系统绕CT系统的系统轴(9)转动并根据所测得的单个射线的辐射强度与未衰减的辐射强度之比来为空间中的多条单个射线确定吸收值，

1.3.对所测得值进行散射校正，并且

1.4.借助于所获得的吸收数据重建对象(7)的CT照片或CT立体数据，

其特征在于，

1.5.每个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)所发出的辐射的辐射强度

围绕一个大于最大辐射强度的50％的平均值单独取决于时间地改变，并且

1.6.在各自所属的检测器(D_A，D_B)中，或者通过辐射强度

的单独的时间变化与所属的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)不相一致，或者通过辐射强度

的单独的时间变化与不所属的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)相一致，来确定其它不所属的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的散射份额。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

2.1.采用恰好两个具有相同扫描频率(f_A＝f_B)的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)，

2.2.以相同的函数和周期(p_A＝p_B)改变两个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

2.3.其中，该周期(p_A＝p_B)与所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的检测器的扫描频率的周期相同，并且

2.4.所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度以及扫描频率的变化周期(p_A＝p_B)彼此偏移π/2的整数倍并在该焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)是内同步的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用公式

$z\%=\frac{x\%}{y\%}$

来在不所属的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度变化±x％而所测得的相邻检测器元件(E_n)的辐射强度的差为±y％的条件下，计算散射份额z％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

针对同一检测器元件(E_n)在不所属的焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度变化±x％而所测得的第n个扫描周期的辐射强度为SA_n ⁱ的条件下利用公式

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_n^i-{\mathrm{SA}}_{n-1}^i)\·\frac{100-2\·x}{2\·x}$

或

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_n^i-{\mathrm{SA}}_{n+1}^i)\·\frac{100-2\·x}{2\·x}$

来为带有正的辐射强度变化的扫描周期计算散射份额OS_B→A ⁱ，并利用公式

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_{n-1}^i-{\mathrm{SA}}_n^i)\·\frac{100}{2\·x}$

或

${\mathrm{OS}}_{B\→A}^i=({\mathrm{SA}}_{n+1}^i-{\mathrm{SA}}_n^i)\·\frac{100}{2\·x}$

来为带有负的辐射强度变化的扫描周期计算散射份额OS_B→A ⁱ，其中i表示所观察检测器元件的序号，而n表示扫描周期的号码。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

5.1.在至少两个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的条件下，焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

按照不同的相位(_A，_B)下的相同频率进行改变，

5.2.在至少一个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)中的分别不直接受到照射的检测器系统中的至少一个检测器元件中，检测带有属于另一个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的另一相位(_A，_B)的辐射强度的变化，并根据所检测到的带有另一相位的辐射的份额以及带有该相位的所产生辐射强度的变化的已知份额确定在该焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)中的散射份额。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，辐射强度的变化的频率(v_A，v_B)低于检测器系统的扫描频率(f_A，f_B)，优选至少低3倍。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用恰好两个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)，并且辐射强度变化的频率之间的相移为π/2的整数倍。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

8.1.在至少两个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的条件下，焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

以不可同约的频率(v_A，V_B)进行改变，

8.2.在至少一个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)中的各个不直接受到辐射的检测器系统中的至少一个检测器元件中，检测带有属于另一个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的另一频率(v_A，v_B)的辐射强度的变化，并根据所检测到的带有另一相位的辐射的份额以及带有该相位的所产生辐射强度的变化的已知份额来确定在该焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)中的散射份额。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，辐射强度变化的频率(v_A，v_B)低于检测器系统的扫描频率(f_A，f_B)，优选至少低3倍。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，使用恰好两个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)。

11.根据权利要求5至10中任何一项所述的方法，其特征在于，为每个焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)对所述的直接辐射进行监控，并在该直接辐射上对测量进行归一化。

12.根据权利要求2至11中任何一项所述的方法，其特征在于，所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)所发出的辐射的辐射强度

围绕一个大于最大辐射强度的80％、优选大于其90％的平均值在时间上改变。

13.根据权利要求2至12中任何一项所述的方法，其特征在于，所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

随时间的变化围绕平均值梯形地演变。

14.根据权利要求2至12中任何一项所述的方法，其特征在于，所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

随时间的变化围绕平均值正弦形地演变。

15.根据权利要求1至14中任何一项所述的方法，其特征在于，所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

随时间的变化通过管电流的变化而进行。

16.根据权利要求1至14中任何一项所述的方法，其特征在于，所述焦点-检测器系统(FDS_A，FDS_B)的辐射强度

随时间的变化通过加速电压的变化而进行。

17.根据权利要求1至16中任何一项所述的方法，其特征在于，所获得的校正值和/或用于获得该校正值的测量值，是在多个扫描周期和/或多个相邻的检测器元件上进行平均的。

18.一种X射线CT系统(1)，带有至少两个焦点-检测器系统(2，3，4，5)和用于产生断层造影照片的控制和计算单元(10)，其特征在于，所述控制和计算单元(10)包含程序代码(Prg_x)，在其运行时执行根据上述任何一项权利要求所述的方法。

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