CN101283262A - 用于csct的采集参数优化 - Google Patents
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Abstract
虽然可在单旋转中采集CT图像，但CSCT图像采集可要求几个旋转。根据本发明的示范性实施例，可提供一种CT/CSCT装置，这种CT/CSCT装置采用在第一次旋转期间采集的CT数据，以优化用于随后的旋转的采集参数。此外，用预扫描仪采集的投射数据也可用于确定电流调制或设置用于随后的CSCT扫描的最佳电压。
Description
技术领域
本发明涉及x光成像领域。本发明尤其涉及用于有关物体的检查的计算机断层成像装置、用计算机断层成像装置检查有关物体的方法、图像处理设备、计算机可读介质和程序单元。
背景技术
在过去的几年间，x光行李检查已从简单的完全取决于由操作人员进行的互动的x光成像系统发展到更加复杂的自动系统，这些自动系统能够自动识别某些类型的材料并在危险材料出现时触发警报。
以相干散射x光光子为基础的成像技术是所称的“相干散射计算断层成像术”(CSCT)。CSCT(coherent scatter computed tomography)是一种生成有关物体的低角散射属性的图像的技术。这些散射属性取决于物体的分子结构，从而使产生每种分量的材料专用图谱成为可能。低角散射的主要分量是相干散射。由于相干散射频谱取决于散射采样的原子排列，所以相干散射计算机断层成像术是一种穿过二维物体断面形成行李或生物组织的空间变化和分子结构的敏感技术。
带有以出扇面方向的小发散的窄扇形射束穿透物体。用二维探测器单元探测所发射的辐射以及以出扇面方向散射的辐射。
相干散射过程是一种非常没有把握的事件并因此而要求高光子通量或延长的测量时间。与此相比，CT图像的数据采集要求较少的时间或x光通量。
因此，希望提供CSCT数据的改进的采集，以加快CSCT材料分析过程。
发明内容
根据本发明的示范性实施例，可提供一种用于有关物体的检查的计算机断层成像装置，这种计算机断层成像装置包括适合于沿着源路径移动并向有关物体发射电磁辐射束的辐射源、适合于从有关物体分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据的探测器单元以及适合于以在第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化的计算单元。
这样就可以提供一种计算机断层成像装置，这种计算机断层成像装置采用在预扫描期间或CSCT扫描仪第一次旋转期间所采集的有关物体的早期知识，以优化采集参数，如用于台架的随后的旋转的发电机电压和x光管电流。
这就可减少暴露时间，而保持重构重量。
根据本发明的另一个示范性实施例，在辐射源的全部或部分第一次旋转期间利用探测单元进行第一次数据采集。
根据本发明的再一个示范性实施例，采集参数对应于辐射源的电流，且计算机断层成像装置适合于在所采集的辐射数据的基础上对辐射源的通量输出进行调制，从而导致优化的通量调制。
换言之，在初级数据采集期间进行源通量(如管电流)的优化的调制。以在恰在主要数据采集过程之前的预扫描(可由主CT扫描仪模块或由所称的预扫描仪进行)期间所采集的信息为基础进行电流调制。
根据本发明的再一个示范性实施例，在从第一次数据采集所产生的投射数据和从第一次数据采集所产生的重构图像数据中的至少一种的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
因此，根据本发明的这个示范性实施例，纯投射数据可用于随后的扫描的扫描参数优化。或者或另外，重构的图像数据(从在第二次数据采集之前所采集的预扫描数据重构)可用于扫描参数优化。
根据本发明的再一个示范性实施例，进行通量输出调制，以使在从具有最大吸收的方向观察有关物体时达到最大值。
换言之，根据本发明的这个示范性实施例，电流调制可对应于在各自的源方向的有关物体的吸收属性。例如，若辐射源将射束发射到高吸收方向，则x光管电流就高，而且当辐射源将射束发射到具有低吸收的方向时，则对应的x光管电流就低。
根据本发明的再一个示范性实施例，计算单元适合于在有关物体的衰减属性的断面图像的基础上计算最佳通量输出调制。
因此，根据本发明的这个示范性实施例，可参考第一次数据采集期间所采集的辐射数据的衰减属性对第一次数据采集期间所采集的辐射数据进行重构和分析。在这种分析的基础上对电流调制进行优化。
根据本发明的再一个示范性实施例，这种计算机断层成像装置还包括用于进行有关物体的预扫描的预扫描仪，从而产生预扫描投射数据，其中，采集参数优化以预扫描投射数据为基础。
换言之，附加的扫描单元用于在进行主要扫描之前在数据采集系统之前进行第一次数据采集。
根据本发明的再一个示范性实施例，这种预扫描仪是一种多视点(multi-view)预扫描仪。
根据本发明的再一个示范性实施例，以在辐射源的单旋转期间所采集的CT采集数据为基础精确地确定断面图像。
根据本发明的再一个示范性实施例，计算机断层成像装置包括适合于测量有关物体的发送图像数据的预扫描仪，其中，在第一次数据采集期间所采集的辐射数据包括发送图像数据。
根据本发明的再一个示范性实施例，计算机断层成像装置还包括高压发电机，其中，采集参数对应于这种高压发电机的电压，且计算机断层成像装置适合于在所采集的辐射数据的基础上确定这种电压，从而产生用于随后的第二次数据采集的优化的电压。
例如，根据本发明的这个示范性实施例，可在第二次数据采集(可以是如层片的扫描)开始之前计算并改变这种电压。
根据本发明的再一个示范性实施例，计算单元适合于在单发送图像的基础上计算近似平均衰减，并且适合于在这种近似平均衰减的基础上计算用于随后的第二次数据采集的优化的电压。
此外，可使用一种多视点预扫描仪，这种多视点预扫描仪可为电压的准确确定做准备。
根据本发明的再一个示范性实施例，计算机断层成像装置适合于作为锥束相干散射计算机断层成像装置或直接断层成像相干散射计算机断层成像装置。
可将根据本发明的x光断层成像装置构造成由行李检查装置、医学应用装置、材料测试装置和材料科学分析装置所组成的组中的一种。不过，本发明的最优选应用领域可以是行李检查，因为本发明的改进的功能度虑及了对行李内容物进行的安全而可靠的分析，从而允许对可疑内容物进行探测，甚至允许确定这种行李件内的材料的类型。本发明产生高质量的自动系统，这种系统可自动识别材料的某些类型，而且，若有要求，在危险材料出现时触发警报。这种检查系统可用在如机场。
此外，可将根据本发明的示范性实施例的计算机断层成像装置构造成由能量分辨(energy-resolved)的相干散射计算机断层成像装置和非能量分辨的相干散射计算机断层成像装置所组成的组中的一种。
根据本发明的再一个示范性实施例，采集参数对应于随后的第二次数据采集的扫描时间，其中，在所发射的光子通量的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
此外，可通过单旋转的扫描时间乘以用于随后的第二次数据采集的旋转数量来限定扫描时间。
根据本发明的再一个示范性实施例，在预先计算的方案的基础上确定扫描时间。
根据本发明的再一个示范性实施例，采集参数对应于随后的第二次数据采集的扫描时间，其中，在散射光子通量的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
根据本发明的再一个示范性实施例，在台架的第一次旋转期间监测散射光子通量，并且从这种散射光子通量计算所要求的旋转数量。
根据本发明的再一个示范性实施例，储存这种散射光子通量以用于每个测量的散射投射，并且将这种散射光子通量逐渐增加，以用于随后的每个旋转，直到记录了足够的光子。
根据本发明的再一个示范性实施例，提供一种用计算机断层成像装置检查有关物体的方法，这种方法包括以下步骤：由辐射源向有关物体发射电磁辐射束；由探测器单元从有关物体采集辐射数据；由计算单元在第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化；以及由探测器单元在第二次数据采集期间从有关物体分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据。
相信这可虑及CSCT数据的改进的采集。
根据本发明的再一个示范性实施例，提供一种用计算机断层成像装置检查有关物体的图像处理设备，这种图像处理设备包括用于储存在第一次数据采集期间从有关物体采集的辐射数据的存储器。这种图像处理设备还包括适合于在所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化的计算单元。
根据本发明的再一个示范性实施例，提供一种计算机可读介质，用于用计算机断层成像装置检查有关物体的计算机程序储存在这种计算机可读介质中，当由一种处理器执行时，这种计算机程序适合于实现前面所提及的方法的步骤。
本发明还涉及检查有关物体的程序单元，当由一种处理器执行时，这种程序单元适合于实现前面所提及的方法的步骤。可将这种程序单元储存在计算机可读介质上并加载到数据处理器的工作存储器中。这样就可配备数据处理器，以实现本发明的方法的示范性实施例。可用任何适当的编程语言如C++写这种计算机程序，并且可将这种计算机程序储存在CD-ROM上。而且，可从网络获取这种计算机程序，如万维网，可从网络将这种计算机程序下载到图像处理单元或处理器，或者任何适当的计算机。
在预扫描期间或在CSCT扫描仪的第一次旋转期间采集有关物体的早期知识，以优化采集参数，如用于台架的随后的旋转的发电机电压或辐射源通量输出以及用于散射数据采集的台架总旋转数，这可视为本发明的一种示范性实施例的要旨。
从下面所描述的实施例就会明白本发明的这些和其它方面，并参考下面所描述的实施例对本发明的这些和其它方面进行说明。
附图说明
将参考附图在下面对本发明的示范性实施例进行描述。
图1示出了根据本发明的示范性实施例的CSCT扫描仪系统的简化示意图。
图2示出了用于根据本发明的示范性实施例的能量分辨CSCT的几何结构的示意图。
图3示出了根据本发明的检查有关物体的方法的示范性实施例的流程图。
图4示出了根据本发明的图像处理设备的示范性实施例，这种图像处理设备的示范性实施例用于实施根据本发明的方法的示范性实施例。
图5示出了根据本发明的检查有关物体的方法的另一个示范性实施例的流程图。
图6示出了根据本发明的检查有关物体的方法的再一个示范性实施例的流程图。
图7示出了根据本发明的检查有关物体的方法的再一个示范性实施例的流程图。
图8示出了根据本发明的检查有关物体的方法的再一个示范性实施例的流程图。
图9示出了根据本发明的一种表格的示范性实施例，这种表格用于根据在投射中测得的衰减确定扫描时间。
图10示出了根据本发明的一种表格的示范性实施例，这种表格用于根据在重构的图像中测得的衰减系数确定扫描时间。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。在不同的图中，类似的或相同的元件用相同的附图标记表示。
图1示出了根据本发明的示范性实施例的CT/CSCT扫描仪系统的示范性实施例。将参考该示范性实施例对本发明在行李检查领域中的应用进行描述。不过，应注意到，本发明并不仅限于这种应用，而是还可应用于医学成像领域或其它工业应用中，如材料测试。
示于图1中的计算机断层成像装置100是一种扇形射束CT/CSCT扫描仪。在图1中示出的这种CT/CSCT扫描仪包括台架101，台架101可绕着旋转轴102旋转。台架101由电机103驱动。附图标记104表示辐射源，如X光源，根据本发明的一个方面，这种辐射源发射多色频辐射。
附图标记105表示一种孔径系统，这种孔径系统105形成从辐射源发射到扇形辐射束106的辐射束。确定扇形射束106的方向以使其穿透布置在台架101的中心内的有关物体107，即在CT扫描仪的检查区域中，并且撞击探测器108。正如可从图1中看出的那样，探测器108布置在台架101上并与辐射源104相对，以使探测器108的表面至少部分地由扇形射束106照明。示于图1中的探测器108包括多个探测器元件123，每个探测器元件能够以能量分辨方式探测已穿透有关物体107的X光或单个光子。
在有关物体107的扫描期间，使辐射源104、孔径系统105和探测器108以由箭头116所指的方向沿着台架101旋转。为了使台架101与辐射源104、孔径系统105和探测器108一起旋转，将电机103连接到电机控制单元117，电机控制单元117连接到计算单元或确定单元118。
在图1中，有关物体107可以是设置在传送带119上的行李件或患者。在有关物体107的扫描期间，当台架101绕着行李件107旋转时，传送带119沿着平行于台架101的旋转轴102的方向移动有关物体107的位置。这样就沿着螺旋扫描路径扫描有关物体107。还可在扫描期间停止传送带119并因此而对单层片进行测量。在如有关物体107是患者的医学应用中，可使用可移动工作台，而不是提供传送带119。不过，应注意到，在所描述的所有情形中，还可进行其它扫描路径。
可将探测器108连接到计算单元118。计算单元118可接收探测结果，即来自探测器108的探测器元件123的读出，并可在这些读出的基础上确定扫描结果。此外，计算单元118与电机控制单元117联通，以协调台架101与电机103的运动以及120与传送带119的运动。
根据本发明的示范性实施例，计算单元118可适合于在所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。可通过界面122将计算单元118生成的重构图像输出到显示器(在图1中未示出)。
可通过数据处理器来实现计算单元118，以对来自探测器108的探测器元件123的读出进行处理。
而且，正如可从图1看出的那样，可将计算单元118连接到扬声器121，以如在行李件107中探测到可疑材料时自动输出警报。
用于检查有关物体107的计算机断层成像装置100包括探测器108，探测器108具有以类似于矩阵的方式布置的多个探测元件123，每个探测元件适合于探测X光。计算机断层成像装置100还包括适合于重构有关物体107的图像的确定单元或重构单元118。
计算机断层成像装置100包括适合于向有关物体107发射X光的X光源104。设在电磁辐射源104与探测元件123之间的准直仪105适合于将从电磁辐射源104发射的电磁辐射束准直以形成扇形射束。探测元件123形成多层片探测器阵列108。
图2示出了用于能量分辨CSCT的几何结构的示意图。CSCT装置100具有用于发射x光束的x光源104，引导这种x光束穿过狭缝准直仪(在图2中未示出)，以形成撞击位于物体区域204中的有关物体107的初级扇形射束106。多线探测器205、206、208由中心探测元件205(即用于穿过物体107发射的扇形射束的x光探测的中心排)构成，并且由能量分辨探测元件206(即能量分辨探测器线)构成。
因此，图2示出了用于纯能量分辨CSCT的几何结构。中心探测线205测量所发射的辐射，而将一条或多条探测线206构造成进行能量分辨测量。
可将结合在一起的CT和散射信息用于行李检查应用情形中的材料识别，并且用在医学应用中以探测疾病，在医学应用中，结合在一起的CT和散射信息修正组织的分子结构。
相干散射计算机断层成像是一种重构x光成像技术，这种技术产生受调查物体的特殊分辨的相干散射端面，即对于在受测层片中带有指数(i、j)的每个物体三维象素而言，对函数dσ/dΩ(i、j、x)进行重构。由于相干散射过程是一种非常没有把握的事件，所以要求高光子通量或延长的测量时间。
根据本发明的示范性实施例，正如在前面已描述的那样，可减少暴露时间。
现对本发明的两个示范性实施例进行详细描述。
利用预扫描仪调节发电机电压：
扇形射束CSCT可配有预扫描仪，这种预扫描仪测量有关物体的发送图像。选择方案可从这些图像选择位置，在随后的扫描中在这些位置对CSCT层片进行测量。
此外，由预扫描仪所获得的信息还可用于在指定的范围内对CSCT扫描仪的高电压发电机的电压进行调节。仅可用长的时间常数对高电压进行调节。因此，可在对层片进行的扫描开始之前计算和改变这种电压。
一般来讲，对于密度较低(并因此而吸收较少)的手提箱来讲，带有较高电流(即带有恒定功率)的较低的电压(如120keV)可能会有利，而较高的电压(如180keV)可能会更适合于密度较大的手提箱。
单发送图像可用于计算适当的平均衰减。然后，可将预先确定的表格或公式用于计算用于CSCT扫描的最佳电压。若使用多视点预扫描仪，则可更加精确地确定电压。
利用多视点预扫描仪计算x光管电流调制：
在使用旋转阳极x光管时，可在旋转期间快速改变管内的电子束电流。这样就可在一次旋转中实现电流调制，并因此而实现不同的暴露剂量。
根据本发明的示范性实施例，可对射束电流进行调制，以使在从具有最大吸收的方向观察进行调查的物体时达到最大值，反之亦然。这样，所有的投射可具有更多的统计行为，且重构的图像的质量也因此而得到提高。
为了计算最佳电流调制，要求物体的衰减属性的断面图像。这可从多视点预扫描仪进行估计或在CT扫描期间精确地确定。可在单旋转中获得CT扫描，而对于CSCT层片来讲，可要求使用几个旋转来测量足够的光子。
参看图3，根据本发明的示范性实施例更详细地对用于管电流调制的方法的示范性实施例进行描述。
在步骤1中，这种方法通过沿着圆形源路径移动辐射源以及向有关物体发射电磁辐射束开始。
若无预扫描仪，或者若预扫描仪并不虑及物体的衰减属性的断面图像的估计，则在这种辐射源的第一次旋转期间采用恒定的电流。
若预扫描仪允许物体的衰减属性的估计，则该信息用于估计电流调制的第一次猜测。
然后，在步骤2中，将这些初始值用于CT层片(在辐射源的第一次旋转期间的第一次数据采集)的测量。然后将这种数据用于重构图像。同时也已经在收集用于随后的CSCT重构的数据。
然后，在步骤3中，在所采集的和所重构的图像和/或CT投射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。换言之，重构的CT图像和/或CT投射数据用于对电流调制进行优化。
然后，在步骤4中，电流调制用于在指定的层片位置的CSCT扫描的随后的所有旋转，直到收集到足够的光子。
这样，CSCT图像就可在指定的总剂量/暴露时间具有更好的质量。或者，对于预期的图像质量而言，可减少测量时间。
图4示出了根据本发明的图像处理设备的示范性实施例，这种图像处理设备的示范性实施例用于实施根据本发明的方法的示范性实施例。示于图4中的图像处理设备400包括连接到存储器402的中央处理器(CPU)或图像处理器401，存储器402用于储存表示有关物体如行李件的图像。可将数据处理器401连接到多个输入/输出网络或诊断设备，如CT/CSCT设备。还可将数据处理器401连接到显示设备403，如计算机监视器，以显示在数据处理器401中计算或改写的信息或图像。操作人员或用户可通过键盘404和/或其它输出设备与数据处理器401互动，其它输出设备在图4中并未示出。
而且，还可通过总线系统405将图像处理和控制处理器401连接到如运动监视器，这种运动监视器监测有关物体的运动。例如，这种运动传感器可以是一种呼气传感器或心电图单元。
CSCT的采集速度受限于光子通量。影响光子通量的主要因素之一是物体中的X光衰减，这种衰减依大小而变化，尤其是在行李检查应用中。由于目前的CT扫描仪具有次秒级台架旋转时间，所以在大多数情形中，单CSCT层片的采集会要求一个以上的旋转。
根据本发明的示范性实施例，“动态”计算所要求的用于单层片的台架旋转数量，即在数据采集(在预测量的采集数据的基础上)期间。
效果(impact)可以是一种更加灵活的数据采集，这种数据采集可增加扫描仪的输出量并将黑暗警报限制推到更高的密度。对于医学应用来讲，这可能会减少患者的剂量。
可将结合在一起的CT和散射信息用于行李检查应用情形中的材料识别，并且用在医学应用中以探测疾病，在医学应用中，结合在一起的CT和散射信息修正组织的分子结构。
对于具有高质量和低噪音的图像的重构而言，必须对足够数量的光子进行测量。另一方面，数量太多的光子增加或者的剂量(医学应用)或减少输出量(行李检查)。因此，应对测量时间和/或管功率进行调节，以对最佳数量的光子进行测量。
目前用于医学应用以及行李检查的CT扫描仪采用60至180rpm的台架速度。CSCT的光子通量计算预测1000毫秒将不足以收集用于低于20kW的管功率的足够数量的光子。这就意味着要求多于一个的台架旋转用于单层片的数据采集。
测量时间和因此而导致的旋转数量可主要取决于行李件或或者中的衰减。根据本发明的示范性实施例，可在CSCT扫描之前进行的第一次数据采集期间或者甚至在测量期间所采集的数据的基础上计算该数量。下面对估计方案进行描述。
下面详细描述根据本发明的用于测量时间的计算的两个示范性实施例：
根据第一个实施例，从发射的光子通量计算这种测量时间：
在CSCT扫描期间或之前采集常规的CT投射。可利用窦腔X线照相数据(如图5所示)或重构的图像(如图6所示)推断出物体内的衰减。然后，这种衰减可用于估计散射光子通量并因此而通过应用预先计算的公式估计已估计的扫描时间。已估计的扫描时间可基于物体内的平均衰减或者是最大衰减。
图5示出了根据本发明的检查有关物体的方法的另一个示范性实施例的流程图。
在步骤1中进行CT扫描。然后在步骤2中从投射数据测量衰减。在步骤3中，在所测量的衰减的基础上对与旋转数量对应的CSCT扫描时间进行计算。在步骤4中，以预设时间(或以预设旋转数量)开始CSCT扫描。在步骤5中，对CT/CSCT扫描进行重构和分析。在步骤6中确定是否探测到威胁。若探测到威胁，则在步骤7中发出警报。若未探测到威胁，则在步骤8中将扫描仪/工作台移动到下一个位置。
图6示出了根据本发明的检查有关物体的方法的再一个示范性实施例的流程图。
在步骤1中进行CT扫描。然后在步骤2中对CT数据进行重构。然后，在步骤3中，从重构的CT图像对衰减进行测量。在步骤4中，在所测量的衰减的基础上对与旋转数量对应的CSCT扫描时间进行计算。在步骤5中，以预设时间(或以预设旋转数量)开始CSCT扫描。在步骤6中，对CT/CSCT扫描进行重构和分析。在步骤7中，确定是否探测到威胁。若探测到威胁，则在步骤8中发出警报。若未探测到威胁，则在步骤9中将扫描仪/工作台移动到下一个位置。
根据第二个实施例，从散射光子通量计算这种测量时间：
一旦开始了散射数据采集，就可对光子通量进行监测。下面描述两种方案：
a)在第一次旋转期间，对光子通量进行监测，并且从这种通量计算所要求的旋转数量(图7)。
b)对于每个投射而言，在随后的旋转期间储存并逐渐增加散射数据，直到记录了足够的光子(图8)。
图7示出了根据本发明的检查有关物体的方法的再一个示范性实施例的流程图，在此实施例中，在第一次旋转期间，对光子通量进行监测，并且从这种通量计算所要求的旋转数量。
在步骤1中，对CSCT数据进行测量以用于第一次旋转。在步骤2中，确定是否已收集了足够的光子。若答案是“否”，则这种方法继续进行步骤3。若答案是“是”，则这种方法跳至步骤5。
在步骤3中，计算台架的另外的旋转数量。在步骤4中，测量另外的(第二)数据。然后，在步骤5中，对CSCT扫描进行重构和分析。在步骤6中确定是否探测到威胁。若探测到威胁，则在步骤7中发出警报。若未探测到威胁，则在步骤8中将扫描仪/工作台移动到下一个位置。
图8示出了根据本发明的检查有关物体的方法的再一个示范性实施例的流程图，在此实施例中，对于每个投射而言，储存并逐渐增加散射数据以用于随后的每个旋转，直到记录了足够的光子。
在步骤1中，清除探测器存储器。然后，在步骤2中，对CSCT数据进行测量以用于台架的一个旋转。在步骤3中，将探测器数据加到存储器。在步骤4中，确定是否已收集了足够的光子。若答案是“否”，则这种方法跳回到步骤2。若答案是“是”，则这种方法继续进行步骤5，在步骤5中，对CSCT扫描进行重构和分析。在步骤6中确定是否探测到威胁。若探测到威胁，则在步骤7中发出警报。若未探测到威胁，则在步骤8中将扫描仪/工作台移动到下一个位置。
可将扫描时间(以如旋转数量测量)储存到预先限定的表格中，该表格考虑了几种测度(如平均衰减和最大衰减、最大散射通量和平均散射通量)。该表格可根据警报水平(高警报水平意味着较长的暴露时间，反之亦然)含有几个条目(见图9和图10)。除了预先限定的表格之外，还可使用计算公式。必须通过试验确定表格或公式中的这些条目。
可根据获知方案在运行期间改变表格中的条目或公式的系数：若某组参数由于光子数量太少而重复导致假警报，则增加测量时间/旋转数量，并且储存以用于将来的操作。这样，扫描仪采用手提箱内容物的局部变化。
本发明的示范性实施例可作为CSCT扫描仪控制台、成像工作站或PACS工作站的软件选项出售。
应注意，词语“包括”并不排除其它元件或步骤，且“一个”或“一种”并不排除复数形式，而且，单处理器或系统可实现权利要求书中所引用的几个器件或单元的功能。可将所描述的与不同的实施例相关联的元件结合在一起。
应注意，权利要求书中的任何附图标记不应解释为对本发明进行限制。
Claims (25)
1.一种用于有关物体(107)的检查的计算机断层成像装置(100)，所述计算机断层成像装置(100)包括：
辐射源(104)，所述辐射源(104)适合于沿着源路径移动并向所述有关物体(107)发射电磁辐射束；
探测器单元(108)，所述探测器单元(108)适合于从所述有关物体(107)分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据；以及
计算单元(118)，所述计算单元(118)适合于以在第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
2.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：在所述辐射源(104)的全部或部分第一次旋转期间利用所述探测器单元(108)进行所述第一次数据采集。
3.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述采集参数对应于所述辐射源的通量，而且
所述计算机断层成像装置(100)适合于在所采集的辐射数据的基础上对所述辐射源的通量输出进行调制，从而导致优化的通量调制。
4.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：在从所述第一次数据采集所产生的投射数据中的至少一种的基础上进行所述随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
5.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：在从所述第一次数据采集所产生的重构图像的基础上进行所述随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
6.如权利要求3所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：进行所述通量输出调制，以使在从具有最大吸收的方向观察所述有关物体(107)时达到最大值。
7.如权利要求3所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述计算单元(118)适合于在所述有关物体(107)的衰减属性的断面图像的基础上计算最佳通量输出调制。
8.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：利用用于测量所述有关物体(107)的预扫描的预扫描仪进行所述第一次数据采集，从而产生预扫描投射数据；
其中，所述采集参数优化以所述预扫描数据为基础。
9.如权利要求8所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述预扫描仪是一种多视点预扫描仪。
10.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：还包括高压发电机；
其中，所述采集参数对应于所述高压发电机的电压；以及
其中，所述计算机断层成像装置(100)适合于在所采集的辐射数据的基础上确定所述电压，从而产生用于所述随后的第二次数据采集的优化的电压。
11.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述计算单元(118)适合于：
在单发送图像的基础上计算近似平均衰减；以及
在所述近似平均衰减的基础上计算用于所述随后的第二次数据采集的优化的电压。
12.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述计算机断层成像装置(100)适合于作为由扇形射束相干散射计算机断层成像装置、锥束相干散射计算机断层成像装置和直接断层成像相干散射计算机断层成像装置所组成的组中的一种。
13.如权利要求8所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述采集参数对应于一种位置，在所述随后的第二次数据采集期间，在所述位置对相干散射计算机断层成像层片进行测量。
14.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述计算机断层成像装置(100)构造成由行李检查装置、医学应用装置、材料测试装置和材料科学分析装置所组成的组中的一种。
15.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述计算机断层成像装置(100)构造成由能量分辨的相干散射计算机断层成像装置和非能量分辨的相干散射计算机断层成像装置所组成的组中的一种。
16.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述采集参数对应于所述随后的第二次数据采集的扫描时间；
其中，在所发射的光子通量的基础上进行所述随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
17.如权利要求16所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：通过单旋转的扫描时间乘以用于所述随后的第二次数据采集的旋转数量来限定所述扫描时间。
18.如权利要求16所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：在预先计算的方案的基础上确定所述扫描时间。
19.如权利要求1所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：所述采集参数对应于所述随后的第二次数据采集的扫描时间；以及
其中，在散射光子通量的基础上进行所述随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
20.如权利要求19所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：在所述台架的所述第一次旋转期间监测所述散射光子通量，并且从所述散射光子通量计算所要求的旋转数量。
21.如权利要求19所述的计算机断层成像装置(100)，其特征在于：储存所述散射光子通量以用于每个投射，并且将所述散射光子通量逐渐增加，以用于随后的每个旋转，直到记录了足够的光子。
22.一种用计算机断层成像装置(100)检查有关物体(107)的方法，所述方法包括以下步骤：
由辐射源(104)向有所述有关物体(107)发射电磁辐射束；
由探测器单元(108)在第一次数据采集期间从所述有关物体(107)采集辐射数据；
由计算单元(118)在所述第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化；以及
由探测器单元(108)在第二次数据采集期间从所述有关物体(107)分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据。
23.一种用计算机断层成像装置(100)检查有关物体(107)的图像处理设备，所述图像处理设备包括
存储器，所述存储器用于储存在第一次数据采集期间采集的、分别从所述有关物体(107)散射和发射的辐射数据；
计算单元(118)，所述计算单元(118)适合于在所述第一次数据采集期间采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化。
24.一种计算机可读介质，其中，用于由计算机断层成像装置(100)来检查有关物体(107)的计算机程序储存在所述计算机可读介质中，当由一种处理器(401)执行时，所述计算机程序适合于实现如下步骤：
由辐射源(104)向有所述有关物体(107)发射电磁辐射束；
在第一次数据采集期间从所述有关物体(107)采集辐射数据；
由计算单元(118)在所述第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化；以及
由探测器单元(108)在第二次数据采集期间从所述有关物体(107)分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据。
25.一种检查有关物体(107)的程序单元，当由一种处理器(401)执行时，所述程序单元适合于实现如下步骤：
由辐射源(104)向有所述有关物体(107)发射电磁辐射束；
在第一次数据采集期间从所述有关物体(107)采集辐射数据；
由计算单元(118)在所述第一次数据采集期间所采集的辐射数据的基础上进行随后的第二次数据采集的采集参数的优化；以及
由探测器单元(108)在第二次数据采集期间从所述有关物体(107)分别采集散射的辐射数据和发射的辐射数据。
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