CN103892850A - 用于ct系统的限束器 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为用于CT系统的限束器,其提供了一种用于CT系统的限束器,其由x射线吸收材料制成,并且限束器包括:成像开口,其具有第一宽度以通过第一x射线束,其中第一x射线束用于x射线成像;及追踪开口,其具有第二宽度以通过第二x射线束,其中第二x射线束用于x射线束追踪。通过本发明,能够对现有技术中的一个或多个方面进行提高,从而在射线束追踪时降低射线束干扰,或增加追踪范围,或改善追踪灵敏度差,或增强抗噪能力,等。
Description
技术领域
本发明涉及医疗扫描,尤其是涉及用于CT系统的具有独立追踪开口的限束器及其相应的方法。
背景技术
随着医疗技术的发展,医疗扫描越来越成为许多医学应用中的重要诊断和治疗工具。例如,计算机断层照相法(CT)已经被广泛地用于病人诊断检查和放射治疗。在CT系统中,x射线源投射扇形的射线束,其被校准(或限束)到笛卡尔坐标系中的X-Y平面,即,“成像平面”。射线束穿透要成像的目标物体,如病人。射线束在由目标物体的不同部分衰减后到达检测器阵列,并且x射线束的不同衰减由检测器阵列检测到,从而能够形成x射线图像(即,CT图像)。
目前,在CT领域存在大量的研究和努力以降低投放到病人身体上的辐射剂量。常见的方法是在纵向(即,CT系统坐标系统的z轴方向)减小x射线束的厚度以降低辐射剂量。CT制造商通常使用位于病人前的限束器来阻挡额外的x射线束。在现有技术中,为了适应z轴方向射线束厚度的不同要求,存在两种不同的限束器。其中,一种限束器的开口的两个边缘能够相互独立地移动以提供不同宽度的开口,而另一种限束器则包括一个或多个固定宽度的开口。
在第三代CT系统中,旋转构台会在不同角度引入z向运动。由于x射线管固定地安装在的构台上,因此会引入焦斑的z向移动。同时,热膨胀等因素也会造成x射线管的焦斑在z轴方向上的移动。出于优化x射线剂量降低的考虑,限束器的开口需要具有较小的宽度,但是又需要较大的开口宽度以适应焦斑的z向移动。
为了克服以上矛盾,在“A dose reduction x-ray beam positioning system for high-speed multislice CT scanners”(Med. Phys. Vol 27, No.12, December 2000)一文中,Toth等人提出了一种利用z比率来动态追踪x射线源焦斑移动的方法。这篇论文中的所有内容通过引用而结合到本申请中。
对于焦斑追踪的其它现有技术,还可参见美国专利US5,644,614、US7,317,786、US5,469,429、US5,299,250等。这些专利的内容同样通过引用而结合到本申请中。
这些现有技术在一定程度上缓解了限束器开口大小的矛盾。然而,这些现有技术在固定宽度开口的限束器使用过程中存在开口边缘间较大的相互干扰或无法提供足够的追踪工作范围的问题。尤其对于固定宽度的亚毫米开口,这个问题更加严重。
现有CT系统的限束器中还存在着一些其它方面的不足,例如,追踪灵敏度差、抗噪声和其它波动能力不强等。因此,期望存在改进的方案以对现有技术中的一个或多个方面进行提高,从而在射线束追踪时降低开口边缘间的相互干扰,或增加追踪范围,或改善追踪灵敏度差,或增强抗噪能力,等。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的一个或多个问题,尤其是在射线束追踪时实现如下目的中的一个或多个:降低限束器开口边缘的相互干扰,增加追踪范围,改善追踪灵敏度差,或增强抗噪能力,等。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于CT系统的限束器,其由x射线吸收材料制成,并且限束器还包括:成像开口,其具有第一宽度以通过第一x射线束,其中第一x射线束用于x射线成像;及追踪开口,其具有第二宽度以通过第二x射线束,其中第二x射线束用于x射线束追踪。
根据本发明的一个实施例,成像开口和追踪开口在长度方向对齐。
根据本发明的一个实施例,第二宽度不同于第一宽度。
根据本发明的一个实施例,第二宽度大于第一宽度以减小由追踪开口的两个边缘所造成的相互间干扰。
根据本发明的一个实施例,第二宽度小于第一宽度以增加射线束追踪的工作范围。
根据本发明的一个实施例,追踪开口仅包括第一追踪开口。
根据本发明的一个实施例,追踪开口包括第一追踪开口和第二追踪开口。
根据本发明的一个实施例,第一追踪开口的宽度与第二追踪开口的宽度相同。
根据本发明的一个实施例,成像开口的宽度和追踪开口的宽度都是固定的。
根据本发明的一个实施例,追踪开口呈矩形,和/或成像开口呈矩形。
根据本发明的一个实施例,追踪开口与成像开口连续。
根据本发明的一个实施例,追踪开口的宽度适于利用z比率的射线束追踪,并且z比率是指追踪开口的半影区域的检测器信号与全影区域的检测器信号的比率。
根据本发明的一个实施例,追踪开口的宽度适于确定z比率相关的校准曲线和工作范围。
根据本发明的第二方面,提供了一种CT系统,其包括本发明各实施例之一的限束器。
根据本发明的第三方面,还提供一种用于CT系统的方法,该CT系统包括由x射线吸收材料制成的限束器。该方法包括:使第一x射线束通过成像开口以用于x射线成像,其中成像开口具有第一宽度;及使第二x射线束通过追踪开口以用于x射线束追踪,其中追踪开口具有第二宽度。
本发明的以上改进方案能够解决现有技术中存在的一个或多个问题。通过本发明,在射线束追踪时能够降低限束器开口边缘间的干扰,和/或增加追踪范围,和/或改善追踪灵敏度差,和/或增强抗噪能力,等。
附图说明
通过以下结合附图对本发明具体实施方式的描述,可以进一步理解本发明的优点、特点和特征。附图包括:
图1示出了根据本发明一个实施例的CT系统;
图2示出了根据本发明一个实施例的x射线源;
附图3示出了根据本发明的一些实施例的检测器阵列中追踪通道的内部行和外部行;
附图4示出了根据本发明一个实施例的开口两边缘的z比率曲线;
图5示出了过小固定宽度的开口的z比率曲线;
图6示出了过大固定宽度的开口的z比率曲线;
图7示出了根据本发明一个实施例的用于CT系统的限束器;
图8示出了不同开口宽度对应的R比率曲线;
图9示出了根据本发明的一个实施例的用于CT系统的方法。
具体实施方式
现将参照附图更加完整地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性实施例。但是,本发明可按照其它不同的形式实现,并且不应该被理解为限制于这些具体阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了使得本发明的公开变得更彻底和完整,从而将本发明的构思完全传递给本领域技术人员。在全文中,相同或相似的数字表示同一装置或单元。
图1示意性地表示出了根据本发明一个实施例的CT系统10,其包括表示第三代CT系统的构台12。构台12具有x射线源14,其将扇形x射线束投射到构台12上x射线源相对侧上的检测器阵列18。检测器阵列18由对穿透病人身体22的x射线进行共同感测的多个检测器元件构成。每个检测器元件都能生成电信号来表示接收的x射线的强度及x射线穿透位于工作台46上的病人22后的衰减。在进行扫描以获取x射线投影数据期间,构台12及安装于其上的组件都围绕着构台12的中心旋转。
通常,x射线源包括具有阳极和阴极的真空x射线罩。当通过施加跨阳极和阴极的高电压时,电子被从阴极被加速到阳极上的焦斑(或焦点)就生成了x射线。在CT系统中,来自x射线源的x射线束被投射通过限定x射线束轮廓的限束器。限束器由具有开口的x射线吸收材料制成,其将x射线束限制到所期望的扇形轮廓的过程就被称为“限束”(collimation)。
图2示出了根据本发明一个实施例的x射线源14。从射线源14的焦斑50发射出x射线束16。x射线束16被限束器52进行限束后沿着扇形束16的中心轴54被投射到由多个检测器元件20构成的检测器阵列18。
虽然以上结合具体实施例对本发明的CT系统及其x射线源的构成进行了描述,但是这并不对本发明产生限制,CT系统及其x射线源的其它实现方式也同样适用于本发明。
可以使用各种方式来追踪x射线束。在x射线束追踪时,需要使用控制参数来控制限束器开口在z轴方向上(即,工作台纵长方向)的移动,并获得将控制参数映射到射线束位置的校准函数。通过所测量的控制参数和校准函数就能够提供准确的射线束位置,从而确定开口沿z轴移动的方向和幅度。根据开口的不同设计(例如,开口形状和移动特性),可以选择适当的追踪控制参数和/或校准函数。
根据本发明的一个实施例,使用检测器阵列的外部行(半影区域)的检测器信号与内部行(全影区域)的检测器信号的比率(即,z比率)作为追踪控制参数。附图3示出了根据本发明一些实施例的检测器阵列中的追踪通道的内部行和外部行。图3中的参数在本领域中是经常使用的,例如,在最上面的追踪信道中,标号1A、1B表示检测器阵列中的追踪信道的内部行,而标号2A、2B则表示追踪信道的外部行。“2x1”则表示限束器的开口大小所允许覆盖的检测器行数乘以单个检测器元件在ISO中心(即,构台中心)平面上的等效z轴方向大小1mm。
为了利用z比率进行射线束追踪,需要沿z轴对开口进行扫掠以获得校准函数或z比率曲线(即,校准曲线)。该校准函数将z比率映射到限束器的开口位置,并且如果需要的话,通过几何学计算再映射到射线束位置。在限束器开口的两个边缘能够相互独立移动的情况下,在获取z比率曲线的扫掠过程中,将开口的第一边缘设置成远离第二边缘,然后对第二边缘进行扫掠以获得第二边缘的z比率曲线。同样地,也能够获取第一边缘的z比率曲线。由于开口的两个边缘能够设置成相互远离,所以能够在计算z比率时有效地避免两个边缘造成的相互间射线束干扰,同时也能够获得稳定追踪的较大工作范围。
附图4示出了根据本发明一个实施例的开口两边缘的z比率曲线。其中,横轴表示开口位置,而纵轴则表示z比率;实线表示第一边缘A的z比率曲线,虚线表示的则是第二边缘B的z比率曲线。在该实施例中,开口宽度为2.640mm,扫掠区间为(-0.800,+0.800)mm,扫掠步数为20。
根据本发明的一些实施例,开口位置即指开口沿其纵长方向的中心线的z轴坐标。在其它一些实施例中,也可以采用其它位置来指示开口位置。
关于利用z比率来进行射线束追踪,尤其是获得用z比率曲线、确定工作点和工作范围等是本领域所熟知的,在此不再赘述。
对于具有固定宽度的开口的限束器而言,由于其两个边缘无法独立移动,在避免边缘相互干扰和提供足够的射线束追踪范围方面存在问题。当限束器开口的宽度不适当(比如,过大或过小)时,就会产生这样的问题。
例如,CT系统在ISO中心的最窄射线束宽度为0.625mm-1mm,z轴方向的标称检测器宽度为0.625mm-1.25mm,如果使用在ISO处标称宽度为0.6-1mm的固定宽度开口,就会存在较大的边缘间相互干扰,从而所得到的z比率将不是半影区域信号与全影区域信号的比值。在这种情况下,内部行包括了一部分半影信号,所以得到的工作点处的z比率仅具有很小的值(例如,0.2)。因此,在使用较小固定宽度的开口时,抗噪声和其它波动性能比较差,并且也无法提供稳定的追踪工作点和工作范围。图5示出了过小固定宽度的开口的z比率曲线。
又例如,对于较宽的限束器开口而言,比如用于8x1.25mm检测器的开口,对应成像信道的开口宽度就需要足够宽以覆盖8x1.25mm检测器。然而,对于这样宽度的开口,追踪信道的外部行与内部行的z比率在很大范围内将接近1。因此,在校准曲线上将无法提供足够的工作范围。图6示出了过大固定宽度的开口的z比率曲线。
图7示出了根据本发明一个实施例的用于CT系统的限束器70,其由x射线吸收材料71制成,并且该限束器70包括:成像开口72、72’和追踪开口73、73’。由x射线源发射的通过成像开口的x射线部分形成第一x射线束以用于x射线成像,而由x射线源发射的通过追踪开口的x射线部分则形成第二x射线束以用于x射线束追踪。对于利用x射线束来进行x射线成像和射线束追踪是本领域中所熟知的,在此不再赘述。
如图7所示的,成像开口72、72’的宽度可以不同于追踪开口73、73’的宽度,并且成像开口和追踪开口在长度方向对齐,即,成像开口沿长度方向延伸的中心线与追踪开口沿长度方向延伸的中心线在一条直线上或基本在一条直线上。
根据本发明的一个实施例,成像开口沿长度方向延伸的中心线与追踪开口沿长度方向延伸的中心线是略微错位的。例如,对于8x1.25mm检测器阵列而言,如果成像开口对应于检测器阵列中成像通道的第1-8行检测器,则对应于4行检测器宽度的追踪开口可选择为对应成像通道的第1-4行、第2-5行、第3-6行、第4-7行或第5-8行。实际上,只要该略微错位的大小仍然使得通过追踪开口的x射线能够被追踪通道的检测器检测到,则这种略微错位就是被允许的。
可以理解的是,图7示出的限束器只是示意性的,其具体技术细节并不对本发明产生限制。例如,图7中的限束器包括两对开口72、72’和73、73’,但是本领域技术人员知道,限束器可以仅具有一对开口(包括成像开口和追踪开口),或者限束器也可以包括多于两对的开口。另外,虽然图7中示出的相互对齐的成像开口和追踪开口的宽度是不相同的,但是在一些特定的应用中,成像开口和追踪开口的宽度也可以是相同的。
根据本发明的一个实施例,追踪开口的宽度大于图像开口的宽度。由于在限束器上分别设置了图像开口和追踪开口,而这两个开口又可以独立地具有不同的宽度。因此,CT成像所需的射线束厚度对图像开口的宽度要求并不对用于射线束追踪的追踪开口宽度的产生影响。例如,对于用于1.25mm检测器宽度的窄射线束厚度(例如,2x0.625mm或2x1mm)而言,可以将成像通道处的成像开口宽度设计成使与成像开口相关联的全影区域覆盖两行检测器,并且将射线束追踪通道处的追踪开口宽度设计成使与追踪开口相关联的全影覆盖多于4行的检测器。由此,通过选择适当的图像开口和追踪开口的宽度,就能够在保证成像所需射线束厚度的情况下,减小由追踪开口的两个边缘所造成的相互间的射线束干扰。
根据本发明的一个实施例,追踪开口的宽度小于图像开口的宽度。例如,对于用于8x1.25mm检测器宽度的宽射线束厚度(例如,8x0.625mm)而言,成像通道处的成像开口宽度要保证所有的8行检测器都要落入全影区域中。如果在射线束追踪通道处使用相同宽度的开口,则在开口z位置的很大区间内z比率都非常接近1,这是因为内部行和外部行都落入了全影区域。这使得z比率对于x射线源焦斑的移动变的非常不灵敏。对于这种情况,可以选择比成像开口宽度要小的追踪开口宽度,例如,覆盖4行、6行检测器或8个检测器行中的一部分。因此,由于CT成像所需的射线束厚度对图像开口的宽度要求并不对追踪开口的宽度产生影响,所以适当选择的图像开口和追踪开口的宽度能够在保证成像所需射线束厚度的情况下提供较大的射线束追踪的工作范围。
根据本发明的一个实施例,限束器仅具有一个追踪开口。该一个追踪开口可以位于与图像开口沿长度方向对齐的任意位置。例如,追踪开口可以位于图像开口的左端或右端。或者,追踪开口并不与图像开口在长度方向对齐,两者间存在略微的错位。
根据本发明的一个实施例,追踪开口也可以包括两个开口,如第一追踪开口和第二追踪开口。第一追踪开口和第二追踪开口可以设置在与图像开口沿长度方向对齐或略微错位的任意位置,并且第一追踪开口和第二追踪开口可以具有相同或不同的宽度。例如,具有相同或不同宽度的第一追踪开口和第二追踪开口可以分别位于图像开口的两端。
根据本发明的一个实施例,成像开口的宽度和追踪开口的宽度都是固定的。对于固定宽度的追踪开口而言,工作点可以对应于z比率曲线中aperture position=0的位置,或其它适当的位置。可以理解的是,也可以将成像开口宽度和追踪开口宽度的其中至少之一设计成是可变化的。例如,将成像开口的两个边缘设计成能够独立移动,而追踪开口宽度则设计成是固定的。在利用不同厚度的扇形射线束来进行x射线成像时,这种设计能够减少对开口宽度进行调整的次数。
根据本发明的一个实施例,追踪开口和成像开口都呈狭长的矩形,如附图7所示的。然而,根据具体应用的需要,追踪开口和成像开口也可以呈现为其它适合的形状,例如狭长的菱形等。
根据本发明的一个实施例,追踪开口与成像开口连续在一起,两者之间不存在x射线吸收材料。然而,可以理解的是,根据实际应用,追踪开口与成像开口也可以是不连续的,两者中间由x射线吸收材料隔开以阻挡更多的X射线。
以上结合利用z比率的射线束追踪对本发明的实施例进行了描述,其中追踪开口的宽度适于确定与z比率相关的校准曲线和工作范围。然而,本领域技术人员能够理解,具有相互独立的追踪开口与成像开口的限束器也能够被用于其它的追踪方式。
在本发明的一个实施例中,也可以利用A侧和B侧X射线信号的非对称度R=(A-B)/(A+B)来进行射线束追踪。其中,A表示追踪通道的A侧的检查器行信号,而B则表示B侧的检查器行信号。比如,对于具有8行检测器的追踪通道而言,A可以表示左侧4行检测器的信号,而B则表示右侧4行检测器的信号。在利用非对称度R的追踪方式中,对于宽开口(例如,8x1.25mm),如果追踪开口和图像开口使用同样的宽度,那么非对称度R在工作点附近非常平缓,即,对焦斑移动不敏感。在这种情况下,通过使追踪开口相应变窄能够提高追踪的灵敏度。
图8示出了不同开口宽度对应的R比率曲线,其中横轴为开口位置,纵轴为R值。在图8中,虚线表示开口宽度为4.12mm时的R比率变化,而实线则示出了开口宽度为3.5mm时的R比率变化。
根据本发明的一个实施例,还提供了一种包括如上描述的限束器的CT系统。该CT系统中所使用的限束器由x射线吸收材料制成并且具有相互独立的成像开口和追踪开口。其中,成像开口的宽度允许通过用于x射线成像的x射线,而追踪开口的宽度则允许用于x射线束追踪的x射线通过。可以理解的是,CT系统上使用的限束器还可以包括前面描述的一个或多个其它特征。
根据本发明的限束器可以用于现有技术的CT系统及以后可能出现的CT系统,以用于对x射线束进行追踪。通过使用本发明的限束器,在x射线束追踪时能够减小边缘间的相互干扰并提供较大的追踪工作范围。
图9示出了根据本发明的一个实施例的用于CT系统的方法,其中CT系统包括由x射线吸收材料制成的限束器。在该方法中,使第一x射线束通过成像开口以用于x射线成像,并且使第二x射线束通过追踪开口以用于x射线束追踪。成像开口具有第一宽度,而追踪开口具有第二宽度。
根据本发明的一个实施例,成像开口和追踪开口在长度方向对齐。
根据本发明的一个实施例,追踪开口的第二宽度不同于成像开口的第一宽度。
根据本发明的一个实施例,使第二宽度大于第一宽度以减小由追踪开口的两个边缘所造成的相互间干扰。
根据本发明的一个实施例,使第二宽度小于第一宽度以提供更大的射线束追踪工作范围。
根据本发明的一个实施例,追踪开口包括第一追踪开口。
根据本发明的一个实施例,追踪开口包括第一追踪开口和第二追踪开口。
根据本发明的一个实施例,将第一追踪开口的宽度设置成与第二追踪开口的宽度相同。
根据本发明的一个实施例,成像开口的第一宽度和追踪开口的第二宽度都是固定的。
根据本发明的一个实施例,将追踪开口设置成矩形,和/或将成像开口设置成矩形。
根据本发明的一个实施例,将追踪开口设置成与成像开口连续。
根据本发明的一个实施例,利用追踪开口来进行z比率的射线束追踪。如上所述的,z比率是指追踪开口的半影区域的检测器信号与全影区域的检测器信号的比率。
根据本发明的一个实施例,利用追踪开口来确定z比率相关的校准曲线和工作范围。
根据本发明的一个实施例,在x射线束追踪时,确定追踪开口的两个边缘的当前z比率。
根据本发明的一个实施例,如果两个边缘的当前z比率都位于校准曲线的工作范围内,则利用两个边缘的z比率来移动追踪开口使得追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小。
根据本发明的一个实施例,如果两个边缘中仅有第一边缘的当前z比率位于校准曲线的工作范围内,则利用第一边缘的z比率来移动追踪开口使得追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小。
根据本发明的一个实施例,如果两个边缘的当前z比率都不在校准曲线的工作范围内,则在CT系统z轴的第一方向将追踪开口移动第一距离;在移动第一距离后,计算追踪开口的两个边缘的当前z比率;及根据所计算的当前z比率来执行x射线束追踪,其中:
如果两个边缘的当前z比率都位于校准曲线的工作范围,则利用两个边缘的z比率来移动追踪开口使得追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小;或
如果两个边缘中仅有第一边缘的当前z比率位于校准曲线的工作范围,则利用第一边缘的z比率来移动追踪开口使得追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小。
根据本发明的一个实施例,在移动第一距离后,如果追踪开口的两个边缘的当前z比率都不在校准曲线的工作范围内,则在CT系统z轴的第二方向将追踪开口移动第二距离,其中第二方向与第一方向相反且第二距离大于第一距离;在移动第二距离后,计算追踪开口的两个边缘的当前z比率;及根据所计算的当前z比率来执行x射线束追踪,其中:
如果两个边缘的当前z比率都位于校准曲线的工作范围内,则利用两个边缘的z比率来移动追踪开口使得追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小;或
如果两个边缘中仅有第一边缘的当前z比率位于校准曲线的工作范围内,则利用第一边缘的z比率来移动追踪开口使得追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小;或
如果两个边缘的当前z比率都不在校准曲线的工作范围内,则放弃x射线束追踪和/或报错。
本领域技术人员能够理解,本发明能够以本领域中各种熟知的方式来实现,包括但不限于:硬件、固件、计算机程序、逻辑器件等。
借助上面给出的说明以及相应的附图,已经对本发明的较佳实施例做了详细的揭示。另外,尽管在描述中采用了一些特定的术语,但它们仅是示例性的。本领域技术人员将领会,还可以对本发明进行各种修改、等同替换、变化等。例如将上述实施例中的一个步骤或模块分为两个或更多个步骤或模块来实现,或者相反,将上述实施例中的两个或更多个步骤或模块或装置的功能放在一个步骤或模块中来实现。只要这些变换没有背离本发明的精神,则都应落入本申请要求的保护范围内。本发明的保护范围由所附的权利要求书来限定。
Claims (30)
1. 一种用于CT系统的限束器,其由x射线吸收材料制成,并且所述限束器包括:
成像开口,其具有第一宽度以通过第一x射线束,其中所述第一x射线束用于x射线成像;及
追踪开口,其具有第二宽度以通过第二x射线束,其中所述第二x射线束用于x射线束追踪。
2. 根据权利要求1所述的限束器,其中,所述成像开口和所述追踪开口在长度方向对齐。
3. 根据权利要求2所述的限束器,其中,所述第二宽度不同于所述第一宽度。
4. 根据权利要求3所述的限束器,其中,
所述第二宽度大于所述第一宽度以减小由所述追踪开口的两个边缘所造成的相互间干扰;或
所述第二宽度小于所述第一宽度以增加射线束追踪的工作范围。
5. 根据权利要求4所述的限束器,其中,所述追踪开口仅包括第一追踪开口。
6. 根据权利要求4所述的限束器,其中,所述追踪开口包括第一追踪开口和第二追踪开口。
7. 根据权利要求6所述的限束器,其中,所述第一追踪开口的宽度与所述第二追踪开口的宽度相同。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的限束器,其中所述成像开口的宽度和所述追踪开口的宽度都是固定的。
9. 根据权利要求1-7中任一项所述的限束器,其中,所述追踪开口矩形,和/或所述成像开口矩形。
10. 根据权利要求1-7中任一项所述的限束器,其中,所述追踪开口与所述成像开口连续。
11. 根据权利要求1-7中任一项所述的限束器,其中,所述追踪开口的宽度适于利用z比率的射线束追踪。
12. 根据权利要求11所述的限束器,其中,所述追踪开口的宽度适于确定z比率相关的校准曲线和工作范围。
13. 一种CT系统,其包括如权利要求1-12中任一项所述的限束器。
14. 一种用于CT系统的方法,所述CT系统包括由x射线吸收材料制成的限束器,所述方法包括:
使第一x射线束通过成像开口以用于x射线成像,其中所述成像开口具有第一宽度;及
使第二x射线束通过追踪开口以用于x射线束追踪,其中所述追踪开口具有第二宽度。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中,所述成像开口和所述追踪开口在长度方向上对齐。
16. 根据权利要求15所述的方法,其中,所述第二宽度不同于所述第一宽度。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中,
使所述第二宽度大于所述第一宽度以减小由所述追踪开口的两个边缘所造成的相互间干扰;或
使所述第二宽度小于所述第一宽度以增加射线束追踪工作范围。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中,所述追踪开口仅包括第一追踪开口。
19. 根据权利要求17所述的方法,其中,所述追踪开口包括第一追踪开口和第二追踪开口。
20. 根据权利要求19所述的方法,其中,将所述第一追踪开口的宽度设置成与所述第二追踪开口的宽度相同。
21. 根据权利要求14-20中任一项所述的方法,其中所述成像开口的所述第一宽度和所述追踪开口的所述第二宽度都是固定的。
22. 根据权利要求14-20中任一项所述的方法,其中,将所述追踪开口设置成矩形,和/或将所述成像开口设置成矩形。
23. 根据权利要求14-20中任一项所述的方法,其中,将所述追踪开口设置成与所述成像开口连续。
24. 根据权利要求14-20中任一项所述的方法,其中,利用所述追踪开口来进行z比率的射线束追踪。
25. 根据权利要求24所述的方法,其中,利用所述追踪开口来确定z比率相关的校准曲线和工作范围。
26. 根据权利要求25所述的方法,其中,所述方法包括:在x射线束追踪时,确定所述追踪开口的所述两个边缘的当前z比率。
27. 根据权利要求26所述的方法,其中,还包括如下步骤:
如果所述两个边缘的当前z比率都位于所述校准曲线的工作范围内,则利用两个边缘的当前z比率来移动所述追踪开口使得所述追踪开口的两个边缘与预定工作点的平均距离最小。
28. 根据权利要求26所述的方法,其中,还包括如下步骤:
如果所述两个边缘中仅有第一边缘的当前z比率位于所述校准曲线的工作范围内,则利用所述第一边缘的当前z比率来移动所述追踪开口使得所述追踪开口的两个边缘与预定工作点的平均距离最小。
29. 根据权利要求26所述的方法,其中,还包括如下步骤:
如果所述两个边缘的当前z比率都不在所述校准曲线的工作范围内,则在CT系统z轴的第一方向将所述追踪开口移动第一距离;
在移动所述第一距离后,计算所述追踪开口的所述两个边缘的当前z比率;及
根据所计算的当前z比率来执行x射线束追踪,其中:
如果所述两个边缘的当前z比率都位于所述校准曲线的工作范围内,则利用两个边缘的当前z比率来移动所述追踪开口使得所述追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小;或者
如果所述两个边缘中仅有第一边缘的当前z比率位于所述校准曲线的工作范围内,则利用所述第一边缘的当前z比率来移动所述追踪开口使得所述追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小。
30. 根据权利要求29所述的方法,其中,在移动所述第一距离后,如果所述追踪开口的所述两个边缘的当前z比率都不在所述校准曲线的工作范围内,则在CT系统z轴的第二方向将所述追踪开口移动第二距离,其中所述第二方向与所述第一方向相反且所述第二距离大于所述第一距离;
在移动所述第二距离后,计算所述追踪开口的所述两个边缘的当前z比率;及
根据所计算的当前z比率来执行x射线束追踪,其中:
如果所述两个边缘的当前z比率都位于所述校准曲线的工作范围内,则利用两个边缘的当前z比率来移动所述追踪开口使得所述追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小;或
如果所述两个边缘中仅有第一边缘的当前z比率位于所述校准曲线的工作范围内,则利用所述第一边缘来移动所述追踪开口使得所述追踪开口的两个边缘与工作点的平均距离最小;或
如果所述两个边缘的当前z比率都不在所述校准曲线的工作范围内,则放弃x射线束追踪和/或报错。
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