CN108472000A - 采用x射线检测的多检测器成像系统 - Google Patents

Abstract

提供一种成像系统，其包含台架、多个图像检测器、x射线源、可调整源准直器和至少一个处理器。图像检测器围绕膛的圆周径向间隔，使得间隙存在于相邻的图像检测器之间。x射线源跨膛朝图像检测器的至少两个传送x射线。可调整源准直器置于x射线源和膛中心之间，并且配置成阻挡由x射线源产生的x射线的一部分。至少一个处理器配置成在从x射线源传送x射线并且采集计算机断层扫描（CT）信息期间控制可调整源准直器以便沿扇形角动态调整由可调整源准直器阻挡的x射线的范围。

Description

采用x射线检测的多检测器成像系统

相关申请的交叉引用

本申请是2014年9月24日提交的题名为“Multi-Detector Imaging System With X-Ray Detection”的美国申请序列号14/494973的部分延续，其主题全部地合并在本文中。

背景技术

本文公开的主题一般涉及医学成像系统，并且更具体地涉及将计算机断层扫描（CT）与核医学（NM）单光子发射计算机断层扫描（SPECT）系统相结合的诊断成像系统。

在CT成像中，将患者置于台架中。台架能够包括用于支撑旋转构件的固定框架。旋转构件包含中心开口或膛，其大到足以接收沿扫描轴延伸的患者。在扫描或成像规程期间，旋转构件围绕患者旋转。 X射线管能够与x射线检测器阵列完全相反地跨中心开口定位在旋转构件上。当旋转构件旋转时，X射线管沿着扫描平面通过患者投射能量束或X射线，并将其投射到检测器阵列。通过围绕扫描轴线和相对于患者旋转x射线源，x射线从许多不同的方向投射穿过患者。能够使用计算机从由检测器阵列提供的数据构建患者的扫描部分的图像。

在诸如SPECT或PET成像的NM成像中，将放射性药物内部给予患者。通常安装在台架上的检测器（例如，伽马拍摄装置）捕获由放射性药物发射的辐射，并且由计算机使用该信息来形成图像。 NM图像主要示出例如患者或被成像的患者的一部分的生理功能。

在NM系统中，为了衰减校正，体型规划，侦察特定器官以及CT数据的其他已知益处的目的而收集CT信息能够是有利的。需要提供这样的低成本且高效率的系统。

发明内容

根据实施例，提供了一种成像系统，其包含：具有延伸穿过其中的膛的台架;多个图像检测器，其附接到台架并且围绕膛的圆周径向间隔，使得间隙沿着膛的圆周存在于图像检测器之间;附接到台架的x射线源，其中x射线源朝向图像检测器中的至少两个跨膛传送x射线;其中一个或多个检测器检测发射辐射和X射线辐射。

该系统还能够包含固定结构和旋转构件;其中x射线源附接到旋转构件，并且多个图像检测器附接到所述固定结构;并且其中旋转构件旋转以允许x射线源在膛内沿轨道运行成像受检者，每个图像检测器还包括扫描马达;检测器头包括检测器元件;并且其中，如果图像检测器处于x射线传送扇形束中，扫描马达将检测器头的角度调整为指向x射线源。图像检测器还能够包括径向马达，其用于使图像检测器更靠近感兴趣区域并远离感兴趣区域缩回图像，并且其中，如果图像检测器不在x射线传送扇形束中，扫描马达将检测器头的角度调整为指向感兴趣区域，并且径向运动马达基于其到感兴趣区域的距离而延伸或缩回图像检测器。

在备选实施例中，多个图像检测器附接到旋转构件并且x射线源附接到固定结构;并且其中旋转构件旋转以允许成像检测器在膛内沿轨道运行成像受检者。备选地，台架能够包含两个旋转构件，其中两个旋转构件是环形的;并且其中多个图像检测器附接到第一旋转构件，并且x射线源附接到第二旋转构件。在这种情况下，多个检测器能够围绕膛旋转在外圆周上;并且x射线源能够围绕膛旋转在内圆周上。

系统中的间隙可以接收辐射，使得传送的x射线在扇形束中传送;并且超过百分之五十的扇形束角是间隙传送，因为x射线进入间隙并且不会碰撞图像检测器。在这种情况下，系统能够进一步包括源准直器;并且其中系统中的处理器将准直器引导到阻挡间隙传送。图像检测器能够围绕膛的周边规则地间隔，使得图像检测器之间的间隙基本上是相等的。备选地，图像检测器能够围绕膛的圆周不规则地间隔，使得图像检测器之间的间隙是不相等的。

系统包含图像重建模块，其接收来自多个图像检测器的发射辐射和X射线辐射并生成医学图像;并将医学图像输出到显示器或存储器装置。图像重建模块能够使用发射辐射来重建第一医学图像，并且使用x射线辐射对第一医学图像执行衰减校正以生成第二医学图像。如果图像检测器还包括扫描马达;检测器头包括检测器元件;以及用于使图像检测器延伸和缩回的径向马达;则图像重建模块能够使用x射线辐射来确定感兴趣区域的位置;径向马达使图像检测器朝向感兴趣区域延伸;扫描马达将检测器头角度调整为指向感兴趣的区域;并且检测器元件检测发射辐射。此外，图像重建模块能够使用发射辐射来重建第二医学图像，并且使用x射线辐射来确定与第二医学图像相关的解剖形状。

系统的附加特征能够包含x射线源传送低功率x射线的配置，图像检测器还包括由碲锌镉（CZT）制成的检测器元件，该系统具有附接到台架的第二x射线，x射线源和多个图像检测器共享XY平面，图像检测器是光子计数检测器，或者发射辐射是单光子发射计算机断层扫描（SPECT）辐射。

在一个实施例中，系统能够激活处于x射线传送扇形束中的图像检测器，并且不激活在x射线传送扇形束外部的图像检测器。

在一个实施例中，提供了一种台架，包含：延伸穿过其中的膛;旋转构件;附接到旋转构件的x射线源，其中旋转构件围绕膛的圆周旋转x射线源;多个图像检测器，其附接到台架并且围绕膛的圆周径向间隔，使得间隙沿着膛的圆周存在于图像检测器之间;每个图像检测器还包括检测器头和扫描马达，其用来调整检测器头的角度;其中至少两个扫描马达调整相应检测器头朝向x射线源的角度;并且其中图像检测器检测X射线辐射。

在一个实施例中，提供了一种成像方法，包含围绕台架膛的圆周旋转x射线源;在多个图像检测器处接收传送的X射线辐射，该多个图像检测器围绕膛的圆周均匀地间隔，使得间隙沿着膛的圆周存在于图像检测器之间;在多个图像检测器处接收发射辐射;基于发射辐射和X射线辐射生成医学图像。该方法能够包含使用发射数据来生成中间图像;并且x射线数据用来对中间图像执行衰减校正以生成医学图像。该方法还能够包含基于X射线辐射来确定感兴趣区域;并且将至少两个检测器头的角度调整为指向感兴趣区域。

根据实施例，提供了一种成像系统，其包含台架，多个图像检测器，x射线源，可调整源准直器和至少一个处理器。台架具有延伸穿过其中的膛。多个图像检测器附接到台架并围绕膛的圆周径向间隔，使得间隙沿膛的圆周存在于相邻图像检测器之间。至少一个图像检测器检测发射辐射和X射线辐射。 x射线源附接到台架，并且将x射线跨膛朝着至少两个图像检测器传送。可调整源准直器置于x射线源和膛的中心之间，并且配置成在由膛的圆周所限定的扫描方向上沿扇形角度阻挡由x射线源产生的X射线的一部分。该至少一个处理器可操作地耦合到可调整源准直器。至少一个处理器配置成在从X射线源传送x射线并且由至少两个图像检测器采集计算机断层扫描（CT）信息期间控制可调整源准直器以便沿着扇形角动态地调整被可调整源准直器阻挡的x射线的范围。

根据实施例，为成像系统提供了一种用于采集计算机断层扫描（CT）信息的方法，该成像系统具有：具有延伸穿过其中的膛的台架；多个图像检测器，其附接到台架并且围绕膛的圆周径向间隔，使得间隙沿着膛的圆周存在于相邻图像检测器之间；附接到台架的x射线源，其中x射线源将x射线跨膛朝向至少两个图像检测器传送；以及可调整源准直器，置于X射线源和膛的中心之间，可调整源准直器配置成在由膛的圆周所限定的扫描方向上沿着扇形角度阻挡由X射线源产生的X射线的一部分。该方法包含在x射线源围绕膛的多个旋转位置处确定图像检测器相对于x射线源的位置。该方法还包含基于所确定的图像检测器的位置来在当x射线源相对于图像检测器围绕台架旋转时从x射线源传送X射线并且由至少两个图像检测器采集CT信息期间控制可调整源准直器以便沿着扇形角动态地调整由可调整源准直器阻挡的X射线的范围。

根据实施例，提供了一种包含可调整源准直器的系统。可调整源准直器配置成置于X射线源和成像系统的台架的膛的中心之间，并且配置成在由膛的圆周所限定的扫描方向上沿扇形角度阻挡由x射线源产生的X射线的一部分。可调整源准直器包含沿扇形角通过阻挡部分分开的多个开口。

根据实施例，为成像系统提供了一种用于采集计算机断层扫描（CT）信息的方法，该成像系统具有：具有延伸穿过其中的膛的台架；多个图像检测器，其附接到台架并且围绕膛的圆周径向间隔，使得间隙沿着膛的圆周存在于相邻图像检测器之间；附接到台架的x射线源，其中x射线源将x射线跨膛朝向至少两个图像检测器传送；以及可调整源准直器，置于X射线源和膛的中心之间，可调整源准直器配置成在由膛的圆周所限定的扫描方向上沿着扇形角度阻挡由X射线源产生的X射线的一部分。该方法包含在x射线源围绕膛的多个旋转位置处确定图像检测器相对于x射线源的位置。该方法还包含围绕设置在膛内要成像的对象相对于图像检测器围绕x射线源。此外，该方法还包含基于在x射线源围绕要成像的对象旋转时的检测器位置激活图像检测器以便为每个旋转位置提供至少两个有效检测器。而且，该方法包含基于所确定的图像检测器的位置来在当x射线源相对于图像检测器围绕台架旋转时从x射线源传送x射线并且采集CT信息期间控制可调整源准直器以便动态地调整x射线的范围以准许x射线通过每个旋转位置的至少两个有效检测器并且禁止不指向每个旋转位置的至少两个有效检测器的x射线的通过。

附图说明

图1示出了根据实施例的医学成像系统。

图2示出了根据实施例的医学成像系统的框图。

图3示出了根据实施例的检测器柱的实现。

图4示出了根据实施例的成像系统的径向结构。

图5示出了根据实施例的成像系统的径向结构，其中十二个检测器柱使其头部以一致的角度放置并且已经径向向内移动到靠近患者的位置。

图6示出了根据实施例的医学成像系统中的台架。

图7示出了根据实施例的成像系统中的台架的侧视图。

图8示出了根据实施例的使用x射线和发射数据的成像操作的步骤。

图9示出根据实施例的并行成像操作的步骤。

图10示出了根据实施例的在图像扫描期间台架的横截面。

图11示出了根据实施例的如附接到旋转的旋转构件地那样围绕在台架的膛中的受检者移动的X射线管的初始运动。

图12示出了根据实施例的X射线数据扫描期间X射线管的第二移动位置。

图13示出了根据实施例的X射线数据扫描期间X射线管的第七移动位置。

图14示出了根据实施例的X射线数据扫描期间X射线管的最终移动位置。

图15示出了根据实施例的具有附接到台架的单个旋转构件的成像系统。

图16示出根据实施例的具有附接到旋转构件的图像检测器的成像系统。

图17示出了根据实施例的具有多个X射线管的成像系统。

图18示出根据实施例的其中X射线管和图像检测器不旋转的成像系统。

图19示出了根据实施例的执行并行NM和CT扫描的医学成像系统。

图20示出了根据实施例的成像系统的示意图。

图21示出了根据实施例的成像系统的示意图。

图22示出了图20所描绘的成像系统的方面的放大图。

图23A示出了根据实施例的可调整准直器的示意图。

图23B描绘了在对应于在视场内具有5个传感器的位置中的图23A的可调整准直器。

图23C描绘了在对应于在视场内具有4个传感器的位置中的图23A的可调整准直器。

图24示出了根据实施例的可调整准直器的示意图。

图25示出了根据实施例的可调整准直器的示意图。

图26示出了根据实施例的方法的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解某些实施例和权利要求的以下详细描述以及上述概述。在图图示出各种实施例的功能块这个意义上，功能块不一定指示硬件电路系统之间的划分。因此，例如，功能块（例如，处理器，控制器或存储器）中的一个或多个可以在单个硬件（例如，通用信号处理器或随机存取存储器，硬盘等）或多个硬件中实现。类似地，程序可以是独立的程序，可以作为子例程并入操作系统中，可以在所安装的软件包中的功能等等。应当理解，各种实施例不限于附图中示出的布置和手段。

如本文所使用的，以单数陈述的并且以词语“一”或“一个”进行的元件或步骤应理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非明确地陈述了这种排除。此外，对“一个实施例”的提及不旨在被解释为排除还包含所述特征的附加实施例的存在。此外，除非相反地明确陈述，否则“包括”或“具有”具有特定属性的元件或多个元件的实施例可以包含不具有那个性质的附加的这类元件。

各种实施例提供了一种医学成像系统，并且具体提供具有带有安装于此的成像探测器的台架的核医学（NM）成像系统。例如，在NM成像系统的各种实施例中，提供了单光子发射计算机断层扫描（SPECT）成像扫描器，其包含具有采集SPECT和CT图像信息的不同类型的检测器的组合的多个检测器。这能够在不同的时间间隔或同时进行。各种实施例可以包含由不同材料形成的具有不同配置或布置和/或具有不同准直的检测器。该系统可以配置成执行单一同位素或多同位素成像。

应当注意，虽然结合特定NM成像系统（例如SPECT检测器系统）描述了各种实施例，但是可以结合其他成像系统（例如正电子发射断层扫描（PET）成像系统）来实现各种实施例。

图1示出了根据实施例的医学成像系统10。在一个实施例中，受检者18能够是人类的患者。备选地，受检者18不是人。在各种实施例中，它能够是其他生物或无生命对象。受检者18能够被放置在托板14上，托板14能够水平地移动受检者以将受检者18定位在最有利的成像位置中。床机构16能够垂直升高和降低托板14，以将受检者18定位在最有利的成像位置中。台架12在实施例中示出为圆形。在其他实施例中，台架12可以是任何形状，例如正方形，椭圆形，“C”形或六边形。台架12具有用于受检者18进入其中的膛。

图2示出了根据实施例的医学成像系统20的框图。患者24的一部分定位在台架21的膛内。可以提供具有配置为双CT / SPECT检测器柱22a-22f的多个放射拍摄装置的医学成像系统20。检测器柱22附接到台架21，或者附接到台架21的固定部分或其旋转构件。应当注意，各种实施例不限于具有如所示的六个检测器柱22或所图示的检测器柱22的大小或形状的医学成像系统20。例如，医学成像系统20可以包含具有不同的形状和/或大小，或由不同的材料形成的或多或少检测器柱22。在一些实施例中，检测器柱能够被称为检测器单元。X射线源（例如X射线管）23也附接到台架21，或者附接到固定部分或台架的旋转构件。 X射线源能够向患者24传送低功率和高功率x射线。X射线源能够向患者24传送低通量和高通量x射线。

在操作中，诸如患者24的受检者被定位成靠近检测器柱22中的一个或多个以进行成像。然后，成像系统20能够根据需要重新调整检测器柱22以便从患者24或患者的感兴趣区域（ROI）28进一步缩回或延伸接近患者24或患者的感兴趣区域（ROI）28，其在示例实施例中是心脏。患者24的成像由检测器柱22中的一个或多个执行。基于源自X射线源23的X射线传送数据，并且基于由患者24内的放射性药物示踪剂引起的发射数据进行成像。由每个检测器柱22的成像可以同时，并行或顺序地执行。

检测器柱22的位置可以是变化的，包含检测器柱22之间的相对位置，检测器柱22的倾斜，角度，旋转和其他特性。另外，每个检测器柱22可以具有安装或耦合于此的对应的准直器26a-26f。准直器26a-26f同样可以是不同的类型。一个或多个检测器柱22可以耦合到不同类型的准直器26（例如，平行孔，针孔，扇形束，锥形束等）。因此，在各种实施例中，检测器柱22完全包含准直器26。

检测器柱22可以包含配置成采集SPECT和CT图像数据的单晶或多晶检测器或像素化检测器或基于闪烁体的检测器。这些可以被称为检测器元件。例如，检测器柱22可具有由不同材料(例如半导体材料，除了别的以外包含碲化镉锌(CdZnTe)(常常称作CZT)、碲化镉(CdTe)和硅(Si)；或者非半导体闪烁器材料，例如不同类型的晶体闪烁器，例如碘化钠(NaI)、锗酸铋(BGO)、铈掺杂硅酸钇镥(LYSO)、氧原硅酸钆(GSO)、碘化铯(CsI)、溴化镧(III)(LaBr₃))形成的检测器元件。另外可提供适当组件。例如，检测器柱22可以耦合到光电传感器，例如光电倍增管（PMT）阵列，雪崩光电二极管检测器（AFD）等。另外，在一些实施例中能够采集PET图像数据。在一些实施例中，检测器元件是光子计数检测器。在一些实施例中，检测器元件是直接转换或固态。

预期对各种实施例的变化和修改。例如，在多头系统中，即具有两个或多个检测器柱22的系统中，每个检测器柱22可以由不同的材料形成并且具有不同的准直器26。因此，在至少一个实施例中，一个检测器组合可以配置成获得整个视场（FOV）的信息，而另一个检测器组合配置成聚焦在较小的感兴趣区域（ROI）上以提供更高质量的信息（例如，更准确的光子计数）。另外，通过一个检测器组合采集的信息可以用来在成像期间调整至少一个其它检测器组合的位置，取向等。

成像系统20还能够包含移动控制器30，其操作以控制诸如其旋转构件的台架21中的其他移动部件和/或X射线源23，检测器柱22的移动。例如，移动控制器30可以控制检测器柱22的移动，例如围绕患者24旋转或沿轨道运行检测器柱22，并且还可以包含将检测器移动到患者24附近或远离患者24，并且枢转/旋转检测器柱22，使得提供局部的移动或运动。检测器控制器30另外可以控制检测器柱22围绕台架膛的边缘的轨道旋转，使得检测器柱22与先前相比处于与患者24的新角度。在各种实施例中，移动控制器30可以是控制每个单独设备的单个单元或多个单元。

成像系统20还包含配置成根据从检测器柱22接收的所采集的图像数据36生成图像的图像重建模块34。例如，图像重建模块34可以使用NM图像重建技术来操作以生成患者24的SPECT图像，其可以包含ROI 28，例如患者的心脏。图像重建技术可以基于检测器柱22采集图像数据36并发送到图像重建模块34和/或处理器32的安装状态来确定。

可以结合移动控制器30和/或处理器32来实现图像重建模块34。可选地，图像重建模块34可以实现为耦合到或安装在移动控制器30和/或处理器32中的模块或设备。在各种实施例中，各种处理模块可以是单独的硬件模块或软件模块，或者一起组合成一个芯片或模块中。

CT和/或SPECT图像数据36由处理器32接收，和/或图像重建模块34可以短期存储（例如，在处理期间）或长期存储（例如，用于以后的脱机检索）在存储器38中。存储器38可以是任何类型的数据存储装置，其也可以存储信息的数据库。存储器38可以与处理器32分开或形成处理器32的一部分。也提供用户输入39，以接收用户输入，用户输入39可以包含诸如计算机鼠标，语音激活，轨迹球和/或键盘的用户界面选择装置。用户输入39可指示处理器32向移动控制器30发送移动控制信号，以用于变更台架中的检测器柱22和/或X射线源23的布置。可选地，通过处理器32可以将用户输入39视为建议，并且处理器32可以选择不基于标准运行建议。

因此，在操作期间，来自检测器柱22（其可以包含图像数据36，例如来自多个检测器/台架角度的投影数据）的输出被传送到处理器32和图像重构模块34以用于重建和形成一个或多个图像。重建图像和其他用户输出能够被发送到诸如计算机监测器或打印机输出的显示器40。重建的图像和其他用户输出也能够经由网络42发送到远程计算装置。

图3示出了根据实施例的检测器柱22的实现。柱臂44附接到台架并为其提供支撑并包含径向运动轨46，径向运动马达48和检测器头50。径向运动马达48通过沿径向运动轨46延伸或缩回检测器头50来控制检测头50的运动。这为成像系统提供了可定制性和灵活性。检测器柱能够包含伸缩盖，其使其能够在其径向移入和移出时延伸和收缩。

检测器头50包含扫描马达52，检测器元件54和准直器56。检测器元件54能够是CZT模块或用于检测CT和SPECT图像数据的其它检测器元件模块。扫描马达52控制检测器头50相对于臂44的旋转角度。扫描枢转轴53示出了检测器头50的旋转角度轴。移动控制器30能够向径向运动马达48和扫描马达52中的任一个或两者提供指令和控制因此，每个检测器柱22可以在径向位置和检测器头50的倾斜角度中独立地控制。径向运动马达48和扫描马达52能够是两个单独的马达，如图3中的实施例所示。备选地，两个马达的功能性可以由一个马达提供。

图4示出了根据实施例的成像系统的径向结构，其中十二个检测器柱22沿着台架膛的圆周彼此以一致的角度放置，在本示例中三十度。图4还示出了检测器柱22之间的物理间隙。因此，在该示例中检测器柱22是均匀分布的。每个检测器柱22可沿着径向轴移动。这允许检测器柱22上的检测器头靠近或远离受检者18以用于成像。当检测器柱向膛的中心延伸时，两个检测器头之间的间隙减小。图中的圆描绘了检测器柱22的检测器头50的位置。检测器柱沿虚线示出为其在一个实施例的视图中的外部极限位置。双头径向箭头描绘了检测器柱22的移动的进出方向。

图5示出了根据实施例的其中十二个检测器柱22使其头部以一致的角度放置并且已经径向向内移动到靠近患者24的位置的径向结构。如图5所示，一些检测器头比其它检测器的头部进一步朝着它们的径向轴的中心。这允许关于不同大小的对象的高质量成像结果。当图像检测器远离发射源移动时，SPECT检测的分辨率能够降级。

图6示出了根据实施例的医学成像系统中的台架60。与台架60附接的是检测器柱62，其围绕膛的圆周径向间隔，膛能够包含活动柱66和不活动柱64。在检测器柱之间存在空间74，使得在图像检测覆盖中存在间隙。 X射线管68也附接到台架60。X射线管68跨XY或扫描平面传送x射线辐射。图6示出了根据实施例的扇形束中的x射线传送。在一个实施例中，仅激活扇形束内的活动柱66用于图像检测。活动柱66是目前用于检测从X射线管68传送的X射线辐射的柱。不活动柱64当前未被用于检测x射线辐射。能够从活动柱或不活动柱检测来自住院患者示踪剂的发射检测，因为在本上下文中活动和不活动是指x射线辐射检测。

图6还示出了活动柱66的检测器头，其成角度以指向x射线管68以实现最佳图像质量。在实施例中，活动柱66能够指向x射线管焦点。如果检测器柱62处于x射线传送的活动区域中，扫描马达52将检测器头朝向x射线管68成角度，并且如果检测器柱62不在X射线传送的活动区域中，能够返回检测器头角度到标准位置或在发射ROI处成角度。

检测器柱62可以经由旋转构件70或固定结构附接到台架。检测器柱62可以如由图6中的示例所示地围绕膛的圆周规则地间隔开，或如由图2中的示例所示地围绕膛的圆周不规则地间隔开。 X射线管68可以经由旋转构件70或固定结构附接到台架。在一些实施例中，检测器柱62和X射线管68都经由旋转构件70附接到台架。在实施例中，旋转构件70是环形的。在一个实施例中，环形构件72能够是旋转构件70的一部分。环形构件72能够是第二旋转构件，如下面关于图7进一步讨论的。

图7示出了根据实施例的成像系统中的台架80的侧视图。患者能够沿着z轴定位到台架膛中以用于医学成像，如图1所示。固定结构82为系统提供外壳和支撑。第一旋转构件84附接到固定结构82，其中检测器柱86附接到固定结构82。第二旋转构件88附接到固定结构82，其中X射线管90附接到它。图7示出了X射线管90能够沿着内周围绕膛的中心在轨道中旋转，而检测器柱86能够沿着外周围绕膛的中心沿轨道运行。这防止元件的任何碰撞和通过在膛的相同侧上的检测器柱的X射线传送的任何阻塞。在备选实施例中，两个旋转构件中的一个能够是固定的，固定到台架。在备选实施例中，X射线管附接到与检测器柱相同的旋转构件，在下面进一步讨论。

在实施例中，当不使用时，X射线管90在Z方向上移出成像检测器的X-Y平面。这允许在NM成像阶段期间检测器柱86的完全延伸和缩回。在备选实施例中，X射线管90能够由第二旋转构件88沿轨道运行地旋转到位于两个检测器柱86之间的位置，也允许检测器柱86在NM成像阶段期间完全延伸和缩回。

图8示出了根据实施例的检测X射线和发射数据的成像操作的步骤。成像系统能够使用X射线数据来导出CT信息以辅助体型确定和/或ROI侦察。这允许通过允许检测器柱集中在患者的正确方面说来以更高的精度和性能来执行NM成像操作。因此，检测器柱在适当的时间延伸或缩回有用的信息。扫描马达能够确定哪些检测器头应该被定位。并且支撑检测器柱的旋转构件具有关于它何时应旋转以用于最大成像的信息。这个过程可能被称为计划重点采集。它包含计划检测器的定位和运动，以将检测器的注意力集中在目标区域上的能力。这能够节省采集时间，降低患者移动的风险，增加患者的舒适度和图像检测器的有用输出。

在步骤102中，系统执行X射线扫描，其将在下面通篇中进一步讨论。在步骤104中，将X射线扫描数据转换成CT数据，以确定体型信息和/或感兴趣区域侦察。身体外形确定有助于系统规划NM成像采集，并有助于避免探测器头与身体在具有可延伸的检测器柱的这种系统中碰撞。侦察身体中的成像感兴趣的器官有助于系统将集中于正确的位置，以用于器官的最佳图像质量。因此，系统也能够检测哪些检测器柱（如果检测器柱是不完全相同的）可能对于特定的扫描是最佳的。这能够是在其中一些检测器柱具有更高质量的材料或专门适合于要执行扫描的需要的材料的情况。要执行的扫描能够取决于由用户或系统基于一些标准选择的扫描和扫描协议的类型。选择能够跨计算机网络传递到成像系统。

在步骤106中，成像系统通过电子设备，处理器和计算机代码根据在步骤104或步骤118中形成的信息来调整系统配置。该调整能够包含但不限于步骤108-114中的动作。在步骤108中，该系统调整X射线管的位置，径向地围绕膛的圆周或在Z方向上。这能够是要继续X射线采集或将X射线管定位在待机位置中。在步骤110中，系统围绕膛的圆周径向调整一个或多个检测器柱的轨道位置。在步骤112中，系统延伸或缩回一个或多个可独立移动的检测器柱。在步骤114中，系统借助于扫描马达来调整一个或多个独立可控的检测器头的扫描角度。通常进行这些步骤以便改善NM或CT成像。尽管图8中未示出，系统还可以在步骤106中，在X，Y和/或Z方向上调整支撑患者的工作台的位置。

在步骤116中，系统通过检测来自受检者或患者内的发射数据来执行NM成像。可以为步骤116激活一些或全部检测器柱。在步骤118中，如由步骤106所进行的，系统确定是否需要硬件配置调整。如果是，则系统返回到步骤106以用于要完成的一个或多个系统重新配置动作。如果否，则系统移动到步骤120。在步骤120中，系统确定成像操作是否完成。如果否，则在步骤116处收集附加数据。如果是，则系统移动到步骤122。在步骤122中，系统重建图像。重建能够仅从发射数据或者发射和x射线数据结合地完成。这种重建能够通过迭代重建或医学成像领域已知的其他技术来完成。根据实施例，则将重建的图像存储在计算机存储器中和/或向用户显示在屏幕上。

图9示出根据实施例的并行成像操作的步骤。在步骤130中，系统通过指示X射线管将X射线传送通过台架膛朝向一个或多个检测器柱来执行x射线扫描。如本文进一步讨论的，X射线传送的扇形束中的活动检测器柱能够使其检测器头成角度以便指向x射线管。根据一个实施例，X射线扫描能够是低功率或通量。这允许某些材料，例如一些CZT配置，用于同时采集x射线和伽马射线（发射）数据。根据一个实施例，低功率x射线传送通常低于1千瓦。根据一个实施例，低功率x射线传送能够低至一到二十五瓦。在其他配置中，系统可以用高功率或通量X射线传送来最佳地执行。根据一个实施例，高功率可以超过十或二十千瓦。

在步骤132中，发生同时发射辐射检测。步骤130或132可以比另一个更长，但是在这里同时意味着它们以重叠的时间段发生。根据实施例，检测器柱是双重使用。如图6所示，不活动柱64能够处于仅NM检测模式。如果X射线管68围绕台架的圆周移动，使得扇形束包含不活动柱64，则系统能够将柱改变成能够以双重采集模式操作的活动柱66。在这种双重采集模式中，检测器柱能够采集x射线和发射信息，并且用光子计数模式，组织类型辨别的能量窗口或本领域已知的其他技术分离两者。根据实施例，能够通过能量值减去和过滤发射数据。

在步骤134中，对在步骤132中采集的发射数据进行图像重建。通过将来自从130的x射线扫描数据的一些结果结合来改善图像重建。这类改进能够是衰减校正，NM发现相对于身体器官的定位，并从X射线数据交叉配准到诊断解剖图像。由于衰减的结果，各种投影中的定量图像值不能精确地表示体内放射性同位素分布的线积分。因此，有必要纠正这种失真。如果要对衰减进行校正发射数据，则必须在每个站点（station）处采集X射线发射数据。因此，衰减校正提供了患者密度的计算机图，以校正发射数据。根据实施例，衰减计算机图和发射数据能够用于创建衰减校正的同位素分布图像，而没有总是创建未校正的图像。

图9的步骤可以包含根据实施例的步骤106的系统配置调整。

图10示出了根据实施例的在图像扫描期间台架的横截面。旋转构件140附接到台架并且沿着内圆周沿着膛的外部如箭头138所示地进行轨道运动。旋转构件140在实施例中是环形的。 X射线管142附接到旋转构件140。X射线箭头144示出了旋转构件旋转时X射线管的移动。 X射线管位置146示出了X射线管142在围绕膛旋转一定距离之后的位置。

X射线管142将通过受检者148的x射线传送到图像检测器152.图像检测器152附接到固定结构150。因此，在该实施例中，成像系统中仅包含一个旋转构件。与两个旋转构件实施例相比，这能够省钱。图像检测器152能够调整它们的扫描运动156，因此当x射线管移动到围绕膛圆周的不同位置，例如x射线管位置146时，图像检测器152指向X射线管142。因此，图像检测器152捕获最高强度的X射线。

X射线管传送能够是如图10所示的扇形束配置。扇形束在一个实施例中具有角度β，其能够为大约80度。它能够基于安装的特定X射线管和硬件和软件中的具体设置进行改变。撞击每个检测器的扇形束的角度量是由角度α定义的窗口154。如图10所示，四个检测器具有四个窗口：α1，α2，α3和α4。覆盖α1+α2+α3+α4的总角度小于扇形束的总角度β。这定义了图像检测器152之间存在的间隙。根据一个实施例，图10中所示的间隙超过β的百分之五十。在备选实施例中，间隙可以超过百分之八十或低至百分之十。这能够基于图像检测器大小，系统中的图像检测器的量，扇形束角度等因素而改变。该系统必须工作以克服覆盖中的这些间隙，以采集质量的X射线图像数据。

在实施例中，X射线管142能够包含具有阻挡对α覆盖以外的区域的x射线传送的能力的准直器，从而减少受检者148的辐射剂量。系统能够执行检测X射线管围绕膛的圆周的当前位置的方法。然后系统能够检测图像检测器的位置和角度并将其与管位置进行比较。然后，系统能够激活束内的图像检测器，并计算出束内部的间隙角度而不是撞击检测器。然后系统能够指示自适应准直器阻挡到间隙角度的传送。如果源和检测器之间的相对定位固定，则可以使用阻挡间隙辐射的固定准直器。

根据实施例，图11-14示出了具有图像检测器之间的间隙的X射线数据扫描。这些图像检测器能够是如上所述的具有扫描检测器头的检测器柱。

图11示出根据实施例的X射线管160如附接到旋转的旋转构件162那样在台架膛中围绕受检者168移动的初始移动。在实施例中，图像检测器围绕在台架的外侧附接在固定位置中，其附接到台架的固定结构。活动检测器166用于x射线数据采集。不活动检测器164不用于X射线数据采集。当X射线管在前面通过时，该系统还可以完全切断某些检测器，阻塞光子检测。这将是根据实施例的阻塞检测器。图11示出了对五个活动检测器166传送的五个角度α。图11示出了已扫描的受检者168的部分。为了解决检测器之间的间隙，旋转构件162继续其轨道。

图12示出了根据实施例的X射线数据扫描期间的X射线管160的第二移动位置。受检者168的附加部分由于移动而能够被扫描。当x射线管160移动时，其传送束也移动。因此，图12仅示出了对四个活动检测器166的传送的四个角度α。最右边的检测器（图1中的活动检测器）已经成为不活动检测器164。

图13示出根据实施例的X射线数据扫描期间的X射线管160的第七移动位置。受检者168的附加部分由于移动而能够被扫描。当x射线管160移动时，其传送束也移动。因此，图13示出了对五个活动检测器166的传送的五个角度α。左下方的另一个检测器已经成为活动检测器166。

图14示出根据实施例的X射线数据扫描期间X射线管160的最终移动位置。受检者168的附加部分由于移动而能够被扫描。当x射线管160移动时，其传送束也移动。因此，图14示出了对四个活动检测器166的传送的四个角度α。右下方的另一个检测器已经变为不活动检测器164。受检者168已经在x射线管围绕膛圆周未完成完整的旋转的情况下扫描的膛中几乎具有XY截面的所有区域。如所示的快速扫描能够提供低质量的数据，以协助同时或未来的发射（如PET或SPECT或NM）成像。应当注意，图14示出了当它已经围绕膛的圆周移动时，探测器头继续朝向X射线管160成角度。对于诸如衰减校正的应用，x射线管160的180度或360度单旋转可能是足够的。因此，即使在20％的总角度α覆盖时，也能够从X射线扫描数据获得足够的CT图像。在其他应用中，系统可以通过包含作为X射线扫描数据的一部分的工作台的移动来运行螺旋扫描。床/托板的高度也可以调整以提高图像质量。本文讨论了改进x射线扫描覆盖和CT图像结果的另外方法。

图15示出根据实施例的具有附接到台架的单个旋转构件170的成像系统。X射线管172，发射检测器174和双检测器176都附接到旋转构件170。X射线管172在两个发射检测器174的安装之间附接到旋转构件170。因此，仅一部分图像系统中的检测器（双检测器176）需要能够处理x射线传送数据。图15示出了根据实施例的六个双检测器176和六个发射检测器174。因此，该系统能够包含仅发射检测器。在一些实施例中，这些能够是优选的，因为它们在图像传送中能够更便宜或更快。旋转构件170围绕受检者轨道旋转，并与其一起移动X射线管172，发射检测器174和双检测器176以执行X射线扫描成像。在本实施例中，双检测器176总是具有朝向x射线管172相同的检测头角度。因此，双检测器176可能不需要扫描马达，因此在这种情况下，节省成本和复杂性。该实施例能够更便宜，更轻，并且更容易生产和维护。备选地，能够从系统中移除检测器柱，并将X射线管放置在其位置。这在X射线管很大的情况是有帮助的。

图16示出根据实施例的具有附接到旋转构件184的图像检测器188的成像系统。旋转构件184可以执行360度或更小的旋转。 X射线管186附接到作为台架180的一部分的固定结构182。在该实施例中，X射线管186是固定的，并且图像检测器188通过旋转构件184围绕膛的圆周进行轨道旋转。图。图16示出了当图像检测器188围绕台架旋转时，检测器头角度被调整为指向x射线管186。

图17示出了根据实施例的具有多个X射线管的成像系统。第一X射线管190和第二X射线管192附接到旋转构件194。系统中的图像检测器检测X射线数据以重建CT图像并校正/增强NM图像。 X射线管可以设置在相同或变化的功率水平。 X射线管可以设置为相似或不同的偏移。这些变更允许检测器拾取不同的X射线扫描数据集以获得最佳图像质量结果。 X射线管可以同时或顺序使用。虽然未示出，但是可以在系统中包含两个以上的X射线管。在实施例中，每个检测器柱具有用于传送x射线的集成X射线管。在实施例中，X射线管被放置在检测器柱之间的每个间隙中。在实施例中，可以使用具有非旋转阳极的X射线管。在实施例中，具有多个焦斑的X射线管可用于电子地移动x射线源位置。

图18示出根据实施例的成像系统，其中位置200a，200b，200c中的X射线管和图像检测器202不旋转。因此，系统变得更简单，并且具有更少的旋转维护问题的可能性。相反，X射线管和图像检测器202具有多个步骤。因此，系统中的每个项目具有三个，例如，步骤位置。例如左，右和中。该系统具有用于扫描和检测数据而不具有旋转构件的许多配置。通过将X射线管调整到位置200a，200b和200c，系统增加了x射线扫描覆盖。这个多步骤特征能够包含在任何前述实施例中以增加扫描数据覆盖。图18还示出了根据实施例的其中X射线管可以朝向受检者缩回或延伸的成像系统。患者床或托板也能够具有步骤以将患者定位在X-Y平面中的不同位置，例如，更高，更低，右或左。这也为图像检测提供了附加的覆盖。

在实施例中，系统能够具有一个旋转构件和一个步进构件。例如，X射线管可以附接到旋转构件以用于围绕患者的全轨道运行。检测器柱可以附接到仅仅步进一到三个新位置的步进构件。

图19示出了根据实施例的执行并行NM和CT扫描的医学成像系统。X射线管210附接到旋转构件208。X射线管210通过患者214朝向双X射线/发射活动检测器216发射X射线212。活动图像检测器216，不活动发射检测器218和阻塞检测器218能够附接到选中构件208或固定结构206。活动图像检测器216已经朝向患者214径向移动，并使其检测器头指向x射线管210。不活动图像检测器218已朝向患者径向移动并且使其检测器的头部指向患者ROI 220。不活动图像检测器218也可以不间接指向ROI 220，而是定义跨整个ROI 220距离或宽度的小扫描的角度扫描范围。阻塞检测器218缩回以允许X射线管210的通过，并且可以在x射线管210已经通过之后被设置成使用。

该系统获益于仅需要用于CT传送和NM / PET发射的一个轨道检测器。这样可以节省具有两组检测器的成本和室空间。由于衰减，体型，ROI确定以及CT数据的其他用途，NM /PET图像的改进有助于系统是有效的，并为用户提供最佳的图像质量输出，这可能是实施例中的医生。

如本文所讨论的，例如由于检测器之间的间隙，在一些实施例中，来自X射线源的辐射可以穿过身体的一部分而不被检测器检测到，从而导致由患者接收的未被用于成像目的的辐射。通过减少由检测器未接收或检测到的由患者接收到的辐射的至少一部分，可以减少由患者接收的辐射剂量而不包括图像质量。各种实施例减少了使用源准直器（例如，具有分隔开口的多个阻塞部分的可调整源准直器和/或准直器）的检测器未被检测器接收或检测到的由患者接收的辐射，以减少由患者接收的辐射剂量。示例实施例在图20中描绘。

图20提供了根据各种实施例的成像系统300的示意图。如图20所示，成像系统300包括台架310，多个成像检测器320，x射线源330，可调整源准直器340和处理单元350。通常，台架310提供用于支撑检测器320和X射线源330，以及用于将检测器320和/或x射线源330保持在给定位置，和/或沿给定的路径或轨迹（例如，围绕台架310的膛的中心的旋转或轨道）移动检测器320和/或x射线源330的结构。成像检测器320配置成使用来自已被要成像的对象衰减的x射线和/或从与核成像相结合的待成像对象发射的能量来采集成像数据。 x射线源330在扇形角351上发射x射线，其中可调整源准直器340置于x射线源330和待成像对象之间，并且配置成阻挡从x射线源330发射的X射线的一部分以便减少由被扫描的患者接收的辐射剂量。处理单元350控制包括X射线源330和/或检测器320的移动的图像采集过程的一个或多个方面，或可调整源准直器340的配置，以将x射线引向检测器320同时阻挡不会撞击检测器320的X射线的至少一部分等。

所描绘的台架310具有穿过台架310延伸的膛316。在所示实施例中，膛316通常为圆形，并且配置成接受待扫描或成像的对象302（例如，患者）。台架310为检测器320和x射线源330提供支撑。在所示实施例中，台架310包括旋转环结构312和固定环结构314。X射线源330安装到旋转环结构312，并且旋转环结构312配置成围绕台架310的膛316旋转，使得x射线源330可以在CT信息获取期间围绕设置在膛316中的对象302旋转。在所示实施例中，检测器320安装到所示的固定环结构314。

可以注意到，在所示实施例中，检测器320示出为处于围绕固定环结构312均一或均匀分布的固定位置中，但是在各种实施例中可以采用其他安装和/或定位。在一些实施例中，检测器320可以相对于固定环结构314移动。例如，检测器可以配置成径向移动（例如，朝向或远离膛316的中心），枢转和/或在成像平面中平移（例如，围绕膛316的圆周移动，围绕平行于膛316的轴的轴枢转，沿着图20的平面向上，向下或横向移动），或轴向移动或在z方向（例如，沿着或大致平行于膛316的轴）移动中的一个或多个。附加地或备选地，在一些实施例中，可以使用旋转环结构来代替安装检测器320的固定环结构。例如，在一些实施例中，检测器320可以安装到旋转结构，并且x射线源330可以安装到固定结构。作为另一示例，x射线源330可以安装到第一旋转结构，并且检测器320可以安装到第二旋转结构。第一和第二旋转结构可以围绕膛316在相反方向上旋转，例如以减少360度采集CT信息的时间量，而不增加x射线源330的旋转速度。在一些实施例中，第一和第二旋转结构可以在相同的方向上以不同的速度旋转，以提供附加的可调整性。当检测器320围绕膛316旋转并且x射线源330是固定的，或者在与检测器不同的方向上或以不同的速度旋转时，x射线源330可被理解为相对于检测器320旋转。

如图20所示，所描绘的成像检测器320附接到台架316（例如，在所示实施例中为固定环结构314），并且围绕膛316的圆周径向隔开，使得间隙322沿着膛316的圆周存在于相邻的图像检测器（例如，检测器320a，320b，320c，320d）之间。通常，检测器320朝向对象302和/或x射线源330定向以接收经过对象302的X射线和/或来自对象302的发射辐射。检测器320可以在旋转期间枢转（或者检测器的扫描角度可以改变），以保持检测器表面朝X射线源330的取向。检测器320可以是在某些方面中大致类似于与本文的其他实施例结合讨论的检测器。

在所示实施例中，检测器320a与检测器320b相邻，其中间隙322a置于检测器320a和320b之间。如图20所示，检测器320a与检测器320b相邻，其中间隙322a置于检测器320a和320b之间。而且，检测器320b与检测器320c相邻，其中间隙322b置于检测器320b和320c之间。而且，检测器320c与检测器320d相邻，其中间隙322c置于检测器320c和320d之间。此外，间隙323a位于检测器320a的边缘和由扇形角351限定的全束扩展354的边缘（如图20所示的最右边缘或逆时针最大边缘）之间，并且间隙323b位于检测器320d的边缘和全束扩展354之间的边缘（如图20所示的最左边缘或顺时针最大边缘）。穿过间隙322a，322b，322c，323a的X射线和323b不被任何检测器320接收，并且因此不用于成像，导致对象302接收未使用的辐射。通过采用源准直器或预患者准直器（pre-patient collimator）消除或减少通过这些间隙的X射线，，各种实施例减少对象302接收的辐射剂量，而不减少收集的成像信息的量。在各种实施例中，成像检测器320中的至少一个配置成检测发射辐射和X射线辐射。

所描绘的X射线源330附接到台架310（例如，在所示实施例中安装到旋转环结构312）并且跨膛316传送x射线，穿过对象302并朝向至少两个图像检测器320。例如，x射线源330可以配置为具有开口的X射线管，通过该开口允许由管生成的X射线通过，其中开口朝向中心的膛316或朝向要成像的对象302取向。在所示的实施例中，四个检测器（320a，320b，320c，320d）在由扇形角351限定的全束扩展354内。当x射线源330围绕膛316的圆周旋转时，特定检测器320接收X射线，并且检测器320相对于x射线源330接收x射线的位置将改变。例如，当X射线源330旋转到图20所示位置的稍微顺时针方向的位置时，只有检测器320a的一部分将接收x射线。当X射线源330仍进一步顺时针旋转时，检测器320a都不会接收x射线。当x射线源330继续顺时针旋转时，检测器320e（与检测器320d相邻）将开始接收X射线辐射。当x射线源330围绕膛316完全旋转时，检测器320中的每一个将移动到由扇形角351限定的视场或全束扩展354中和/或之外。通常，x射线源330围绕对象302相对于检测器旋转以提供可用于生成三维图像的CT信息。在一些实施例中，X射线源330可以在CT信息采集期间相对于检测器320执行完全旋转或360度，或者可以在各种实施例中或多或少旋转。如本文所示，在一些实施例中，x射线源330可以经由将X射线源330保持在固定位置中同时检测器320围绕膛316旋转，或者作为另一示例，经由在与检测器320的旋转相反的方向上旋转X射线源330而相对于检测器320旋转。X射线源330在某些方面中可以与本文结合其他实施例讨论的x射线源大致类似。

所描绘的可调整源准直器340置于x射线源330和膛316的中心之间，使得来自x射线源330的x射线必须在通过对象302之前通过可调整源准直器340。可调整源准直器340配置成在由膛316的圆周限定的扫描方向352上沿着扇形角351阻挡由x射线源330产生的X射线的一部分。例如，在各种实施例中，可调整源准直器340包括置于阻挡部分之间的至少一个开口，其中开口配置成允许X射线穿过可调整源准直器340，并且阻挡部分由材料制成，该材料配置成妨碍或阻止x射线穿过。通过改变允许通过可调整源准直器340的X射线的量和位置，可以控制允许撞击对象302的X射线的量和位置，例如通过阻挡x射线来减少剂量，x射线不被指示为由检测器320之一接收。可调整源准直器340也可以被称为患者前准直器。与检测器和被成像对象之间插入的并且配置成将辐射引导到检测器的特定部分（一个或多个像素）的准直器相比，X射线源和待成像对象之间插入源或患者前准直器。

通常，可调整源准直器340被控制以限制全束扩展354中的X射线的至少一部分的传送。例如，可调整源准直器可以具有阻挡部分和/或开口，其至少部分地沿着方向352沿着扇形角351可调整，以限制全束扩展354的一个或多个部分的传送。在一些实施例中，可调整源准直器340可以被控制以允许对应于检测器的X射线，对于其完整的检测器正在接收来自X射线源330的X射线，而是阻挡全束扩展354的其他部分的至少一部分。在各种实施例中，可以采用不同的技术来调整可调整源准直器，或调整X射线的位置或被准许传递到要成像的对象302的由X射线源330产生的X射线的部分。例如，在一些实施例中，开口的大小可以变化（例如，通过移动限定开口大小的一个或多个阻挡部分）。作为另一示例，可调整源准直器可以包括具有固定尺寸的一个或多个开口，其中可调整源准直器340通过改变一个或多个固定开口的位置（例如，通过相对于x射线源横向平移固定开口）来控制。附加地或备选地，在各种实施例中，一个或多个开口也可以在z方向上变化（其中z方向被定义为沿着膛316的轴的方向），以用于附加的控制或可调整性。

例如，对于图20所示的实施例，最多四个检测器可以一次处于扇形角351或视场中。所描绘的可调整源准直器340可以提供有四个开口，以允许多达四个单独的X射线范围或X射线的一部分被准许通过可调整源准直器340和对象302到扇形角351内的检测器320或在X射线源330相对于检测器旋转期间的给定时间的视场。在图20所示的位置，四个检测器（320a，320b，320c，320d）位于扇形角351内。因此，可调整源准直器340的所有四个开口可处于打开状态以准许X射线而检测器320a，320b，320c，320d，而置于开口之间的阻挡部分用于减少允许通过对象302的X射线的量，其在穿过对象302之后不会碰撞检测器320中的一个。

当x射线源330顺时针旋转时，检测器320a将停止保持在扇角351或视场内。因此，当检测器320a离开视野时，可调整源准直器340可以被控制以关闭对应于最远的逆时针位置的开口（例如，对应于检测器320a的位置），使得在在视场或扇角351内只有三个检测器（320b，320c，320d）的情况下，只有3个开口打开以准许x射线通过。此外，可以移动或调整保持打开的开口的大小或开口的位置，以便有助于在x射线源330旋转时将x射线引导到在相对于X射线源330的x射线源330的视场内的检测器的变化位置。

当x射线源330进一步顺时针旋转时，除了检测器320b，320c，320d之外，扇形角351或视场将会遇到并包括检测器320e。因此，可调整源准直器340可以被控制以再次将先前闭合的开口置于打开状态，以准许四个离散角度范围的X射线穿过可调整源准直器340。此外，可以移动开口以改变给定开口将X射线指向的特定检测器。例如，先前将X射线引导到检测器320d的开口可以被移动以将x射线引导到检测器320e，先前用于检测器320c的开口可以移动到检测器320d，先前用于检测器320b的开口可以转移到检测器320c并且新打开的开口（例如，先前在检测器320a离开视野之前用于检测器320a的开口）可用于检测器320b。可以注意到，仅为了说明的目的提供上述示例。例如，将x射线从一个开口从一个检测器移动到另一个的定时可能发生在不同的时间。还可以注意到，在各种实施例中，对可调整源准直器340的开口的调整可以相对较快地进行，因为x射线源330可以在少于一秒的时间内，例如在大约0.25秒或更少执行完全旋转。

在一些实施例中，处理单元350可以配置成动态调整扇形角351的外部边界，以对应于在x射线源330旋转期间在给定点处由扇形角351内的检测器320限定的范围。例如，可调整源准直源340可以具有可调整宽度的单个开口，该宽度可根据检测器320在扇形角351内的位置进行控制，以允许X射线通过扇形角351内的所有检测器320。同时在扇形角351内阻挡最外侧检测器320的任一侧上的X射线。图21提供了根据各种实施例的成像系统400的示意图。通常，成像系统400的各种组件在各种方面中大致类似于成像系统300。成像系统400包括x射线源410，检测器420和可调整源准直器440。X射线源410通过要成像的对象402将X射线在扇形角430上指向检测器420，其中可调整源准直器440限制来自X射线源440的X射线的至少一部分通过对象402。

如图21所示，三个检测器（420a，420b，420c）在扇形角430内。在所示位置处的可调整源准直器440被控制为具有定大小的开口和位置以允许来自扇形角430的内部范围436的X射线通过到检测器420a，420b，420c，同时阻挡外部部分432和外部部分434（其不会碰撞任何检测器）通过对象402。扇形角351因此包括外边界437（在范围436和范围432之间）和外边界438（在范围436和范围434之间），其限定允许通过对象302的X射线的量和位置。可调整源准直器340可以被控制以调整外边界437和外边界438以提供穿过对应于检测器420的对象402的X射线范围。可以注意到，外边界437、438可能不准确地重合与视场内的最外侧检测器的边缘。相反，边界可以位于检测器的稍微外侧，以帮助确保视场内的每个检测器的完全覆盖，并且减少与束边缘在检测器的影响相关联的任何图像质量问题。

通常，可调整源准直器440可以包括具有可调整宽度的单个开口，该宽度被控制以调整准许朝向对象402传递的扇形角的外边界437、438。开口在相对于x射线源330的宽度和/或位置方面可以是可调整的。例如，如图21的视图450最佳看到的，可调整源准直器440可以包括第一阻挡板452和第二阻挡板454，在其之间限定开口456。穿过开口456的X射线提供传递到对象402的x射线的范围436，而第一阻挡板452阻挡x射线以提供被阻挡通过到对象402的x射线的外部部分432并且第二阻挡板454阻挡x射线以提供被阻挡以通过对象402的X射线的外部部分434。通过将第一阻挡板452和第二阻挡板452相对于开口456的中心同时并且以对称距离移动，范围436可以相对于x射线源410保持居中，同时增加或减小开口456的大小。为了将开口436相对于x射线源的位置移动，阻挡板可以相对于开口436的中心以非对称的方式移动。例如，为了保持开口436的大小，但将开口向右移动，如图4所示，第一阻挡板452和第二阻挡板454可以向右移动彼此相同的距离。因此，成像系统400允许在使用采用单个可调整开口的相对简单的准直器的同时阻挡对应于外部间隙（例如，图20的间隙323a，323b）的X射线。因此，可以调整阻挡板，使得开口允许x射线通过检测器，但是在x射线源410围绕对象402旋转期间阻挡扇形角的外部部分，其不指向检测器。要注意的是，虽然成像系统400提供了一些剂量的减少并且具有相对简单的机械设计和相对简单的控制方案，但是可调整源准直器440不会通过检测器之间的内部间隙（例如，检测器420a和检测器420b之间的间隙，检测器420b和检测器420c之间的间隙）阻挡穿过对象402的x射线。

为了阻挡检测器之间的内部间隙以及检测器与扇形束的边缘之间的外部间隙，在各种实施例中，可以提供可调整源准直器，其包括沿扇形角由阻挡部分分开的多个开口。结合图20讨论的可调整源准直器340提供了具有多个开口的可调整源准直器的示例。图22提供了图20所示的可调整源准直器340的放大视图。如图22所示，可调整源准直器340包括由阻挡部分362分开的多个开口372。穿过开口372的X射线提供范围370的X射线，其被允许通过被成像的对象。如图22所示，允许通过的X射线的范围包括多个子范围，即范围370a，370b，370c，370d。可以注意到，可以控制开口的大小和/或定位，使得允许穿过对象的范围在x射线源310围绕待成像的对象的旋转期间对应于在给定点处的视场内的检测器。允许通过的范围可以对应于将影响基于相对于x射线源的检测器位置确定的检测器表面（或检测到的部分）的范围。允许通过可调整源准直器340的范围可以略大于与检测器边缘一致的理论范围，以帮助确保检测器的完全覆盖，并且减少或消除与影响检测表面的束的边缘相关联的图像质量问题表面。

如也图22所看到的，由阻挡部分362阻挡的或不被准许传递到被成像对象的X射线的范围包括多个子范围，即范围360a，360b，360c，360d，和360e。可以控制阻挡部分362以在x射线源310相对于检测器旋转期间改变开口372的位置和/或大小，以有利地允许X射线通过以便指向检测器，同时禁止x射线源310的通过，在采集CT信息期间，x射线源未指向在其围绕台架的膛的圆周的各个位置处的的检测器。不允许通过或妨碍通过的范围可以对应于不会影响基于相对于x射线源的检测器位置确定的检测器表面（或未检测到的部分）的范围。如图22所示，采用具有多个开口的可调整源准直器的系统与具有如图21所看到的具有单个开口的系统相比更机械复杂，并且具有更复杂的控制方案，但提供了由待成像的对象（例如，人类患者）选择的辐射剂量中的附加减少。

可以使用各种机械布置和对应的控制方案来提供具有多个开口的可调整准直器。通常，控制作为基于在每个旋转位置处的x射线源的视场内的检测器的位置和取向（例如朝向x射线源330的枢转角度）的x射线源的旋转位置的函数的开口的大小和/或位置。例如，对于在以恒定角速度旋转的x射线源情况下固定在位置中的均匀间隔的探测器，开口的宽度以及开口的中心线的定位可以在x射线源旋转时作为以重复方式的旋转位置的函数而变化。对于每个开口，模式可以是相同的，其中在开口之间具有相位滞后。然而，如果检测器的径向位置（例如，离台架的膛的中心距离）彼此不同，如果检测器不均匀间隔，如果检测器的取向变化，和/或如果检测器在x射线源旋转期间移动，开口的控制方案可能变得更加复杂。

还可以注意到，在各种实施例中，系统还可以检测或以其它方式确定哪些位置（例如，与台架的膛相关的位置）例如在部分填充的系统中没有检测器。例如，在一些实施例中，配置用于安装检测器的多个检测器位置可以围绕台架分布。然而，对于一些扫描，并非可以使用所有检测器位置，并且一些检测器位置可能没有针对特定应用或扫描类型安装检测器。该系统可以检测或确定哪些检测器位置没有安装的检测器，并且控制可调整源准直器以防止或禁止被引导到没有检测器安装（或以其它方式活动的）的检测器位置的X射线通过。附加地或备选地，系统还可以检测或以其他方式确定本发明的检测器中的哪些对于给定的扫描是不可操作的，和/或本发明的检测器中的哪些可能是不必要的，不期望的或不适合的以与给定的扫描一起使用。检测器可以被理解为不可操作的，例如当检测器断裂，出故障，不具有CT检测能力时，和/或在成像操作期间无法扫描其检测器头以便指向x射线源。在各种实施例中，系统动态地更新源准直器以阻挡x射线辐射到达没有检测器或不可操作的检测器的那些位置。

在一些实施例中，可调整源准直器的开口可以具有固定的宽度。图23A-C提供了具有固定宽度开口510的可调整源准直器500的示意图，该可调整源准直器500由置于其间的阻挡部分511分开。在所示的实施例中，可调整源准直器500配置成对从焦点502（例如，X射线管内部的焦点）发射的x射线进行准直。可调整源准直器500包括可移动板520和固定板528。固定板528相对于焦点502固定，而可移动板520配置成横向跨固定板528的面平移。可移动板520包括多个固定宽度开口510（在所示实施例中总共为五个），并且固定板包括开口512。当可动板520相对于固定板528居中时，开口512足够大以将所有固定宽度开口510包括在开口512的包络或覆盖面积内（参见例如视图530）。响应于从处理单元（例如，处理单元350）接收的控制信号，可移动板520可以耦合到配置成横向平移可移动板520的接合构件（未示出）。

在图23B中，可移动板520被示出为相对于固定板528居中。在这样的位置中，所有五个固定宽度的开口510都位于焦点502的视角，并且因此从扇形角度从焦点502通过的五个离散角度范围的x射线将影响被成像的对象。当五个检测器在视场内时，可以采用这种布置。当x射线源相对于检测器旋转时，可移动板520可被接合以便使X射线的通过范围的方向移动以便对应于检测器相对于x射线源的移动位置。例如，可移动板520可以在图23的意义上向右移动，导致固定的宽度开口510（并且允许以朝着被成像的对象传递的X射线的对应范围）移动到相对于开口512和焦点502的右侧。

当可动板520继续向右平移时，可动板520将到达图23C所示的位置。如图23C所示，可移动板520已经足够向右移动，使得开口510a不再位于开口512的覆盖面积或包络内，并且使得固定板528的实心部分阻挡了来自焦点502的指向开口510a的X射线。在这样的位置中，五个固定宽度开口510中只有四个在焦点502的视角中，并且因此从焦点502从扇形角传递的四个离散角度范围的X射线会影响被成像的对象。当四个检测器在视场内时，可以采用这种布置。因此，可移动板520可以接合以控制允许通过的X射线的范围的数量（基于视场内的检测器的数量）以及控制允许通过的X射线范围的方向（基于相对于x射线源的视野内的检测器的位置）。当x射线源相对于检测器围绕要成像的对象旋转时，可移动板520的位置可以作为x射线源位置的函数来控制。

作为另一示例，在一些实施例中，具有多个开口的可调整源准直器的至少一个开口可以具有可调整的宽度。如本文中结合图21所讨论的，可以通过横向接合一个或多个阻挡板来调整开口。作为另一示例，可以使用一个或多个旋转构件来调整可调整源准直器的一个或多个对应的开口的宽度。图24提供了根据各种实施例的利用旋转构件来改变可调整源准直器600的开口的可调整宽度的可调整准直器600的示意图。

如图24所示，可调整源准直器600包括具有延伸穿过框架618的中心开口的转子610的框架618。转子610包括延伸穿过其中的开口614和限定开口614的边界的阻挡部分612。转子610提供了用于调整准许x射线穿过可调整源准直器的开口宽度的旋转构件的示例。为了改变可调整源准直器600的开口的有效宽度，转子610可以由诸如耦合到一个或多个转子的马达的旋转机构（未示出）旋转。在一些实施例中，转子610可以彼此独立地旋转，以提供独立可调整的准直器开口宽度。框架618还包括轨620。框架618可以经由轨620安装到环形结构或其他支撑结构，以提供相对于X射线源的横向运动，以提供可调整源准直器600的附加可调整性。

当调整到视图650中所示的位置时，可调整源准直器600允许三个大致类似定大小的x射线范围的通过，以穿过可调整源准直器600并传递到待成像的对象上。为了改变一个或多个开口的宽度（以及允许通过可调整源准直器600的一个或多个X射线范围的对应宽度）和/或减少允许通过可调整源准直器600的范围的数量，可以旋转一个或多个转子610。例如，如视图660所示，中间转子616已经旋转，使得转子616的阻挡部分612协作以阻挡x射线穿过与中间转子616相关联的可调整源准直器的部分。在视图660中示出的位置，仅允许X射线的两个范围通过可调整源准直器600。视图660所示的位置可以当只有两个检测器在x射线源的视场内时采用。附加地或备选地，当通过穿过转子616的x射线被照射的对象的部分不感兴趣时，可以采用视图660中的位置，允许进一步减少辐射剂量。对于附加的调整（例如除了改变范围的宽度之外，改变提供给对象的X射线范围相对于x射线的位置），可调整源准直器可以相对于x射线源横向移动。如视图670所示，可调整源准直器600的位置已经移动（在视图670中相对于x射线源680的居中位置向左移动）。

可调整源准直器600的转子610可以被旋转以控制允许穿过到要成像的对象的X射线范围的宽度，而允许范围的方向或取向可以通过框架618相对于X射线源的横向移动来控制。可以控制所提供的框架618的转子的旋转位置和/或横向位置以在x射线源围绕要成像的对象选择时基于作为x射线源的位置的函数的x射线源的视场内的检测器的位置和检测器的数量提供通过可调整源准直器600的期望数量的X射线范围，所预期的范围的宽度，和/或预期的范围方向。

可以采用其它技术或布置来改变可调整源准直器的开口的可调整宽度。作为一个附加示例，图25提供了根据各种实施例的可调整源准直器700的示意图。可调整源准直器700包括框架702，盖板710，接合构件714和配合的孔径板720、722。视图703提供来自X射线出口侧的可调整源准直器700的视图，并且视图704提供来自X射线入口侧的可调整源准直器704的视图。通常，给定的接合元件714被控制为沿着框架702的长度朝向或远离框架702的内部移动，从而推动对应的孔径板722跨框架702的长度平移。在孔径板722沿着框架702的长度移动时，对应的配合孔径板720通过孔径板722和孔径板720之间的倾斜的相互作用表面721沿着框架702的宽度被推动。跨框架702的宽度的孔径板720的移动用于改变对应的开口712的宽度。

回到图20，所描绘的处理单元350可操作地耦合到可调整源准直器340，并且配置成在从X射线源330传送X射线，并且由检测器320采集CT信息期间控制可调整源准直器340以沿着扇角351动态地调整被可调整源准直器340阻挡的X射线的范围。

例如，当X射线源330相对于检测器320旋转时，处理单元350可以接收和/或确定描述描绘或对应于检测器320相对于X射线源330的位置的信息。使用这种定位信息，处理单元350可以确定从X射线源330发射的X射线的哪些部分将影响检测器（以及哪些特定的检测器将受到影响），并且提供输出以控制可调整源准直器340，以允许将影响检测器的X射线通过，同时阻挡或妨碍不会影响检测器的X射线的至少一部分通过。作为另一示例，处理单元350可以向成像系统300的一个或多个方面（例如X射线源330（例如，激活X射线源330），检测器320（例如，在视场内激活检测器或相关联的组件，以将视场内的检测器或相关组件切换到X射线检测模式，以使相应的检测器头扫过以指向x射线源330）和/或旋转环结构312（例如，围绕要成像的对象旋转x射线源））提供控制信号。

在各种实施例中，处理单元350包括被配置为执行本文讨论的一个或多个任务，功能或步骤的处理电路。可以注意到，如这里使用的“处理单元”并不意味着一定限于单个处理器或计算机。例如，处理单元350可以包括多个处理器和/或计算机，其可以集成在公共壳体或单元中，或者可以分布在各个单元或外壳之间。可以注意到，由处理单元350执行的操作（例如，对应于处理流程或本文所讨论的方法的操作或其方面）可能足够复杂，使得操作可能不由人在合理时间段内执行。例如，相对于x射线源的检测器位置的映射，x射线源的位置的确定，将影响检测器的x射线的扇形角的部分的确定以及确定控制到可调整源准直器的输入以阻挡不影响检测器的X射线的至少一部分可以依赖或利用在合理的时间段内可能由人完成的计算。在这样的系统中，旋转速度和扫描速度比人类可以计算所需要的信息快得多。

在所示实施例中，处理单元包括映射模块352，确定模块354，控制模块356和存储器358。可以注意的是，模块的其它类型，数量或组合可以用于备选实施例和/或本文描述的模块的各个方面可以附加地或备选地与不同的模块结合使用。通常，处理单元3500的各个方面个别地或与其他方面协作地执行本文讨论的方法，步骤或过程的一个或多个方面。

所描绘的映射模块352被配置为当X射线源330围绕台架的膛316旋转时，确定X射线源330的视场内的检测器的位置。基于检测器的位置（例如，膛的圆周，离膛的中心的径向距离，检测器表面相对于x射线源的取向），将影响检测器的部分扇形角以及将不影响检测器的部分扇形角可以被确定。在一些实施例中，检测器的位置可以基于在CT采集期间检测器的已知或指定的预定位置的先验知识。例如，如果检测器的位置是固定的，则可调整源准直器的对应配置和变化的确定可以在几何上相对简单。然而，当检测器不是固定的或均匀间隔的时，当一些检测器可能不可操作，卸载或以其它方式不活动时，和/或当一个或多个检测器在CT采集期间移动时，确定位置（和对应的可调整源准直器配置）可能变得更加复杂。

因此，在一些实施例中，在X射线源330旋转时检测器320相对于x射线源330的位置可以另外地或备选地使用x射线源330的测试旋转来确定。例如，在将对象放置在膛内之前，但是在检测器如他们将会用于实际扫描地被控制成定位的情况下，X射线源330可以被激活以发射x射线并绕膛316旋转。在x射线源围绕膛旋转时，检测器的位置以及哪些检测器正在接收来自x射线源的辐射可以使用由检测器采集的信息（例如，描述在X射线源的各种旋转位置处接收x射线的哪些检测器或其位置的信息）作为x射线源旋转位置的函数来确定。可以使用相关联的位置传感器来确定x射线源330的位置。 应注意的是，检测器位置在（将影响或不影响检测器的x射线的范围）作为x射线源位置的函数的确定可以使用检测器位置的先验知识或测试运行来确定。例如，可以使用已知或估计的检测器位置生成作为X射线源的旋转位置的函数的检测器位置的初始估计，其中测试运行用于确认（并且适当地修改）初始估计。

在所示实施例中，所示确定模块354配置成确定作为x射线源的旋转位置的函数的可调整准直器的设置以便基于由映射模块352提供的x检测器相对于射线源的映射来准许对应于视场内的检测器位置的x射线的通过并且阻挡不会影响检测器的X射线的至少一部分。基于将由检测接收的由x射线发射的x射线的范围以及将不有由检测器接收的部分，确定模块354确定可调整源准直器的设置（例如阻挡部分的位置以便提供开口的预期宽度和/或位置）以向检测器提供期望的x射线通过。如本文所注意的，可调整源准直器340的设置可被选择以便准许将不影响检测器的一些s射线的通过以便提供安全裕度（例如以便确保视场内的所有检测器表面的完全覆盖）并且避免可能由于X射线束的边缘撞击到检测器上或附近而导致的任何图像质量问题。

在x射线源330相对于检测器320旋转以便实现由确定模块340确定的设置时，所描绘的控制模块356被配置为提供控制信号（例如，将具有固定开口的可移动板，平移挡板，使转子旋转等等）到可调整源准直器。控制信号可以用来改变一个或多个开口的宽度（例如，基于检测器相对于x射线源的位置的变化）、改变一个或多个开口的位置（例如，基于检测器相对于x射线源的位置的变化）和/或打开或闭合一个或多个开口（例如，基于视场内的检测器总数的变化）。

存储器358可以包括一个或多个计算机可读存储媒体。存储器358例如可以存储描述检测器的位置，采集的CT信息，对应于所生成的图像的图像数据，中间处理步骤的结果等的映射信息。此外，本文讨论的过程流程和/或流程图（或其方面）可以表示存储在存储器358中用于系统300的方向操作的一组或多组指令。

通常，在各种实施例中处理单元350配置成确定视场内的CT可操作检测器的存在以及作为x射线源相对于检测器的旋转位置的函数的视场内的这类检测器的位置并且确定并实现可调整源准直器的设置，以在视场内向检测器提供X射线，同时妨碍不影响检测器的X射线通过。可以注意到，检测器的位置可以围绕膛的圆周在不同的离散位置确定，其中检测器的位置和用于可调整源准直器的对应设置从离散位置插入以用于在离散位置之间的中间位置。

图26提供了根据各种实施例的用于对对象成像的方法800的流程图。方法800例如可以采用或由本文讨论的各种实施例的结构或方面（例如，系统和/或方法和/或过程流程）来执行。在各种实施例中，可以省略或添加某些步骤，可以组合某些步骤，某些步骤可以同时执行，某些步骤可以同时执行，某些步骤可以被分成多个步骤，某些步骤可以以不同的顺序执行，或者可以以迭代的方式重新执行某些步骤或一系列步骤。在各种实施例中，方法800的部分，方面和/或变型可能能够用作一种或多种算法来指导硬件（例如，处理单元350的一个或多个方面）来执行本文描述的一个或多个操作。

在802处，检测器（例如，系统300的检测器320）被定位在对应于待成像对象的扫描的起始点处的期望位置的初始位置。在一些实施例中，检测器可在X射线源的旋转并且采集CT信息期间保持固定，而在其它实施例中，检测器可以在CT信息采集期间改变位置。

在804处，确定在x射线源的多个旋转位置处的检测器相对于x射线源的位置。确定的位置信息可以包括在x射线源的特定旋转位置处X射线源的视场内的检测器的数量，视场内的检测器的身份和功能，来自膛的中心的检测器的径向距离，检测器表面的取向以及检测器的圆周位置。如本文所讨论的，检测器的位置可以基于检测器的先验知识和/或使用成像过程的测试或模拟运行来确定，而不需要成像的物体设置在膛中。此外，X射线源的特定旋转位置处的检测器的位置可以从由其它旋转位置确定的位置进行内插。

在806处，可调整源准直器（例如，可调整源准直器340）的设置被确定为x射线源的旋转位置的函数。例如，基于作为X射线源的旋转位置的函数的检测器相对于x射线源的确定的位置，由X射线源发射的将影响视场内的扇形角的检测器部分可以被确定，并且还可以确定不会影响检测器的扇形角的部分，作为x射线源的旋转位置的函数。然后可以确定可调整源准直器的设置，以提供对应于将影响检测器表面的确定的扇形角部分的x射线通过可调整源准直器。例如，可以确定或选择可调整源准直器设置以提供将影响检测器表面的扇形角的所有部分的通过以及安全裕度或填充。随着检测器相对于x射线源的位置随着X射线源相对于检测器围绕待成像对象的旋转而改变，可调整源准直器设置也可以基于x射线源相对于检测器的旋转位置来确定。

在808处，相对于放置在台架膛内的大小发起图像扫描。可以注意到，在一些实施例中，发射扫描可以在与CT扫描同时或接近的同时进行。例如，X射线源的视场内的检测器可以仅采集CT或CT和发射信息，并且x射线源的视场外部的检测器可以采集核医学发射数据。

在810处，x射线源相对于检测器围绕待成像对象旋转。 X射线源可以在检测器不围绕膛旋转的同时被旋转，但是当x射线源不围绕膛旋转时，检测器可以旋转，或者x射线源和检测器可以围绕膛（例如，在相反的方向）。如本文所讨论的，可以利用x射线源和检测器在相反方向上的旋转来减少用于采集成像信息的时间量。

在812处，当x射线源相对于检测器围绕膛旋转时，检测器被激活用于CT采集。例如，当X射线源相对于检测器旋转时，进入X射线源的视场的那些检测器可以被激活（或从采集的发射模式切换到CT采集模式），以及那些离开x射线源的视场的那些检测器可以被去激活（或从CT采集模式切换到采集的发射模式）。由检测器采集的CT信息可以用于生成CT图像和/或生成可应用于发射图像的附加图像校正信息。

在814处，当x射线源相对于检测器围绕膛旋转时，可调整源准直器被控制以提供X射线在视场内的检测器的通过，同时通过阻挡不会影响探测器的至少一部分的X射线以减少剂量。可以基于在804处确定的检测器的位置来确定特定设置。例如，基于在804处确定的检测器的位置，可以确定检测器之间的间隙（和/或间隙的位置和程度的其他度量），并且可调整源准直器被控制以阻挡以其他方式将通过检测器之间的间隙的辐射的至少一部分。附加地或备选地，在一些实施例中，还可以检测或确定患者外部的来自x射线源的扇形束的区域，其中可调整源准直器被控制以阻挡可通过患者外面的扇形束的全部或一部分。可以注意的是，控制动作的确定还可以考虑可调整源准直器的具体类型或特性（例如，开口和阻挡部分的配置或类型，开口和阻挡部分的数量和相对大小，开口和阻挡部分的大小的范围，开口调整的可用速度，开口调整的可用精度等）。在各种实施例中，在806处确定的设置可以在x射线源的旋转期间实现。可以将设置指定为x射线源的位置的函数，其中在x射线源的旋转期间使用与x射线源相关联的传感器确定X射线源的位置，并且设置使用x射线源的位置作为输入进行变化或控制。因此，以其他方式将通过待成像对象的X射线和添加患者剂量现在被源准直器阻挡。

在815处，确定成像是否完成。如果成像尚未完成，则方法800可以返回到步骤810,812,814以用于附加采集成像信息。如果成像完成，则方法800进行到816。在816处，在x射线源的期望量的旋转和CT信息的采集之后，可以使用在扫描期间采集的CT和/或发射信息重建图像。也可以使用CT数据来校正来自发射数据扫描的图像，如上面的图8和9所示。

如本文所使用的，术语“计算机”，“处理器”或“模块”可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用微控制器，简化指令集计算机（RISC），专用集成电路ASIC），逻辑电路以及能够执行本文所述功能的任何其它电路或处理器的系统。上述示例仅是示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制术语“计算机”，“处理器”或“模块”的定义和/或含义。

计算机或处理器执行存储在一个或多个存储元件中的一组指令，以便处理输入数据。存储元件还可以根据需要或预期存储数据或其他信息。存储元件可以是处理机器内的信息源或物理存储器元件的形式。

指令集可以包括指示计算机或处理器作为处理机器执行诸如本发明的各种实施例的方法和过程的特定操作的各种命令。该组指令可以是软件程序的形式。该软件可以是各种形式，例如系统软件或应用软件。此外，软件可以是单独的程序或模块，更大程序内的程序模块或程序模块的一部分的集合的形式。该软件还可以包括以面向对象编程形式的模块化编程。处理机器对输入数据的处理可以响应于操作员命令，或者响应于先前处理的结果，或响应于另一处理机器的请求。

本文所使用的,术语“软件”和“固件”可包含存储器中存储的供由计算机运行的任何计算机程序，存储器包含RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型只是示范性的，并且因而并不是限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。

应当理解，上述描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例（和/或其方面）可以彼此组合使用。另外，在不脱离其范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的各种实施例的教导。尽管这里描述的材料的尺寸和类型旨在限定本发明的各种实施例的参数，但是实施例决不是限制性的并且是示例性实施例。在审查上面描述时，许多其他实施例对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，应参考所附权利要求书连同这类权利要求书所被赋予的等同物的全部范围来确定本发明的各个实施例的范围。

在所附权利要求书中，术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的易懂英语等同物。此外，在下面权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记，而不是意图对其对象强加数字要求。此外，下面的权利要求书的限制没有以方法加功能形式来书写并且不意图基于35 U.S.C.§ 112第六段，除非并且直到这类权利要求限制确切地使用后面是缺乏进一步结构的功能陈述的短语“用于…的部件”。

本书面描述使用包含最佳模式的示例来公开本发明的各个实施例的若干实施例，并且还使本领域的任何技术人员能够实施本发明的各个实施例，包含制作和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明的各个实施例的可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可包含本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元件，或者如果它们包含具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意图处于权利要求书的范围之内。

Claims (29)

1.一种成像系统，包括：

台架，具有延伸穿过其中的膛；

多个图像检测器，其附接到所述台架，并且围绕所述膛的圆周径向间隔，使得间隙沿所述膛的所述圆周存在于相邻的图像检测器之间，其中至少一个图像检测器检测发射辐射和x射线辐射两者；

x射线源，其附接到所述台架，其中所述x射线源跨所述膛朝向所述图像检测器的至少两个传送x射线；

可调整源准直器，其置于所述x射线源和所述膛的中心之间，所述可调整源准直器配置成在由所述膛的所述圆周限定的扫描方向上沿扇形角阻挡由所述x射线源产生的所述x射线的一部分；以及

至少一个处理器，其可操作地耦合到所述可调整源准直器，所述至少一个处理器配置成在从所述x射线源传送x射线并且由所述图像检测器的所述至少两个采集计算机断层扫描（CT）信息期间控制所述可调整源准直器以便沿所述扇形角动态调整由所述可调整源准直器所阻挡的x射线的范围。

2.如权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个处理器配置成动态调整所述扇形角的外边界以便对应于由所述图像检测器的所述至少两个限定的范围。

3.如权利要求1所述的成像系统，其中所述可调整源准直器包括沿所述扇形角通过阻挡部分分开的多个开口。

4.如权利要求3所述的成像系统，其中所述开口具有固定的宽度。

5.如权利要求4所述的成像系统，其中所述可调整源准直器包括具有通过其中形成的开口的可移动板，所述可移动板配置成相对于所述x射线源横向平移。

6.如权利要求3所述的成像系统，其中所述开口的至少一个具有可调整宽度。

7.如权利要求6所述的成像系统，其中所述可调整源准直器包括旋转构件，所述可调整宽度在所述旋转构件的旋转期间变化。

8.如权利要求1所述的成像系统，其中所述x射线源配置成在通过所述至少两个检测器采集所述CT信息期间相对于所述至少两个检测器围绕所述膛旋转，并且其中所述至少一个处理器配置成在所述x射线源的旋转期间控制所述可调整源准直器以便动态调整由所述可调整源准直器阻挡的x射线的所述范围。

9.如权利要求8所述的成像系统，其中所述x射线源和所述至少两个检测器配置成在所述CT信息的所述采集期间围绕所述膛在相反方向上旋转。

10.如权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个处理器配置成将所述检测器的至少一个识别为不可操作的检测器，并且控制所述可调整源准直器阻挡指向所述不可操作的检测器的辐射。

11.如权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个处理器配置成识别对于其不安装检测器的至少一个检测器位置，并且控制所述可调整源准直器阻挡指向对于其不安装检测器的所述至少一个检测器的辐射。

12.一种采用成像系统采集计算机断层扫描（CT）信息的方法，所述成像系统具有：台架，具有延伸穿过其中的膛；多个图像检测器，其附接到所述台架并且围绕所述膛的圆周径向间隔，使得间隙沿所述膛的所述圆周存在于相邻的图像检测器之间；x射线源，其附接到所述台架，其中所述x射线源跨所述膛朝所述图像检测器的至少两个传送x射线；以及可调整源准直器，置于所述x射线源于所述膛的中心之间，所述可调整源准直器配置成在由所述膛的所述圆周限定的扫描方向上沿扇形角阻挡由所述x射线源产生的所述x射线的一部分，所述方法包括：

在所述x射线源围绕所述膛的多个旋转位置处确定所述图像检测器相对于所述x射线源的位置；以及

基于所述图像检测器的所确定的位置而在当所述x射线源相对于所述图像检测器围绕所述台架旋转时从所述x射线源传送x射线并且通过所述图像检测器的所述至少两个采集所述CT信息期间控制所述可调整源准直器以便沿所述扇形角动态调整由所述可调整源准直器阻挡的x射线的范围。

13.如权利要求12所述的方法，还包括：

使用所述图像检测器的所确定位置确定所述多个旋转位置的所述扇形角的检测以及非检测的部分，其中所述检测的部分影响所述图像检测器并且所述非检测的部分不影响所述图像检测器；以及

控制所述可调整源准直器以便使用所述扇形角的所确定的检测以及非检测部分来调整x射线的所述范围。

14.如权利要求12所述的方法，其中确定所述图像检测器的所述位置包括基于在所述x射线源的测试旋转期间x射线的接收而确定所述位置。

15.如权利要求12所述的方法，其中控制所述可调整源准直器包括调整所述扇形角的外边界以对应于由所述图像检测器的所述至少两个限定的范围。

16.如权利要求12所述的方法，其中所述可调整源准直器包括具有通过其中形成的沿所述扇形角通过阻挡部分分开的多个固定宽度开口的可移动板，其中控制所述可调整源准直器包括在当所述x射线源相对于所述图像检测器围绕所述台架旋转时从所述x射线源传送x射线期间相对于所述x射线源移动所述可移动板。

17.如权利要求12所述的方法，其中所述可调整源准直器包括沿所述扇形角通过阻挡部分分开的多个可调整开口，其中控制所述可调整源准直器包括在当所述x射线源相对于所述图像检测器围绕所述台架旋转时从所述x射线源的x射线的传送期间改变所述可调整开口的至少一个的宽度。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述可调整源准直器包括旋转构件，其中控制所述可调整源准直器包括旋转所述旋转构件以改变所述可调整开口的所述至少一个的所述宽度。

19.一种系统，包括：

可调整源准直器，其配置成置于x射线源和成像系统的台架的膛的中心之间，所述可调整源准直器配置成在由所述膛的圆周限定的扫描方向上沿扇形角阻挡由所述x射线源产生的所述x射线的一部分；

其中所述可调整源准直器包括沿所述扇角通过阻挡部分分开的多个开口。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述开口的至少一个具有可调整的宽度。

21.如权利要求20所述的系统，其中所述可调整源准直器包括旋转构件，所述可调整宽度在所述旋转构件的旋转期间改变。

22.如权利要求19所述的系统，还包括：

多个图像检测器，其配置成检测x射线辐射，所述多个图像检测器附接到所述台架，并且围绕所述膛的所述圆周径向间隔，使得间隙沿所述膛的所述圆周存在于相邻的图像检测器之间，其中至少一个图像检测器检测发射辐射和x射线辐射两者；以及

至少一个处理器，其可操作地耦合到所述可调整源准直器，所述至少一个处理器配置成在从所述x射线源传送x射线和通过所述图像检测器的至少两个采集计算机断层扫描（CT）信息期间控制所述可调整源准直器以便沿所述扇形角动态调整通过所述可调整源准直器阻挡的x射线的范围。

23.如权利要求22所述的系统，其中所述可调整源准直器包括具有通过其中形成的沿所述扇形角通过阻挡部分分开的多个固定宽度开口的可移动板，其中所述至少一个处理器配置成在当所述x射线源相对于所述图像检测器围绕所述台架旋转时从所述x射线源的x射线的传送期间控制所述可调整源准直器以便通过相对于所述x射线源移动所述可移动板来调整x射线的所述范围。

24.如权利要求22所述的系统，其中所述开口的至少一个具有可调整宽度，其中所述可调整源准直器包括旋转构件，所述可调整宽度在所述旋转构件的旋转期间改变，其中所述至少一个处理器配置成通过在当所述x射线源相对于所述图像检测器围绕所述台架旋转时从所述x射线源的x射线的传送期间旋转所述旋转构件来控制所述可调整源准直器。

25.一种采用成像系统采集计算机断层扫描（CT）信息的方法，所述成像系统具有：台架，具有贯穿其中的膛；多个图像检测器，其附接到所述台架并且围绕所述膛的圆周径向间隔，使得间隙沿所述膛的所述圆周存在于相邻的图像检测器之间；x射线源，其附接到所述台架，其中所述x射线源跨所述膛朝所述图像检测器的至少两个传送x射线；以及可调整源准直器，其置于所述x射线源和所述膛的中心之间，所述可调整源准直器配置成在由所述膛的所述圆周限定的扫描方向上沿扇形角阻挡由所述x射线源产生的所述x射线的一部分，所述方法包括：

在所述x射线源围绕所述膛的多个旋转位置处确定所述图像检测器相对于所述x射线源的位置；以及

相对于所述图像检测器围绕设置在所述膛内要成像的对象旋转所述x射线源；

在所述x射线源围绕要成像的对象旋转以提供每个旋转位置的至少两个活动检测器时，基于检测器位置而激活所述图像检测器；以及

基于所述图像检测器的所确定的位置而在当所述x射线源相对于所述图像检测器围绕所述台架旋转时从所述x射线源的x射线的传送以及采集所述CT信息期间控制所述可调整源准直器以动态调整x射线的范围以便准许x射线传递到每个旋转位置的所述至少两个活动检测器，并且禁止x射线的传递，其不指向每个旋转位置的所述至少两个活动检测器。

26.如权利要求25所述的方法，其中所述至少两个活动检测器基于到所述x射线源的视场的输入而激活。

27.如权利要求25所述的方法，其中激活所述至少两个活动检测器包括切换所述至少两个活动检测器到采集的CT模式。

28.如权利要求25所述的方法，还包括基于从所述x射线源的视场退出而去激活所述至少两个活动检测器。

29.如权利要求28所述的方法，其中去激活所述至少两个活动检测器包括从采集的CT模式切换所述至少两个活动检测器。