CN1223309C - 图像重建方法和x－射线计算机断层装置 - Google Patents

Abstract

为减小在应用多行检测器时由相对于旋转平面倾斜的扫描平面所引起的伪影，基于在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz和在该图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)选择穿过像素点g(x，y)的X-射线所进入的第j检测器行，以及使用第j检测器行的数据确定该像素点g的像素值，这里在一定视角上的扫描中心平面定义为x-y平面，而垂直于所说的x-y平面的方向(即检测器行的方向)定义为z-轴方向。

Description

图像重建方法和X-射线计算机断层装置

发明领域

本发明涉及一种图像重建方法和X-射线CT(计算机断层)装置，更具体地说，涉及这样的图像重建方法和X-射线CT装置：在应用多行检测器时它能够提供由相对于旋转平面倾斜的扫描平面所引起的伪影减少的图像。

背景技术

附图6所示为说明在日本专利申请公开No.H8-187241中描述的图像重建方法的解释性附图。

X-射线管11和X-射线检测器53绕旋转中心IC旋转以在不同的视角上采集数据。该扫描平面定义为x-y平面。

基本以如下的步骤产生图像：

(0)对在图像重建平面中的所有的像素点g(x，y)的像素值初始化为0；

(1)确定检测以视角β穿过在图像重建平面P中的像素点g(x，y)的X-射线的通道i；

(2)将通道i的数据加入到像素点g(x，y)的像素值中；

(3)在所要求的角度范围(例如360°)内对每个视角β重复(1)和(2)以获得像素点g(x，y)的像素值；以及

(4)对在图像重建平面P中的每个像素点g(x，y)重复(0)-(3)。

一旦已知通过像素点g(x，y)的X-射线与X-射线束的中心轴Bc所形成的角度γ就可以唯一地确定通道i。

通过下式可以计算角度γ：

$\mathrm{\γ}=\arctan \left\{\frac{t}{D+s}\right\},$

这里，s＝x·cosβ-ysinβ，和

t＝x·sinβ-ycosβ

这里，x，y，β，s和t在附图6中的箭头所示的方向上都为正；从X-射线管11到旋转中心IC的距离由D表示；s表示从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离；以及t表示从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的长度。

附图7所示为在使用具有一个以上的检测器行的多行检测器13时穿过像素点g(x，y)的X-射线进入哪个检测器行的解释性附图。垂直于x-y平面的方向(即检测器行的方向)称为z-轴方向。应该注意的是附图7是从与X-射线束的中心轴Bc正交的方向看的视图。

多行检测器13在z-轴方向上、即在行方向上、越宽，扫描平面相对于旋转平面的倾斜越大。

通常，忽略这种倾斜，通过选择对应于图像重建平面P的z-轴位置的第m检测器行并使用第m检测器行的数据产生图像重建平面P的图像。

然而，在附图7中所示的穿过像素点g(x，y)的X-射线进入第j检测器行中，而没有进入第m检测器行中。因此，存在的问题是造成了伪影。

即存在这样的问题：在使用多行检测器时出现了由相对于旋转平面倾斜的扫描平面引起了伪影(锥角伪影)。

                       发明概述

因此本发明的一个目的是提供一种这样的图像重建方法和X-射线CT装置：在应用多行检测器时它能够提供由相对于旋转平面倾斜的扫描平面所引起的伪影减少的图像。

根据它的第一方面，本发明提供一种图像重建方法，在绕旋转中心旋转X-射线管和具有第一至第J(J≥2)检测器行的多行检测器中的至少一个的同时，该图像重建方法基于在不同的视角上所采集的数据重建指定的图像重建平面的图像，其特征在于包括：基于在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz和在该图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)选择穿过像素点g(x，y)的X-射线进入的检测器行；以及使用所说的检测器行的数据确定所说的像素点g的像素值，这里在一定视角上的扫描中心平面定义为x-y平面，而垂直于所说的x-y平面的方向(即检测器行的方向)定义为z-轴方向。

在这种结构中，扫描中心平面定义为包含X-射线束的中心轴Bc并在通道方向上延伸的中心扫描平面。

根据第一方面的图像重建方法，基于在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz和在该图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)确定穿过像素点g(x，y)的X-射线实际进入的检测器行；以及使用该检测器行的数据确定所说的像素点g的像素值。因此，在使用多行检测器时可减小相对于旋转平面倾斜的扫描平面所引起的伪影。

根据第二方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于选择通过如下方式确定的第j检测器行：

$j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

或者

$j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

这里 $\mathrm{\α}=\arctan \left\{\frac{\mathrm{\Δz}}{D+s}\right\},$ 和

H＝fdd·tanα，

这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从X-射线管到多行检测器的距离表示为fdd，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离表示为s，在z-轴方向上的一个检测器行的长度表示为Δd，以及rup{}表示为上舍入取整函数，rdwn{}表示下舍入取整函数。

根据第二方面的图像重建方法，可适当地确定穿过像素点g(x，y)的X-射线实际进入的第j检测器行。

此外，在J为奇数时以及在J为偶数并且H为正时使用 $j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\},$ 而在J为偶数并且H为负时使用 $j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}.$

根据本发明的第三方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于选择第j检测器行和最近的检测器行，以及使用通过对所选择的检测器行的数据执行插值运算所获得的数据。

穿过像素点g(x，y)的X-射线具有一定范围，并且它不仅进入第j检测器行而且还进入最近的检测器行。

因此，根据本发明的第三方面的图像重建方法，使用通过组合经插值运算的检测器行的数据所获得的数据来确定像素点g的像素值。这进一步减小了伪影。

根据本发明的第四方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于选择第j检测器行和第(j-1)或第(j+1)检测器行，以及使用通过对所选择的检测器行的数据执行线性插值运算所获得的数据。

根据第四方面的图像重建方法，由于应用线性插值运算，因此插值运算处理可能是最简单的。

根据本发明的第五方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于在j＞1时使j＝J，而在j＜1时使j＝1。

根据第五方面的图像重建方法，如果穿过像素点g(x，y)的X-射线在行方向上行进到多行检测器第一或第二端之外，则选择在第一或第二端上的检测器行。因此，可以使用具有最小误差的可重建的数据。

根据本发明的第六方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于根据在螺旋扫描中的视角改变在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz。

在螺旋扫描中，床相对于台架移动，因此，扫描中心平面的位置根据视角在z-轴方向上移动。

因此，根据第六方面的图像重建方法，对于每个视角距离Δz逐渐地改变等于床移动的距离的量。因此，即使在螺旋扫描中也可以精确地确定穿过像素点g(x，y)的X-射线所进入的检测器行。

根据本发明的第七方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于对于每个视角将与{(D+S)²+t²}成反比的权重应用到所选择的检测器行的数据中，以及将加权的数据相加以确定像素点g的像素值，这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离表示为s，以及从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的长度表示为t。

由X-射线管发出的X-射线穿过靠近X-射线管的像素点，此后经过远离X-射线管的像素点，并到达X-射线检测器。在这种情况下，靠近X-射线管的像素点比远离X-射线管更大地受到影响。

因此，根据本发明第七方面的图像重建方法，数据与从X-射线管到像素点的距离的平方成反比的权重相加。因此，产生了更加自然的图像。

根据本发明的第八方面，本发明提供一种具有前述构造的图像重建方法，其特征在于基于在图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)和视角选择从其中获得用于确定所说的像素点的像素值的数据的通道。

根据第八方面的图像重建方法，可以选择穿过像素点g(x，y)的X-射线实际进入的通道。

根据本发明的第九方面，本发明提供一种X-射线CT装置，该X-射线CT装置包括X-射线管、具有第一至第J(J≥2)检测器行的多行检测器和数据采集装置，该数据采集装置在绕旋转中心旋转所说的X-射线管和所说的多行检测器之中的至少一个的同时在不同的视角上采集数据，其特征在于进一步包括：基于在z-轴方向上从扫描中心平面到指定的图像重建平面的距离Δz和在该图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)选择检测器行的检测器行选择装置，这里在一定视角上的扫描中心平面定义为x-y平面，而垂直于所说的x-y平面的方向即检测器行的方向定义为z-轴方向；以及通过将所选择的检测器行的每个视角上的数据相加以确定所说的像素点g的像素值来重建图像重建平面的图像的图像产生装置。

根据第九方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第一方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于所说的检测器行选择装置选择通过如下方式确定的第j检测器行：

$j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

或者

$j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

这里 $\mathrm{\α}=\arctan \left\{\frac{\mathrm{\Δz}}{D+s}\right\},$ 和

H＝fdd·tanα，

这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从X-射线管到多行检测器的距离表示为fdd，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离表示为s，在z-轴方向上的一个检测器行的长度表示为Δd，以及rup{}表示为上舍入取整函数，rdwn{}表示下舍入取整函数。

根据第十方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第二方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十一方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于所说的检测器行选择装置选择第j检测器行和最近的检测器行，以及所说的图像产生装置使用通过对所选择的检测器行的数据执行插值运算所获得的数据。

根据第十一方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第三方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十二方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于所说的检测器行选择装置选择第j检测器行和第(j-1)或第(j+1)检测器行，以及所说的图像产生装置使用通过对所选择的检测器行的数据执行线性插值运算所获得的数据。

根据第十二方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第四方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十三方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于在j＞1时所说的检测器行选择装置使j＝J，而在j＜1时使j＝1。

根据第十三方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第五方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十四方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于所说的检测器行选择装置根据在螺旋扫描中的视角改变在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz。

根据第十四方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第六方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十五方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于所说的图像产生装置对于每个视角将与{(D+S)²+t²}成反比的权重应用到所选择的检测器行的数据中，以及将经加权的数据相加以确定像素点g的像素值，这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离表示为s，以及从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的长度表示为t。

根据第十五方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第七方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的第十六方面，本发明提供一种具有前述构造的X-射线CT装置，其特征在于包括通道选择装置以基于在图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)和视角选择从其中获得用于确定所说的像素点的像素值的数据的通道。

根据第十六方面的X-射线CT装置，适合于实施如在第八方面所描述的图像重建方法。

根据本发明的图像重建方法和X-射线CT装置，在使用多行检测器时可以减小由相对于旋转平面倾斜的扫描平面所引起的伪影。

通过在附图中所示的本发明的优选实施例的描述，将会清楚本发明的进一步目的和优点。

附图概述

附图1所示为根据第一实施例的X-射线CT装置的方块图；

附图2所示为根据第一实施例的图像重建处理的解释性附图(从z-轴方向看)。

附图3所示为根据第一实施例的图像重建处理的解释性附图(从垂直于z-轴和X-射线束中心轴的方向看)。

附图4所示为根据第二实施例的图像重建处理的解释性附图(从垂直于z-轴和X-射线束中心轴的方向看)。

附图5所示为根据第四实施例的图像重建处理的解释性附图(从垂直于z-轴和X-射线束中心轴的方向看)。

附图6所示为常规的图像重建处理的解释性附图(从z-轴方向看)。

附图7所示为解释本发明的目的的附图(从垂直于z-轴和X-射线束中心轴的方向看)。

本发明的详细描述

下文根据附图更详细地描述本发明的几个实施例。

第一实施例

附图1所示为根据本发明的第一实施例的X-射线CT装置100的方块图。

该X-射线CT装置100包括操作台1、床装置8和扫描台架9。

操作台1包括用于接收由操作员输入的信息和指令的输入装置2、执行扫描处理和图像重建处理的中央处理装置3、与成像床8和扫描台架9进行控制信号等信号通信的控制接口4、采集由扫描台架9所获取的数据的数据采集缓冲器5、显示由该数据所重建的图像的CRT6和存储程序、数据和图像的存储装置7。

床装置8包括放置对象的托架8c和在z-和y-轴方向上移动托架8c的运动控制器8a。

y-轴代表垂直方向，而z-轴代表托架8c的纵向方向。此外，垂直于y-轴和z-轴的轴定义为x-轴。对象的身体轴沿着z-轴方向延伸。

扫描台架9包括X-射线控制器10、X-射线管11、准直器12、具有一个以上检测器行的多行检测器13、数据采集部分14和绕旋转中心IC旋转X-射线管11和多行检测器13的旋转控制器15。

附图2和3所示为根据本发明的第一实施例的图像重建方法的解释性附图。

附图2为z-轴方向的视图。X-射线管11和多行检测器13绕旋转中心IC旋转以从不同的视角采集数据。

附图3所示为垂直于z-轴和X-射线束的中心轴Bc的方向的视图。多行检测器13在z-轴方向上具有第一至第J(J≥2)检测器行。

扫描平面相对于旋转平面倾斜。包含X-射线束的中心轴Bc并在该通道的方向上延伸的中心扫描平面称为扫描中心平面。扫描中心平面与旋转平面一致，并且处于x-y平面中。

图像产生的基本过程如下：

(0)对在图像重建平面中的所有的像素点g(x，y)的像素值初始化为0；

(1)确定检测以视角β穿过在图像重建平面P中的像素点g(x，y)的X-射线的通道i，如附图2所示；

(2)确定用于检测穿过在图像重建平面P中的像素点g(x，y)的X-射线的第j检测器行，如附图3所示；

(3)计算在第j检测器行中的通道i的数据的权重W；

(4)将在第j检测器行中的通道i的数据乘以权重W并将经加权的数据加入到像素点g(x，y)的像素值中；

(5)在所要求的角度范围(例如360°)内对每个视角β重复(1)-(4)以获得像素点g(x，y)的像素值；以及

(6)对在图像重建平面P中的每个像素点g(x，y)重复(0)-(5)。

在(1)中，一旦已知通过像素点g(x，y)的X-射线与X-射线束的中心轴Bc所形成的角度γ就可以唯一地确定通道i，这可以从附图2中看出。

通过下式可以计算角度γ：

$\mathrm{\γ}=\arctan \left\{\frac{t^{\′}}{D+s}\right\},$

这里，s＝x·cosβ-y·sinβ，和

t′＝x·sinβ-y·cosβ

这里，x，y，β，s和t′在附图6中的箭头所示的方向上都是正的；从X-射线管11到旋转中心IC的距离由D表示；s表示从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离；以及t′表示从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线在扫描中心平面上的投影的长度。

在(2)中，当已知通过像素点g(x，y)的X-射线与X-射线束的中心轴Bc所形成的角度α就可以唯一地确定第j检测器行，这可以从附图3中看出。

通过下式可以计算角度α：

$\mathrm{\α}=\arctan \left\{\frac{\mathrm{\Δz}}{D+s}\right\},$

这里，s和Δz在附图3中的箭头所示的方向上都是正的；以及Δz表示在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离。

现在可以通过下式确定j：

$j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

或者

$j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

这里 H＝fdd·tanα，

这里，从X-射线管11到多行检测器13的距离表示为fdd，在z-轴方向上的一个检测器行的长度表示为Δd，以及rup{}表示为上舍入取整函数，rdwn{}表示下舍入取整函数。

在J为奇数时以及在J为偶数并且H为正时使用 $j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\},$ 而在J为偶数并且H为负时使用 $j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}.$

在螺旋扫描中，虽然图像重建平面P的位置并不改变，但是扫描中心平面的位置根据视角移动。因此，Δz应该随着视角变化。

根据本发明的第一实施例的X-射线CT装置100，确定穿过像素点g的X-射线实际进入的通道i和第j检测器行，并使用第j检测器行和通道i的数据以确定像素点g的像素值。因此，在使用多行检测器13时可以减小由相对于旋转平面倾斜的扫描平面所引起的伪影。

第二实施例

在第二实施例中，不仅使用第j检测器行的数据而且还使用最近的检测器行的数据，并且从通过对这些数据执行线性插值运算所获得的数据中重建图像。

如在附图4中所示，首先，与第一实施例一样，选择第j检测器。

如果通过 $j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$ 选择第j检测器，并且 $\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\}\≤0.5,$ 则选择第j-1检测器行。然后，用d(j，i)表示第j检测器和通道i的数据和用d(j-1，i)表示第(j-1)检测器和通道i的数据，将通过下述线性插值运算获得数据d乘以权重W：

d＝a·d(j-1，i)+b·d(j，i)，

这里 $a=0.5-\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\},$ 和

b＝1-a，

并将经加权的数据加入到像素点g的像素值。

此外，如果通过 $j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$ 选择第j检测器，并且 $\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\}>0.5,$ 则选择第j+1检测器行。然后，用d(j，i)表示第j检测器和通道i的数据和用d(j+1，i)表示第(j+1)检测器和通道i的数据，将通过下述线性插值运算获得数据d乘以权重W：

d＝a·d(j+1，i)+b·d(j，i)，

这里 $a=\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\}-0.5,$ 和

b＝1-a，

并将经加权的数据加入到像素点g的像素值。

在另一方面，如果通过 $j=\mathrm{rdwon}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$ 选择第j检测器，并且 $\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\}\≤0.5,$ 则选择第j-1检测器行。然后，通过d(j，i)表示第j检测器和通道i的数据和通过d(j-1，i)表示第(j-1)检测器和通道i的数据，将通过下述线性插值运算获得数据d乘以权重W：

d＝a·d(j-1，i)+b·d(j，i)，

这里 $a=0.5-\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\},$ 和

b＝1-a，

并将经加权的数据加入到像素点g的像素值。

此外，如果通过 $j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$ 选择第j检测器，并且 $\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\}>0.5,$ 则选择第j+1检测器行。然后，通过d(j，i)表示第j检测器和通道i的数据和通过d(j+1，i)表示第(j+1)检测器和通道i的数据，将通过下述线性插值运算获得数据d乘以权重W：

d＝a·d(j+1，i)+b·d(j，i)，

这里 $a=\frac{H}{\mathrm{\Δd}}-\mathrm{rdwn}\left\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}\right\}-0.5,$ 和

b＝1-a，

并将经加权的数据加入到像素点g的像素值。

根据第二实施例的X-射线CT装置，可以比第一实施例更多地减小伪影。

可取的是，在通道方向即对通道i的数据和通道(i-1)或(i+1)的数据也执行线性插值。

第三实施例

不使用线性插值运算，而是在检测器行方向和通道方向上可以执行二维汉宁插值(Hanning interpolation)。可替换的是，也可以执行三次插值或拉格朗日插值。虽然在这种插值中运算处理比较复杂，但是与线性插值运算相比可以获得良好的图像质量。

第四实施例

如附图5所示，如果j＞J，则使j为j＝J以选择第J检测器行。

如果j＜1，则使j为j＝1以选择第一检测器行。

根据第四方面的图像重建方法，即使穿过像素点g的X-射线行进到多行检测器13的第一或第二端之外，则仍然可以使用可能的最适合的数据。

在不脱离本发明的精神范围的前提下可以构造出许多不同的实施例。应该理解的是本发明并不限于在说明书中所描述的特定的实施例，而是以所附加的权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种图像重建方法，在绕旋转中心旋转X-射线管和具有第一至第J检测器行的多行检测器中的至少一个的同时，该图像重建方法基于在不同的视角上所采集的数据重建指定的图像重建平面的图像，其中J≥2，该图像重建方法包括如下的步骤：

基于在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz和在该图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)选择穿过像素点g(x，y)的X-射线所进入的检测器行；以及

使用所说的检测器行的数据确定所说的像素点g的像素值，这里在一定视角上的扫描中心平面定义为x-y平面，而垂直于所说的x-y平面的方向即检测器行的方向定义为z-轴方向。

2.根据权利要求1所述的图像重建方法，包括选择通过如下方式确定的第j检测器行的步骤：

$j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

或者

$j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

这里 $\mathrm{\α}=\arctan \left\{\frac{\mathrm{\Δz}}{D+s}\right\}$ ，和

       H＝fdd·tanα，

这里，从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从X-射线管到多行检测器的距离表示为fdd，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转中心的距离表示为s，在z-轴方向上的一个检测器行的长度表示为Δd，以及rup{}表示为上舍入取整函数，rdwn{}表示下舍入取整函数。

3.根据权利要求2所述的图像重建方法，包括如下的步骤：选择与第j检测器行相邻的检测器行，以及使用通过对所选择的检测器行的数据执行插值运算所获得的数据。

4.根据权利要求2所述的图像重建方法，包括如下的步骤：选择第j-1或第j+1检测器行，以及使用通过对所选择的检测器行的数据执行线性插值运算所获得的数据，其中所选择的检测器行是第J检测器行和第j-1或第j+1检测器行。

5.根据权利要求2所述的图像重建方法，包括如下的步骤：在j＞1时使j＝J，而在j＜1时使j＝1。

6.根据权利要求1所述的图像重建方法，包括如下的步骤：根据在螺旋扫描中的视角改变在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz。

7.根据权利要求1所述的图像重建方法，包括如下的步骤：对于每个视角将与{(D+s)²+t²}成反比的权重应用到所选择的检测器行的数据中，以及将经加权的数据相加以确定像素点g的像素值，这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转中心的距离表示为s；以及从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线长度表示为t。

8.根据权利要求1所述的图像重建方法，包括如下的步骤：基于在图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)和视角选择从其中获得用于确定所说的像素点g的像素值的数据的通道。

9.一种X-射线CT装置，该X-射线CT装置包括：

X-射线管；

具有第一至第J检测器行的多行检测器，其中J≥2；

数据采集装置，该数据采集装置在绕旋转中心旋转所说的X-射线管和所说的多行检测器之中的至少一个的同时在不同的视角上采集数据；

检测器行选择装置，该检测器行选择装置基于在z-轴方向上从扫描中心平面到所指定的图像重建平面的距离Δz和在该图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)选择穿过像素点g(x，y)的X-射线所进入的检测器行，这里在一定视角上的扫描中心平面定义为x-y平面，而垂直于所说的x-y平面的方向即检测器行的方向定义为z-轴方向；以及

图像产生装置，该图像产生装置用于通过将所选择的检测器行在每个视角上的数据相加以确定所说的像素点g的像素值来重建图像重建平面的图像。

10.根据权利要求9所述的X-射线CT装置，其中所说的检测器行选择装置选择通过如下方式确定的第j检测器行：

$j=\mathrm{rup}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

或者

$j=\mathrm{rdwn}\{\frac{H}{\mathrm{\Δd}}+\frac{J}{2}\}$

这里 $\mathrm{\α}=\arctan \left\{\frac{\mathrm{\Δz}}{D+s}\right\}$ ，和

       H＝fdd·tanα，

这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从X-射线管到多行检测器的距离表示为fdd，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转的中心的距离表示为s，在z-轴方向上的一个检测器行的长度表示为Δd，以及rup{}表示为上舍入取整函数，rdwn{}表示下舍入取整函数。

11.根据权利要求10所述的X-射线CT装置，其中在j＞1时所说的检测器行选择装置使j＝J，而在j＜1时使j＝1。

12.根据权利要求10所述的X-射线CT装置，其中所说的检测器行选择装置选择与第j检测器行相邻的检测器行，以及所说的图像产生装置使用通过对所选择的检测器行的数据执行插值运算所获得的数据。

13.根据权利要求10所述的X-射线CT装置，其中所说的检测器行选择装置选择第j-1或第j+1检测器行，以及所说的图像产生装置使用通过对所选择的检测器行的数据执行线性插值运算所获得的数据。

14.根据权利要求9所述的X-射线CT装置，其中所说的检测器行选择装置根据在螺旋扫描中的视角改变在z-轴方向上从扫描中心平面到图像重建平面的距离Δz。

15.根据权利要求9所述的X-射线CT装置，其中所说的图像产生装置对于每个视角将与{(D+s)²+t²}成反比的权重应用到所选择的检测器行的数据中，以及将经加权的数据相加以确定像素点g的像素值，这里从X-射线管到旋转中心的距离表示为D，从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的垂足到旋转中心的距离表示为s；以及从像素点g朝X-射线束的中心轴Bc所引的垂线的长度表示为t。

16.根据权利要求9所述的X-射线CT装置，进一步包括通道选择装置，用于基于在图像重建平面中的像素点g的位置(x，y)和视角选择从其中获得用于确定所说的像素点g的像素值的数据的通道。

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