NL1032916C2 - Röntgen CT toestel. - Google Patents

Röntgen CT toestel. Download PDF

Info

Publication number
NL1032916C2
NL1032916C2 NL1032916A NL1032916A NL1032916C2 NL 1032916 C2 NL1032916 C2 NL 1032916C2 NL 1032916 A NL1032916 A NL 1032916A NL 1032916 A NL1032916 A NL 1032916A NL 1032916 C2 NL1032916 C2 NL 1032916C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ray
data
inspections
inspection
channel
Prior art date
Application number
NL1032916A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1032916A1 (nl
Inventor
Akihiko Nishide
Takashi Fujishige
Yasuro Takiura
Original Assignee
Ge Med Sys Global Tech Co Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge Med Sys Global Tech Co Llc filed Critical Ge Med Sys Global Tech Co Llc
Publication of NL1032916A1 publication Critical patent/NL1032916A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1032916C2 publication Critical patent/NL1032916C2/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/612Specific applications or type of materials biological material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

Röntgen CT toestel
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een röntgen CT (gecomputeriseerde tomografie) beeldvormende werkwijze geschikt te worden gebruikt in een medisch röntgen CT toestel of een industrieel röntgen CT toestel, en op een röntgen CT toestel, en ook op een werk-5 wijze voor het verkrijgen van data met een conventionele scan (axiale scan) of een cine scan, danwel een schroefvormige scan.
Een röntgen CT toestel heeft tot dusver een data acquisitie uitgevoerd van alle kanalen van de röntgendetector voor iedere inspectie op vooraf bepaalde tijdintervallen en met een data acquisi-10 tie van aantallen inspecties identiek aan elk kanaal van de röntgen-data acquisitie per rotatie, een en ander zoals afgebeeld in fig. 7 (zie ook de Japanse niet vooronderzochte octrooipublicatie nr. 2004-313657).
Fig. 7 toont data afkomstig van de röntgendetector of projec-15 tiedata van een röntgendetector in overeenstemming met één rij. De data van de röntgendetector of de projectiedata is röntgenstralings-data die is verkregen uit een beweging over 360 graden over de omtrek van een subject. De data acquisitiehoek wordt aangeduid als de in-spectierichting. De horizontale as in fig. 7 geeft aan de kanaalrich-20 ting van de röntgendetector, en de verticale as geeft aan de data acquisitie in de inspectierichting, dus over een richting van 360 graden van de detector voor de röntgenstralen.
Het is bekend dat bij de conventionele data acquisitie zoals getoond in fig. 7 het aantal data acquisities in de inspectierichting 25 bij een rotatie over 360 graden (hierbij aangeduid als het anaal inspecties) voor elk kanaal identiek.
Met het gebruik echter van meer kanalen en meer rijen in een röntgenstraal CT toestel neemt het aantal van alle kanalen van de röntgenstralingsdetector, inclusief het aantal kanalen en rijrichtin-30 gen toe en neemt ook het aantal A/D-omzetters van het data acquisi-tiestelsel (DAS) toe, dit in een röntgenstralen CT toestel met een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen of in een röntgenstralen CT toestel gebaseerd op een tweedimensionele detector voor de röntgenstralen, typisch een plat paneel. Er is dan ook 35 een vraag naar een verbetering in prestaties en uitvoer. Uitgaande 1 0 3 2 9 16 - 2 - van het standpunt dat daarbij zowel het "verpakken" als de kosten problemen geven resulteert de toename in prestaties en uitvoer, afhankelijk van het product van het aantal kanalen en het aantal inspecties in het data acquisitiesysteem, in problemen.
5 Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding een röntgen CT toestel te verschaffen dat het aantal van de röntgenstraleninspecties van een data acquisitiestelsel (DAS) van een röntgenstralen CT toestel met een detector voor de röntgenstralen die correspondeert met één rij, of een röntgenstralen CT toestel met een uit 10 meerdere rijen bestaande röntgendetector of een tweedimensionele in een oppervlak gelegen detector voor de röntgenstralen met een matrix-structuur, zoals typisch een röntgendetector met een vlak paneel, waarbij een optimalisatie wordt verkregen van de gevraagde prestaties en de uitvoer van het data acquisitiestelsel.
15 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een röntgenstra len CT toestel of een werkwijze voor het afbeelden van röntgenbeelden bij de CT techniek waarin een data acquisitiestelsel (DAS) is geïmplementeerd dat de data acquisitie uitvoert met een optimalisatie van het aantal inspecties afhankelijk van de kanaalposities van een de-20 tector voor de röntgenstralen en van het data acquisitiestelsel.
Op een beeldreconstructievlak (CT of tomografisch beeldvlak) wordt een tomografisch beeld gereconstrueerd door de convolutie van een reconstructiefunctie op voorbewerkte projectiedata en wordt een terugprojectieproces uitgevoerd dat correspondeert met 360 graden (of 25 180 graden + de detector voor de röntgenstralendivergentiehoeken) .
Bij het proces van terugprojectie wordt dataterugprojectie uitgevoerd in de 360 graden richting (of in de divergentiehoeken van de detector voor de röntgenstralen) met een reconstructiecentrum en een tomografisch beeldcentrum, elk corresponderend met het rotatie-30 centrum als centrum, een en ander zoals in fig. 8 afgebeeld. De resolutie in de omtreksrichting van elk pixel gelegen in een zone die geplaatst is op een omtreksgedeelte op afstand van het tomografisch beeldcentrum, bijvoorbeeld een lange straal, gezien vanuit het tomografisch beeldcentrum, hangt af van het aantal inspecties. Wanneer er 35 een voldoende aantal inspecties is, dan wordt de resolutie van elk pixel in het omtreksbeeld verzekerd. Wanneer dit niet het geval is, zal de resolutie daarvan verslechteren.
Zelfs hoewel de omgeving van het tomografisch beeldcentrum in - 3 - omtreksrichting kort is en het aantal inspecties niet wordt geleverd kan de resolutie op het tomografisch beeldcentrum verzekerd zijn. In het algemeen en aannemend dat de afmeting van één pixel wordt uitgerust als P x P, de straal van de omgeving van het tomografisch beeld-5 centrum wordt aangegeven met en de straal van het omtreksgedeelte van het tomografisch beeldcentrum wordt aangegeven met r2, geldt het volgende# noodzakelijk aantal inspecties Vi = 2nri/P omdat de omtrek is 2nri bij 10 een straal ri, noodzakelijk aantal inspecties Vi = 2nr2/P omdat de omtrek is 2nri bij een straal r2, 15 ri = 50 mm, r2 = 250 mm, en p = 500 mm/500 pixels = 1 mm/1 pixel, 20 V1 en V2 resulteren in: Vj = 2π·50/1 = 314 inspecties en V2 = 2π·250/1 = 1570 inspecties
Bij detectordata voor röntgenstralen of projectiedata wordt de 25 detectordata voor röntgenstralen of de projectiedata D(inspectie, i) geplaatst in een positie op een afstand ri of r2 van de positie van het reconstructiecentrum (tomografisch beeldcentrum) voor het reconstrueren van een beeld van een pixel op de omtrek op een afstand ri of r2 vanaf het tomografisch beeldcentrum, getoond in fig. 8. Hier 30 wordt met inspectie bedoeld het aantal inspecties en met i bedoeld het aantal kanalen.
Daarom kan, wanneer het aantal inspecties wordt vergroot bij een naderen van het omtreksgedeelte in evenredigheid met de afstand van een kanaalpositie die correspondeert met het tomografisch beeld-35 centrum van elk kanaal de resolutie van het tomografisch beeld afhankelijk van het aantal inspecties uniform worden gehouden.
In een eerste aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgen CT toestel met röntgenstralendata acquisitiemiddelen voor het - 4 - opnemen van röntgenstralenprojectiedata uitgezonden door een subject dat zich bevindt tussen een generator van röntgenstralen en een detector van röntgenstralen welke de röntgenstralen detecteert en ligt tegenover de röntgenstralengenerator, waarbij de generator van rönt-5 genstralen en de detector van de röntgenstralen roteren rond een ro-tatiecentrum dat daartussen ligt, met beeldreconstructiemiddelen voor het reconstrueren van de projectiedata verkregen vanuit de röntgenstralendata acquisitiemiddelen, beeld weergevende middelen voor het weergeven van een gereconstrueerd tomografisch beeld, en de de beeld-10 vormcondities instellende middelen voor het instellen van verschillende beeldvormende condities voor tomografische fotografie, waarbij is voorzien in röntgenstralendata acquisitiemiddelen welke de acquisitie van de röntgenstralendata uitvoeren op basis van een aantal categorieën van röntgenstralendata acquisitie-inspecties per rotatie. 15 In het röntgenstralen CT toestel volgens dit eerste aspect wordt het aantal inspecties voor de röntgenstralendata acquisitie voor veel corresponderende kanalen geschikt gekozen zodat het mogelijk wordt het aantal inspecties voor de respectievelijke kanalen te optimaliseren zonder de beeldkwaliteit van een CT of tomografisch 20 beeld te verslechteren.
In een tweede aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens het eerste aspect röntgenstralen data acquisitiemiddelen zijn toegevoegd welke een röntgenstralendata acquisitie uitvoeren op een 25 aantal, verschillende, aantallen inspecties voor röntgenstralendata acquisitie afhankelijk van kanaalposities.
In het röntgenstralen CT toestel volgens dit tweede aspect is het aantal inspecties voor de röntgenstralendata acquisitie gerelateerd aan de pixelresolutie van een tomografisch beeld als optredend 30 langs de omtrek van een cirkel getrokken rond het centrum van het tomografische beeld voor elke kanaalpositie. Het aantal inspecties kan aldus worden geoptimaliseerd door het mogelijk te maken dat elk pixel, geplaatst op de omtrek daarvan, afhangt van de corresponderende, in beeld gereconstrueerde kanaalposities.
35 In een derde aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel waarin het röntgenstralen CT toestel volgens het eerste en volgens het tweede aspect de röntgenstralendata acquisitiemiddelen zijn voorzien welke röntgenstralendata verkrijgen - 5 - met een klein aantal inspecties in kanalen die zich bevinden in de nabijheid van het rotatiecentrum en met een groot aantal inspecties in kanalen die zich bevinden in posities op afstand van de positie van het detector voor de röntgenstralenkanaal gaande door het rota-5 tiecentrum.
In het röntgenstralen CT toestel volgens dit derde aspect wordt het aantal inspecties gereduceerd omdat de afstand van het rotatiecentrum afneemt in de kanalen die zich bevinden in de nabijheid van het rotatiecentrum, terwijl de afstand tot het rotatiecentrum 10 toeneemt in de kanalen die liggen op afstand van het rotatiecentrum, waar het aantal inspecties groot is.
In een vierde aspect verschaft de onderhavige uitvinding een CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens het eerste of het derde aspect is voorzien in acquisitiemiddelen voor de rönt-15 genstralen welke de acquisitie van de röntgenstralendata uitvoeren met een aantal onderling verschillende aantallen inspecties voor de röntgenstralendata afhankelijk van de afstanden van de kanaalposities van een detector voor de röntgenstralen gaande door het rotatiecentrum tot de respectievelijke kanaalposities.
20 In het röntgen CT toestel volgens het vierde aspect hangt het aantal inspecties voor de data-inspectie van de röntgenstralen afhankelijk van de pixelresolutie van het tomografisch beeld bestaande langs de omtrek van een cirkel die is getrokken rond het centrum van het tomografisch beeld voor elke kanaalpositie. Deze omtrek komt 25 overeen met de omtrek van een cirkel waarin de afstand van de positie van de detector van de röntgenstralen, gaande door het centrum van het tomografisch beeld tot elke kanaalpositie wordt gedefinieerd als de straal daarvan. De respectievelijke kanalen van de detector van de röntgenstralen reconstrueren de pixels op de omtrek. Daardoor kan het 30 aantal inspecties worden geoptimaliseerd door het bepalen van het aantal inspecties voor de acquisitie van de röntgenstralendata afhankelijk van de afstanden van de posities van de detectorkanalen gaande door het rotatiecentrum tot de respectievelijke kanaalposities.
In een vierde aspect verschaft de uitvinding een röntgenstra-35 len CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens elk van de eerste t/m de vierde aspecten middelen voor de acquisitie van de röntgenstralendata aanwezig zijn welke een acquisitie van de data van de röntgenstralen uitvoeren op meerdere soorten van inspectie- - 6 - aantallen, op basis van de aantallen inspecties voor de röntgenstralenacquisitie die evenredig zijn met de afstanden van de posities van de röntgenstralendetectiekanalen gaande door het centrum van de rotatie tot de respectievelijke kanaalposities, of van het aantal acqui-5 sitie-inspecties van de röntgenstralen.
In het röntgenstralen CT toestel volgens het vijfde aspect reconstrueren de aantallen inspecties voor de röntgenstralendata acquisitie een tomografisch beeld dat is geplaatst op de omtrek van een cirkel waarbij het centrum van het tomografisch beeld het centrum is 10 voor elke kanaalpositie. Elk van de lengten verkregen door het delen van deze omtrek door het aantal inspecties hangt af van de resolutie van het pixel op elke positie van het tomografisch beeld. Aldus kan het aantal inspecties worden geoptimaliseerd door het bepalen van het aantal röntgenstralendata acquisitie-inspecties evenredig met de af-15 standen van de positie van het röntgenstralendetectiekanaal, gaande door het rotatiecentrum, tot de respectievelijke kanaalposities.
In een zesde aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens de eerste t/m de vijfde aspecten röntgenstralendata acquisi-20 tiemiddelen zijn verschaft welke een acquisitie van de röntgenstralendata uitvoeren met aantallen inspecties die voor elk kanaal verschillend zijn, en niet afhankelijk van elke reconstructiefunctie.
In het röntgenstralen CT toestel volgens het zesde aspect varieert de resolutie van het XY-vlak dat correspondeert met een tomo-25 grafisch beeldvlak in afhankelijkheid van elke reconstructiefunctie. De aantallen inspecties, ingesteld voor elke kanaalpositie, kunnen dus worden geoptimaliseerd door een variatie in overeenstemming met de resolutie van het XY-vlak die voor elke reconstructiefunctie varieert.
30 In een zevende aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens elk van de eerste t/m de zesde aspecten röntgenstralendata acquisitiemiddelen zijn verschaft welke de acquisitie van de data van de röntgenstralen uitvoeren met aantallen inspecties die verschillend 35 zijn voor elk kanaal, dit afhankelijk van de afmeting van elk beeldvormend inspectieveld.
In een röntgenstralen CT toestel volgens het zevende aspect varieert het gevraagde aantal van de kanalen afhankelijk van de afme- - 7 - ting van elk beeldvormend inspectieveld. Daarom kan het aantal inspecties ingesteld voor elke kanaalpositie worden geoptimaliseerd door een variatie in overeenstemming met de afmeting van elk beeldvormend inspectieveld.
5 In een achtste aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens de eerste t/m de zevende aspecten röntgenstralendata acquisi-tiemiddelen zijn verschaft welke een acquisitie van de röntgenstralendata uitvoeren met aantallen inspecties die verschillend zijn voor 10 elk kanaal, afhankelijk van coördinaatposities in de z-richting.
In het röntgenstralen CT toestel volgens het achtste variëren de optimale beeldvormende inspectievelden corresponderend met respectievelijke gebieden van een subject afhankelijk van de respectievelijke coördinaatposities in de z-richting. Daarom kan het aantal in-15 specties, ingesteld voor elke kanaalpositie, optimaal worden gemaakt door een variatie in aanpassing met de afmeting van het beeldvormend inspectieveld op elke positie in de z-richting die overeenkomt met de afmeting van een sectie van het subject.
In een negende aspect verschaft de onderhavige uitvinding een 20 röntgenstralen CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens de eerste t/m de achtste aspecten middelen voor de acquisitie van röntgenstralendata zijn verschaft welke de data betreffende de röntgenstralen verkrijgen in een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen.
25 In het röntgenstralen CT toestel volgens het negende aspect kan de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen ook de aantallen inspecties voor de röntgenstralendata acquisitie voor elke kanaalpositie optimaliseren.
In een tiende aspect verschaft de onderhavige uitvinding een 30 röntgenstralen CT toestel waarin in het röntgenstralen CT toestel volgens de eerste t/m de achtste aspecten röntgenstralendata acquisi-tiemiddelen zijn verschaft welke de röntgenstralendata verkrijgen door middel van een tweedimensionele röntgenstralenoppervlaktedetec-tor met een matrixstructuur die typisch die van een detector voor de 35 röntgenstralen met een vlak paneel is.
In het röntgenstralen CT toestel volgens het tiende aspect is de tweedimensionele oppervlaktedetector met een matrixstructuur voor de röntgenstralen typisch een detector voor de röntgenstralen met een - 8 - vlak paneel welke eveneens voor elke kanaalpositie de aantallen inspecties voor de röntgenstralendata acquisitie kan optimaliseren.
In een elfde aspect verschaft de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel waarin, in het röntgenstralen CT toestel 5 volgens de negende t/m de tiende aspecten röntgenstralendata acquisi-tiemiddelen zijn verschaft welke een data acquisitie van de röntgenstralendata uitvoeren op aantallen inspecties die voor elk kanaal, en onafhankelijk voor elke rij verschillen.
In het röntgenstralen CT toestel volgens het elfde aspect 10 wordt, wanneer de optimale beeldvormende inspectievelden corresponderend met de respectievelijke gebieden van het subject worden gevarieerd in overeenstemming met de coördinaatposities in de respectievelijke z-richtingen de acquisitie van de röntgenstralendata uitgevoerd met aantallen inspecties verschillend voor elke kanaalpositie op het 15 moment van uitvoeren van één rotatie of meerdere rotaties voor elke coördinaatpositie in de z-richting bij een conventionele scan (axiale scan) of een cine scan. Bij een schroefvormige scan of een schroefvormige scan met variabele spoed kunnen de aantallen inspecties voor de acquisitie van röntgenstralendata worden geoptimaliseerd door het 20 variëren van de aantallen inspecties voor elke kanaalpositie corresponderend met elk van de afmetingen van de beeldvormende inspectievelden in de z-richtingen, afhankelijk ervan tot welke coördinaatposities in de z-richting de respectievelijke röntgenstralendetectie-rijen corresponderen.
25 In een röntgenstralen CT toestel of in de werkwijze voor het reconstrueren van een röntgen CT beeld kan met de effecten van de onderhavige uitvinding een röntgenstralen CT toestel worden verkregen waarin het aantal van de acquisitie-inspecties in het data acquisitiesysteem (DAS) van een röntgenstralen CT toestel met een eenrijige 30 detector voor de röntgenstralen of een röntgenstralen CT toestel met een tweedimensionele, oppervlakvormige, detector met een matrixstruc-tuur, typisch een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen of een detector voor de röntgenstralen als vlak paneel worden verkregen, met een optimalisatie van de gevraagde prestaties 35 en uitvoercapaciteit van het data acquisitiestelsel (DAS).
Fig. 1 is een blokschema van een röntgenstralen CT toestel volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Fig. 2 is een diagram ter toelichting van de rotatie van het - 9 - genereren van de röntgenstralen (röntgenbuis) en een uit meerdere rijen bestaande detector voor röntgenstralen.
Fig. 3 is een stroomkaart van de bewerking voor het reconstrueren van een beeld ter correctie van het aantal inspecties in het 5 röntgenstralen CT toestel volgens de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Fig. 4 is een stroomkaart van de bewerking van het reconstrueren van een beeld voor het corrigeren van het aantal inspecties in het röntgenstralen CT toestel volgens de eerste uitvoeringsvorm van 10 de uitvinding.
Fig. 5 is een stroomkaart die details van een voorproces toont.
Fig. 6 is een stroomkaart die details van een driedimensioneel beeldreconstructieproces toont.
15 Fig. 7 is een diagram ter toelichting van de conventionele wijze van verkrijgen van röntgenstralendata.
Fig. 8 is een diagram dat de resolutie toont op de omtrekken van cirkels met verschillende straal.
Fig. 9 is een diagram dat betrekking heeft op het geval waarin 20 het aantal inspecties voor elke kanaalpositie wordt gewijzigd.
Fig. 10 is een diagram dat het herbemonsteren toont van pro-jectiedata op aantallen inspecties verschillend voor elke kanaalpositie.
Fig. 11 is een diagram dat de beeldreconstructie uit gedeelde 25 projectiedata toelicht.
Fig. 12 is een diagram dat de data acquisitie toont van respectievelijke inspectie-aantallen en data acquisitie van kanalen van correctie van de dosering van röntgenstralen daarmee corresponderend.
Fig. 13 is een diagram dat als voorbeeld de correctie van de 30 dosering van de röntgenstraling voor respectievelijke aantallen inspecties in de röntgenstralingsdetector toont.
Fig. 14 is een diagram dat de correctie toont van de dosering van de röntgenstraling voor inspectie-aantallen w3, w2, wl, afge scheiden van de data betreffende het correctiekanaal van de dosering 35 van de röntgenstralen voor een inspectieaantal VLCM.
Fig. 15 is een diagram dat als voorbeeld de correctie toont van de dosering van de röntgenstralen in de detector voor de röntgenstralen.
- 10 -
Fig. 16 is een diagram dat het maximum beeldinspectieveld toont met een ingesteld beeldinspectieveld in het röntgenstralen CT toestel.
Fig. 17 is een diagram van de bereiken van de detector voor de 5 röntgenstralen noodzakelijk voor een maximaal afbeeldend inspectie-veldoppervlak en een ingesteld inspectieveldoppervlak in het röntgenstralen CT toestel.
Fig. 18 is een diagram dat betrekking heeft op het waarin er geen subject aanwezig is buiten het ingestelde beeldvormend inspec-10 tieveld-
Fig. 19 is een diagram dat betrekking heeft op het geval waarin het aantal inspecties is ingesteld in overeenstemming met het ingestelde oppervlak van het beeldvormend inspectieveld.
Fig. 20 is een diagram dat betrekking heeft op het geval waar-15 in het beeldvormend inspectieveld is ingesteld op de zone nabij het hart.
Fig. 21 is een blokschema van een röntgenstralen CT toestel volgens een zesde uitvoeringsvorm.
Fig. 22 is een toelichtend diagram ter illustratie van de ro-20 tatie van een röntgenstralengenerator (röntgenstralenbuis) en een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen gebruikt in de zesde uitvoeringsvorm.
Fig. 23 is een diagram dat betrekking heeft op het geval waarin de beeldvormende inspectieveldzone varieert afhankelijk van de 25 positie in de z-richting.
Fig. 24 is een diagram dat betrekking heeft op de optimalisatie van het aantal inspecties voor respectievelijke kanalen van beelddata van respectievelijke rijen in de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen.
30 Fig. 25 is een stroomkaart die de optimalisatie toont van de aantallen inspecties voor respectievelijke kanalen van beelddata van respectievelijke rijen in een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen en de bewerkingsstroom voor het afbeelden daarvan.
35 Fig. 26 is een diagram dat de optimalisatie toont van de aan tallen inspecties voor de respectievelijke kanalen bij een conventionele scan (axiale scan), danwel een cine scan en een schroefvormige scan.
- 11 -
Fig. 27 is een diagram dat betrekking heeft op het geval waarin een schroefvormige scan wordt uitgevoerd.
Fig. 28 is een diagram dat betrekking heeft op de dataconver-sie voor een omzetting van de CT waarde.
5 Fig. 29 is een diagram dat een zone toont waarin een subject aanwezig kan zijn zoals gezien in de z-richting.
De onderhavige uitvinding zal hierna in detail worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvormen die zijn getoond in de figuren. Opgemerkt wordt dat de onderhavige uitvinding niet tot deze uit-10 voeringsvormen is beperkt.
Fig. 1 is een blokschema van de configuratie van een röntgenstralen CT toestel volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Het röntgenstralen CT toestel 100 is uitgevoerd met een bedieningslessenaar 1, een beeldvormende of fotografietafel 10 en 15 een scanportaal 20.
De bedieningslessenaar 1 omvat een invoerinrichting 2 die een invoer afkomstig van een gebruiker accepteert, een centrale bewerende eenheid 3 welke een voorbewerking uitvoert, een beeldreconstructie-proces uitvoert, een nabewerking etc. uitvoert, een data acquisitie-20 buffer 5 welke de data afkomstig van de detector voor de röntgenstralen en geleverd door het scanportaal 20 opneemt of verzamelt, een monitor 6 die een tomografisch beeld afbeeldt, dat is gereconstrueerd uitgaande van projectiedata verkregen met de voorverwerking van de detectordata voor röntgenstralen, en een geheugeninrichting waarin 25 programma's, detectordata voor röntgenstralen, projectiedata en tomo-grafische röntgenbeelden zijn opgeslagen.
Een invoer voor het vastleggen van de beeldvormende of fotografische condities wordt ingevoerd uitgaande van de invoerinrichting 2 en opgeslagen in de geheugeninrichting 7.
30 De fotograf ietafel 10 heeft een wieg die een subject opneemt en dit heen en weer beweegt door de opening van het scanportaal 20 terwijl dit subject zich daarop bevindt. De wieg 12 wordt geheven en lineair bewogen op de tafel door middel van een motor die in de tafel 10 is ingebouwd.
35 Het scanportaal 20 omvat de röntgenbuis 21, de besturing 22 van de röntgenbuis, de collimator 23, een röntgenbundel vormend filter 28, een uit meerdere rijen bestaande detector 24, een DAS (data acquisitiestelsel) 25, een roterende sectiebesturing 26 die de rota- - 12 - tiebeweging van de röntgenbuis 21 rond de lichaamsas van het subject bestuurt en een besturing 29 die besturingssignalen uitwisselt met de bedieningslessenaar 1 en de tafel 10. Het de röntgenbundel vormend filter 28 is een röntgenstralenfilter zodanig uitgevoerd dat de dikte 5 het kleinst is gezien in de richting van de röntgenstraling die is gericht naar het rotatiecentrum dat correspondeert met het beeldvorm-centrum, terwijl de dikte toeneemt in de omtreksrichting waardoor daar de röntgenstralen meer worden geabsorbeerd. Aldus kan het lichaamsoppervlak van een subject met een cirkelvormige of ellipsvormi-10 ge doorsnede minder aan straling worden blootgesteld. Het scanportaal 20 kan worden gekanteld over ±30° naar voren en naar achteren gezien in de z-richting door de kantelbesturing 27.
Fig. 2 is een diagram dat de geometrische lay-out toont van de röntgenstralenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande röntgende-15 tector 24.
De röntgenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande röntgen-detector 24 worden geroteerd rond het rotatiecentrum IC. Aangenomen wordt dat de verticale richting is de y-richting, de horizontale richting is de X-richting en de beweging van de tafel, dwars daarop, 20 is de z-richting, zodat het vlak waarin de röntgenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 roteren is het xy-vlak. De richting waarin de wieg 12 beweegt is de z-richting.
De röntgenbuis 21 genereert een röntgenbundel die kan worden aangeduid als een kegelvormige bundel CB. Wanneer de richting van de 25 centrale as van de kegelbundel CB evenwijdig is aan de y-richting wordt deze gedefinieerd als de inspectiehoek 0°.
De uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 heeft de-tectorrijen en wel bijvoorbeeld 256 rijen. Elk van de röntgenstra-lingsdetectorrijen heeft detectorkanalen, bijvoorbeeld 1024 kanalen. 30 Wanneer de röntgenstralen worden uitgezonden worden de opgeno men projectiedata onderworpen aan een analoog/digitaal-omzetting door de DAS 25 gekoppeld met de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24, welke de data weer invoert aan de data acquisitiebuffer 5 via een sleepring 30. De data die wordt ingevoerd in de data acquisitie-35 buffer 5 wordt verwerkt door de centrale verwerkende eenheid 3 in overeenstemming met een programma dat is opgeslagen in de geheugenin-richting 7, zodat de data resulteert in een gereconstrueerd beeld dat is een tomografisch beeld en dat dan kan worden weergegeven op de - 13 - monitor 6.
Volgens de onderhavige uitvinding correspondeert de röntgende-tectiedata of projectiedata met een aantal soorten inspectieaantal die onderling verschillen in overeenstemming met de kanaalposities en 5 laat beeldreconstructie leiden tot een tomografisch beeld.
Fig. 9 toont röntgenstralingdetectiedata wanneer het aantal inspecties voor elke kanaalpositie wordt gewijzigd.
Fig. 9 toont de detectordata voor röntgenstralen of projectie-data van detector voor de röntgenstralen corresponderend met één rij 10 op een wijze overeenkomstig die volgens fig. 7. Langs de horizontale as is uitgezet de kanaalrichting voor detectordata voor röntgenstralen of projectiedata, en de verticale as geeft aan de inspectierich-ting voor de detectordata voor röntgenstralen en de projectiedata.
Detectordata voor röntgenstralen van een kanaal 1 tot een ka-15 naai Cl-1, detectordata voor röntgenstralen van het kanaal Cl tot het kanaal C2-1, detectordata voor röntgenstralen van het kanaal C2 tot het kanaal C3-1, detectordata voor röntgenstralen van het kanaal C3 tot het kanaal C4-1, en detectordata voor röntgenstralen van het kanaal C4 tot het kanaal N is respectievelijk röntgenstralendata ver-20 kregen bij een aantal inspecties V3, een aantal inspecties V2, een aantal inspecties VI, en een aantal inspecties V2, een aantal inspecties V3 over 360°. Echter wordt aangenomen dat de relaties tussen de grootten van de aantallen inspecties wordt gegeven als V3SV2>V1.
25 Wanneer N = 1000 (kanalen) worden bijvoorbeeld de volgende combinaties beschouwd: (1) Cl = 200, C2 = 400, C3 = 600, C4 = 800, V3 = 1500, V2 = 1000, VI = 500 (2) Cl = 200, C2 = 450, C3 = 550, C4 = 800, V3 = 1500, V2 = 1000, VI - 500 (3) Cl = 300, C2 = 450, C3 = 550, C4 = 700, V3 = 1500, V2 = 1000, VI = 500 30 Als werkwijze voor het in beeld reconstrueren van de detector data voor röntgenstralen worden twee beeldreconstructiewerkwijzen hierna besproken. Uitvoeringsvormen volgens deze twee gevallen zullen worden toegelicht.
- 14 - (1) Een voorproces wordt uitgevoerd onder het verschillend houden van de aantallen inspecties voor elk kanaal. Bij een proces van reconstructie en een proces van terugprojectie wordt de detectordata voor röntgenstralen met de aantallen inspecties V2 en VI opnieuw bemon- 5 sterd met het inspectieaantal V3, en wordt de detectordata voor röntgenstralen onderworpen aan een proces van reconstructie en een proces van terugprojectie nadat het inspectieaantal is gezet op V3 voor alle kanalen.
(2) Een voorproces wordt uitgevoerd onder het verschillend houden van 10 de inspectie-aantallen voor elk kanaal. Bij een proces van reconstructie en een proces van terugprojectie wordt detectordata voor röntgenstralen gescheiden in projectiedata verschillend in inspectieaantal in een projectiedataruimte, die gescheiden worden onderworpen aan het proces van reconstructie respectievelijk het proces van te- 15 rugprojectie, uiteindelijk resulterend in één tomografisch beeld aan de hand van een gewogen sommeerproces in de beeldruimte.
Eerste uitvoeringsvorm 20 Fig. 3 is een stroomkaart die het geheel toont van de bewer kingen van het röntgenstralen CT toestel 100 volgens de onderhavige uitvinding.
In de Stap SI worden de röntgenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 geroteerd rond het subject en wordt 25 data verkregen vanuit de röntgendetector terwijl de wieg 12, die is geplaatst op de tafel 10 met de tafel lineair wordt bewogen, zodat een schroefvormige scan wordt uitgevoerd. De positie in de z-richting van de lineaire tafelbeweging Ztafel(inspectie) wordt toegevoegd aan de detectordata DO(inspectie, j, i) aangegeven door de inspectiehoek, 30 het rij nummer i en het kanaalnummer i van de detector, zodat de detectordata vastligt. Bij een conventionele scan (axiale scan) of een cine scan wordt het data acquisitiestelsel eenmaal of meerdere malen geroteerd met de wieg 12 op de tafel 1 in een vaste positie in de z-richting, en daarbij wordt de data van de röntgendetector opgenomen. 35 De wieg wordt dan bewogen naar de eerstvolgende positie in de z-richting en opnieuw wordt dan het data acquisitiestelsel een of meerdere malen rond het subject geroteerd.
In Stap S2 wordt een voorbewerking uitgevoerd op de data van - 15 - de röntgendetector DO (inspectie, j, i) om deze om te zetten in pro-jectiedata. Zoals getoond in fig. 5 omvat deze voorbewerking een Stap S21 van correctie van de "offset", Stap S22 van een logaritmische omzetting, Stap S23 voor het corrigeren van de röntgenstralendosering 5 en Stap S24 voor een gevoeligheidscorrectie.
Opgemerkt wordt dat er behoefte bestaat aan een correctie voor de röntgenstralendosering voor de inspectie-aantallen VI, V2 en V3 in de doseercorrectiekanalen; dit wordt nader toegelicht.
In Stap S3 wordt een correctie voor de verharding van de bun-10 del uitgevoerd op de voorbewerkte projectiedata Dl(inspectie, j, i) . Aannemend dat bij de correctie voor de verharding van de bundel S3 de projectiedata die is onderworpen aan de gevoeligheidscorrectie S24 in de voorbewerking is gedefinieerd als Dl (inspectie, j, i) en dat de data volgend op de correctie voor de verharding van de bundel S3 15 wordt aangeduid als Dll (inspectie, j, i) kan de correctie voor de verharding van de bundel S3 worden uitgedrukt in de vorm van, bijvoorbeeld, de volgende gelijkheden:
Gelijkheid 1 20
Dl 1 (inspectie j,i) = D1 (inspectieJ,i)-(Bo(j,i)+Bi(j,i>Dl(inspectieJ4)+020, i) Dl(inspectie j,i)
In Stap S4 wordt een z-filterconvolutieproces voor het doen inwerken van filters in de z-richting (rijrichting) uitgeoefend op de 25 projectiedata Dll (inspectie,j,i) onderworpen aan de correctie voor de verharding van de bundel.
In Stap S4 wordt na de voorbewerking bij elke inspectiehoek en elk data acquisitiestelsel projectiedata van de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen Dll(inspectie,j,i) (waarbij 30 i = 1 en tot CH en j = 1 tot ROW) onderworpen aan de correctie voor de verharding van de bundel vermenigvuldigd met filters waarin de grootte van het filter in de rijrichting, bijvoorbeeld, vijf rijen is.
- 16 -
Gelijkheid 2 (Wi(j), W2(j), Vr'30), VV4(j), w50)) s waarbi j £ w* O") = * 5
De gecorrigeerde detectordata D12(inspectie,j,i) wordt als volgt uitgedrukt: 10 Gelijkheid 3 5 D12(inspectie j ,i) = ^T(D11 (inspectie, j-k-3J)· wk (ƒ)) *=!
Aannemend dat de maximum waarde van het kanaal is CH en de 15 maximum waarde van de rij is ROW, gelden de volgende gelijkheden.
Gelijkheid 4 D11 (inspectie ,-l ,i) = Dl 1 (inspectie, 0,i) = D11 (inspectie, 1 ,i) 20 DU (inspectie,RU,i) = Dll (Inspectie, RIJ+l,i) = Dl 1 (inspectie,RIJ+2,i)
Wanneer voor elk kanaal de filtercoëfficiënten in de rijrichting veranderen, kan de plakdikte worden bestuurd afhankelijk van de afstand tot een beeldreconstructiecentrum. In het tomografisch beeld 25 wordt het randgedeelte in het algemeen in plakdikte dikker dan het reconstructiecentrum daarvan. Optimaal worden dan ook de filtercoëf-ficiënten in rijrichting gewijzigd aan de centrale respectievelijk randdelen daarvan zodat de plakdikte onderling uniform kan worden gemaakt in zowel het randgedeelte als in het beeldreconstructiecen-30 trum.
In het interpolatieproces van het aantal inspecties uitgevoerd in Stap S5 wordt een interpolatie uitgevoerd op de projectiedataruim-te op delen van de instructieaantallen V2 en vl voor het opnieuw bemonsteren van projectiedata in aanpassing aan V3, het grootste aantal 35 inspecties, van de aantallen inspecties V3, V2 en V2 die corresponde- - 17 - ren met de respectievelijke kanaalposities van de projectiedata getoond in fig. 9.
Daarin zijn de delen voor het inspectieaantal V3 gedefinieerd als projectiedata voor elke 360/V30. De delen voor de aantallen in-5 spectres V2 en VI zijn gedefinieerd als correctiedata voor elke 360/V20 en 360/V10.
Zoals getoond in fig. 10 worden de projectiedata geldend voor elke 360/V30 verkregen aan de buitenste kanaalbereiken, 1, Cl-1 en C4, N.
10 De projectiedata voor elke 360/N20 worden verkregen aan de binnenste kanaalbereiken Cl, C2-1 en C3, C4-1. Voorts wordt projectiedata voor elke 360/N1® verkregen in het binnenste kanaalbereik C2, C3-1.
Het bereik voor Cl, C4-1 wordt geïnterpoleerd in data voor el-15 ke 360/N30, gezien in de inspectierichting voor het herbemonsteren van data. Het bepalen van data corresponderend met een k-de inspectie op 1, Cl-1 en C4, N uit de projectiedata Cl, C2-1, C3, C4-1 of C2, C3-1 bijvoorbeeld door lineair interpoleren resulteert in de volgende. Echter de projectiedata verkregen door correctie wordt aangenomen 20 te zijn D12(inspectie, j, i) en daarbij wordt aangenomen dat inspectie, j, i zijn respectievelijk het inspectieaantal, een rijaantal en een kanaalaantal.
Aannemend dat de projectiedata op het kanaalbereik van Cl, C2-1 of C3, C4-1 wordt gedefinieerd als B(inspectie, j, i) en de pro-25 jectiedata op het kanaalbereik van C2, C3-1 wordt gedefinieerd als C (inspectie, j, i) , en de projectiedata D12(k, j, i8) van de k-de inspectie wordt gegeven als hierna aangegeven in het kanaalbereik van Cl, C2-1 of C3, C4-1.
30 Gelijkheid 5 D12(kj,i)=( int( k~ )+l-k~ )b( int( ) +( k~-int( k— ) )-B( int( k~ )+lj,i ) 35 Ook wordt de projectiedata gegeven als volgt in het kanaalbe reik van C2, C3-1.
Gelijkheid 6 - 18 - D12(kj,i)=( int( k~ )+1-k ^ )C( ) +( k~-int( k~ ) )-C( int( k~ )+lj,i ) 5
Aldus wordt de projectiedata B(inspectie, j, i) en C (inspectie, j, i) geïnterpoleerd voor het vormen van projectiedata D12(inspectie, j, i) , equivalent aan de V3-inspectie corresponderend met één rotatie in een bereik dat correspondeert met alle kanaalbe-10 reiken 1, N. De daaropvolgende reconstructiefunctie en het driedimen-sionele terugprojectieproces worden uitgevoerd op de gebruikelijke wijze met alle kanalen als de projectiedata van de V3~inspecties.
In Stap S6 wordt het reconstructiefunctieproces uitgevoerd. Dit betekent dat projectiedata wordt onderworpen aan Fourier-trans-15 formatie en vermenigvuldigd met een reconstructiefunctie, gevolgd door een onderwerping aan een inverse Fourier-transformatie. Aannemend dat na het convolutie voor de reconstructiefunctieproces S5 de data volgend op het z-filterconvolutieproces wordt gedefinieerd als D12 wordt D12 volgend op het convolutie voor de reconstructiefunctie-20 proces gedefinieerd als D13 en wordt de convolutiereconstructiefunc-tie gedefinieerd als Kernei(j), waarbij de het convolutie voor de reconstructiefunctieproces als volgt wordt uitgedrukt:
Gelijkheid 7 25 D13(inspectiej,i) = D12(inspectie j ,i)*Kemel(j)
In Stap S7 wordt een driedimensioneel proces van terugprojectie uitgevoerd op de projectiedata D13(inspectie, j, i) onderworpen 30 aan het convolutie voor de reconstructiefunctieproces voor het bepalen van terugprojectiedata D3(x, y) . Een te reconstrueren beeld wordt in drie dimensies gereconstrueerd op een vlak, en wel op een xy-vlak dat dwars staat op de z-as. Een reconstructiezone of een vlak P, hierna te bespreken, wordt aangenomen evenwijdig te zijn aan het xy-35 vlak. Het driedimensionele proces van terugprojectie zal later aan de - 19 - hand van fig. 6 worden toegelicht.
In Stap S8 wordt een nabewerking waaronder een beeldfiltercon-volutie, een omzetting van de CT waarde en dergelijke uitgevoerd op de data van de terugprojectie D3(x, y, z) , voor het verkrijgen van 5 een CT of tomografisch beeld D31(x, y).
Terwijl het proces van de omzetting van de CT waarde is opgenomen in het naproces in Stap S8 wordt een terugprojectiebeeld D3(x, y) in data omgezet in CT waarden van lucht-1000 (HU) en water 0(HU) bij de omzetting van de CT waarde.
10 Aannemend dat een teruggeprojecteerde waarde wordt gedefini eerd als P = D3(x, y) en dat beelddata volgend op de omzetting van de CT waarde is gedefinieerd als Q = D31(x, y) wordt de dataconversie voor de omzetting van de CT waarde uitgedrukt als hierna gegeven; deze varieert afhankelijk van het aantal teruggeprojecteerde instruc-15 ties.
Conversiefunctie van CT waardedata voor inspectieaantal Vafa: Q = fa(P)
Conversiefunctie van CT waardedata voor inspectieaantal Vbfb:Q = fb(P) 20
Conversiefunctie van CT waardedata voor inspectieaantal Vcfc:Q = fc(P)
Zoals getoond in fig. 28 worden fa, fb en fc in lineaire func-tievorm als volgt uitgedrukt: 25
Conversiefunctie van CT waardedata voor inspectieaantal VaQ = Ka-P+Ca
Conversiefunctie van CT waardedata voor inspectieaantal Vb Q = Kb*P + Q, 30 Conversiefunctie van CT waardedata voor inspectieaantal VcQ = K<;*P+Cc
Aannemend dat bij het proces van de beeldfilterconvolutie een tomografisch beeld volgend op een driedimensionele terugprojectie wordt gedefinieerd als D31 (x, y, z) wordt data volgend op de beeld-35 filterconvolutie gedefinieerd als D32(x, y, z) en wordt een beeldfil-ter gedefinieerd als Filter(z). Dan geldt de volgende gelijkheid.
Gelijkheid 8 - 20 - D32(x,y,z,) = D3 l(x,y,z,)*Filter(z) 5 Dit betekent dat, omdat het proces van onafhankelijke beeld- filterconvolutie kan worden uitgevoerd voor iedere j-rij van de detector het verschil tussen ruiskarakteristieken voor elke rij en het verschil tussen resolutiekarakteristieken voor elke rij kan worden gecorrigeerd. Het resulterend tomografisch beeld wordt weergegeven op 10 de monitor 6.
Fig. 6 is een stroomkaart en toont het driedimensionele proces van terugprojectie (Stap S7 in fig. 5) . In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt een te reconstrueren beeld driedimensioneel gereconstrueerd op een vlak, en wel het xy-vlak dat dwars staat op de z-as. 15 De volgende reconstructiezone P wordt aangenomen evenwijdig te zijn met het xy-vlak, n Stap S71 wordt aandacht gegeven aan een van alle inspecties (inspecties corresponderend met 360° of inspecties corresponderend met "180° + divergerende hoeken") noodzakelijk voor de beeldrecon-20 structie van een tomografisch beeld. Projectiedata DR corresponderend met respectievelijk pixels in een reconstructiezone P worden uitgenomen.
Een vierkante zone van 512 x 512 pixels, die evenwijdig is met het xy-vlak, wordt aangenomen de reconstructiezone P te zijn. Wanneer 25 projectiedata op lijnen TO t/m T511, verkregen door het projecteren van een rij pixels L0 evenwijdig aan een x-as met y-0 op een rij pixels L511 met y=511 op het vlak van een uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 in de richting van het doordringen van de röntgenstralen wordt uitgenomen uit de pixelrij L0 tot de pixelrij L511, 30 resulteren zij in projectiedata Dr(inspectie, x, y), teruggeprojecteerd op de respectievelijke pixels van het tomografisch beeld. Echter corresponderen x en y met de respectievelijke pixels (x, y) van het tomografische beeld.
De richting van het doordringen van de bundel röntgenstralen 35 wordt bepaald afhankelijk van de geometrische posities van het focuspunt van de röntgenstralen op de röntgenbuis 21, de respectievelijke pixels en de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 24. Omdat echter de z-coördinaten z(inspectie) van de detec- - 21 - tordata voor röntgenstralen DO(inspectie, j, i) bekend zijn te worden toegevoegd aan de detectordata voor röntgenstralen als een lineaire tafelbeweging in de richting van de z-positie Ztafel(inspectie), kan de doordringrichting van de röntgenstralen nauwkeurig worden bepaald 5 binnen het focale punt van de röntgenstraling en het geometrisch data acquisitiestelsel van de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector zelfs in het geval waarin de detectordata DO(inspectie, j, i) van de röntgenstralen een acceleratie en vertraging ondervindt.
Wanneer sommige lijnen liggen buiten de uit meerdere rijen be-10 staande detector voor de röntgenstralen 24 gezien in de kanaalrich-ting, zoals dit bijvoorbeeld het geval is voor de lijn PO die is verkregen door het projecteren van de pixelrij LO op het vlak van de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 in de richting van het doordringen van de röntgenstralen wordt de corresponderende projec-15 tiedata Dr(inspectie, x, y) op "0” gezet. Wanneer dit wordt geplaatst buiten de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 24 zoals gezien in de z-richting wordt de corresponderende pro-jectiedata Dr(inspectie, x, y) bepaald door extrapolatie.
Aldus kan de projectiedata Dr(inspectie, x, y) die correspon-20 deert met de respectievelijke pixels van de reconstructiezone P worden verkregen.
Verwijzend naar fig. 6 wordt in Stap S72 de projectiedata Dr (inspectie, x, y) vermenigvuldigd met een kegelbundelreconstruc-tieweegcoëf f iciënt voor het verkrijgen van de projectiedata 25 D2(inspectie, x, y).
De kegelbundelreconstructie weegfunctie w(i, j) is de volgende. In het algemeen wordt, wanneer een rechte lijn die het focusse-ringspunt van de röntgenstralenbuis 21 verbindt met een pixel g(x, y) op de reconstructiezone P (xy-vlak) bij inspectie = Pa met de centra-30 le as Bc van een röntgenbundel wordt aangeduid met γ en de tegenovergestelde inspectie wordt aangenomen te zijn inspectie = pb in het geval van een reconstructie met een divergerende bundel, geldt de volgende gelijkheid.
35 Gelijkheid 9
Pb = Pa+ 180°-2γ - 22 -
Wanneer de hoeken die de röntgenstralenbundel die gaat door de pixel g(x, y) op de reconstructiezone P en de tegengestelde röntgen-bundel vormen met het reconstructievlak P zoals aangegeven met aa en ab worden zij vermenigvuldigd met de bundelweegcoëfficiënten voor de 5 reconstructie ma en mb, daarvan afhankelijk, en gesommeerd voor het bepalen van de terugprojectiepixeldata D1(0, x, y) op de volgende wijze.
Gelijkheid 10 10 D2(0,x,y) = maD2(0,x,y)_a+mbD2(0,x,y)_b waarbij D2(0,x,y)_a aangeeft projectiedata voor de inspectie pa, en D2(0,x, y,)_b aangeeft projectiedata voor de inspectie pb.
15 De som van de kegelbundelweegcoëfficiënten voor de reconstruc tie incidenteel corresponderend met de tegenover elkaar gelegen bundels is als volgt:
Gelijkheid 11 20 ma + mb = 1
De hierbovenstaande sommering met vermenigvuldiging van de ke-gelbundelweegcoëfficiënten voor de reconstructie ma en mb maken een 25 reductie van de artefacten in de kegelbundel mogelijk.
In het geval van de reconstructie van het beeld van de divergerende bundel wordt elke pixel op de reconstructiezone P vermenigvuldigd met een afstandcoëfficiënt. Aannemend dat de afstand van het focuspunt van deze röntgenstralenbuis 21 tot de detector j en het 30 kanaal i van de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 corresponderend met de projectiedata Dr is r0, en de afstand van het focuspunt van de röntgenstralenbuis 21 voor elke pixel op de reconstructiezone P, corresponderend met de projectiedata Dr is rl, wordt de afstandcoëfficiënt gegeven als rl/r2)2.
35 In het geval van een reconstructie van een parallelle bundel kan elk pixel op de reconstructiezone P vermenigvuldigd worden met alleen de weegcoëfficiënt w(i, j) van de bundelreconstructie.
Bij Stap S73 wordt de projectiedata D2(inspectie, x, y) toege- - 23 - voegd aan de corresponderende terugprojectiedata D3(x, y) , vooraf vrijgemaakt en behorend bij elke pixel.
In de Stap S74 worden de Stappen S61 t/m S63 herhaald voor alle inspecties (dus inspecties corresponderend met 360° of inspecties 5 corresponderend met "180° + waaierhoeken"), nodig voor een beeldreconstructie van het tomografisch beeld voor het verkrijgen van de terugprojectiedata D3 (x, y).
De reconstructiezone P kan worden ingesteld als een cirkelvormige zone met een diameter van 512 pixels, in plaats van de vierkante 10 zone van 512 x 512 pixels.
Wanneer een correctie van de röntgenstralendosering wordt uitgeoefend op de detectordata voor röntgenstralen voor correctieaantal-len verschillend van VI, V2 en V3 of projectiedata voor elke kanaal-positie zoals getoond in fig. 9 bij de correctie van de dosering van 15 de röntgenstralen in Stap S23 voorafgaand aan Stap S2 zijn correctie-kanalen voor de dosering van de röntgenstraling gesynchroniseerd op de respectievelijke correctie inspectie aantallen vl, V2 en V3 nodig. In dat geval zijn correctiekanalen voor de dosering van de röntgenstraling voor de aantallen inspecties V3, V2 en VI identiek in data 20 acquisitietiming nodig in samenhang met de data acquisitie voor het inspectieaantal V3, de data acquisitie voor het inspectieaantal V2 en de data acquisitie voor het inspectieaantal VI, een en ander zoals in fig. 12 getoond. In dat geval zijn er twee werkwijzen.
(1) Drie soorten kanalen voor correctie van de dosering van de 25 röntgenstralen voor V3, V2 en VI worden gevormd.
(2) Eén soort kanaal voor correctie van de dosering van de röntgenstralen voor het aantal inspecties van het kleinste gemene veelvoud VLCM van V3, V2 en VI wordt geprepareerd en toegekend aan de aantallen inspecties V3, V2 en VI.
30 In het geval (1) en getoond in fig. 13 worden de correctieka nalen voor de röntgenstralingdosering voor de respectievelijke aantallen inspecties een of een of meerdere tegelijk gevormd aan beide einden of aan één kant van de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 24. De volgende kanaaldata voor het corrigeren 35 van de röntgenstralendosering wordt verkregen of verzameld uit deze kanalen.
- 24 -
Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectie-aantal V3: RV3 (inspectie)
Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectie-5 aantal V2: Rv2 (inspectie)
Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectie-aantal VI: RVi (inspectie) 10 Bij de correctie van de dosering van de röntgenstraling wordt de volgende data gebaseerd op de gemiddelde data RV3 (inspectie) , inspectie Rv2 (inspectie) en Rvi (inspectie) van de gemiddelde kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering.
15 Detectordata voor röntgenstralen voor inspectieaantal V3:
Dv3 (inspectie)
Detectordata voor röntgenstralen voor inspectieaantal V2:
Dv2 (inspectie) 20
Detectordata voor röntgenstralen voor inspectieaantal VI:
Dvi (inspectie)
In het geval (2), getoond in fig. 15, wordt een correctieka-25 naai voor dosering van röntgenstralen voor een inspectieaantal VLCM geprepareerd aan ten minste één van de beide einden van de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 24 of aan ten minste één zijde daarvan. De volgende kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering wordt bepaald door deling uit de kanaaldata 30 voor correctie van röntgenstralendosering. Zij zijn als volgt:
Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectieaantal V3: VV3 (inspectie) 35 Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectieaantal V2: Vv2 (inspectie) - 25 -
Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectie-aantal VI: Vvi (inspectie)
Kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectie-5 aantal V3 : VLCM (inspectie)
Wanneer de tweedeling van het inspectieaantal VLCM is een inspectie V3 is de driedeling van het inspectieaantal VLCM een inspectie V2 en de vierdeling van het inspectieaantal VLCM een inspectie VI zo-10 als getoond in fig. 14 en dan worden de volgende gelijkheid verkregen.
Gelijkheid 12 15 RV3( inspectie) = RvLCM(2inspectie)+RvLCM(2-inspectie+1)
Rv2(inspectie) = Rvlcm(3 inspectie)+RvLCM(3 inspectie+2)+RvLCM(3 · inspectie+3)
Rvi (inspectie) = Rvlcm(4· inspectie)+RvLCM(4 · inspectie+1 )+Rvlcm(4 · inspectie+2) +Rvlcm(4 · inspectie+3 ) 20 RV3(inspectie), RV2(inspectie) en Rvi(inspectie) kunnen op de hierboven be schreven wijze worden bepaald door deling.
Bij de correctie van de röntgenstralendosering zijn de volgende data gebaseerd op de bovenstaande kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering RV3(inspectie), RV2(inspectie) en Rvi(inspectie).
25
Detectordata voor röntgenstralen Dva (inspectie) voor inspectienummer V3
Detectordata voor röntgenstralen Dv2 (inspectie) voor inspectienummer 30 V2
Detectordata voor röntgenstralen Dvi (inspectie) voor inspectienummer
VI
35 Tweede uitvoeringsvorm
In de boven omschreven eerste uitvoeringsvorm wordt de detectordata voor röntgenstralen voor de aantallen inspecties V2 en VI
- 26 - geïnterpoleerd in de inspectierichting voor het herberaonsteren van de detectordata voor röntgenstralen of projectiedata voor de aantallen inspecties V2 en VI bij het inspectieaantal V3 en omgezet naar de detectordata voor röntgenstralen of projectiedata voor het inspectie-5 aantal V3, en op deze wijze wordt een beeldreconstructie uitgevoerd.
Een hierna te beschrijven tweede uitvoeringsvorm is echter een werkwijze voor het beeldreconstrueren van detectordata voor röntgenstralen of projectiedata voor aantallen inspecties V3, V2 en VI zonder dat de vrees bestaat voor verslechtering in de resolutie van de 10 data in de inspectierichting als gevolg van een interpolatie in de inspectierichting en verslechtering in resolutie in een xy-vlak van een tomografisch beeld en zonder uitvoering van de interpolatie in de inspectierichting.
De opzet is dat de detectordata voor röntgenstralen of projec-15 tiedata, verschillend in aantallen inspecties afhankelijk van de ka- naalbereiken, bijvoorbeeld de projectiedata volgens fig. 9 volgend op de voorbewerking wordt verdeeld in drie projectiedata 1, 2 en 3 zoals getoond in fig. 11 voor het geval van fig. 9 waarbij de kanaalberei-ken 1, Cl-1 en C4, N worden gedefinieerd als de V3-inspectie, de ka-20 naalbereiken Cl, C2-1 en C, C4-1 worden gedefinieerd als de V2- inspectie en het kanaalbereik C2, C3-1 wordt gedefinieerd als de VI-inspectie. Een convolutie voor het reconstructiefunctieproces en een driedimensioneel terugprojectieproces worden uitgevoerd op de respectievelijke projectiedata voor het uitvoeren van een beeldreconstruc-25 tie daarvan. De gereconstrueerde tomografische beelden worden vermenigvuldigd met weegcoëfficiënten "V3/V1”, "V3/V2" en "1" voor het uitvoeren van een gewogen sommeerproces, en worden daarna gevormd tot een uiteindelijk tomografisch beeld.
De stroom van de bewerkingen wordt hieronder toegelicht aan de 30 hand van de stroomkaart volgens fig. 4.
In Stap SI wordt de data acquisitie uitgevoerd.
In Stap S2 wordt een voorbewerking uitgevoerd.
In Stap S3 wordt een correctie voor bundelverharding uitge- 35 voerd.
In Stap S4 wordt een proces van filterconvolutie uitgevoerd.
De Stappen SI t/m S4 zijn overeenkomstig die optredend in het proces volgens de eerste uitvoeringsvorm getoond in fig. 3.
- 27 -
In stap S5 wordt een deelbewerking op de projectiedata uitgevoerd.
In Stap S5 wordt, zoals fig. 11 toont, de projectiedata gedeeld en uitgenomen voor elk kanaalbereik dat verschilt in inspectie-5 aantal voor de projectiedata. Daarna worden projectiedatawaarden "0" ingebed in de kanaalbereiken die vrij zijn van de projectiedata zoals fig. 11 toont, en wordt de projectiedata gescheiden in projectiedata die correspondeert met verschillende aantallen inspecties. Omdat er hier drie verschillende aantallen inspecties in fig. 11 zijn aangege-10 ven wordt de projectiedata onderverdeeld in drie soorten projectiedata .
In Stap 6 wordt een proces van convolutie voor de reconstruc-tiefunctie uitgevoerd.
In Stap S7 wordt een driedimensioneel proces van terugprojec-15 tie uitgevoerd.
De Stappen S6 en S7 kunnen zijn overeenkomstig die uit het proces volgens de eerste uitvoeringsvorm en getoond in fig. 3.
In Stap S8 wordt bepaald of het proces van convolutie voor de reconstructiefunctie en het driedimensionele proces van terugprojec-20 tie op alle van de onderverdeelde projectiedata is beëindigd. Wanneer het antwoord daarop JA blijkt te zijn gaat de processtroom verder naar Stap S9. Wanneer het antwoord NEE blijkt te zijn keert de processtroom terug naar Stap S6.
In de Stappen S6 en S7 worden het proces van de convolutie 25 voor de reconstructiefunctie en het proces van de driedimensionele terugprojectie herhaald over het aantal van de projectiedata onderverdeeld in Stap S5, dus de onderling verschillende soorten aantallen inspecties. Omdat er in fig. 11 drie soorten projectiedata wordt verwerkt, worden de Stappen S6 en S7 drie maal herhaald.
30 In Stap S9 wordt een proces van gewogen sommering uitgevoerd.
In Stap 9 worden zoals fig. 11 toont het convolutie voor de reconstructiefunctieproces en het driedimensionele terugprojectiepro-ces uitgevoerd en worden de in beeld gereconstrueerde individuele topografische beelden vermenigvuldigd met weegcoëfficiënten, waarmee 35 het proces van gewogen sommering wordt uitgevoerd.
Aannemend dat het gereconstrueerde tomografische beeld uit het kanaalbereik C2, C3-1 wordt aangegeven als Gx(x, y), het gereconstrueerde tomografische beeld uit de kanaalbereiken Cl, C2-1 en C3, C4-1 - 28 - wordt aangeduid met G2(X/ y), het gereconstrueerde tomografische beeld uit de kanaalbereiken 1, Cl-1 en CA, N wordt aangeduid met G3(x, y) dan wordt het uiteindelijke tomografische beeld, aangegeven als G(x, y), waarbij G(x, y) wordt uitgedrukt door de volgende ge-5 lijkheid:
Gelijkheid 13 G(x,y) = ilGi(x,y)+l| G2(x,y)+lG3(x,y) 10
Deze weegcoëfficiënten "V3/V1", "V3/V2" en "1" resulteren uit het verschil tussen de aantallen inspecties op het moment waarop de driedimensionele terugprojectie wordt uitgevoerd.
Een nabewerking wordt uitgevoerd in Stap S10.
15 Stap S10 kan zijn overeenkomstig het proces uitgevoerd in de eerste uitvoeringsvorm getoond in fig. 3.
Aldus geschiedt in de tweede uitvoeringsvorm de interpolatie op de projectiedataruimte in de inspectierichting gebruikmakend van de data van de detector voor de röntgenstralen of de projectiedata op 20 een voor elk kanaalbereik verschillende wijze. Het convolutieproces van de reconstructiefunctie wordt direct uitgevoerd op de data van de detector voor de röntgenstralen of de projectiedata en is verschillend voor elk kanaalbereik zonder een reductie van de resolutie van de projectiedata zoals gezien in de inspectierichting. Daarna, wan-25 neer het proces van driedimensionele terugprojectie is uitgevoerd, is het tomografisch beeld vrij van verslechtering in de resolutie in de inspectierichting, verkregen door de reconstructie van het beeld.
Met het röntgenstralen CT toestel of de werkwijze voor het reconstrueren van het met röntgenstralen verkregen CT beeld kan, als 30 gevolg van de effecten van de onderhavige uitvinding verkregen in bovengenoemd röntgenstralen CT toestel er een röntgenstralen CT toestel worden verkregen dat het aantal van de data acquisitie-inspecties in het data acquisitiestelsel (DAS) 25 van een röntgenstralen CT toestel met een röntgendetector met één rij, of van een 35 röntgenstralen CT toestel met een tweedimensionele detector voor de röntgenstralen of met een matrixstructuur, typisch een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen of een detector voor - 29 - de röntgenstralen met een vlak paneel worden verkregen met een optimalisatie van de gevraagde prestaties en de uitvoercapaciteit van het data acquisitiestelsel (DAS) 25.
5 Derde uitvoeringsvorm
Een röntgenstralen CT toestel tracht de reconstructiefunctie voor elk gebied van het subject te wijzigen. In dat geval loopt de reconstructiefunctie van een reconstructie met hoge resolutie tot een 10 reconstructiefunctie met een betrekkelijk lage resolutie. De reconstructie wordt gebruikt voor convolutie in een kanaalrichting van een detector voor de röntgenstralen. Omdat projectiedata die correspondeert met elk pixel van het tomografisch beeld wordt onderworpen aan een reconstructieconvolutieproces in de kanaalrichting van de detec-15 tor voor de röntgenstralen terug wordt geprojecteerd in de richting van 360° hangt de ruimtelijke resolutie in een xy-vlak in het tomografisch beeld af van de reconstructiefunctie. In dit geval is het optimale aantal inspecties noodzakelijk voor elke kanaalpositie, ook voor het voorkomen van verslechtering van de resolutie in omtreks-20 richting zoals getoond in fig. 8 voor in het bijzonder het omtreksge-deelte van het tomografisch beeld.
Dit betekent dat een reconstructiefunctie met hoge resolutie een groter aantal inspecties vergt. De resolutiefunctie voor een betrekkelijk lage resolutie vergt een niet zo grote toename van het 25 aantal inspecties. Deze punten in aanmerking nemend kunnen de aantal inspecties V3, de aantallen inspecties V2 en het aantal inspecties VI, en de kanaalschakelposities Cl, C2, C3 en C4 voor de aantal inspecties, getoond in fig. 9, worden geoptimaliseerd, afhankelijk van de reconstructiefuncties.
30
Vierde uitvoeringsvorm
In een röntgenstralen CT toestel wordt een beeldvormend in-spectieveld ingesteld voor elk gebied van een subject zoals in fig. 35 16 getoond. Bereiken van het detector voor de röntgenstralenkanaal noodzakelijk voor het ingestelde beeldvormende inspectieveld zijn die zoals weergegeven in fig. 17. Data die correspondeert met een voldoende aantal inspecties kan worden verkregen via een aantal van de - 30 - detectorkanalen voor de röntgenstralen of detectorkanalen voor de röntgenstralen noodzakelijk voor het maximale beeldvormend inspectie-veld.
In het bijzonder wanneer een subject zich voldoende binnen het 5 ingestelde beeldvormend inspectieveld bevindt zoals fig. 18 toont en er slechts lucht aanwezig is buiten het ingestelde beeldvormende inspectieveld behoeft geen röntgenstralendata te worden verkregen betreffende zones die zich daarbuiten bevinden of kan het aantal inspecties worden gereduceerd. Als detectordata voor röntgenstralen of 10 projectiedata wordt in dit geval een aantal inspecties VI, voldoende om verslechtering van de spatiale resolutie te voorkomen, ingesteld in het kanaalbereik Cl, C2-1 dat het ingestelde beeldvormende inspectieveld bestrijkt, en kunnen de aantallen inspecties W3 aanzienlijk worden gereduceerd in de kanaalbereiken van 1, Cl-1 en C, N, corres-15 ponderend met zones die zich bevinden buiten het ingestelde beeldvormende inspectieveld, of kan het aantal inspecties zodanig worden ingesteld dat V3 = 0.
De beeldreconstructie kan in dit geval gebruik maken van de beeldreconstructiewerkwijze volgens de eerste uitvoeringsvorm of van 20 de beeldreconstructiewerkwijze volgens de tweede uitvoeringsvorm.
Zelfs wanneer de zone van het subject is beperkt en uitsluitend de omgeving van het subject wordt ingesteld als beeldvormend inspectieveld, kunnen kanaalbereiken, die van analoog naar digitaal zijn omgezet en worden bewerkt door het corresponderend data acquisi-25 tiestelsel (DAS) 25 efficiënt worden ingesteld.
Vijfde uitvoeringsvorm
Evenals in het geval waarin het hart in elk longveld wordt af-30 geheeld of gefotografeerd zoals bijvoorbeeld getoond in fig. 20 wordt een beeldvormend inspectieveld ingesteld in de nabijheid van het hart, en wordt een inspectieaantal VI, dat overeenkomt met de gewenste pixelresolutie voor de zone van het hart ingesteld. In een zone die het longveld en dergelijke onder uitsluiting van de hartzone be-35 strijkt wordt röntgenstralendata acquisitie uitgevoerd met een inspectieaantal V3 zodanig dat een pixelwaarde (CT waarde) in een zone in de nabijheid van de begrenzing tussen het ingestelde beeldvormend inspectieveld en een daarbuiten gelegen zone niet abnormaal wordt - 31 - verhoogd. Voor wat betreft de detectordata voor röntgenstralen of de projectiedata voor dit geval kan een kanaalbereik Cl, C2-1, dat een beeldvormend veld bestrijkt ingesteld op een nabij het hart gelegen zone worden ingesteld, en kan het aantal inspecties worden gedefini- 5 eerd als VI terwijl het buitenste aantal inspecties kan worden inge steld op V3 (zie fig. 19). In dit geval geldt Vl>V3. Aldus zal de pixelwaarde (CT waarde) aan de begrenzingen buiten het ingestelde beeldvormend inspectieveld niet toenemen en zal het hart nabij het beeldvormend inspectieveld ingesteld met een voldoende spatiale reso-10 lutie kunnen worden afgebeeld of gefotografeerd.
Zelfs wanneer het subject aanwezig is buiten het ingestelde inspectieveld worden de aantallen kanaalbereiken gelegen buiten het beeldvormende inspectieveld zodanig ingesteld dat zij niet de beeldkwaliteit in het ingestelde inspectieveld beïnvloeden.
15 Aldus kunnen de kanaalbereiken van een data acquisitiestelsel (DAS) 25 en de aantallen inspecties voor de acquisitie van de rönt- gendata zodanig worden geoptimaliseerd dat er een geen problemen optreden met de beeldkwaliteit in de ingestelde zone van de beeldvormende inspectievelden.
20
Zesde uitvoeringsvorm
Terwijl röntgenstralen worden gebruikt voor het verkrijgen van een volledig afbeeldend inspectieveld voor een röntgenbelichting of 25 bestraüngszone bij het fotograferen of afbeelden van de aan het hart grenzende zone in de vijfde uitvoeringsvorm kan de zone die met röntgenstralen wordt bestraald ook worden beperkt tot een beeldvormend inspectieveld waarbij de bestraling met röntgenstralen wordt ingesteld met behulp van een kanaalrichtingcollimator 31, getoond in fig. 30 21, met het oog op het reduceren van de blootstelling aan röntgen stralen.
Voor wat betreft de data afkomstig van detector voor röntgenstralen of de pro jectiedata voor het geval dat is getoond in fig. 9 kan het aantal inspecties VI, dat voldoende is om de verslechtering 35 van de spatiale resolutie te voorkomen, worden ingesteld in het kanaalbereik van Cl, C2-1, dat het stel beeldvormende instructieveldzo-nes bestrijkt. Voorts kan het aantal V3 extreem worden gereduceerd in de kanaalbereiken van 1, Cl-1 en C2, N, elk corresponderend met de - 32 - zone die zich bevindt buiten het stel beeldvormende inspectieveldzo-nes, of kunnen de aantallen inspecties V3 worden ingesteld op V3 = 0.
Een systeemconfiguratieschema volgens de zesde uitvoeringsvorm is gegeven in fig. 22. de in de kanaalrichting werkzame collimator 31 5 wordt bestuurd door een roterende sectiebesturing 26 die aanwezig is in een roterende sectie 15 van het scanportaal 20. De werking van elk samenstellend element anders dan de in de kanaalrichting werkzame collimator 31 die het bereik bestuurt van de röntgenstralen uitgevoerd in de kanaalrichting in overeenstemming met een beeldvormende 10 instructieveldzone op basis van een beeldvormingsvoorwaarde die is ingevoerd vanuit een invoerinrichting 2 komt overeen met die welke is getoond in de eerste uitvoeringsvorm.
Terwijl er een behoefte bestaat aan het voorspellen van pro-jectiedata voor een deel van een subject dat niet is belicht met de 15 röntgenstralen bij de beeldreconstructie in dit geval en aan het uitvoeren van een beeldreconstructie zijn de details daarvan beschreven in het volgend octrooischrift.
Zevende uitvoeringsvorm 20 Wanneer een beeld van het subject wordt gevormd of het subject wordt gefotografeerd, bijvoorbeeld het hoofd, een deel van de nek en de schouders worden gefotografeerd zoals getoond in fig. 23 verandert de doorsnede van het subject aanzienlijk en zal ook de optimale beeldvormende inspectieveldzone aanzienlijk veranderen.
25 Wanneer de omgeving van de zone waarin het subject aanwezig is wordt ingesteld als de beeldvormende inspectieveldzone zoals getoond in de vierde uitvoeringsvorm verandert de inspectieveldzone afhankelijk van de coördinaten in de z-richting. Dit betekent dat de beeldvormende inspectieveldzone voor iedere rij verandert en dat de aan-30 tallen inspecties voor de optimale respectievelijke kanaalposities eveneens veranderen, zoals getoond in fig. 23 voor het geval van een conventionele scan (axiale scan).
Fig. 24 toont de optimalisatie van aantallen inspecties voor de respectievelijke kanalen aan de detectordata voor röntgenstralen 35 of de projectiedata corresponderend met de respectievelijke rijen van een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen bij het uitvoeren van een conventionele scan (axiale scan) . In fig. 24 zijn de aantallen inspecties geoptimaliseerd zoals hieronder aangege- - 33 - ven voor de respectievelijke kanalen van de uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen corresponderend met M rijen.
In het geval van detectordata voor röntgenstralen of projec-tiedata corresponderend met de eerste rij, 5 inspectieaantal: V3i in kanaalbereiken 1, Cn_l en C4i, N Inspectieaantal: V23 in kanaalbereiken Cu-, C2i-1 en C31, C41-l Inspectieaantal: Vu in een kanaalbereik C2i en C31-l 10 In het geval van een detectordata voor röntgenstralen of pro- jectiedata corresponderend met de tweede rij, inspectieaantal: V32 in kanaalbereiken 1, C12-l en C42/ N Inspectieaantal: V22 in kanaalbereiken C32-, C2i2l en C32, C42-l 15 Inspectieaantal: V32 in een kanaalbereik C22 en C32-l
In het geval van röntgendetectordata of projectiedata corresponderend met de i-de rij,
20 inspectieaantal: V32 in kanaalbereiken 1, Cu-1 en C4i, N
Inspectieaantal: V22 in kanaalbereiken Cm, C2i-1 en C3i, C4i-1 Inspectieaantal: Vi2 in een kanaalbereik, C2i en C3i-1
In het geval van röntgendetectordata of projectiedata corres-25 ponderend met de M-de rij, inspectieaantal: V32 in kanaalbereiken 1, Cu-1 en C4i, N Inspectieaantal: V22 in kanaalbereiken Cu-/ C2ul en C31, C4i-1
Inspectieaantal: V32 in een kanaalbereik C23 en C3i-1 30
Een beeldreconstructie maakt in dit geval gebruik van de werkwijze voor het reconstrueren van het beeld volgens de eerste uitvoeringsvorm of de werkwijze voor het reconstrueren van het beeld volgens de tweede uitvoeringsvorm.
35 Wanneer men echter tracht de plakdikte te besturen in de z- richting in het laatstgenoemde geval verschillen de aantallen inspecties ingesteld voor elk kanaal voor elke rij. Daarom kan het z-filter niet worden geconvolueerd in de rijrichting zoals in het proces voor - 34 - de convolutie van het z-filter in Stap S4 voor de eerste uitvoeringsvorm.
Aannemend dat het gewenst is een tomografisch beeld GTH(x, y, z) in te stellen met een plakdikte d in een bepaalde posi-5 tie Zo in z-richting wordt een z-filter geconvolueerd, gezien in de z-richting, op een tomografisch beeld dat correspondeert met een plakdikte die equivalent is aan één rij van de detectorkanalen voor de röntgenstralen gerangschikt in de z-richting, van een tweedimensi-onele detector voor de röntgenstralen 24 met een matrixstructuur ty-10 pisch voorgesteld door een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 24 of een detector voor de röntgenstralen met een vlak paneel, dus voor een tomografisch beeld met in de z-richting de oorspronkelijke plakdikte voor CT of tomografische beeldruimte waarin de beeldreconstructie is beëindigd, waarbij een tomografisch beeld 15 waarvan de plakdikte groter is dan de oorspronkelijke plakdikte wordt gereconstrueerd. z-Filters met weegcoëfficiënten (W_n, W_n+1/ ... W_x, W0, Wi, . . . Wn_i, Wn) corresponderend met een lengte van 2n+l worden geconvolueerd op tomografische beelden G(x, y, z-n*Dz), G(x, y, z-nl)-Dz), ... G(x, y, z-Oz) , G(x, y, z) , G(x, y, z+Dz) , 20 ... G(x, y, z+(n-l)*Gz), ... G(x, y, z+n-Dz), elk met een oorspronke lijke plakdikte Dd, waarvan het beeld wordt gereconstrueerd uit respectievelijke rijen bepaald door de conventionele scan (axiale scan) of cine scan. Dan geldt de volgende gelijkheid.
25 Gelijkheid 14 Λ GTH(xsy,z)= 2 (wi-G(x,y,z+i-Dz))
De werkstroom voor het uitvoeren van scans met deze kanaalbe-30 reiken en de waarden van de aantallen inspecties worden als volgt bepaald (onder verwijzing naar fig. 25).
In Stap SI wordt een acquisitie van verkennende data uitgevoerd.
In Stap S2 wordt een zone waarin een subject bestaat voor- 35 speld.
In Stap S3 wordt een plan of programma voor beeldvorming of voor fotografie uitgevoerd.
- 35 -
In Stap S4 wordt bepaald of de conventionele scan (axiale scan) danwel een cine scan of een schroefvormige scan moet worden uitgevoerd. Wanneer de conventionele scan (axiale scan) of de cine scan is gekozen gaat de stroom verder naar Stap S5. Wanneer de 5 schroefvormige scan is gekozen gaat de stroom verder naar Stap S9.
In Stap S5 wordt het aantal inspecties voor elk kanaal gezet.
In Stap S6 wordt een conventionele data acquisitie voor röntgenstralendata uitgevoerd.
In Stap S7 wordt een conventionele reconstructie van het scan- 10 beeld uitgevoerd.
In Stap S8 wordt een conventionele nabewerking per scan uitgevoerd.
In Stap S9 wordt het aantal inspecties voor elk kanaal gezet.
In Stap S10 wordt de data acquisitie voor de schroefvormige 15 röntgenstralendata uitgevoerd.
In Stap Sll wordt een reconstructie van het beeld verkregen met de schroefvormige scan uitgevoerd.
In Stap S12 wordt een nabewerking op de schroefvormige scan uitgevoerd.
20 In Stap S13 wordt een weergave van het beeld uitgevoerd.
In Stap SI wordt het subject geplaatst op de corresponderende wieg en vervolgens wordt een verkennend beeld in de richting van 0-graden uitgevoerd in een beeldvormend of fotograferend bereik met een verkennend beeld in de 90°-richting.
25 In Stap S2 wordt de zone waarin het subject zich bevindt voor speld voor elke coördinaatpositie in de z-richting in bij benadering ellipsvormige vorm in een driedimensionele zone vanuit het verkennend beeld in de 0-graden richting en het verkennend beeld in de 90°-richting zoals getoond in fig. 29.
30 In Stap S3 worden beeldvormende zones voor de respectievelijke delen of gebieden van de respectievelijke coördinaatposities in de z-richting optimaal bepaald uitgaande van de zones waarin zich het subject bevindt in de respectievelijke z-richtingen zoals bepaald in Stap S2 en wordt het beeldvormend plan gemaakt.
35 In Stap S4 gaat de stroom verder naar Stap S5 wanneer de con ventionele scan (axiale scan) of de cine scan is uitgevoerd, terwijl, wanneer de schroefvormige scan wordt uitgevoerd, de stroom doorgaat naar Stap S6.
- 36 -
In Stap S5 worden de aantallen inspecties voor de respectievelijke kanalen corresponderend met de respectievelijke rijen in de respectievelijke coördinaatposities in de z-richting ingesteld uitgaande van de beeldvormende zones in de respectievelijke coördinaat-5 posities in de z-richting van de respectievelijke gebieden.
In Stap S6 wordt de data acquisitie voor de conventionele scan (axiale scan) of de cine scan uitgevoerd in overeenstemming met de aantallen inspecties voor de respectievelijke kanalen op de respectievelijke coördinaatposities in de z-richting ingesteld in Stap S5. 10 In Stap S7 wordt de beeldconstructie van de gedeelde projec- tiedata getoond in fig. 11 uitgevoerd in overeenstemming met de aantallen inspecties voor de respectievelijke kanalen van de respectievelijke rijen getoond in fig. 24.
De beeldreconstructie kan worden uitgevoerd door een herbemon-15 steren van de aantallen inspecties, verschillend voor elke kanaalpo-sitie zoals in fig. 10 getoond.
In Stap S8 kan een proces overeenkomstig de nabewerking uitgevoerd in de eerste uitvoeringsvorm worden uitgevoerd.
In Stap S9 worden de aantallen inspecties voor de respectieve-20 lijke kanalen van de rijen op de respectievelijke coördinaatposities in de z-richting ingesteld door de beeldvormende zones op de respectievelijke coördinaatposities in de z-richting van de respectievelijke gebieden.
In Stap S10 wordt de data acquisitie voor de schroefvormige 25 scan uitgevoerd in overeenstemming met de aantallen inspecties voor de respectievelijke kanalen op de individuele coördinaatposities in de z-richting zoals ingesteld in Stap S9.
In Stap Sll wordt de projectiedata, verdeeld voor elk inspec-tiebereik voor elke rij verdeeld over elk kanaal in overeenstemming 30 met de aantallen inspecties voor de respectievelijke kanalen van de respectievelijke rijen getoond in fig. 26 voor het uitvoeren van een beeldreconstructie (zie fig. 27).
In Sap S12 wordt een proces overeenkomstig de nabehandeling toegepast in de eerste uitvoeringsvorm uitgevoerd.
35 In Stap S13 wordt een gereconstrueerd CT of tomografisch beeld weergegeven in de vorm van een afbeelding.
Met het röntgenstralen CT toestel volgens de onderhavige uitvinding of de werkwijze voor het afbeelden van röntgen CT beelden - 37 - geeft het hierboven beschreven röntgenstralen CT toestel 100 het effect van het realiseren van een reductie van de overbelichting van de conventionele scan (axiale scan) of de cine scan danwel van de schroefvormige scan met een kegelvormige röntgenbundel die zich in de 5 z-richting uitbreidt, welke aanwezig is aan de start en het einde van de conventionele scan (axiale scan) of de cine scan of de schroefvormige scan van het röntgenstralen CT toestel met de tweedimensionele röntgendetector met de matrixstructuur typisch uitgevoerd met de conventionele uit meerdere rijen bestaande röntgendetector of de rönt-10 gendetector met vlak paneel.
De werkwijze voor het reconstrueren van het beeld kan gebruik maken van een driedimensionele beeld reconstruerende werkwij ze die is gebaseerd op de op zich bekend Feldkamp-werkwijze. Ook kan een andere driedimensionele beeld reconstruerende werkwijze worden gebruikt. 15 Alternatief kan een tweedimensionele beeld reconstruerende werkwijze worden gebruikt.
In de onderhavige uitvinding worden de uit twee rijen bestaande (z-richting) filters, die verschillen in filtercoëfficiënt voor elke rij geconvolueerd, waarmee variaties in de beeldkwaliteit kunnen 20 worden bij geregeld en waarmee een uniforme plakdikte, het ontbreken van artefacten en een verbeterde beeldkwaliteit voor wat betreft ruis op elke rij kan worden verkregen. Hoewel verschillende filtercoëffi-ciënten in aanmerking zijn genomen kunnen ook andere overeenkomstige effecten opleveren.
25 Hoewel de onderhavige uitvinding is beschreven op basis van een röntgenstralen CT toestel voor medische toepassingen kan de uitvinding worden toegepast op elk röntgenstralen CT PET-toestel gebruikt in combinatie met een industrieel röntgenstralen CT toestel of een ander toestel, een röntgenstralen CT SPECT toestel gebruikt in 30 combinatie daarmee, etc.
In de onderhavige uitvoeringsvorm zijn de röntgenkanalen symmetrisch of bij benadering symmetrisch verdeeld met het detector voor de röntgenstralenkanaal dat gaat door het rotatiecentrum als de centrale lijn getoond in fig. 9. Een feitelijke uit meerdere rijen be-35 staande detector voor de röntgenstralen is geconfigureerd in module-eenheden zoals 16 kanalen of 24 kanalen per module van een detector voor de röntgenstralen. Schakelen tussen aantallen inspecties in de module-eenheden is realistisch. De kanaalbereiken worden verdeeld in - 38 - de snijlijn tussen de respectievelijke modules zonder de bovengenoemde symmetrie met het kanaal dat gaat door het rotatiecentrum en is geplaatst op de centrale lijn, en de aantallen inspecties kunnen worden ingesteld op de respectievelijke kanaalbereiken.
5 In de onderhavige uitvoeringsvormen worden de aantallen in specties voor de röntgenstralendata acquisitie op de respectievelijke kanalen of kanaalbereiken bij voorkeur bepaald evenredig met de afstand van de kanaalpositie van de detector voor de röntgenstralen gaande door het rotatiecentrum of de afstand langs de cirkelboog van 10 de gebogen detector voor de röntgenstralen. Het is echter gebruikelijk dat het data acquisitiestelsel (DAS) 25 de aantallen inspecties bestuurt voor elk kanaalbereik in een bepaald bereik waarbij het aantal kanalen correspondeert met de respectievelijke detectormodule-eenheden waarbij eenheden equivalent aan een veelvoud van de detec-15 tormodules wordt gedefinieerd als de eenheid. Het aantal inspecties voor de individuele kanaalbereiken kan dan ook worden ingesteld bij benadering evenredig met de afstand tot het rotatiecentrum.
Hoewel de onderhavige uitvinding een voorbeeld heeft gegeven waarin het aantal kanaalbereiken drie is en het aantal inspecties is 20 ingesteld op drie, of het aantal kanaalbereiken twee is en het aantal inspecties ingesteld is op twee, kunnen overeenkomstige effecten worden bereikt zelfs wanneer deze getallen groter of kleiner zijn.
In de vijfde uitvoeringsvorm is een zone waarin een subject bestaat voorspeld, uitgaande van verkennende beelden in de richting 25 van 0° en 90°. De richting van elk verkennend beeld is niet beperkt tot de z-richting en kan voorts op een groot aantal richtingen zijn ingesteld. Alternatief kan er een werkwijze zijn voor het voorspellen van een zone waarin het subject aanwezig is met een beeld dat optisch de buitenomtrek weergeeft zonder een voorspelling van de zone waarin 30 het subject aanwezig is met behulp van op röntgenstralen gebaseerde verkennende beelden.
- 39 -
VERTALING VAN TEKST IN TEKENINGEN
Fig· 1: 100 röntgen CT toestel 1 bedieningslessenaar 2 invoerinrichting 3 centrale verwerkende eenheid 5 data acquisitiebuffer 6 monitor 7 geheugeninrichting 10 fotografeertafel 12 wieg 15 roterende sectie 20 scanportaal 21 röntgenbuis 22 besturing röntgenbuis 23 collimator 24 uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 26 besturing roterende sectie 27 besturing kanteling scanportaal 28 röntgenbundel vormend filter 29 besturing 40 optische camera gig· 2: 21 Röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgen stralen 28 röntgenstralenbundel vormend filter 200 Focuspunt röntgenstralen 201 röntgenbundel (kegelvormige bundel) 202 röntgendetectoroppervlak 203 rotatiecentrum 204 kanaalrichting - 40 -
Fig. 3: 301 stroomkaart die een beeldreconstructie voor het corrigeren van het aantal inspecties toont 302 start 51 Stap SI - data acquisities 52 Stap S2 - voorbewerking 53 Stap S3 - correctiebundel verharding 54 Stap S4 - proces van Z-filterconvolutie 55 Stap S5 - interpolatieproces aantal inspecties 56 Stap S6 - reconstructiefunctie convolutieproces 57 Stap S7 - driedimensioneel proces van terugprojectie 58 Stap S8 - nabewerking 303 Einde
Fig. 4: 401 stroomkaart die de beeldreconstructie toont voor het uitvoeren van terugprojectie op projectiedata verschillend in inspectieaantal 402 start 51 Stap SI - data acquisities 52 Stap S2 - voorbewerking 53 Stap S3 - correctiebundelverharding 54 Stap S4 - verwerking van Z-filterconvolutie 55 Stap S5 - verdelingsproces van projectiedata 56 Stap S6 - reconstructiefunctie convolutiebewerking 57 Stap S7 - driedimensioneel proces van terugprojectie 58 Stap S8- Zijn convolutie voor de reconstructie-functieproces en driedimensioneel terugprojectie-pro-ces op alle gedeelde projectiedata beëindigd? 59 Stap S9 - proces gewogen sommering S10 Stap S10 - nabewerking 403 Einde
404 NEE
405 JA
- 41 -
Fig. 5: S2 Stap S2 501 Start 521 Stap S21 - correctie-offset 522 Stap S22 - logaritmische verplaatsing 523 Stap S23 - correctie dosering röntgenstralen 524 Stap S24 - correctie gevoeligheid 502 Einde
Fiq. 6: 601 Start driedimensioneel proces van terugprojectie
571 Stap S71 - neem projectiedata Dr uit in overeenstemming met respectievelijke pixels van reconstructiezone P
572 Stap S72 - vermenigvuldig respectievelijke projectiedata Dr met gewichtscoëfficiënten van kegelbundel-re-constructie ter vorming van terugprojectiedata D2 573 Stap S63 - sommeer terugprojectiedata D2 met terugprojectiedata D3 in samenhang met pixels 574 Stap S74 - zijn gesommeerde terugprojectiedata D2 corresponderend met alle inspecties noodzakelijk voor beeldreconstructie?
602 NEE
603 JA
604 Einde
Fiq. 7 701 conventionele wijze van acquisitie van röntgendata 702 rotatiecentrum (definieer reconstructie centrale positie als centrale positie tomografisch beeld) 703 kanaalrichting 704 detector voor de röntgenstralen D(inspectiel.il) 705 detector voor de röntgenstralen D(inspectie2.i2) 706 richting inspectie - 42 -
Fiq. 8: 801 resolutie op omtrek bij elke straal 802 beeldreconstructievlak (tomografisch beeldvlak) 803 afmeting van één pixel gedefinieerd als p x p 804 tomografisch beeldcentrum
Fiq. 9; 901 waarbij aantallen inspecties worden veranderd voor elke kanaalpositie 902 positie detector voor de röntgenstralenkanaal gaande door rotatiecentrum 903 kanaalrichting 904 zone voor inspectieaantal 905 zone voor inspectieaantal 906 zone voor inspectieaantal waarbij 907 inspectierichting
Fiq. 10 1001 geprojecteerde data verkregen door herbemonstering van projectiedata voor aantallen inspecties verschillend voor elke kanaalpositie 1002 i-kanaal 1003 kanaalrichting 1004 projectiedata 1005 inspectierichting
Fiq. 11: 1100 beeld gereconstrueerd uit gedeelde projectiedata HOI kanaalrichting 1102 richting inspectie 1103 beeldreconstructie 1104 projectiedata voor VI inspectie 1105 projectiedata voor V2 inspectie - 43 - 1106 projectiedata voor V3 inspectie 1107 centrum reconstructie corresponderend met rotatie-cen-trum van scanportaal 1108 tomografisch beeld 1109 projectiedata 1110 uiteindelijk tomografisch beeld
Fiq. 12: 1200 data acquisitie van respectievelijke aantallen inspecties en data acquisitie van daarmee corresponderende detectorkanalen 1201 data acquisitie van aantallen inspecties V3 1202 data acquisitie van aantallen inspecties V2
1203 data acquisitie van aantallen inspecties VI
1204 data acquisitie van correctiekanalen voor röntgenstralendosering voor inspectiekanalen V3 1205 data acquisitie van correctiekanalen voor röntgenstralendosering voor inspectiekanalen V2 1206 data acquisitie van correctiekanalen voor
röntgenstralendosering voor inspectiekanalen VI
Fig. 13: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 1300 voorbeeld illustratief voor correctiekanalen voor dosering van röntgenstralen voor aantallen inspecties bij röntgendetector 1301 röntgendoseercorrectiedata van aantallen inspecties V3 1302 röntgendoseercorrectiedata van aantallen inspecties V2
1303 röntgendoseercorrectiedata van aantallen inspecties VI
1304 hoofddetectorkanaal - 44 -
Fig. 14: 1400 correctiedata voor dosering van röntgenstralen van aantallen inspecties V3, V2 en VI gedeeld uit kanaaldata voor correctie van röntgenstralendosering voor inspectieaantal Dlcm 1401 data acquisitie van aantallen inspecties V3 1402 data acquisitie van aantallen inspecties V2
1403 data acquisitie van aantallen inspecties VI
1404 data acquisitie van correctiekanalen van dosering voor
röntgenstralen voor inspectieaantal VLCM
1405 deling in inspectieaantallen V3 1406 deling in inspectieaantallen V2 1407 deling in inspectieaantallen V31 1408 correctiekanaaldata voor dosering röntgenstralen gedeeld in aantallen inspecties V3 1409 correctiekanaaldata voor dosering röntgenstralen gedeeld in aantallen inspecties V2
1410 correctiekanaaldata voor dosering röntgenstralen gedeeld in aantallen inspecties VI
1411 tijd
Fiq. 15: 1500 voorbeeld illustratief voor kanalen voor correctie van dosering van röntgenstralen voor inspectieaantal
Vlcm 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen
1501 kanalen voor correctie van dosering van röntgenstralen voor inspectieaantal VLCM
1502 hoofddetectorkanaal
Fiq. 16: 1600 maximum beeldvormend inspectieveld en ingesteld beeldvormend inspectieveld op röntgenstralen CT toestel - 45 - 1601 maximum beeldvormende inspectieveldzone 1602 stel beeldvormende inspectieveldzone in
Fiq. 17: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 1700 bereiken van detector voor de röntgenstralen noodzakelijk voor maximale beeldvormende inspectie-veldzone en ingestelde beeldvormende inspectieveldzone aan röntgenstralen CT toestel 1701 maximum beeldvormende inspectieveldzone 1702 instelling beeldvormende inspectieveldzone 1703 kanaalbereik van detector voor de röntgenstralen noodzakelijk voor het instellen van het beeldvormend inspectieveld 1704 kanaalbereik van detector voor de röntgenstralen noodzakelijk voor maximaal beeldvormend inspectieveld
Fiq. 18: 1800 waar er geen subject bestaat buiten ingesteld beeldvormend inspectieveld 1801 zone voor subject 1802 maximale beeldvormende inspectieveldzone 1803 ingestelde beeldvormende inspectieveldzone
Fiq. 19; 1900 waar aantallen inspecties worden ingesteld in overeenstemming met ingestelde beeldvormende inspectieveldzone 1901 kanaalrichting
1902 inspectieaantal VI
1903 inspectieaantallen V3 1904 kanaalbereik dat ingesteld beeldvormend inspectieveld bestrijkt - 46 - 1905 richting inspectie
Fig. 20: 2001 beeldvormende inspectieveldzones ingesteld op zone nabij het hart 2002 maximale beeldvormende inspectieveldzone 2003 ingestelde beeldvormende inspectieveldzone 2004 hart 2005 wieg 2006 longveld
Fig. 21: 21 Röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 31 collimator in kanaalrichting 2101 Focuspunt röntgenstralen 2102 röntgenbundel (kegelbundel) 2103 maximaal beeldvormend inspectieveld 2104 rotatiecentrum 2105 ingesteld beeldvormend inspectieveld 2106 reconstructiezone 2107 kanaalrichting 2108 detectorvlak dp
Fig. 22 100 röntgenstralen CT toestel 1 bedieningslessenaar 2 invoerinrichting 3 centrale verwerkende eenheid 5 data acquisitiebuffer 6 monitor 7 geheugeninrichting 10 fotografeertafel 12 wieg 15 roterende sectie - 47 - 20 scanportaal 21 röntgenbuis 22 besturing röntgenbuis 23 collimator 24 uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen 26 besturing roterende sectie 29 besturingregelaar 30 sleepring 31 collimator in kanaalrichting Fig. 23: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 2300 waar beeldvormende inspectieveldzones verschillen afhankelijk van de posities in de z-richting 2301 subject 2302 houder hoofd 2303 z-richting 2304 wieg
Fig. 24: 2400 optimalisering van aantallen inspecties voor respectievelijke kanalen op projectiedata van respectievelijke rijen op uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 2401a eerste rij 2401b tweede rij 2401c i-de rij 2401d m-de rij 2402 rijrichting 2403 kanaalrichting 2404 inspectierichting 2405 M-de rij - 48 -
Fig. 25: 2500 optimalisering van aantallen inspecties voor respectievelijke kanalen op projectiedata van respectievelijke rijen op uit meerdere rijen bestaande röntgendetector en stroom voor beeld-vor-ming daarvan 2501 start 51 Stap SI - verkrijging verkennende data 52 Stap S2 - voorspelling bestaande zone van subject 53 Stap S3 - beeldvormend vlak 54 Stap S4 - conventionele scan (axiale scan) of cine scan? 2502 conventionele scan (axiale scan) of cine scan? 55 Stap S5 - zet aantallen inspecties voor respectievelijke kanalen 56 Stap S6 - verkrijgen röntgenstralendata voor conventionele scan 57 Stap S7 - beeldreconstructie voor conventionele scan 58 Stap S8 - naproces voor conventionele scan 2503 schroefvormige scan 59 Stap S9 - zet aantallen inspecties voor respectievelijke kanalen 510 Stap S10 - verkrijg röntgenstralendata voor schroefvormige scan 511 Stap Sll - beeldreconstructie voor schroefvormige scan 512 Stap S12 - naproces voor schroefvormige scan 513 Stap S13 - toon beeld 2504 einde
Fig. 26 2600 optimalisatie van aantallen inspecties voor respectievelijke kanalen bij conventionele scan (axiale scan) of cine scan en schroefvormige scan 2601 positie detector voor de röntgenstralenkanaal gaat door rotatiecentrum - 49 - 2602 kanaalrichting 2603 inspectierichting 2604 scan volgens 360° 2605 zones voor aantallen inspecties V3
zones voor aantal inspecties V2 zones voor aantallen inspecties VI
2606 waarbij een conventionele scan (axiale scan) of een cine scan wordt uitgevoerd 2607 scan volgens θ° 2608 waarbij een schroefvormige scan wordt uitgevoerd
Fig. 27: 2700 waarbij een schroefvormige scan wordt uitgevoerd 2701 kanaalrichting 2702 projectiedata 2703 inspectierichting 2704 projectiedata voor inspectie V1/V2/V3 2705 centrum van reconstructie corresponderend met rotatiecentrum van scanportaal 2706 uiteindelijk tomografisch beeld 2707 tomografisch beeld 2708 beeldreconstructie
Fig. 28: 2800 data-omzetting voor omzetting CT waarde 2801 CT-waarde 2802 teruggeprojecteerde waarde Fig. 29: 2900 zone waarin subject aanwezig is in z-richting 2901 richting verkennend beeld 2902 mogelijke zone waarin subject aanwezig is 2903 voorspel zone waarin subject aanwezig is in elke positie in z-richting 2904 z-richting - 50 - 2905 zone waarin subject aanwezig is in z-richting '1 0 3 ? 9 1 0

Claims (11)

1. Een röntgen CT toestel (100) omvattende: middelen (25) voor het verkrijgen van data betreffende rönt-5 genstraling voor het verkrijgen van projectiedata voor röntgenstralen doorgelaten door een subject dat zich bevindt tussen een röntgenstralengenerator (21) en een detector voor de röntgenstralen (24), welke röntgenstralen detecteert en zich bevindt tegenover de röntgenstralengenerator (21), terwijl de röntgenstralengenerator (21) en de de- 10 tector voor de röntgenstralen (24) worden verdraaid rond het daartussen gelegen rotatiecentrum; beeld reconstruerende middelen (3) voor het in beeld reconstrueren van de projectiedata verkregen van de röntgenstralendata verkrijgende middelen; 15 beeld weergevende middelen (6) voor het weergeven van een beeld gereconstrueerd tomografisch beeld; en waarbij de middelen (25) voor het verkrijgen van de röntgen-stralingsdata middelen omvatten welke een röntgenstralendata acquisitie uitvoeren op basis van verschillende aantallen van inspecties 20 voor acquisitie van röntgenstralendata per rotatie.
2. Het röntgen CT toestel volgens conclusie 1, waarin de de röntgenstralendata verkrijgende middelen (25) middelen omvatten welke een acquisitie van de röntgenstralendata uitvoeren op verschillende 25 aantallen inspecties voor acquisitie van röntgenstralendata afhankelijk van kanaalposities.
3. Het röntgen CT toestel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de middelen (25) voor het verkrijgen van de röntgen- 30 stralendata middelen omvatten welke röntgenstralingsdata verkrijgen voor een klein aantal inspecties in kanalen die zich bevinden in de nabijheid van het rotatiecentrum en een groot aantal inspecties in kanalen op posities op afstand van de positie van het detectorkanaal voor de röntgenstralen dat gaat door het rotatiecentrum. 35
4. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de röntgenstralendata verkrijgende middelen (25) middelen omvatten welke een acquisitie van röntgenstralen- 103^9)6 - 52 - data uitvoeren met verschillende aantallen inspecties voor de acquisitie van röntgenstralendata die afhankelijk zijn van de afstanden tussen een kanaalpositie van een detector voor de röntgenstralen (24) die gaat door het rotatiecentrum en de respectievelijke kanaalposi-5 ties.
5. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de röntgenstralenacquisitiemiddelen (25) middelen omvatten die een acquisitie van röntgenstralendata uit- 10 voeren met meerdere verschillende aantallen inspecties op basis van aantallen inspecties voor de acquisitie van röntgenstralendata die evenredig zijn met afstanden tussen een kanaalpositie van een detector voor de röntgenstralen gaande door het rotatiecentrum en de respectievelijke kanaalposities, of van de aantallen acquisitie- 15 inspecties.
6. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de acquisitiemiddelen (25) voor de röntgenstralendata middelen omvatten die een röntgenstralendata ac- 20 quisitie uitvoeren met aantallen inspecties die voor elk kanaal verschillend zijn, afhankelijk van de reconstructiefuncties.
7. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de acquisitiemiddelen (25) voor de 25 röntgenstralendata middelen omvatten die een acquisitie van röntgenstralendata uitvoeren met aantallen inspecties die verschillend zijn voor elk kanaal en afhankelijk zijn van de afmeting van elk beeldvormend inspectieveld.
8. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de acquisitiemiddelen (25) voor de röntgenstralendata middelen omvatten die een röntgenstralendata acquisitie uitvoeren met aantallen inspecties die verschillend zijn voor elk kanaal en afhankelijk zijn van de coördinaatposities in de 35 z-richting.
9. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de acquisitiemiddelen (25) voor de - 53 - röntgenstralendata middelen omvatten die röntgenstralendata verkrijgen door middel van een uit meerdere rijen bestaande detector voor de röntgenstralen (24).
10. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de acquisitiemiddelen (25) voor de röntgenstralendata middelen omvatten welke de röntgenstralendata verkrijgen door middel van een tweedimensionele detector voor de röntgenstralen. 10
11. Het röntgenstralen CT toestel (100) volgens conclusie 9, waarin de acquisitiemiddelen (25) voor de röntgenstralendata middelen omvatten die een data acquisitie uitvoeren op aantallen inspec-tie-acquisities die voor elk kanaal, onafhankelijk voor elke rij, 15 verschillend zijn. ï 0 329 7 e
NL1032916A 2005-11-22 2006-11-22 Röntgen CT toestel. NL1032916C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005336852A JP4679348B2 (ja) 2005-11-22 2005-11-22 X線ct装置
JP2005336852 2005-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1032916A1 NL1032916A1 (nl) 2007-05-23
NL1032916C2 true NL1032916C2 (nl) 2009-11-03

Family

ID=38037967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032916A NL1032916C2 (nl) 2005-11-22 2006-11-22 Röntgen CT toestel.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070153972A1 (nl)
JP (1) JP4679348B2 (nl)
KR (1) KR20070054131A (nl)
CN (1) CN101006926A (nl)
DE (1) DE102006055408A1 (nl)
NL (1) NL1032916C2 (nl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL156569A (en) * 2003-06-22 2009-11-18 Ultraspect Ltd Improved single-plane plane emission simulation imaging method
EP2293720B1 (en) * 2008-06-05 2021-02-24 Varian Medical Systems, Inc. Motion compensation for medical imaging and associated systems and methods
JP5461803B2 (ja) * 2008-08-22 2014-04-02 株式会社東芝 X線ct装置
JP5511188B2 (ja) * 2009-01-05 2014-06-04 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 画像再構成方法およびx線ct装置
US8987674B2 (en) * 2009-09-04 2015-03-24 Shimadzu Corporation Data processing method for nuclear medicine, and a nuclear medicine diagnostic apparatus
CN101778100B (zh) * 2009-12-31 2012-10-24 深圳市蓝韵网络有限公司 一种三维图像服务器与客户端通信的实现方法
JP5536607B2 (ja) * 2010-10-13 2014-07-02 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X線ct装置
US8768029B2 (en) * 2010-10-20 2014-07-01 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize patient model construction
US10043284B2 (en) 2014-05-07 2018-08-07 Varian Medical Systems, Inc. Systems and methods for real-time tumor tracking
US9919165B2 (en) 2014-05-07 2018-03-20 Varian Medical Systems, Inc. Systems and methods for fiducial to plan association
CN105615912B (zh) * 2015-12-17 2020-06-12 东软医疗系统股份有限公司 一种ct扫描方法和系统
KR20220040660A (ko) 2020-09-24 2022-03-31 정찬섭 결속 고리가 매립된 테트라포드

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4998268A (en) * 1989-02-09 1991-03-05 James Winter Apparatus and method for therapeutically irradiating a chosen area using a diagnostic computer tomography scanner
JPH10248835A (ja) * 1997-03-12 1998-09-22 Hitachi Medical Corp 照射範囲限定式x線ct装置
US6118841A (en) * 1997-07-01 2000-09-12 Analogic Corporation Detector array geometry for helical scanning volumetric computed tomography system
US20030123614A1 (en) * 2001-03-23 2003-07-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and system for reconstructing computed tomography images using redundant data
US6597756B1 (en) * 2002-06-19 2003-07-22 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for multi-slice image reconstruction

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4852132A (en) * 1985-08-30 1989-07-25 Yokogawa Medical Systems Method of collecting data for x-ray tomograph
US5454019A (en) * 1991-03-15 1995-09-26 Hitachi, Ltd. Computed tomography system
US5524130A (en) * 1992-08-28 1996-06-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Computed tomography apparatus
JPH08308827A (ja) * 1995-05-24 1996-11-26 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd 補間データ生成方法およびx線吸収係数急変面位置推定方法およびx線ct装置
JP2914891B2 (ja) * 1995-07-05 1999-07-05 株式会社東芝 X線コンピュータ断層撮影装置
US5974108A (en) * 1995-12-25 1999-10-26 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray CT scanning apparatus
US6201849B1 (en) * 1999-08-16 2001-03-13 Analogic Corporation Apparatus and method for reconstruction of volumetric images in a helical scanning cone-beam computed tomography system
US6438195B1 (en) * 2001-01-26 2002-08-20 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for compensating for view aliasing artifacts
JP3950811B2 (ja) * 2003-04-17 2007-08-01 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X線ct装置およびビームハードニング後処理方法
JP3919724B2 (ja) * 2003-09-19 2007-05-30 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 放射線計算断層画像装置および断層像データ生成方法
EP1676243B1 (en) * 2003-10-14 2007-12-19 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Coherent-scatter computed tomography
JP2005218693A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 画像再構成方法およびx線ct装置
US6996206B2 (en) * 2004-04-12 2006-02-07 General Electric Company Method, system and storage medium for reference normalization for blocked reference channels
US7286630B2 (en) * 2005-12-16 2007-10-23 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Method and apparatus for facilitating enhanced CT scanning

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4998268A (en) * 1989-02-09 1991-03-05 James Winter Apparatus and method for therapeutically irradiating a chosen area using a diagnostic computer tomography scanner
JPH10248835A (ja) * 1997-03-12 1998-09-22 Hitachi Medical Corp 照射範囲限定式x線ct装置
US6118841A (en) * 1997-07-01 2000-09-12 Analogic Corporation Detector array geometry for helical scanning volumetric computed tomography system
US20030123614A1 (en) * 2001-03-23 2003-07-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and system for reconstructing computed tomography images using redundant data
US6597756B1 (en) * 2002-06-19 2003-07-22 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for multi-slice image reconstruction

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FELDKAMP L A ET AL: "Practical cone-beam algorithm", JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA A, OPTICAL SOCIETY OF AMERICA, US, vol. 1, no. 6, 1 June 1984 (1984-06-01), pages 612 - 619, XP002085783, ISSN: 1084-7529 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101006926A (zh) 2007-08-01
DE102006055408A1 (de) 2007-05-31
JP2007136039A (ja) 2007-06-07
KR20070054131A (ko) 2007-05-28
JP4679348B2 (ja) 2011-04-27
NL1032916A1 (nl) 2007-05-23
US20070153972A1 (en) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1032916C2 (nl) Röntgen CT toestel.
US6292530B1 (en) Method and apparatus for reconstructing image data acquired by a tomosynthesis x-ray imaging system
US7424089B2 (en) System and method for reconstructing image by using straight-line trajectory scan
JP5011482B2 (ja) X線ct装置
US6141398A (en) Protocol driven image reconstruction, display, and processing in a multislice imaging system
NL1033936C2 (nl) Röntgen-CT-apparatuur.
JP4611168B2 (ja) 画像再構成方法、およびx線ct装置
NL1032848C2 (nl) Röntgen-CT-beeldvormingswerkwijze en röntgen-CT-apparatuur.
NL1032995C2 (nl) Werkwijze voor beeldvorming met röntgenstralen CT en CT röntgentoestel.
US20080008372A1 (en) A method and system for reducing artifacts in a tomosynthesis imaging system
JPH1128204A (ja) X線ct装置
JPH0919425A (ja) X線コンピュータ断層撮影装置
KR20070011188A (ko) 화상 처리 장치 및 x선 ct 장치
WO2004034908A1 (ja) X線断層撮影装置
JP2010158512A (ja) X線コンピュータ断層撮影装置、医用画像処理装置、及び医用画像処理プログラム
JP2004237088A (ja) 3次元逆投影方法およびx線ct装置
WO2003043499A1 (fr) Tomodensitometre et procede de preparation d&#39;image tomographique associe
JP4977007B2 (ja) 複数の焦点取得方法及び装置
CN102800124B (zh) 获取与图像对象相关的3d图像数据组的方法
JP2007159878A (ja) X線ct装置およびそのx線ct画像再構成方法
US5546439A (en) Systems, methods and apparatus for incrementally reconstructing overlapped images in a CT system implementing a helical scan
JP7120442B2 (ja) X線撮影装置
JP4582997B2 (ja) 高速コンピュータ断層撮影方法
JP4025530B2 (ja) X線ct装置
US6101235A (en) Methods and apparatus for altering spatial characteristics of a digital image

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20090901

PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20100601