專(zhuān)利名稱(chēng)：X射線ct設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)螺旋掃描對(duì)受檢者成像的X射線CT(計(jì)算 機(jī)化斷層X(jué)射線照相)設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，在要成像的受檢者的心臟尤其是冠狀動(dòng)脈等上的X射線CT 成像涉及所謂的心電門(mén)控成像(electrocardiographic gat ing imaging),其中與心搏同步地進(jìn)行成像。
心電門(mén)控成像包括前瞻性成像方法和回顧性成像方法。前瞻性成像 方法包括觀察基于多個(gè)最近心搏所平均的心動(dòng)周期，并且采集投影數(shù)據(jù) 用于與認(rèn)為心臟運(yùn)動(dòng)是最慢的心臟相位同步地圖像重建，所述心臟相位 例如在平均心動(dòng)周期的75%相位處(例如參考日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) 2006-006531 )?；仡櫺猿上穹椒òㄍㄟ^(guò)利用具有相對(duì)較小的螺距(例 如螺距大約為0.2)的螺旋掃描對(duì)受檢者進(jìn)行成像，同時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)自受檢 者的心電信號(hào)，以同時(shí)采集受檢者的心電信號(hào)和受檢者的投影數(shù)據(jù)，并 且隨后僅提取對(duì)應(yīng)于任意心臟相位的投影數(shù)據(jù)用于圖像重建(例如參考 日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2003-164446 )。
另一種用于重建心臟中冠狀動(dòng)脈等的X射線斷層圖像的方法是所謂 的多段圖像重建方法。該方法包括在幾個(gè)心搏的相同心臟相位處的多個(gè) 段中采集投影數(shù)據(jù)，或者從在螺旋掃描中連續(xù)采集的那些數(shù)據(jù)中提取這 種投影數(shù)據(jù)，在一個(gè)切片的圖像重建中所要求的視角di組合投影數(shù)據(jù)， 并且重建X射線斷層圖像。通常，對(duì)于一個(gè)切片的圖像重建要求在至少 X射線束扇角加180。的視角上的投影數(shù)據(jù)，并且在機(jī)架的一個(gè)旋轉(zhuǎn)期 間采集的投影數(shù)據(jù)不能覆蓋該視角的情況下，可以使用多段圖像重建方 法通過(guò)組合在對(duì)應(yīng)于多個(gè)連續(xù)心搏的時(shí)間段中采集的分段的投影數(shù)據(jù) 來(lái)重建一個(gè)切片的X射線斷層圖像。
這種心電門(mén)控成像或多段圖像重建使得能夠使用對(duì)應(yīng)于心臟運(yùn)動(dòng) 緩慢的給定心臟相位區(qū)域的投影數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像重建處理，使得可以獲 得其中抑制了由于心臟運(yùn)動(dòng)引起的受檢者模糊的心臟的X射線斷層圖 像。

發(fā)明內(nèi)容
近年來(lái)，x射線檢測(cè)部分已經(jīng)取得進(jìn)展，諸如檢測(cè)器行數(shù)量的增加、 切片方向上寬度的擴(kuò)展、以及機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度的改進(jìn)；然而，由于X射線 檢測(cè)部分在切片方向上的寬度仍比心臟的長(zhǎng)度小，不在軸向或電影掃描 中使被成像的位置偏移就不可能對(duì)整個(gè)心臟成像。因此，上述前瞻性成 像方法通常要求多次偏移成像的位置，從而阻礙了高速成像并且導(dǎo)致對(duì) 受檢者的長(zhǎng)時(shí)間約束。另一方面，回顧性成像方法要求受檢者在長(zhǎng)時(shí)間 內(nèi)連續(xù)暴露于X射線，導(dǎo)致對(duì)受檢者的高照射劑量。
尤其當(dāng)這種心電門(mén)控成像與造影成像結(jié)合時(shí)，因?yàn)樽⑷氲绞軝z者的 相對(duì)較快的造影劑流，造影劑的總量被增加，進(jìn)一步增加了對(duì)受檢者的 壓力。
此外，當(dāng)通過(guò)多段圖像重建獲得X射線斷層圖像時(shí)，投影數(shù)據(jù)片段 之間的不連續(xù)性導(dǎo)致在X射線斷層圖像中產(chǎn)生偽影的問(wèn)題。
考慮到這些情況做出了本發(fā)明，其目的是提供一種X射線CT設(shè)備， 其能夠用很高的圖像質(zhì)量對(duì)受檢者的心臟成像同時(shí)減小了對(duì)受檢者的壓力。
在其第一方面，本發(fā)明提供一種X射線CT設(shè)備，包括X射線數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)，其配備有用于產(chǎn)生X射線的X射線產(chǎn)生部分和X射線檢測(cè)部 分，該X射線檢測(cè)部分包括二維排列、在空腔上面向彼此并且繞給定軸 旋轉(zhuǎn)提供的多個(gè)X射線檢測(cè)器元件；成像臺(tái)，用于運(yùn)送放置在其上的所 述受檢者沿所述給定軸穿過(guò)所述空腔；掃描控制裝置用于控制所述X射 線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述成像臺(tái)以對(duì)所述受檢者執(zhí)行螺旋掃描，從而采集 投影數(shù)據(jù)；以及圖像重建裝置，用于基于所述采集的投影數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像 重建處理，以生成所述受檢者的X射線斷層圖像，所述設(shè)備還包括心臟 運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置，用于識(shí)別所述受檢者的心臟運(yùn)動(dòng)；最佳心臟相位設(shè)置裝 置，用于為所述受檢者設(shè)置最佳心臟相位；目標(biāo)位置定義裝置，用于當(dāng) 所述受檢者的心臟相位在所述最佳心臟相位時(shí)，在沿所述受檢者的所述 給定軸的方向上定義要掃描的目標(biāo)位置；以及傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算裝 置，用于利用基于所述識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的所述受檢者的心臟周期、 所述受檢者中的掃描開(kāi)始位置、所述成像臺(tái)的傳送速度和所述成像臺(tái)的 進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間(approach-run time),計(jì)算對(duì)應(yīng)于要開(kāi)始所述成4象臺(tái)的 傳送的時(shí)間的傳送開(kāi)始心臟相位，使得在所述最佳心臟相位掃描所述目標(biāo)位置，其中當(dāng)基于所述識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的所述受檢者的心臟相位 與所述計(jì)算的傳送開(kāi)始心臟相位一致時(shí)，所述掃描控制裝置控制所述成 像臺(tái)開(kāi)始傳送所述成像臺(tái)。
在其第二方面，本發(fā)明提供了第一方面的X射線CT設(shè)備，其中 所述傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算裝置根據(jù)以下方程計(jì)算所述傳送開(kāi)始心臟 相位
Stph=Tgph- ((((Pm-Ps) /Vt+Tr) /Th) *1 00) 其中Stph表示所述傳送開(kāi)始心臟相位，Tgph表示所述最佳心臟相位， Pm表示所述目標(biāo)位置，Ps表示所述掃描開(kāi)始位置，Vt表示所述傳送速 度，Tr表示所述進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間，并且Th表示所述心臟周期。
在其第三方面，本發(fā)明提供了第一或第二方面的X射線CT設(shè)備，其 中當(dāng)基于在所述螺旋掃描之前通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置識(shí)別的心臟 運(yùn)動(dòng)的心臟周期和基于在所述螺旋掃描期間通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝 置識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的差等于或大于給定的時(shí)間段，所述 掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在所述螺旋掃描中間中止通 過(guò)所述X射線產(chǎn)生部分產(chǎn)生X射線。
在其第四方面，本發(fā)明提供了第一或第二方面的X射線CT設(shè)備，其 中所述掃描控制裝置進(jìn)行控制，以當(dāng)基于在所述螺旋掃描之前通過(guò)所 述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期和基于在所述螺旋掃 描期間通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的 差等于或大于給定的時(shí)間段時(shí)，產(chǎn)生警告。
在其第五方面，本發(fā)明提供了第一或第二方面的X射線CT設(shè)備，其 中當(dāng)基于在所述螺旋掃描之前通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置識(shí)別的心臟 運(yùn)動(dòng)的心臟周期和基于在所述螺旋掃描期間通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝 置識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的差等于或大于給定的時(shí)間段，所述 掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述成像臺(tái)以與所述螺旋 掃描的終止同步地執(zhí)行第二螺旋掃描。
在其第六方面，本發(fā)明提供了第五方面的X射線CT設(shè)備，其中所 述掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述成像臺(tái)用所迷成像 臺(tái)的相反方向的傳送來(lái)執(zhí)行所述第二螺旋掃描。
在其第七方面，本發(fā)明提供了第一至第六方面的任何一個(gè)的X射線 CT設(shè)備，其中所述掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述成像臺(tái)用 一或更大的螺距執(zhí)行螺旋掃描。
在其第八方面，本發(fā)明提供了第一至第七方面的任何一個(gè)的x射線
CT設(shè)備，其中所述掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述 成像臺(tái)以0. 4秒或更小的所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)周期執(zhí)行螺旋掃描。
在其第九方面，本發(fā)明提供了第一至第八方面的任何一個(gè)的X射線 CT設(shè)備，還包括造影注入器裝置，用于注入造影劑到所述受檢者中； 以及傳送保持時(shí)間計(jì)算裝置，用于使用所述成像臺(tái)的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間和 代表從所述造影劑的注入到所述造影劑到達(dá)成像區(qū)域所需要的時(shí)間的 造影傳遞時(shí)間，計(jì)算從所述造影劑的注入開(kāi)始到所述成像臺(tái)的傳送開(kāi)始 應(yīng)當(dāng)維持的傳送保持時(shí)間，其中所述掃描控制裝置控制所述造影注入器 裝置將所述造影劑注入到所述受檢者，并且控制所述成像臺(tái)在已經(jīng)過(guò)去 至少所述傳送保持時(shí)間之后開(kāi)始所述成像臺(tái)的傳送。
在其第十方面，本發(fā)明提供了第九方面的X射線CT設(shè)備，其中所
述傳送保持時(shí)間計(jì)算裝置根據(jù)以下方程計(jì)算所述傳送保持時(shí)間 Tw=Tz-Tr,
其中Tw表示所述傳送保持時(shí)間，Tz表示所述造影傳遞時(shí)間，并且Tr表 示所述進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間。
在其第十一方面，本發(fā)明提供了第一至第十方面的任何一個(gè)的X射 線CT設(shè)備，其中所述最佳心臟相位設(shè)置裝置設(shè)置所述最佳心臟相位 在70-80%內(nèi)，其中在心搏波形中覆蓋從第一 R波的峰值到在所述笫一 R 波之后的第二R波的峰值的范圍的相位被表示為0-100%。
在其第十二方面，本發(fā)明提供了第一至第十一方面的任何一個(gè)的X 射線CT設(shè)備，其中所述掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 和所述成像臺(tái)在所述螺旋掃描之前在所述受檢者上執(zhí)行偵察成像 (scout imaging),并且所述目標(biāo)位置定義裝置在所述偵察成像中獲 得的所述受檢者的圖像上定義所述目標(biāo)位置。
在其第十三方面，本發(fā)明提供了第一至第十一方面的任何一個(gè)的X 射線CT設(shè)備，其中所述掃描控制裝置控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 和所述成像臺(tái)在所述螺旋掃描之前對(duì)所述受檢者執(zhí)行初步螺旋掃描，并 且所述目標(biāo)位置定義裝置在所述初步螺旋掃描中獲得的所述受檢者的 圖像上定義所迷目標(biāo)位置。在其第十四方面，本發(fā)明提供了第十二或第十三方面的X射線CT設(shè) 備，還包括冠狀動(dòng)脈檢測(cè)裝置，用于通過(guò)分析所述受檢者的圖像檢測(cè) 代表所述受檢者的冠狀動(dòng)脈的圖像，其中所述目標(biāo)位置定義裝置在代表 所述檢測(cè)的冠狀動(dòng)脈的圖像位置處定義所述目標(biāo)位置。
在其第十五方面，本發(fā)明提供了第十四方面的X射線CT設(shè)備，其中 所述冠狀動(dòng)脈是右冠狀動(dòng)脈#2。
在其第十六方面，本發(fā)明提供了第一至第十五方面的任何一個(gè)的X 射線CT設(shè)備，其中所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置基于通過(guò)心電圖儀獲取的 信號(hào)識(shí)別心臟運(yùn)動(dòng)。
在其第十七方面，本發(fā)明提供了第一至第十五方面的任何一個(gè)的X 射線CT設(shè)備，其中所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置基于通過(guò)脈搏計(jì)獲得的信 號(hào)識(shí)別心臟運(yùn)動(dòng)。
如這里所用的，"心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置，，可以是例如通過(guò)檢測(cè)周期身 體運(yùn)動(dòng)或心搏信號(hào)來(lái)識(shí)別心臟運(yùn)動(dòng)的裝置，該信號(hào)由電磁波等組成，與 受檢者的心臟運(yùn)動(dòng)同步，或者是通過(guò)接收由心電圖儀、脈搏計(jì)等組成的 心臟運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置所檢測(cè)的心搏信號(hào)來(lái)識(shí)別心臟運(yùn)動(dòng)的裝置。
如這里所用的，"基于識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)所確定的心臟周期"可以是
兩個(gè)連續(xù)的心搏信號(hào)之間的時(shí)間，或者是通過(guò)在三個(gè)或更多個(gè)連續(xù)心搏 信號(hào)中為其中的兩個(gè)連續(xù)心搏信號(hào)的每個(gè)組合計(jì)算這兩個(gè)連續(xù)心搏信
號(hào)之間的時(shí)間，并且平均這些組合中的心搏信號(hào)之間的時(shí)間而獲得的時(shí) 間。在后一種情況中，并且在與先前獲取的心臟周期相比心搏信號(hào)之間 的時(shí)間代表極長(zhǎng)或極短心臟周期的情況下，希望在心臟周期的計(jì)算中不 使用那些心搏信號(hào)之間的時(shí)間。因此，即使由于例如受檢者的心律失常 導(dǎo)致心搏變得混亂，可以防止計(jì)算的心臟周期極度變化，因此通過(guò)計(jì)算 的心臟周期能夠?qū)崿F(xiàn)更為真實(shí)的心臟周期的近似。此外，"心臟周期" 可以由通過(guò)在給定時(shí)間段內(nèi)對(duì)心搏信號(hào)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且將給定時(shí) 間段除以心搏信號(hào)的計(jì)數(shù)數(shù)目獲得的時(shí)間來(lái)表示。
如這里所用的，在"目標(biāo)位置"或"掃描開(kāi)始位置"中的術(shù)語(yǔ)"位 置，，指的是掃描范圍的參考位置，并且可以被認(rèn)為是例如基于包含連接 在X射線產(chǎn)生部分中的X射線產(chǎn)生點(diǎn)(X射線管中的X射線焦點(diǎn))與X 射線檢測(cè)部分中的X射線檢測(cè)表面的中心的直線的平面的沿所述給定軸 的位置。如這里所用的，術(shù)語(yǔ)"掃描"指的是通過(guò)在X射線產(chǎn)生部分產(chǎn)生X
射線并且在旋轉(zhuǎn)X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)通過(guò)X射線檢測(cè)部分檢測(cè)穿過(guò)空 腔中的成像空間的X射線的投影數(shù)據(jù)的采集，該投影數(shù)據(jù)可用在X射線
斷層圖像的重建中。
如這里所用的，術(shù)語(yǔ)"螺距"指的是x射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的每一旋 轉(zhuǎn)成像臺(tái)行進(jìn)距離與在切片方向上x(chóng)射線檢測(cè)部分中X射線檢測(cè)表面 的寬度的比值?？梢灶A(yù)期的實(shí)際螺距是在0. 2-3. 0的范圍。
如這里所用的，短語(yǔ)"以G. 4秒或更小的X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的旋 轉(zhuǎn)周期"是指X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)置為這樣的值使得導(dǎo) 致0. 4秒或更快的旋轉(zhuǎn)周期?？梢灶A(yù)期的實(shí)際旋轉(zhuǎn)周期在0. 1-0. 4秒的 范圍。
如這里所用的，術(shù)語(yǔ)"成像臺(tái)的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間"指的是在需要激活 停止的成像臺(tái)以給定速度移動(dòng)的進(jìn)近運(yùn)行中所要求的時(shí)間。
除了人類(lèi)患者之外，"受檢者"可以包括動(dòng)物患者。
根據(jù)本發(fā)明的X射線CT設(shè)備， 一旦最佳心臟相位已經(jīng)由最佳心臟相 位設(shè)置裝置設(shè)置，并且受檢者中的目標(biāo)位置由目標(biāo)位置定義裝置定義， 傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算裝置使用受檢者的心臟周期、受檢者中的掃描開(kāi) 始位置、成像臺(tái)的傳送速度和成像臺(tái)的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算傳送開(kāi)始 心臟相位，使得在上述最佳心臟相位掃描上述目標(biāo)位置，并且當(dāng)受檢者 的心臟相位與傳送開(kāi)始心臟相位一致時(shí)，掃描控制裝置開(kāi)始成像臺(tái)的傳 送，用于對(duì)受檢者進(jìn)行螺旋掃描。因此，可以高速并且利用低X射線劑 量在受檢者中要成像的區(qū)域上進(jìn)行成像，使得可以在希望的心臟相位 (例如由心搏引起的變化是最慢的相位)掃描受檢者中希望的部位，例 如由于心搏具有顯著變化的部位，并且因此，可以用高圖像質(zhì)量對(duì)受檢 者的心臟成像，同時(shí)減小了對(duì)受檢者的壓力。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的配置的示圖。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的X射線檢測(cè)部分的配置的示圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的X射線檢測(cè)部分、X射線管和 準(zhǔn)直儀之間的相互關(guān)系的示圖。
圖4是示出使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的X射線CT成像方法的流程圖。
圖5是示出在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的X射線CT設(shè)備中的掃描處 理的時(shí)間圖的圖表。
圖6是示出指定窗口的示范性掃描條件的簡(jiǎn)圖。
圖7是粗略示出心臟中冠狀動(dòng)脈的示范性位置的簡(jiǎn)圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的配置的簡(jiǎn)圖。
圖9是示出使用根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的X射 線CT成像方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。 (第一實(shí)施例)
將描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的X射線CT設(shè)備。
圖1是示出本實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的整體配置的框圖。如圖l所 示，本實(shí)施例的X射線CT設(shè)備1包括掃描機(jī)架2、操作員控制臺(tái)3、成 像臺(tái)4、心臟運(yùn)動(dòng);險(xiǎn)測(cè)器5和造影注入器8。
掃描機(jī)架2包括X射線管20、準(zhǔn)直儀22、 X射線檢測(cè)部分23、數(shù)據(jù) 采集部分24、 X射線控制器25、準(zhǔn)直儀控制器26、旋轉(zhuǎn)部分27、以及 旋轉(zhuǎn)控制器28。掃描機(jī)架2在其中具有孔29,用于在其上放置受檢者6 的成像臺(tái)4的支架(cradle) 4a;故傳送通過(guò)孔29,并且X射線管20和 X射線檢測(cè)部分23被布置為橫跨孔29彼此面對(duì)。
提供X射線管20用于發(fā)射X射線。在本實(shí)施例中，X射線管20基于 來(lái)自X射線控制器25的控制信號(hào)產(chǎn)生X射線，以向運(yùn)送到孔29中的受 檢者6發(fā)射X射線。
準(zhǔn)直儀22布置在X射線管20和X射線檢測(cè)部分23之間。準(zhǔn)直儀22 由例如在通道方面x上提供的兩個(gè)板和在切片方向z上提供的兩個(gè)板制 成。準(zhǔn)直儀22基于來(lái)自準(zhǔn)直儀控制器26的控制信號(hào)獨(dú)立地移動(dòng)在每個(gè) 方向上提供的兩個(gè)板，以在那個(gè)方面上攔截從X射線管20發(fā)射的X射 線，以將它們形成電影形狀，從而調(diào)節(jié)X射線發(fā)射的覆蓋范圍。
X射線檢測(cè)部分23被布置為跨過(guò)孔29面向X射線管20。 X射線檢測(cè) 部分23檢測(cè)由X射線管20在多個(gè)圍繞受檢者6的視向上發(fā)射的并且穿 過(guò)受檢者6的X射線以產(chǎn)生每個(gè)視向的投影數(shù)據(jù)。圖2是示出X射線檢測(cè)部分23的配置的透視圖。如圖2所示，X射 線檢測(cè)部分2 3具有在通道方向x和切片方向z的陣列中二維排列的多 個(gè)X射線檢測(cè)器元件23a。具體地，X射線檢測(cè)部分23具有在通道方向 x和切片方向z的陣列中二維排列的X射線檢測(cè)器元件23a,通道方向x 是沿著旋轉(zhuǎn)部分27繞著受檢者6的體軸方向旋轉(zhuǎn)X射線管"的旋轉(zhuǎn)角 方向，而切片厚度方向z是大致垂直于由X射線管20通過(guò)旋轉(zhuǎn)部分27 的旋轉(zhuǎn)所畫(huà)出的軌道形成的平面的方向。二維排列的多個(gè)X射線檢測(cè)器 元件23a —起形成了以圓柱凹面的形式彎曲的X射線照射平面。在這種 配置中，例如1 000個(gè)X射線檢測(cè)器元件23a排列在通道方向x，例如8 個(gè)X射線檢測(cè)器元件23a排列在切片方向z。雖然希望X射線檢測(cè)部分 2 3是這種矩陣結(jié)構(gòu)的多行X射線檢測(cè)器或X射線面檢測(cè)器，它也可以是 單行X射線檢測(cè)器。
檢測(cè)器元件23a包括閃爍器(未示出)，例如用于將檢測(cè)的X射線 轉(zhuǎn)換為光，以及光電二極管(未示出)，用于將閃爍器轉(zhuǎn)換的光轉(zhuǎn)換為 電荷，使得X射線檢測(cè)部分23被構(gòu)造為固態(tài)檢測(cè)器。應(yīng)當(dāng)注意檢測(cè)器 元件23a并不限于此，并且可以是例如采用鎘-碲(CdTe)的半導(dǎo)體枱r 測(cè)器元件、或使用氙(Xe)氣的電離室類(lèi)型的半導(dǎo)體檢測(cè)器元件。
圖3 (a)和3 (b)是示出X射線管20、準(zhǔn)直儀22和X射線檢測(cè)部 分23之間的相互關(guān)系的簡(jiǎn)圖。在圖3中，(a)是從切片方向z觀察的 簡(jiǎn)圖，(b)是從通道方向x觀察的簡(jiǎn)圖。
如圖3 (a)和(b)所示，從X射線管20發(fā)射的X射線7通過(guò)準(zhǔn)直 儀22形成為電影形狀，并且投射到X射線檢測(cè)部分23上。在對(duì)受檢者 6的成像中，受檢者6被放在成像臺(tái)4上，并且這樣放著的受檢者6被 運(yùn)送到孔29中。然后在多個(gè)視向上從圍繞受檢者6的切片方向z圍繞 受檢者6的周?chē)l(fā)射X射線7,并且對(duì)于每個(gè)視向，穿過(guò)受檢者6穿過(guò) 準(zhǔn)直儀22的X射線被X射線檢測(cè)部分23檢測(cè)，以產(chǎn)生受檢者6的投影 數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集部分24采集由X射線檢測(cè)部分2 3檢測(cè)并產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)， 并且將它們輸出到操作員控制臺(tái)3。數(shù)據(jù)采集部分24包括例如選擇/加 法切換電路(未示出)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)。響應(yīng)于來(lái)自操作員控 制臺(tái)3的控制信號(hào)，選擇/加法切換電路選擇投影數(shù)據(jù)并且以變化的組 合對(duì)它們進(jìn)行相加，并且輸出得到的數(shù)據(jù)到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。通過(guò)選擇/加法切換電路以變化的組合選擇或相加的投影數(shù)據(jù)被模數(shù)轉(zhuǎn)換器從模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并且輸出到操作員控制臺(tái)3。
響應(yīng)于來(lái)自操作員控制臺(tái)3的控制信號(hào)，X射線控制器25輸出控制 信號(hào)到X射線管20以控制X射線管20。響應(yīng)于來(lái)自操作員控制臺(tái)3的 控制信號(hào)，X射線控制器25還輸出控制信號(hào)以進(jìn)行控制，使得來(lái)自X射 線管20的發(fā)射中心在切片方向z上移動(dòng)。
響應(yīng)于來(lái)自操作員控制臺(tái)3的控制信號(hào)，準(zhǔn)直儀控制器26輸出控制 信號(hào)到準(zhǔn)直儀22,以控制準(zhǔn)直儀22對(duì)從X射線管20發(fā)射的X射線進(jìn)行 整形。
旋轉(zhuǎn)部分27響應(yīng)于來(lái)自旋轉(zhuǎn)控制器28的控制信號(hào)繞孔29的等中心 旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部分27配備有X射線管20、準(zhǔn)直儀22、 X射線檢測(cè)部分23、 數(shù)據(jù)采集部分24、 X射線控制器25和準(zhǔn)直儀控制器26,它們隨著旋轉(zhuǎn) 部分27的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于被運(yùn)送到孔29中的受檢者6發(fā)生位置變化。通過(guò) 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)部分27,圍繞受檢者6的切片方向z在多個(gè)視向上發(fā)射X射線， 并且檢測(cè)穿過(guò)受檢者的X射線。
旋轉(zhuǎn)控制器28響應(yīng)于來(lái)自操作員控制臺(tái)3的控制信號(hào)輸出控制信號(hào) 到旋轉(zhuǎn)部分27，以控制旋轉(zhuǎn)部分27旋轉(zhuǎn)。
成像臺(tái)4沿受檢者6的體軸(即沿著z軸)傳送用于在其上放置受 檢者6的支架4a到掃描機(jī)架2中的孔29中。成像臺(tái)4基于來(lái)自操作員 控制臺(tái)3的控制信號(hào)控制支架4a的位置。成像臺(tái)4還按照需要通過(guò)移 動(dòng)用于在其上放置受檢者6的支架4a來(lái)改變掃描的位置。
心臟運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器5用于檢測(cè)受檢者6的心臟運(yùn)動(dòng)。心臟運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器5 由例如心電圖儀組成，以檢測(cè)來(lái)自受檢者6的心搏信號(hào)以產(chǎn)生心電信號(hào)， 并且基于在相同相位的最新的和相鄰的心電波形等計(jì)算心臟周期。心臟 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器5與操作員控制臺(tái)3連接，并且輸出產(chǎn)生的心電信號(hào)和計(jì)算 的心臟周期到操作員控制臺(tái)3。心臟運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器5還可以由用于檢測(cè)脈 搏的脈搏計(jì)組成。
造影注入器8用于將造影劑注入到受檢者6中。造影注入器8與操 作員控制臺(tái)3連接，并且根據(jù)來(lái)自操作員控制臺(tái)3的控制信號(hào)控制造影 劑注入到受檢者6中。
操作員控制臺(tái)3包括中央處理設(shè)備30、輸入設(shè)備31、顯示設(shè)備32 和存儲(chǔ)設(shè)備33。中央處理設(shè)備30由例如計(jì)算機(jī)組成，并且具有掃描控制部分30a、 最佳心臟相位設(shè)置部分3Qb、目標(biāo)位置定義部分3Gc、傳送開(kāi)始心臟相 位計(jì)算部分30d、傳送保持時(shí)間計(jì)算部分30e、圖像重建部分30f和心 臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h。
掃描控制部分30a控制掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4對(duì)受檢者6執(zhí)行螺旋掃 描以采集投影數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，掃描控制部分30a控制幾個(gè)部分以 基于經(jīng)由輸入設(shè)備31輸入的掃描條件執(zhí)行掃描，其中從X射線管20向 受檢者6發(fā)射掃描X射線并且在X射線檢測(cè)部分23檢測(cè)穿過(guò)受檢者6 的X射線。
更具體地，掃描控制部分30a基于掃描條件輸出控制信號(hào)到成像臺(tái)4, 以將成像臺(tái)4送入/送出掃描機(jī)架2的孔29并且調(diào)節(jié)被掃描的受檢者6 的位置。掃描控制部分30a還輸出控制信號(hào)到旋轉(zhuǎn)控制器28以旋轉(zhuǎn)掃 描機(jī)架2的旋轉(zhuǎn)部分27并且控制旋轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)周期。此外，掃描 控制部分30a輸出控制信號(hào)到X射線控制器25以控制X射線管20的管 電壓以及發(fā)射X射線的時(shí)間。掃描控制部分30a還輸出控制信號(hào)到準(zhǔn)直 儀控制器26以控制準(zhǔn)直儀22對(duì)X射線整形。另外，掃描控制部分30a 輸出控制信號(hào)到數(shù)據(jù)采集部分24以控制其采集在X射線檢測(cè)部分23中 通過(guò)檢測(cè)器元件23a獲取的投影數(shù)據(jù)。
心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h從心臟運(yùn)動(dòng);險(xiǎn)測(cè)器5獲取心電信號(hào)或關(guān)于心 臟周期的信息，以識(shí)別受檢者6的心臟運(yùn)動(dòng)。
最佳心臟相位設(shè)置部分30b設(shè)置受檢者6的最佳心臟相位。雖然最 佳心臟相位設(shè)置部分30b根據(jù)操作員的輸入操作設(shè)置最佳心臟相位，但 是可以將給定的心臟相位預(yù)先設(shè)置為最佳心臟相位。最佳心臟相位設(shè)置 部分30b還將最佳心臟相位設(shè)置在70-80%,其中在心搏波形中覆蓋從第 一 R波的峰值到在所述第一 R波之后的第二 R波的峰值的范圍的相位被 表示為0-100%。作出這個(gè)設(shè)置是因?yàn)樾呐K運(yùn)動(dòng)最低的心臟相位位于75% 附近，并且因此可以防止由于輸入操作的失誤將明顯偏離目的心臟相位 的相位設(shè)置為最佳心臟相位，并且此外，可以吸收受檢者6的個(gè)體差異。
當(dāng)受檢者6的心臟相位在前述設(shè)置的最佳心臟相位時(shí)，目標(biāo)位置定 義部分30c定義在受檢者6的體軸方向(即z方向)要掃描的目標(biāo)位置。
傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算部分30d計(jì)算對(duì)應(yīng)于要開(kāi)始支架4a的傳送的 時(shí)間的傳送開(kāi)始心臟相位，^f吏得^f吏用基于通過(guò)心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的受檢者6的心臟周期、受檢者6中的掃描開(kāi)始位置、 支架4a的傳送速度和支架4的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間，在設(shè)定的最佳心臟相位 掃描定義的目標(biāo)位置。傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算部分30d根據(jù)下列方程計(jì) 算傳送開(kāi)始心臟相位，例如
Stph=Tgph- ((((Pm-Ps) /Vt+Tr) *100) (1) 其中Stph表示傳送開(kāi)始心臟相位，Tgph表示最佳心臟相位，Pm表示目 標(biāo)位置，Ps表示掃描開(kāi)始位置，Vt表示傳送速度，Tr表示進(jìn)近-運(yùn)行時(shí) 間，并且Th表示心臟周期。
當(dāng)基于通過(guò)心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的受檢者6 的心臟相位與計(jì)算的傳送開(kāi)始心臟相位Stph —致時(shí)，掃描控制部分30a 控制成像臺(tái)4開(kāi)始支架4a的傳送。掃描控制部分30a還控制掃描機(jī)架2 和成像臺(tái)在成像臺(tái)4的傳送速度已經(jīng)變得穩(wěn)定后利用一或更大的螺距執(zhí) 行螺旋掃描。
傳送保持時(shí)間計(jì)算部分30e使用支架4的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間和代表從造 影劑的注入到造影劑到達(dá)成像區(qū)域所需要的時(shí)間的造影傳遞時(shí)間Tz來(lái) 計(jì)算從造影劑的注入開(kāi)始到支架4a的傳送開(kāi)始應(yīng)當(dāng)維持的傳送保持時(shí) 間Tw。傳送保持時(shí)間計(jì)算部分30e根據(jù)下列方程計(jì)算傳送保持時(shí)間Tw, 例^口
Tw=Tz_Tr (2) 其中Tw表示傳送保持時(shí)間，Tz表示造影傳遞時(shí)間，Tr表示進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間。
掃描控制部分30a控制造影注入器8將造影劑注入到受檢者6,并且 控制成像臺(tái)4在已經(jīng)過(guò)去至少傳送保持時(shí)間Tw后開(kāi)始支架4a的傳送。
圖像重建部分30f基于采集的投影數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像重建處理，以生成 受檢者6的X射線斷層圖像。圖像重建部分30f使用采集的投影數(shù)據(jù)應(yīng) 用內(nèi)插處理，并且根據(jù)已知的重建技術(shù)重建受檢者6的X射線斷層圖像， 所述重建技術(shù)例如由Feldkamp方法為代表的三維圖像重建技術(shù)或者巻 積反投影技術(shù)。圖像重建部分30f連接到存儲(chǔ)設(shè)備33以將生成的受檢 者6的X射線斷層圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備33中。應(yīng)注意圖像重建處理在 例如日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?006-105749,第66-129段中有詳細(xì)描述。
當(dāng)基于在螺旋掃描之前識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期與基于在螺旋掃 描期間識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的差等于或大于給定時(shí)間段，例如0. 2秒或更多，掃描控制部分30a假設(shè)一些異常發(fā)生在心臟周期中， 并且控制掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4在螺旋掃描的中途中止來(lái)自X射線管20 的X射線產(chǎn)生，產(chǎn)生警告并且強(qiáng)制終止螺旋掃描。掃描控制部分30a然 后控制掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4傳送支架4a到給定位置以允許第二螺旋 掃描，并且與在前的螺旋掃描的終止同步地執(zhí)行第二螺旋掃描。那個(gè)時(shí) 候，掃描控制部分30a將支架4a移動(dòng)到在成像范圍的另 一端的給定位 置以用支架4a的相反方向的傳送執(zhí)行螺旋掃描，而不是將支架4a沿受 檢者6的體軸方向移動(dòng)回在成像范圍一端的初始位置。也就是說(shuō)，用先 前的螺旋掃描中相反的開(kāi)始和結(jié)束點(diǎn)來(lái)執(zhí)行第二螺旋掃描。因此，可以 減少開(kāi)始第二螺旋掃描所需要的時(shí)間。
掃描控制部分30a還控制掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4在0. 4秒或更小的旋 轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)周期執(zhí)行螺旋掃描。這樣做的原因如下當(dāng)一般的成 像條件包括40mm的掃描寬度(在切片方向上一次可以掃描的成像范圍 的寬度，而無(wú)需在z方向上移動(dòng)掃描位置用于圖像重建)、120imi的心 臟長(zhǎng)度、1的螺距、0.8秒的心臟周期，例如，對(duì)整個(gè)心臟成像要求旋 轉(zhuǎn)部分27的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)，并且為了在對(duì)應(yīng)于一個(gè)心臟周期的時(shí)間內(nèi)完成 這種成像，旋轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)周期應(yīng)當(dāng)是0. 4秒或更小。然而，即使 旋轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)周期大于0.4秒，可能在對(duì)應(yīng)于一個(gè)心臟周期的時(shí) 間內(nèi)用設(shè)定為大于1的值的螺距對(duì)整個(gè)心臟成像。應(yīng)注意希望考慮受檢 者6的心臟周期、旋轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)周期的上限、支架4a的傳送速度 的上限、X射線管20的X射線劑量的上限、X斷層圖像希望的圖像質(zhì)量 等來(lái)確定這些成像條件。
此外，掃描控制部分30a控制掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4在螺旋掃描之 前對(duì)受檢者6執(zhí)行偵察成像，并且目標(biāo)位置定義部分30c在偵察成像中 獲取的受檢者6的圖像上定義目標(biāo)位置。然而，可能存在這樣的情況 在偵察成像中獲取的定位圖像的空間分辨率太低而不能定義客觀 (objective)位置(例如冠狀動(dòng)脈上的位置)為目標(biāo)位置。在這種情 況下，掃描控制部分30a控制掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4在螺旋掃描之前用 低于實(shí)際成像中的X射線劑量對(duì)受檢者6執(zhí)行初步螺旋掃描，并且目標(biāo) 位置定義部分30c在初步螺旋掃描中獲取的受檢者6的圖像上定義目標(biāo) 位置，例如在基于體數(shù)據(jù)的MPR圖像上或者在通過(guò)將體數(shù)據(jù)投影到給定 平面上得到的投影圖像上。輸入設(shè)備31由諸如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的輸入設(shè)備組成。提供輸入設(shè)備31
以向中央處理設(shè)備30供應(yīng)幾種信息，諸如包括實(shí)際掃描條件的成像條 件和關(guān)于受檢者6的信息。
顯示設(shè)備32由例如CRT (陰極射線管)組成。顯示設(shè)備32基于來(lái)自 中央處理設(shè)備30的指令顯示由圖像生成部分30e生成的受檢者6的增 強(qiáng)的圖像和幾種其他種類(lèi)的信息。
存儲(chǔ)設(shè)備33由存儲(chǔ)器組成，用于存儲(chǔ)包括由圖像生成部分30d生成 的圖像的幾種數(shù)據(jù)、程序等。按照需要，中央處理設(shè)備30訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè) 備33來(lái)獲取存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
應(yīng)注意旋轉(zhuǎn)部分27是本發(fā)明中X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的示例，并且孔 29是本發(fā)明中空腔的示例。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本實(shí)施例的使用X射線CT設(shè)備1的X射線CT成像方 法。應(yīng)注意這里的示范性掃描條件包括40mm的掃描寬度、0. 35秒每旋 轉(zhuǎn)的掃描機(jī)架2中的旋轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)速度、和1. 375的螺距。
圖4是示出使用根據(jù)本實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的X射線CT成像方法 的流程圖。圖5示出了根據(jù)本實(shí)施例的掃描處理的時(shí)間表。圖5示出了 受檢者6的心電信號(hào)Sh、心電門(mén)控信號(hào)Ssync、螺旋掃描中的投影數(shù)據(jù) 采集周期(period) Scan、用于在受檢者6中注入造影劑的周期I j,和 支架4a的傳送速度V,水平軸為時(shí)間T。在心電信號(hào)Sh中，心電波形 中波P、 Q、 R、 S、 T、 U的峰值用這些符號(hào)示出。在心電門(mén)控信號(hào)Ssync 中，連續(xù)檢測(cè)的心電門(mén)控信號(hào)被示出為trl、 tr2,...。心臟相位由相對(duì) 于代表從一個(gè)R峰值到下一個(gè)R峰值的范圍的100°/ 的比例(％)來(lái)表示。
首先，受檢者6被放置在成像臺(tái)4的支架4a上，并且附接由心電圖 儀組成的心臟運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器5,并且開(kāi)始心電信號(hào)的監(jiān)視(S101 )。
在中央處理設(shè)備30中的掃描控制部分30a輸出控制信號(hào)到掃描機(jī)架 2和成像臺(tái)4,以通過(guò)發(fā)射X射線到受檢者6上同時(shí)以旋轉(zhuǎn)部分27的固 定旋轉(zhuǎn)位置傳送支架4a到掃描機(jī)架2的孔29中來(lái)執(zhí)行偵察成像，其中 X射線管20的X射線焦點(diǎn)位于正上方或正下方。偵察成像因此執(zhí)行支架 4a的位置和受檢者6的位置的配準(zhǔn)(registration)，并且提供受檢者 6的定位圖像。在完成偵察成像時(shí)，顯示設(shè)備32中的監(jiān)視器顯示掃描條 件指定窗口。
圖6示出了掃描條件指定窗口的示例。如圖所示，掃描條件指定窗口 13顯示包括在掃描條件中的各種規(guī)范項(xiàng)，諸如要捕獲的圖像數(shù)量、 圖像間隔、切片厚度、管電壓、管電流、最佳心臟相位和螺距。，掃描
條件指定窗口 13還顯示在偵察成像中獲取的受檢者6的定位圖像13b, 并且近似實(shí)時(shí)地將正被監(jiān)視的心電信號(hào)Sh顯示為心電波形13c。對(duì)于成 像開(kāi)始位置zs、成像結(jié)束位置ze、目標(biāo)位置Pm等，經(jīng)由GUI與輸入操 作同步地顯示代表坐標(biāo)和符號(hào)的數(shù)值。
操作員經(jīng)由輸入設(shè)備31使用GUI輸入在定位圖像13b上的z方向上 成像開(kāi)始位置zs和成像結(jié)束位置ze。因此，從輸入的成像開(kāi)始位置zs 到成像結(jié)束位置ze的范圍被定義為成像范圍(S102)。
操作員還在掃描條件指定窗口 1 3上輸入希望被設(shè)置為最佳心臟相位 Tgph的某個(gè)心臟相位。最佳心臟相位設(shè)置部分30b設(shè)置輸入的心臟相位 作為最佳心臟相位Tgph (S103)。應(yīng)注意最佳心臟相位Tgph可以祐j殳 置為例如由心電波形中從R峰值開(kāi)始的逝去時(shí)間所代表的心臟相位，而 不是相位本身。這里，例如，將75%處的心臟相位設(shè)置為最佳心臟相位 Tgph。
此外，操作員經(jīng)由GUI在定位圖像13b上輸出希望被定義為受檢者6 的z方向上的目標(biāo)位置Pm的某個(gè)位置，當(dāng)受檢者6的心臟相位處在設(shè) 置的最佳心臟相位Tgph時(shí)，掃描該目標(biāo)位置。目標(biāo)位置定義部分30c 定義輸入的位置為目標(biāo)位置Pm(S104)。這里，例如，稱(chēng)為右冠狀動(dòng)脈 #2的心臟中冠狀動(dòng)脈的位置^皮定義為目標(biāo)位置Pm。
圖7是粗略示出是心臟6a的冠狀動(dòng)脈K的右冠狀動(dòng)脈#2 K2的示范 性位置的示圖。冠狀動(dòng)脈在由于心臟運(yùn)動(dòng)而呈現(xiàn)出相對(duì)較大變化的區(qū)域 中并且是適合作為目標(biāo)位置Pm的其中一個(gè)位置。
接著，掃描控制部分30a輸出控制信號(hào)到幾個(gè)部分以執(zhí)行注入試驗(yàn)。 執(zhí)行注入試驗(yàn)是為了測(cè)量從造影劑注入到受檢者6到造影劑到達(dá)成像區(qū) 域的時(shí)間，或者確認(rèn)造影注入器8是否如期控制。例如，掃描控制部分 30a輸出控制信號(hào)到掃描機(jī)架2和造影注入器8以在固定在z方向的掃 描開(kāi)始位置Ps處的旋轉(zhuǎn)部分27的位置處用低X射線劑量并且高速地掃 描受檢者6進(jìn)行成像，也就是說(shuō)，處于這樣的位置關(guān)系，使得旋轉(zhuǎn)部分 27的掃描寬度的一端與成像開(kāi)始位置zs重合，同時(shí)注入造影劑到受檢 者6中，借此測(cè)量造影傳遞時(shí)間Tz ( S105 )。
在完成試-驗(yàn)注入時(shí)，中央處理設(shè)備30中的心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h基于從心臟運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器5發(fā)送的心電信號(hào)Sh通過(guò)對(duì)來(lái)自最近的大約三到 五個(gè)連續(xù)的心臟周期進(jìn)行平均計(jì)算平均心臟周期Th (S106)。
接著，傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算部分30d使用在步驟S6計(jì)算的平均心 臟周期Th、基于在步驟S102定義的成像范圍確定的掃描開(kāi)始位置Ps、 基于旋轉(zhuǎn)部分27的旋轉(zhuǎn)速度和螺距確定的支架4a的傳送速度Vt以及 先前測(cè)量的支架4的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間Tr,根據(jù)方程(1 )計(jì)算傳送開(kāi)始心 臟相位Stph。
此外，傳送保持時(shí)間計(jì)算部分30e根據(jù)方程(2)使用支架4的進(jìn)近 -運(yùn)行時(shí)間Tr和造影傳遞時(shí)間Tz計(jì)算傳送保持時(shí)間Tw ( S108 )。
掃描控制部分30a輸出控制信號(hào)到掃描機(jī)架2和成像臺(tái)4以給定的 旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)部分27,并且在支架4a的進(jìn)近運(yùn)行后移動(dòng)支架4a到 給定位置，使得受檢者6中要掃描的位置與基于如上所定義的成像范圍 確定的掃描開(kāi)始位置Ps重合。
之后，掃描控制部分30a控制造影注入器8注入造影劑到受檢者6 中(S109),并且一直等到已經(jīng)過(guò)去至少傳送保持時(shí)間Tw。
當(dāng)從造影劑的注入開(kāi)始已經(jīng)過(guò)去傳送保持時(shí)間Tw之后開(kāi)始支架4a 的傳送時(shí)，掃描控制部分30a計(jì)算在步驟S6計(jì)算的平均心臟周期Th與 基于通過(guò)心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h識(shí)別的最近的心臟運(yùn)動(dòng)的最近心臟周期 之間的差，并且檢查該差是否小于給定的時(shí)間段，例如，對(duì)應(yīng)于20%的 平均心臟周期Th的給定時(shí)間Ate (S110)。如果該差不小于時(shí)間Ate， 假設(shè)在心臟周期中發(fā)生諸如心律失常的一些異常，并且過(guò)程返回步驟 S110,而不是進(jìn)行到下一步驟。另一方面，如果該差小于給定時(shí)間Ate， 沖企查基于通過(guò)心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分30h識(shí)別的最近心臟運(yùn)動(dòng)的最近心臟相 位是否與計(jì)算的傳送開(kāi)始心臟相位Stph —致(S111)。如果最近心臟 相位與傳送開(kāi)始心臟相位Stph —致，掃描控制部分30a輸出控制信號(hào) 到成像臺(tái)4以開(kāi)始支架4a的移動(dòng)(S112)。另一方面，如果最近心臟 相位與傳送開(kāi)始心臟相位Stph不一致，過(guò)程返回步驟SllO。即，當(dāng)在 心臟周期中正觀察到異常時(shí)，支架4a被阻止開(kāi)始進(jìn)近運(yùn)行，并且等待。
在支架4a的進(jìn)近運(yùn)行已經(jīng)完成并且傳送速度V已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度Vt 后，支架4a已經(jīng)被移動(dòng)到受檢者6的掃描位置與掃描開(kāi)始位置Ps重合 的位置，并且然后，掃描控制部分30a輸出控制信號(hào)到X射線控制器25 和數(shù)據(jù)采集部分24,以在X射線管20產(chǎn)生X射線，并導(dǎo)致X射線檢測(cè)部分23檢測(cè)穿過(guò)受檢者6的X射線，從而開(kāi)始螺旋掃描，即投影數(shù)據(jù) 的采集(S113)。在螺旋掃描中，在時(shí)間段Ts中掃描從成像開(kāi)始位置 zs到成像結(jié)束位置ze的成像范圍以采集投影數(shù)據(jù)。在螺旋掃描期間， 當(dāng)受檢者6的心臟相位在最佳心臟相位Tgph時(shí)，如果在心臟周期中沒(méi) 有諸如心律失常的異常等發(fā)生，在z方向上旋轉(zhuǎn)部分27的掃描寬度的 中心穿過(guò)如所計(jì)算的受檢者6中的目標(biāo)位置。
應(yīng)注意所有采集的投影數(shù)據(jù)可以用在圖像重建中，可以只提取對(duì)應(yīng) 于時(shí)間段Ts內(nèi)的時(shí)間區(qū)域Tc的投影數(shù)據(jù)用于圖像重建，在該時(shí)間區(qū)域 中掃描受4企者6的心臟6a,并且例如，/人掃描開(kāi)始時(shí)間tss到心臟6a 的掃描之前的即刻時(shí)間tcs的時(shí)間AT1和從心臟6a的掃描之后即刻時(shí) 間tce到掃描結(jié)束時(shí)間tse的時(shí)間AT2都4非除在時(shí)間Ts夕卜。
在螺旋掃描期間，掃描控制部分30a計(jì)算在螺旋掃描之前計(jì)算的平 均心臟周期Th和基于在螺旋掃描期間識(shí)別的最近心臟運(yùn)動(dòng)的最近心臟 周期之間的差，并且檢查該差是否小于給定的時(shí)間段，例如對(duì)應(yīng)于平均 心臟周期Th的20。/。的給定時(shí)間Ate (S114)。例如，在已經(jīng)乂見(jiàn)察到與心 搏同步的直接在前心電門(mén)控信號(hào)之后，在逝去對(duì)應(yīng)于80%的平均心臟周 期的時(shí)間之前，觀察到下一心電門(mén)控信號(hào)的情況中，或者在已經(jīng)觀察到 直接在前的心電門(mén)控信號(hào)之后在逝去對(duì)應(yīng)于120%的平均心臟周期的時(shí) 間之后沒(méi)有觀察到下 一心電門(mén)控信號(hào)的情況中，可以假設(shè)在心臟周期中 發(fā)生一些異常。如果該差不小于給定時(shí)間Ate,假設(shè)在心臟周期中發(fā)生 一些異常，并且在螺旋掃描的中途中止通過(guò)X射線管20的X射線產(chǎn)生， 并且使用燈、聲音、指示器等產(chǎn)生警告，并且強(qiáng)制終止螺旋掃描。掃描 控制部分30a然后傳送支架4a到給定位置以允許第二螺旋掃描，并且 準(zhǔn)備與在前的螺旋掃描的終止同步的第二螺旋掃描(S115 )。那個(gè)時(shí)候， 掃描控制部分30a將支架4a移動(dòng)到在成像范圍的另 一端的給定位置以 用支架4a的相反方向的傳送執(zhí)行第二掃描，而不是將支架4a沿受檢者 6的體軸方向移動(dòng)回在成像范圍一端的初始位置。也就是說(shuō)，用螺旋掃 描中相反的開(kāi)始和結(jié)束點(diǎn)來(lái)執(zhí)行第二螺旋掃描。
另一方面，在步驟S13,如果該差小于給定時(shí)間Ate,掃描控制部分 30a檢查是否還剩下任何要采集的數(shù)據(jù)(S116),并且如果決定不再有 要采集的投影數(shù)據(jù)，掃描控制部分30a終止掃描處理，并且掃描重建部 分30f然后使用采集的投影數(shù)據(jù)應(yīng)用內(nèi)插處理，以計(jì)算每個(gè)切片所要求的投影數(shù)據(jù)并且為每個(gè)切片重建X射線斷層圖像(S117)。得到的X射 線斷層圖像或基于這種X射線斷層圖像的三維圖像、MPR圖像等被顯示 在顯示設(shè)備32中的監(jiān)^L器上(S118)。如果確定有剩下的要采集的數(shù) 據(jù)，過(guò)程返回步驟S114，以繼續(xù)投影數(shù)據(jù)的采集。
根據(jù)在這種實(shí)施例中的X射線CT設(shè)備， 一旦最佳心臟相位Tgph已 經(jīng)由最佳心臟相位設(shè)置部分30b設(shè)定，并且受檢者6中的目標(biāo)位置已經(jīng) 由目標(biāo)位置定義部分30c定義，傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算部分30d計(jì)算傳 送開(kāi)始心臟相位Stph,使得使用受檢者6的心臟周期Th、受檢者6中 的掃描開(kāi)始位置Ps、成像臺(tái)4的傳送速度V和成像臺(tái)4的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí) 間Tr,在最佳心臟相位Tgph掃描目標(biāo)位置Pm,并且當(dāng)受4企者6的心臟 相位與傳送開(kāi)始心臟相位Stph —致時(shí)，掃描控制部分30a開(kāi)始成像臺(tái)4 的傳送，以對(duì)受檢者6執(zhí)行螺旋掃描；因此，可以高速并且用低X射線 劑量對(duì)受檢者6中要成像的區(qū)域進(jìn)行成像，使得可以在希望的心臟相位 (例如在由于心搏引起的變化是最慢的相位)掃描受檢者6中希望的部 位(例如具有由于心搏而顯著變化的部位)，并且因此，可能用高圖像 質(zhì)量對(duì)受檢者6的心臟6a成像，同時(shí)減小了對(duì)受檢者6的壓力。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，掃描控制部分30a在螺旋掃描期間計(jì)算在螺 旋掃描之前計(jì)算的平均心臟周期Th與在螺旋掃描期間識(shí)別的最近心臟 周期之間的差，并且當(dāng)該差小于給定時(shí)間Ate,掃描控制部分30a假設(shè) 在心臟周期中已經(jīng)發(fā)生一些異常，并且中止X射線產(chǎn)生，產(chǎn)生警告并且 強(qiáng)制終止螺旋掃描；因此，即使成像已經(jīng)失敗，可以向操作員等通知故 障，并且最小化對(duì)受檢者6的照射。
此外，掃描控制部分30a之后傳送支架4a到給定位置以允許第二螺 旋掃描并且準(zhǔn)備與螺旋掃描的終止同步的第二螺旋掃描；因此，即使成 像已經(jīng)失敗，過(guò)程立即進(jìn)行準(zhǔn)備下一成像，從而允許具有時(shí)效的成像。 那個(gè)時(shí)候，掃描控制部分30a將支架4a移動(dòng)到在成像范圍的另 一端的 給定位置以用支架4a的相反方向的傳送執(zhí)行第二螺旋掃描，而不是將 支架4a沿受檢者6的體軸方向移動(dòng)回在成像范圍一端的初始位置，從 而允許更具時(shí)效的成像。 (第二實(shí)施例)
將描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的X射線CT設(shè)備。
圖8是本實(shí)施例的X射線CT設(shè)備1的整體配置的框圖。本實(shí)施例中的X射線CT設(shè)備基本上具有與第一實(shí)施例中類(lèi)似的配置，除了以下區(qū) 別雖然在第一實(shí)施例中，目標(biāo)位置定義部分30c在受檢者6的圖像上 定義操作員輸入的給定位置為目標(biāo)位置Pm，在本實(shí)施例中，中央處理設(shè) 備30還包括冠狀動(dòng)脈檢測(cè)部分30g，用于分析在偵察成像或初步螺旋掃 描中獲取的受檢者6的圖像以檢測(cè)代表受檢者6中冠狀動(dòng)脈(例如右冠 狀動(dòng)脈#2 )的圖像，并且目標(biāo)位置定義部分30c定義代表檢測(cè)的右冠狀 動(dòng)脈#2的圖像的位置為目標(biāo)位置。
冠狀動(dòng)脈檢測(cè)部分30g使用基于CT值的邊緣檢測(cè)、^t板匹配等在受 檢者6的例如定位圖像上檢測(cè)代表冠狀動(dòng)脈的圖像，并且之后，其檢測(cè) 右冠狀動(dòng)脈#2作為在以給定比率劃分冠狀動(dòng)脈的圖像的位置處的圖像， 或者作為在利用低X射線劑量的多次偵察成像、初步螺旋掃描或電影掃 描中獲取的受檢者6的多個(gè)圖像中具有最顯著變化的圖像中的假定部 分，或者只是作為在預(yù)定義的圖像范圍內(nèi)沿z方向的中心位置處的圖像。
圖9是示出使用根據(jù)本實(shí)施例的X射線CT設(shè)備的X射線CT成像方法 的流程圖。步驟S201-S203對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例中的S101-S103,并且步 驟S205-S219對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例中的S104-S118。在本實(shí)施例中，在步 驟S204,冠狀動(dòng)脈檢測(cè)部分30g在偵察成像等中獲取的受檢者6的圖像 上執(zhí)行圖像分析，以檢測(cè)右冠狀動(dòng)脈#2的圖像，并且定義該圖像的位置 為目標(biāo)位置Pm。即，在本實(shí)施例中，檢測(cè)右冠狀動(dòng)脈#2并且其位置被 自動(dòng)定義為目標(biāo)位置Pm,而不是由操作員輸入某個(gè)位置。由于可能存在 這樣的情況根據(jù)圖像分析的結(jié)果，目標(biāo)位置Pm被定義在多少偏離真 實(shí)的右冠狀動(dòng)脈#2的位置處，希望目標(biāo)位置定義部分30g配備有允許操 作員稍后調(diào)整目標(biāo)位置Pm的功能。
根據(jù)在這種實(shí)施例中的X射線CT設(shè)備，冠狀動(dòng)脈檢測(cè)部分30g自動(dòng) 檢測(cè)右冠狀動(dòng)脈#2的圖像，并且定義該圖像的該位置為目標(biāo)位置Pm; 因此，可以自動(dòng)指定掃描條件，使得由于可以在最佳心臟相位Tgph (即 在75%的心臟相位)處掃描由于心臟運(yùn)動(dòng)具有最顯著變化的位置，在最 佳心臟相位處由于心搏引起的變化最慢，并且可以指定操作員通常希望 的掃描條件，而不需要麻煩操作員輸入操作。
應(yīng)注意雖然在前述實(shí)施例中對(duì)執(zhí)行螺旋掃描的螺距是一或更大的情 況進(jìn)行了描述，但是該情況是為了示出在X射線斷層圖像的圖像質(zhì)量、 受檢者照射劑量、時(shí)效等之間可能良好平衡的示例，考慮了提交本申請(qǐng)時(shí)常見(jiàn)的多切片CT設(shè)備中在切片方向上X射線檢測(cè)部分的寬度。因此， 當(dāng)未來(lái)在切片方向上X射線檢測(cè)部分的寬度被擴(kuò)展時(shí)，或者當(dāng)X射線斷 層圖像的圖像質(zhì)量被進(jìn)一步提高時(shí)，根據(jù)這些條件螺距例如可以小于1, 或者可以大約為0. 7或0. 5。
此外，雖然已經(jīng)對(duì)造影成像的情況進(jìn)行了描述，其中在前述實(shí)施例 中使用造影注入器8將造影劑注入受檢者6,應(yīng)容易認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的實(shí) 施例可以應(yīng)用于不使用造影劑的普通成像。
提供上述實(shí)施例僅是作為實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的實(shí)施例，但本發(fā) 明并不限于這些實(shí)施例。即，只要它們不脫離本發(fā)明的精神，本發(fā)明中 所有變化、增加和組合都是可能的。
此外，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)用作本發(fā)明中的掃描控制裝置、心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝 置、最佳心臟相位設(shè)置裝置、目標(biāo)位置定義裝置、傳送開(kāi)始心臟相位計(jì) 算裝置、傳送保持時(shí)間計(jì)算裝置、圖像重建裝置和冠狀動(dòng)脈檢測(cè)裝置的 程序可以構(gòu)成本發(fā)明的示范性實(shí)施例。應(yīng)注意這種程序可以通過(guò)經(jīng)由諸 如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)下載或分發(fā)來(lái)提供，或者通過(guò)將其記錄在計(jì)算機(jī)可讀記 錄介質(zhì)中來(lái)提供。圖中文字 圖1
2掃描才幾架 3操作員控制臺(tái) 4成像臺(tái) 4a支架
5心臟運(yùn)動(dòng);f全測(cè)器
6受檢者
8造影注入器
20X射線管
22準(zhǔn)直儀
2 3X射線檢測(cè)部分 24數(shù)據(jù)采集部分 25 X射線控制器 26準(zhǔn)直儀控制器 27旋轉(zhuǎn)部分
28旋轉(zhuǎn)控制器
30中央處理部分
30a掃描控制部分
30b最佳心臟相位設(shè)置部分
30c目標(biāo)位置定義部分
30d傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算部分
3 0 e傳送保持時(shí)間計(jì)算部分 30f圖像重建部分
30h心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別部分 31輸入設(shè)備 32顯示設(shè)備 33存儲(chǔ)設(shè)備 圖2
23a X射線^企測(cè)器元件 圖4、 9 Start開(kāi)始200810091739.2說(shuō)明書(shū)第21/21頁(yè)
S101 ( S201 )開(kāi)始心電監(jiān)測(cè)
S102 (S202 )使用偵察成像定義成像范圍
S103 (S203)設(shè)置最佳心臟相位
(S204 );險(xiǎn)測(cè)冠狀動(dòng)脈
S104 (S205 )定義受檢者中的目標(biāo)位置
S105 (S206 )注入試驗(yàn)(造影傳遞時(shí)間的測(cè)量)
S106 (S207 )計(jì)算平均心臟周期
S107 ( S208 〕計(jì)算傳送開(kāi)始心臟相位用于在最佳心臟相位掃描目標(biāo)
位置(方程U ))
S108 (S209 )計(jì)算傳送保持時(shí)間
S109 ( S210)開(kāi)始造影劑注入
S110 ( S211 )l平均心臟周期-最近心臟周期KA te
Sill (S212)最近心臟周期=傳送開(kāi)始心臟相位？
S112 (S213)開(kāi)始支架的移動(dòng)
S113 (S214)開(kāi)始螺旋掃描
S114 (S215 )l平均心臟周期-最近心臟周期I〈A te
S115 ( S216 )終止X射線發(fā)射并且準(zhǔn)備重新成像
S116 (S217 )沒(méi)有更多的要采集的投影數(shù)據(jù)？
S117 (S218 )在終止掃描處理之后的圖像重建
S118 (S219 )顯示x射線斷層圖像
結(jié)束
圖6 13a
圖像/開(kāi)始位置/結(jié)束位置/#圖像/圖像間隔(mm) /切片厚度(mm) / 管電壓(kV) /管電流(mA) /劑量信息CTDI， DLP/….
目標(biāo)位置/最佳心臟相位(％) /傳送速度(mm/s)螺距/...
圖8
30g冠狀動(dòng)脈;險(xiǎn)測(cè)部分 其余參考圖權(quán)利要求
1.一種X射線CT設(shè)備(1)，包括X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)，該采集系統(tǒng)配備有用于產(chǎn)生X射線的X射線(7)產(chǎn)生部分(20)和X射線檢測(cè)部分(23)，該X射線檢測(cè)部分包括二維排列、橫過(guò)空腔面向彼此并且繞給定軸可旋轉(zhuǎn)地提供的多個(gè)X射線檢測(cè)器元件(23a)；成像臺(tái)(4)，用于運(yùn)送放置在其上的受檢者(6)沿所述給定軸穿過(guò)所述空腔；掃描控制裝置(30a)用于控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)和所述成像臺(tái)(4)以對(duì)所述受檢者(6)執(zhí)行螺旋掃描，從而采集投影數(shù)據(jù)；以及圖像重建裝置(30f)，用于基于所述采集的投影數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像重建處理，以生成所述受檢者(6)的X射線斷層圖像，所述設(shè)備還包括心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(30h)，用于識(shí)別所述受檢者(6)的心臟運(yùn)動(dòng)；最佳心臟相位設(shè)置裝置(30b)，用于為所述受檢者(6)設(shè)置最佳心臟相位；目標(biāo)位置定義裝置(30c)，用于當(dāng)所述受檢者(6)的心臟相位在所述最佳心臟相位時(shí)，在沿所述受檢者(6)的所述給定軸的方向上定義要掃描的目標(biāo)位置；以及傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算裝置(30d)，用于利用基于所述識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的所述受檢者(6)的心臟周期、所述受檢者(6)中的掃描開(kāi)始位置、所述成像臺(tái)(4)的傳送速度和所述成像臺(tái)(4)的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算對(duì)應(yīng)于要開(kāi)始所述成像臺(tái)(4)的傳送的時(shí)間的傳送開(kāi)始心臟相位，使得在所述最佳心臟相位掃描所述目標(biāo)位置，其中當(dāng)基于所述識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)確定的所述受檢者(6)的心臟相位與所述計(jì)算的傳送開(kāi)始心臟相位一致時(shí)，所述掃描控制裝置(30a)控制所述成像臺(tái)(4)開(kāi)始傳送所述成像臺(tái)(4)。
2. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1 ),其中所述傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算裝置(30d)根據(jù)以下方程計(jì)算所述傳 送開(kāi)始心臟相位Stph=Tgph- ((((Pm-Ps) /Vt+Tr) /Th) * 100)其中Stph表示所述傳送開(kāi)始心臟相位，Tgph表示所述最佳心臟相 位，Pm表示所述目標(biāo)位置，Ps表示所述掃描開(kāi)始位置，Vt表示所述傳 送速度，Tr表示所述進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間，并且Th表示所述心臟周期。
3. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1 ),其中當(dāng)基于在所述螺旋 掃描之前通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(3Qh)識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周 期和基于在所述螺旋掃描期間通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(30h)識(shí)別 的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的差等于或大于給定的時(shí)間段，所述掃描控 制裝置(30a)控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)在所述螺旋掃描中 途中止通過(guò)所述X射線產(chǎn)生部分(20)產(chǎn)生X射線。
4. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1 ),其中所述掃描控制裝置 (30a)進(jìn)行控制，以當(dāng)基于在所述螺旋掃描之前通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(30h)識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期和基于在所述螺旋掃描期間 通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(30h)識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的差等于或大于給定的時(shí)間段時(shí)，產(chǎn)生警告。
5. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1),其中當(dāng)基于在所述螺旋 掃描之前通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(30h)識(shí)別的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周 期和基于在所述螺旋掃描期間通過(guò)所述心臟運(yùn)動(dòng)識(shí)別裝置(30h)識(shí)別 的心臟運(yùn)動(dòng)的心臟周期之間的差等于或大于給定的時(shí)間段，所述掃描控 制裝置(30a)控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)和所述成像臺(tái)(4) 以與所述螺旋掃描的終止同步地執(zhí)行第二螺旋掃描。
6. 權(quán)利要求5的X射線CT設(shè)備(1 )，其中所述掃描控制裝置 (30a)控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)用所述成像臺(tái)(4)的相反方向的傳送來(lái)執(zhí)行所述第二螺旋掃描。
7. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1 ),其中所述掃描控制裝置 (30a)控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)和所述成像臺(tái)(4)用一或更大的螺距執(zhí)行螺旋掃描。
8. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1 ),其中所述掃描控制裝置 (30a)控制所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)和所述成像臺(tái)(4)以0.4秒或更小的所述X射線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(27)的旋轉(zhuǎn)周期執(zhí)行螺旋掃描。
9. 權(quán)利要求1的X射線CT設(shè)備(1 ),還包括 造影注入器裝置(8),用于注入造影劑到所述受檢者(6)中；以及傳送保持時(shí)間計(jì)算裝置(30e),用于使用所述成像臺(tái)(4)的進(jìn)近 -運(yùn)行時(shí)間和代表從所述造影劑的注入到所述造影劑到達(dá)成像區(qū)域所需 要的時(shí)間的造影傳遞時(shí)間，計(jì)算從所述造影劑的注入開(kāi)始到所述成像臺(tái)(4)的傳送開(kāi)始應(yīng)當(dāng)維持的傳送保持時(shí)間，其中所述掃描控制裝置(30e)控制所述造影注入器裝置(8)將所 述造影劑注入到所述受檢者(6)，并且控制所述成像臺(tái)(4)在已經(jīng)過(guò) 去至少所述傳送保持時(shí)間之后開(kāi)始所述成像臺(tái)(4)的傳送。
10.權(quán)利要求9的X射線CT設(shè)備(1 )，其中所述傳送保持時(shí)間 計(jì)算裝置(30e)根據(jù)以下方程計(jì)算所述傳送保持時(shí)間Tw-Tz-Tr,其中Tw表示所述傳送保持時(shí)間，Tz表示所述造影傳遞時(shí)間，并且 Tr表示所述進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及X射線CT設(shè)備。為了用高圖像質(zhì)量對(duì)受檢者(6)的心臟進(jìn)行X射線CT成像并且減少對(duì)受檢者(6)的壓力，一旦最佳心臟相位已經(jīng)由最佳心臟相位設(shè)置部分(30b)設(shè)置，并且當(dāng)受檢者(6)的心臟相位處在最佳心臟相位時(shí)要掃描的受檢者(6)中的目標(biāo)位置由目標(biāo)位置定義部分(30c)定義，傳送開(kāi)始心臟相位計(jì)算部分(30b)使用最佳心臟周期、目標(biāo)位置、掃描開(kāi)始位置、成像臺(tái)(4)的傳送速度和成像臺(tái)(4)的進(jìn)近-運(yùn)行時(shí)間計(jì)算傳送開(kāi)始心臟相位，使得在上述最佳心臟相位掃描目標(biāo)位置。當(dāng)受檢者(6)的心臟相位與傳送開(kāi)始心臟相位一致時(shí)，掃描控制部分開(kāi)始成像臺(tái)(4)的傳送，并且用例如一或更大的螺距執(zhí)行螺旋掃描。
文檔編號(hào)A61B6/03GK101283912SQ200810091739
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者今井靖浩 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司