專利名稱：X射線衰減校正方法、ct裝置、圖像產生裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于校正發(fā)射到對象的X射線束的衰減的X射線衰減校正方法、一種圖像產生裝置、一種X射線CT裝置以及一種圖像產生方法。
背景技術：
X射線CT裝置現在已經被廣泛使用，并且對通過X射線CT裝置所獲得的X射線斷層掃描圖像信息的圖像質量要求不斷變得更精細。存在多種用于改進X射線CT圖像的圖像質量的方法，所述方法包括例如校正在對象內產生的散射X射線。
在上述方法中，從對象的投影信息中消除了理論上或實驗上確定的散射X射線的量。作為圖像重建基礎的該投影信息被配置成使得僅僅由發(fā)射的X射線束組成。
來自對象的散射X射線的量隨著X射線束穿過對象的傳輸距離(下文稱作投影長度)而增加。因此，當校正散射X射線時應當考慮投影長度，以使要校正的散射X射線的量在投影長度更長時必須更大，即對象在投影的方向上具有更大的厚度。
然而，根據上面所述的背景技術，基于投影長度來校正散射X射線是不夠的。更具體而言，當在X射線束傳輸的路徑上存在改變X射線吸收率的邊界時，X射線束將在邊界上衰減。衰減是一種不同于在均勻介質中所見的X射線束色散(dispersion)的現象，后者不能通過考慮投影長度來校正。
在利用圖像重建來形成斷層掃描圖像期間，特別是X射線束在邊界上的衰減可以在X射線吸收率變化的邊界附近的圖像上產生偽影。偽影可能是降低斷層掃描圖像的質量的一個原因，因而這決不是優(yōu)選的。
因此，重要的是實現一種用于校正在對象的X射線吸收率發(fā)生變化的邊界上的X射線束衰減的X射線衰減校正方法、以及一種X射線CT裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明是考慮到解決在上述的背景技術中所看到的問題而產生的，并且具有提供一種用于校正在對象的X射線吸收率發(fā)生變化的邊界上的X射線束衰減的X射線衰減校正方法、以及一種X射線CT裝置的主題。
為了解決上述問題并實現該主題，本發(fā)明根據其第一方面提供一種X射線衰減校正方法，該X射線衰減校正方法包括以下步驟通過使用對象的X射線投影信息或者由所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息來提取邊界信息，所述邊界信息包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度(magnitude)的幅度信息；以及通過使用所述邊界信息來校正在所述投影信息或所述X射線斷層掃描圖像信息中包含的所述邊界位置的X射線衰減。
本發(fā)明根據第一方面允許校正在X射線投影信息或X射線斷層掃描圖像信息中包含的邊界位置處看到的X射線衰減，在該邊界位置處X射線吸收率發(fā)生變化。
在第二方面，本發(fā)明根據第一方面提供一種X射線衰減校正方法，其中提取邊界信息的所述步驟包括以下步驟在與獲得所述投影信息的X射線探測器的通道方向和/或行方向對應的方向上對所述投影信息的投影值進行差分運算(differentiate)；提取所述差分值的幅度超過閾值的位置作為所述邊界位置信息；以及提取所述差分值的幅度作為所述幅度信息。
本發(fā)明根據第二方面允許投影值顯著變化的位置被設置為X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置。
在第三方面，本發(fā)明根據第一方面的X射線衰減校正方法提供一種X射線衰減校正方法，其中提取邊界信息的所述步驟包括以下步驟對所述X射線斷層掃描圖像信息的X射線斷層掃描圖像進行差分運算；執(zhí)行所述差分圖像的絕對值運算以產生邊界圖像；以及使用所述邊界圖像來提取所述邊界信息。
本發(fā)明根據第三方面允許從X射線斷層掃描圖像信息來確定邊界圖像。
在第四方面，本發(fā)明根據第三方面的X射線衰減校正方法提供一種X射線衰減校正方法，其中提取邊界信息的所述步驟包括以下步驟使用所述邊界圖像來計算邊界投影信息；提取所述邊界投影信息的邊界投影值不為零的位置作為邊界位置信息；以及提取所述邊界投影值作為所述幅度信息。
本發(fā)明根據第四方面允許從邊界圖像來確定邊界位置和變化的幅度。
在第五方面，本發(fā)明根據第一至第四方面中任何一個的X射線衰減校正方法提供一種X射線衰減校正方法，其中校正X射線衰減的所述步驟包括通過使用具有所述投影信息的多維函數的增益函數來校正的步驟。
本發(fā)明根據第五方面允許將變化的幅度轉換成一個適合于色散X射線校正的值。
在第六方面，本發(fā)明根據第五方面的X射線衰減校正方法提供一種X射線衰減校正方法，其中校正X射線衰減的所述步驟包括將所述投影信息中在所述邊界位置的散射X射線的量乘以所述增益函數的函數值，然后從所述投影信息中減去散射X射線的所述乘得的量的步驟。
本發(fā)明根據第六方面允許通過對散射X射線量增加某種校正來可行地校正在邊界位置的X射線衰減。
在第七方面，本發(fā)明根據第五方面的X射線衰減校正方法提供一種X射線衰減校正方法，其中校正X射線衰減的所述步驟包括將所述X射線斷層掃描圖像信息中在所述邊界位置的散射X射線量乘以所述增益函數的函數值，執(zhí)行散射X射線的所述乘得的量的圖像重建，然后從所述X射線斷層掃描圖像信息中減去該量的步驟。
本發(fā)明根據第七方面允許通過從X射線斷層掃描圖像中減去重建的散射X射線圖像的校正量來可行地校正在邊界位置的X射線衰減。
在第八方面，本發(fā)明提供一種用于在X射線CT裝置中產生X射線斷層掃描圖像的圖像產生裝置，該圖像產生裝置包括用于通過使用對象的X射線投影信息或者由執(zhí)行所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息來提取邊界信息的裝置，所述邊界信息包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息；以及用于通過使用所述邊界信息來校正在所述投影信息或所述X射線斷層掃描圖像信息中包含的所述邊界位置的X射線衰減的裝置。
本發(fā)明根據第八方面允許校正在X射線投影信息或X射線斷層掃描圖像信息中包含的邊界位置處看到的X射線衰減，在該邊界位置處X射線吸收率發(fā)生變化。
在第九方面，本發(fā)明根據第八方面的圖像產生裝置提供一種圖像產生裝置，其中用于提取邊界信息的所述裝置包括用于在與獲得所述投影信息的X射線探測器的通道方向和/或行方向對應的方向上對所述投影信息的投影值進行差分運算的裝置；以及用于提取所述差分值的幅度超過閾值的位置作為所述邊界位置信息的裝置。
本發(fā)明根據第九方面允許將投影值顯著變化的位置確定為X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置。
在第十方面，本發(fā)明根據第八方面的圖像產生裝置提供一種圖像產生裝置，其中用于提取邊界信息的所述裝置包括用于對所述X射線斷層掃描圖像信息的X射線斷層掃描圖像進行差分運算的裝置；用于對所述差分圖像執(zhí)行絕對值運算來產生邊界圖像的裝置；以及用于通過使用所述邊界圖像來提取所述邊界信息的裝置。
本發(fā)明根據第十方面允許從X射線斷層掃描圖像信息來確定邊界圖像。
在第十一方面，本發(fā)明根據第十方面的圖像產生裝置提供一種圖像產生裝置，其中用于提取邊界信息的所述裝置包括用于通過使用所述邊界圖像來計算邊界投影信息的裝置；用于提取所述邊界投影信息的邊界投影值不為零的位置作為邊界位置信息的裝置；以及用于提取所述邊界投影值作為所述幅度信息的裝置。
本發(fā)明根據第十一方面允許從邊界圖像來確定邊界位置和變化的幅度。
在第十二方面，本發(fā)明根據選自第八至第十一方面中任何一個的圖像產生裝置提供一種圖像產生裝置，其中用于校正X射線衰減的所述裝置包括用于通過使用具有所述幅度信息的多維函數的增益函數來校正的裝置。
本發(fā)明根據第十二方面允許將變化的幅度轉換成一個適合于色散X射線校正的值。
在第十三方面，本發(fā)明根據第十二方面的圖像產生裝置提供一種圖像產生裝置，其中用于校正X射線衰減的所述裝置包括用于通過將所述投影信息中在所述邊界位置的散射X射線的量乘以所述增益函數的函數值，并且從所述投影信息中減去散射X射線的所述乘得的量來校正的裝置。
本發(fā)明根據第十三方面允許通過對散射X射線的量增加校正來可行地校正在邊界位置的X射線衰減。
在第十四方面，本發(fā)明根據第十二方面的圖像產生裝置提供一種圖像產生裝置，其中用于校正X射線衰減的所述裝置包括用于通過將所述X射線斷層掃描圖像信息中在所述邊界位置的散射X射線的量乘以所述增益函數的函數值、執(zhí)行散射X射線的所述乘得的量的圖像重建、以及從所述X射線斷層掃描圖像信息中減去該量的裝置。
本發(fā)明根據第十四方面通過從X射線斷層掃描圖像信息中減去重建的散射X射線圖像的校正量來可行地校正在邊界位置的X射線衰減。
在第十五方面，本發(fā)明提供一種X射線CT裝置，該X射線CT裝置包括X射線數據采集裝置，其包含X射線發(fā)生器和與所述X射線發(fā)生器相對放置的X射線探測器，用于通過圍繞對象相對地旋轉所述X射線發(fā)生器和所述X射線探測器來采集X射線投影數據；以及圖像信息產生裝置，用于使用所述X射線投影數據來產生對象的圖像信息；其中所述圖像產生裝置包括用于通過使用對象的X射線投影信息或者由執(zhí)行所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息來提取邊界信息的裝置，所述邊界信息包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息；以及用于通過使用所述邊界信息來校正在所述投影信息或所述X射線斷層掃描圖像信息中包含的所述邊界位置的X射線衰減的裝置。
本發(fā)明根據第十五方面允許校正在投影信息或X射線斷層掃描圖像信息中包含的邊界位置處看到的X射線衰減，在該邊界位置X射線吸收率發(fā)生變化。
在第十六方面，本發(fā)明根據第十五方面的X射線CT裝置提供一種X射線CT裝置，其中用于提取邊界信息的所述裝置包括用于在與獲得所述投影信息的X射線探測器的通道方向和/或行方向對應的方向上來對所述投影信息的投影值進行差分運算的裝置；以及用于提取所述差分值的幅度超過閾值的位置作為所述邊界位置信息的裝置。
本發(fā)明根據第十六方面允許將投影值顯著變化的位置確定為X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置。
在第十七方面，本發(fā)明根據第十五方面的X射線CT裝置提供一種X射線CT裝置，其中用于提取邊界信息的所述裝置包括用于對所述X射線斷層掃描圖像信息的X射線斷層掃描圖像進行差分運算的裝置；用于對所述差分圖像執(zhí)行絕對值運算來產生邊界圖像的裝置；以及用于使用所述邊界圖像來提取所述邊界信息的裝置。
本發(fā)明根據第十七方面允許從X射線斷層掃描圖像信息來確定邊界圖像。
在第十八方面，本發(fā)明根據第十七方面的X射線CT裝置提供一種X射線CT裝置，其中用于提取邊界信息的所述裝置包括用于通過使用所述邊界圖像來計算邊界投影信息的裝置；用于提取所述邊界投影信息的邊界投影值不為零的位置作為邊界位置信息的裝置；以及用于提取所述邊界投影值作為所述幅度信息的裝置。
本發(fā)明根據第十八方面允許從邊界圖像來確定邊界位置和變化的幅度。
在第十九方面，本發(fā)明提供一種用于在X射線CT裝置中產生X射線斷層掃描圖像的圖像產生方法，該圖像產生方法包括以下步驟對對象的X射線投影信息或由所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息進行差分運算，以用于提取包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息的邊界信息。
本發(fā)明根據第十九方面允許校正在X射線投影信息或X射線斷層掃描圖像信息中包含的邊界位置處看到的X射線衰減，在該邊界位置處X射線吸收率發(fā)生變化。
根據本發(fā)明，對在投影信息或X射線斷層掃描圖像信息中包含的X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處看到的X射線衰減進行校正，以被包括在散射X射線校正中。這允許散射X射線校正更精確，從而減輕了由邊界位置上的X射線衰減所導致的X射線斷層掃描圖像中的偽影，并獲得更高圖像質量的X射線斷層掃描圖像。


圖1是說明X射線CT裝置的概觀的示意框圖；圖2是說明根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的數據處理單元的功能布置的功能示意框圖；圖3是說明根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的X射線衰減校正的操作的流程圖；圖4是說明對象1的X射線斷層掃描圖像、投影信息以及邊界信息的示意圖；圖5是說明對象1的散射X射線信息、校正的散射X射線信息以及校正的投影值的示意圖；圖6是說明根據本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的數據處理單元的功能布置的功能示意框圖；圖7是說明根據本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的X射線衰減校正的操作的流程圖；圖8是說明對象2的X射線斷層掃描圖像、邊界圖像以及邊界投影值的示意圖；圖9是說明對象2的散射X射線信息、校正的散射X射線信息以及校正的投影值的示意圖；圖10是說明根據本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的數據處理單元的功能布置的功能示意框圖；以及圖11是說明對象2的X射線斷層掃描圖像、散射X射線圖像以及減影圖像的示意圖。
具體實施例方式
在下文中將參考附圖更詳細地描述根據本發(fā)明用于實施X射線衰減校正方法和X射線CT裝置的最佳方式。這里應當注意，用于實施本發(fā)明的最佳方式不被認為是限制本發(fā)明。
第一實施例現在將描述根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的X射線CT裝置的概觀。現在參考圖1，示出了X射線CT裝置的示意框圖。如圖1所示，所述裝置包括掃描架10、操作控制臺6以及成像臺4。
掃描架10包括X射線管20。在圖中未示出但是從作為X射線發(fā)生器的X射線管20中發(fā)射的X射線，通過具有例如一定厚度的扇形的準直器22來形成X射線錐形束，并且將被傳輸到面對X射線管20放置的X射線探測器24。
X射線探測器24在扇形束X射線的展開方向上具有排列為矩陣的多個閃爍器陣列。X射線探測器24是一種具有多個閃爍器的多通道探測器，所述多個閃爍器以具有一定寬度的矩陣結構排列。
X射線探測器24整體上形成凹的X射線入射面。X射線探測器24可以包括每個均由無機晶體制成的多個閃爍器和用作光電換能器的多個光電二極管。
數據采集單元26被連接到X射線探測器24。數據采集單元26從X射線探測器24的每個閃爍器采集探測信息。X射線控制器28控制來自X射線管20的X射線的傳輸。X射線管20和X射線控制器28之間的連接、準直器22和準直器控制器30之間的連接在圖中未示出。準直器控制器30控制準直器22。
從X射線管20到準直器控制器30的這些部件被安裝在掃描架10的旋轉器單元34上。對象或模型(phantom)被放置在位于旋轉器單元34中心的孔(bore)29中的成像臺4上。為了從X射線管20發(fā)射X射線，以及為了在X射線探測器24上將穿過對象或模型傳輸的X射線探測為投影信息，旋轉器單元34在旋轉器控制器36的控制下旋轉，該投影信息包含對應于X射線探測器陣列在旋轉方向上的旋轉角的視圖(view)號(在下文中為j)和通道號(在下文中為i)。在圖中省略了旋轉器單元34和旋轉器控制器36之間的連接。
操作控制臺6具有數據處理裝置60。數據處理裝置60可以包括計算機。數據處理裝置60與控制接口62相連接。掃描架10被連接到控制接口62。數據處理裝置60通過控制接口62控制掃描架10。
在掃描架10內的數據采集單元26、X射線控制器28、準直器控制器30以及旋轉器控制器36通過控制接口62來控制。為了清楚起見，在圖中未示出這些單元與控制接口62之間的各個連接。
數據采集緩沖器64被連接到數據處理裝置60。掃描架10的數據采集單元26被連接到數據采集緩沖器64。數據采集單元26所采集的數據通過數據采集緩沖器64被輸入到數據處理裝置60。
數據處理裝置60使用通過數據采集緩沖器64收集的傳輸X射線信號即投影信息來執(zhí)行圖像重建。存儲裝置66被連接到數據處理裝置60。存儲裝置66將采集的投影信息、重建的X射線斷層掃描圖像信息以及實現所述裝置的功能的程序存入數據采集緩沖器64中。
顯示裝置68和操作裝置70被連接到數據處理裝置60。顯示裝置68顯示從數據處理裝置60輸出的X射線斷層掃描圖像信息和其它信息。操作者運行操作裝置70來向數據處理裝置60輸入各種指令和信息。操作者使用顯示裝置68和操作裝置70來交互地操作所述裝置。掃描架10、成像臺4以及操作控制臺6對對象或模型進行成像來獲得X射線斷層掃描圖像。
現在參考圖2，示出了表示數據處理裝置60的功能配置的功能框圖。數據處理裝置60包括處理裝置71、圖像重建裝置72、后處理裝置73、邊界信息提取裝置74、X射線衰減校正裝置75以及散射X射線校正裝置76。數據處理裝置60是根據本發(fā)明的圖像產生裝置的典型實施例。
處理裝置71對從數據采集緩沖器64輸入的投影信息進行偏移校正和X射線探測器靈敏度校正。
圖像重建裝置72使用預處理的用于圖像重建的投影信息P(i，j)來產生X射線斷層掃描圖像信息。例如在通過使用軸向掃描或螺線掃描采集投影信息時圖像重建使用FBR(濾波的反投影)方法。此外，具有厚度的投影信息可以被視作應用三維圖像重建方法的體積數據。
后處理裝置73執(zhí)行后處理，例如X射線斷層掃描圖像信息的CT值轉換。應用了后處理的X射線斷層掃描圖像信息將被傳送到顯示裝置68。
邊界信息提取裝置74從預處理的投影信息P(i，j)中確定邊界信息，所述邊界信息包括X射線吸收率發(fā)生不連續(xù)變化的邊界位置的邊界位置信息和指示X射線吸收率變化的幅度的幅度信息。邊界信息提取裝置74具有差分計算裝置以用于在與X射線探測器的通道方向(下文稱為通道方向)對應的方向上對投影信息進行差分運算。當差分值超過閾值時，它就確定邊界位置。給定在視圖號為j和通道號為i的位置處的投影值P(i，j)，差分值D的幅度可以由下式確定|D(i，j)|＝|[P(i+Δi，j)-P(i，j)]/Δi|以及邊界位置可以是|D(i，j)|＞th的通道號的位置，其中th是閾值。
散射X射線校正裝置76為在投影信息中包括的視圖號和通道號來計算散射X射線S(i，j)的量。散射X射線的量S(i，j)可以基于通過使用模型而獲得的散射X射線信息來計算，并且通過考慮X射線行進穿過的對象內的投影長度進一步提高精度(例如參見JP-A-2005-095397)。
X射線衰減校正裝置75使用由邊界信息提取裝置74所獲得的邊界信息來將X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處的X射線衰減量的校正應用于由散射X射線校正裝置76計算的散射X射線量。X射線衰減校正裝置75具有增益函數G(i，j)，該增益函數G(i，j)要與散射的X射線量相乘以校正散射的X射線量。現在增益函數G(i，j)可以是如下，其中f指定為多維函數，
G(i，j)＝1+f[|D(i，j)|]。
然后，每個通道號的散射X射線量S(i，j)乘以增益函數G(i，j)，以產生包含邊界位置處的X射線衰減的校正的散射X射線量。增益函數調整變化的幅度并相應地調整校正量。多維函數可以被定義以便使得校正量在實驗上最佳。
然后，X射線衰減校正裝置75從投影信息減去這樣校正的散射X射線量來校正散射的X射線。更具體地，當校正后的投影值是CP(i，j)時，那么CP(i，j)＝P(i，j)-S(i，j)*G(i，j)校正的投影值CP(i，j)將被輸出到圖像重建裝置72以用于圖像重建。
參考圖3將更詳細地描述通過數據處理裝置60進行的X射線衰減校正的更具體操作?，F在參考圖3，示出了表示X射線衰減校正的操作的流程圖。首先，操作者將對象1放置在孔29中來獲得對象1的投影信息(步驟S301)。圖3(A)示意性示出了要成像的對象1的橫截面。在圖3(A)所示的實例中，對象1具有橢圓形的低X射線吸收率的部分2和位于橢圓部分中心附近的球形的高X射線吸收率的部分3。圖3(B)表示當圖3(A)所示的對象1的橫截面投影在垂直方向的平面時的投影信息。投影信息具有在通道方向上的半球形低X射線吸收率的部分2的投影圖像、以及在該半球的中心附近包含高X射線吸收率的部分3的小半球部分的投影圖像。可以對與環(huán)繞對象1達360度的旋轉器單元34的旋轉角對應的每個視圖(j)，獲得如上所述的投影信息。
此后，邊界信息提取裝置74對投影信息進行差分運算來提取邊界位置和X射線吸收率變化的幅度，這二者都是邊界信息(步驟S302)。圖3(C)是一個用來確定差分值的幅度的圖3(B)所示的投影信息的差分運算的典型實施例。該值在投影信息的投影值急劇變化的邊界位置處很大。
此后，X射線衰減校正裝置75執(zhí)行在散射X射線校正裝置76中對每個視圖號和每個通道號計算的散射X射線量S(i，j)的校正(步驟S303)。這時，X射線衰減校正裝置75使用增益函數來調整該差分值，即X射線吸收率變化的幅度和要與散射X射線量相乘的校正量。
圖5(A)示出了當對象1具有如圖3(A)所示的橫截面時，類似于圖3(B)在散射X射線校正裝置76和視圖號為j的投影方向中計算的散射X射線量S(i，j)。散射的X射線量在環(huán)繞中心的高X射線吸收率的部分3所位于的并且投影長度較長的位置變成較大值，以及在投影長度較短的外圍逐漸變成較小值。圖5(B)示出了一個實例，其中將如圖3(C)所示的在通道方向的位置處差分值的幅度|D(i，j)|即X射線吸收率變化的幅度用于校正散射X射線的量S(i，j)。因為在投影值急劇變化的邊界位置處存在X射線的某種衰減，所以散射X射線的量被認為足夠高。
此后，X射線衰減校正裝置75使用已經校正的默認模式的量來執(zhí)行投影信息的色散校正(步驟S304)。在色散校正中，從投影信息P(i，j)的投影值減去散射的X射線量。圖5(C)是一個使用如圖5(B)所示的散射X射線的校正量S(i，j)×G(i，j)對圖4(B)的投影信息進行色散校正的實例。圖5(C)所示的實線表示對于色散所校正的投影信息CP(i，j)。為了比較，圖5(C)所示的虛線表示與圖4(B)所示的相同的投影信息P(i，j)。
此后，圖像重建裝置72使用校正的投影信息來執(zhí)行圖像重建(步驟S305)，因此重建的X射線斷層掃描圖像信息將被顯示在顯示裝置68上(步驟S306)。
如上所述，在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中，從對象1的投影信息P(i，j)中提取包括X射線吸收率變化的邊界位置和該變化的幅度的邊界信息D(i，j)，然后邊界信息被用來把與在邊界位置處變化的幅度對應的量G(i，j)乘以散射的X射線量S(i，j)以校正在邊界位置處的X射線衰減。然后，邊界位置處的X射線衰減連同投影信息的散射X射線的校正一起被校正，以抑制在X射線斷層掃描圖像中看到的偽影。
第二實施例在上述的第一優(yōu)選實施例中，對通道方向的投影信息進行差分運算，以提取X射線吸收率變化的邊界信息。在本優(yōu)選實施例中將描述一個實施例，其中對與X射線探測器的行方向對應的方向上的投影信息進行差分運算以提取行方向上的邊界信息，該行方向是與X射線探測器的旋轉方向垂直的寬度方向(下文中簡稱為行方向)。在這個實施例中將更詳細地描述邊界信息提取裝置74和X射線衰減校正裝置75，而對類似前述優(yōu)選實施例的其它布置的描述將被省略。
在本實施例中，邊界信息提取裝置74具有用于對行方向上的投影信息進行差分運算和用于在差分值超過閾值時確定邊界位置的差分裝置。差分值Dk(i，k，j)的幅度可以由下式給出|Dk(i，k，j)|＝|[P(i，k+Δk，j)-P(i，k，j)]/Δk|
其中P(i，k，j)是在視圖號為j和行號為k上的投影值，以及如果給定閾值th_k，則|Dk(i，k，j)|＞th_k的行號的位置將被確定為邊界位置。
散射X射線校正裝置76對在投影信息中包含的每個視圖號、每個通道號和每個行號計算散射X射線量S(i，k，j)。以類算默認模式的量S(i，k，j)，以通過考慮X射線傳輸在對象內的投影長似于前述實施例的方式，基于通過使用例如模型獲得的散射X射線信息可以計度和投影面積來進一步提高精度。
X射線衰減校正裝置75使用通過邊界信息提取裝置74獲得的邊界信息來為在散射X射線校正裝置76中計算的散射X射線量增加在X射線吸收率變化的邊界位置的X射線衰減量的進一步校正。X射線衰減校正裝置75具有增益函數G2(i，k，j)，該增益函數G2(i，k，j)要乘以散射的X射線量以校正散射的X射線量?，F在增益函數被給出為G2(i，k，j)，以及f2被給出為多維函數，G2(i，k，j)＝1+f2[|Dk(i，k，j)|]。
然后，散射的X射線量S(i，k，j)乘以增益函數G2(i，k，j)，以獲得包含在邊界位置處的X射線衰減的校正的散射X射線量。該增益函數用于調整變化的幅度和相應的校正量。多維函數可以在實驗上被確定以使校正量變?yōu)樽罴选?br> 此外，X射線衰減校正裝置75從投影信息中減去散射X射線的校正量來獲得散射X射線的校正。換言之，校正后的投影值被給出為CP(i，k，j)，CP(i，k，j)＝P(i，k，j)-S(i，k，j)*G2(i，k，j)。
校正后的投影信息CP(i，k，j)將被輸出到圖像重建裝置72以執(zhí)行圖像重建。
從前述可以看出，在第二優(yōu)選實施例中，邊界信息D(i，k，j)包括來自對象1的投影信息P(i，k，j)的X射線吸收率變化的邊界位置和變化的幅度，然后邊界信息被用來把散射的X射線量S(i，k，j)乘以與在邊界位置處變化的幅度對應的量G2(i，k，j)，以校正在邊界位置處的X射線衰減。在行方向上投影信息的邊界位置處的X射線衰減可以連同該投影信息的散射X射線的校正一起被校正，從而允許抑制在X射線斷層掃描圖像中看到的偽影。
第三實施例為了提取X射線吸收率變化的邊界信息，在上述第一優(yōu)選實施例中，對在通道方向上的投影信息進行差分運算，而在上述第二優(yōu)選實施例中，本發(fā)明在行方向上進行差分運算。在本實施例中將描述一個例子，其中對通道方向和行方向上的投影信息都進行差分運算，以提取X射線吸收率發(fā)生變化的邊界信息。在本優(yōu)選實施例中將更詳細地描述邊界信息提取裝置74和X射線衰減校正裝置75，而對類似于第一實施例的其它布置將不作描述。
在本實施例中，邊界信息提取裝置74具有差分裝置，用于對通道方向和行方向上的投影信息進行差分運算，以及用于在差分值超過閾值時確定邊界位置。假定在視圖號為j和行號為k的位置處的投影值為P(i，k，j)，則通道方向上的差分值Di(i，k，j)和行方向上的差分值Dk(i，k，j)的幅度可以由下式給出|Di(i，k，j)|＝|[P(i+Δi，k，j)-P(i，k，j)]/Δi|，|Dk(i，k，j)|＝|[P(i，k+Δk，j)-P(i，k，j)]/Δk|。
邊界位置可以從|Di(i，k，j)|＞th_i|Dk(i，k，j)|＞th_k的行號的位置給出。
其中th_i是通道方向上的閾值，th_k是行方向上的閾值。
散射X射線校正裝置76對在投影信息中包含的每個視圖號、每個通道號和每個行號計算散射X射線量S(i，k，j)。以類似于第一優(yōu)選實施例的方式，基于通過使用例如模型獲得的散射X射線信息來計算散射的X射線量S(i，k，j)，以通過考慮X射線傳輸在對象內的投影長度和投影面積來進一步提高精度。
X射線衰減校正裝置75使用通過邊界信息提取裝置74獲得的邊界信息，以將在X射線吸收率變化的邊界位置處的X射線衰減量的校正應用于由散射X射線校正裝置76計算的散射X射線量。然后，X射線衰減校正裝置75具有增益函數G3(i，k，j)，該增益函數G3(i，k，j)要乘以散射的X射線量以用于校正散射X射線量。增益函數G3(i，k，j)可以由下式給出G3(i，k，j)＝1+f3[|Di(i，k，j)|，|Dk(i，k，j)|]，其中f3是多維函數。然后，增益函數G3(i，k，j)乘以散射X射線量S(i，k，j)來確定包含在邊界位置處X射線衰減的校正的散射X射線量。增益函數調整變化的幅度和相應的校正量。多維函數可以在實驗上被定義以使校正量變?yōu)樽罴选?br> 此外，X射線衰減校正裝置75從投影信息中減去散射X射線的校正量來校正散射的X射線。更具體地，假定校正后的投影值CP(i，k，j)，那么CP(i，k，j)＝P(i，k，j)-S(i，k，j)*G3(i，k，j)。
然后，校正的投影信息CP(i，k，j)將被輸出到圖像重建裝置72以用于圖像重建。
從前述描述可以認識到，第三優(yōu)選實施例從對象1的投影信息P(i，k，j)中提取包括X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置和變化的幅度的邊界信息D(i，k，j)，然后使用邊界信息來把散射的X射線量S(i，k，j)乘以與在邊界位置處變化的幅度對應的量G2(i，k，j)，以校正在邊界位置處的X射線衰減。在通道方向和行方向上的投影信息的邊界位置處的X射線衰減連同投影信息的散射X射線的校正一起被校正，從而允許抑制在X射線斷層掃描圖像中看到的偽影。
第四實施例在上述的第一至第三實施例中，對投影信息P(i，j)進行差分運算以提取X射線吸收率發(fā)生變化的邊界信息D(i，j)，然而，該邊界信息也可以從具有重建的圖像的X射線斷層掃描圖像信息中提取，以校正在邊界位置處的X射線衰減。因此，在本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中，從具有重建的圖像的X射線斷層掃描圖像信息中提取邊界信息，以校正在X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處的X射線衰減。
現在參考圖6，示出了表示根據本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的數據處理單元61的功能布置的示意性功能框圖。數據處理單元61對應于在圖1的概觀中所示的數據處理裝置60，而其它單元的布置與圖1所示的布置相同，它們的詳細描述將被省略。
數據處理單元61包括預處理裝置71、圖像重建裝置72、后處理裝置73、邊界信息提取裝置84、X射線衰減校正裝置85以及散射X射線校正裝置76。所述的預處理裝置71、圖像重建裝置72、后處理裝置73以及散射X射線校正裝置76與圖2所示那些裝置的功能相同。
盡管在第一優(yōu)選實施例中，預處理裝置71只向邊界信息提取裝置74輸出預處理的投影信息，但是在第四優(yōu)選實施例中，它向圖像重建裝置72和向X射線衰減校正裝置85輸出。然后，圖像重建裝置72使用從預處理裝置71提供的投影信息執(zhí)行圖像重建來產生X射線斷層掃描圖像信息。
邊界信息提取裝置84使用從圖像重建裝置72獲得的X射線斷層掃描圖像信息IMG(x，y)(這里x和y分別表示圖像在水平和垂直方向上的位置坐標)來確定邊界信息，所述邊界信息包括X射線吸收率不連續(xù)變化的邊界位置的邊界位置信息和指示在該邊界位置上的X射線吸收率變化的幅度的幅度信息。邊界信息提取裝置84具有用于對在X射線斷層掃描圖像信息中包含的X射線斷層掃描圖像進行差分運算的差分裝置；用于通過確定差分圖像的絕對值來產生邊界圖像的絕對值裝置；以及用于使用該邊界圖像來從對應于每個視角的位置確定多個投影圖像的再投影裝置。
為了從X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)產生邊界圖像BIMG(x，y)，將使用下列公式(1)BIMG(x,y)=|IMG(x,y)*HF(x,y)IMG(x,y)+1000|---(1)]]>在上述公式中“*”是卷積計算，HF(x，y)是高通類型的濾波函數。上述公式的分子構成上述的差分裝置，而上述公式的分母構成標準化因子，以便不依賴于CT值。
然后，邊界信息提取裝置84為每個視圖號和為每個通道號確定邊界圖像BIMG(x，y)的投影圖像BD(i，j)。然后，當投影圖像BD(i，j)具有不為零的投影值時，邊界信息提取裝置84將確定具有該投影值的通道方向上的位置為邊界位置，以及確定該投影值的幅度為X射線吸收率變化的幅度。
X射線衰減校正裝置85使用由邊界信息提取裝置84獲得的邊界信息，以將在X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處的X射線衰減量的校正應用于由散射X射線校正裝置76計算的散射X射線量。類似于X射線衰減校正裝置75，X射線衰減校正裝置85具有要與散射X射線的量相乘的增益函數，以用于校正散射的X射線量。該增益函數可被表示為G(i，j)＝1+f[|BD(i，j)|]其中f是多維函數。現在將散射X射線的量定義為S(i，j)，校正的散射X射線的量根據定義為S(i，j)×G(i，j)。
X射線衰減校正裝置85從來自預處理裝置71的投影信息P(i，j)減去這樣校正的散射X射線量CP(i，j)，以校正散射的X射線。
CP(i，j)＝P(i，j)-S(i，j)*G(i，j)接著，參考圖7將更詳細地描述通過數據處理單元61進行的X射線衰減校正的更具體操作?，F在參考圖7，示出了表示X射線衰減的校正的操作的流程圖。首先，操作者將對象2放置在孔29內來獲得對象2的投影信息(步驟S701)。投影信息被傳輸到數據處理單元61，然后在預處理裝置71中預處理，接著輸出到圖像重建裝置72。然后，圖像重建裝置72將執(zhí)行投影信息P(i，j)的圖像重建(步驟S702)，以獲得X射線斷層掃描圖像信息IMG(x，y)。圖8(A)示出了來自對象2的X射線斷層掃描圖像的一個實例。所示出的X射線斷層掃描圖像結合了作為對象2的一大半的低X射線吸收的部分8、以及在低X射線吸收部分8內高X射線吸收的兩個圓形部分9。在X射線斷層掃描圖像中用虛線示出的部分示意性表示由在X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置上的X射線衰減產生的偽影7。
現在回到圖7，數據處理單元61使用邊界信息提取裝置84提取邊界信息(步驟S703)。在邊界信息的提取中，對X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)執(zhí)行使用公式(1)的操作來確定邊界圖像BIMG(x，y)。圖8(B)示出了由圖8(A)所示的X射線斷層掃描圖像確定的邊界圖像。在圖中提取對象2的低X射線吸收部分8和高X射線吸收部分9之間的邊界區(qū)域。然后，邊界信息提取裝置84從邊界圖像BIMG(x，y)中計算作為每個視圖號和每個通道號的邊界信息的邊界投影值BD(i，j)。圖8(C)示出邊界投影值的一個實例，其在垂直方向上被投影在圖8(B)所示的邊界圖像的平面內。在圖8(C)中，該邊界投影值在低X射線吸收部分8的外圍和在高X射線吸收部分9的外圍較大，而包括高X射線吸收部分9的邊界投影值指示一個比包括低X射線吸收部分8的邊界投影值更大的值。
現在回到圖7，數據處理單元61使用X射線衰減校正裝置85來校正散射的X射線量(步驟S704)。在這個校正中，使用邊界投影值BD(i，j)來確定增益函數G(i，j)，然后增益函數G(i，j)乘以散射的X射線量S(i，j)。
圖9(A)示出了在對象2在垂直方向上由散射X射線校正裝置76確定的散射X射線量S(i，j)。圖9(B)示出了通過將散射的X射線量S(i，j)乘以邊界投影值BD(i，j)的增益函數G(i，j)來校正的散射X射線量。
現在回到圖7，數據處理單元61使用X射線衰減校正裝置85來執(zhí)行色散校正(步驟S705)。在色散校正中，X射線衰減校正裝置85從預處理裝置71獲得的對象2的投影信息P(i，j)中減去校正的散射X射線量S(i，j)×G(i，j)。圖9(C)示出了在圖中用虛線表示的對象2的投影信息P(i，j)、以及在圖中用實線表示的具有色散校正的對象2的投影信息CP(i，j)。
現在回到圖7，數據處理單元61使用圖像重建裝置72從具有操作的色散校正的投影信息CP(i，j)執(zhí)行圖像重建(步驟S706)，然后在顯示裝置68上顯示這樣重建的圖像(步驟S707)。在重建圖像中，如在圖8(A)的X射線斷層掃描圖像中所示的偽影7將被減輕。
從前述描述可以認識到，在本第二實施例中，從對象2的X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)中提取僅包括X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界圖像BIMG(x，y)，接著為每個視圖號和為每個通道號計算邊界圖像的邊界投影值BD(i，j)，然后將邊界投影值用于校正散射的X射線量S(i，j)，然后該散射X射線量用于執(zhí)行對象2的投影信息P(i，j)的色散校正。在X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處的X射線衰減連同投影信息的色散校正一起被校正，從而允許減輕在X射線斷層掃描圖像中顯現的偽影7。
第五實施例在上述的第四優(yōu)選實施例中，邊界圖像BIMG(x，y)是從X射線斷層掃描圖像中提取的，然后邊界圖像的邊界投影值BD(i，j)被用于校正對象2的投影信息。可選擇地，通過基于邊界投影值校正的散射X射線量的圖像重建來產生散射X射線圖像，然后通過從X射線斷層掃描圖像減去該散射X射線圖像，可以減輕散射X射線和偽影。在本發(fā)明的第五優(yōu)選實施例中，通過邊界投影值校正的散射X射線圖像被用于校正在X射線斷層掃描圖像的X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處的X射線衰減。
現在參考圖10，這是說明根據本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的數據處理單元63的功能布置的功能示意框圖。數據處理單元63對應于在圖1的概觀中所示的數據處理裝置60，而其它布置與圖1所示的布置相同，它們的詳細描述將被省略。
數據處理單元63包括預處理裝置71、圖像重建裝置72、后處理裝置73、邊界信息提取裝置84、X射線衰減校正裝置95以及散射X射線校正裝置76。所述預處理裝置71、圖像重建裝置72、后處理裝置73、邊界信息提取裝置84以及散射X射線校正裝置76與如圖6所示的第四優(yōu)選實施例的那些裝置的功能相同，因此它們的詳細描述將被省略。然而，在本發(fā)明的第五優(yōu)選實施例中，預處理裝置71將不向X射線衰減校正裝置95輸出預處理投影信息，X射線衰減校正裝置95僅使用已經執(zhí)行圖像重建的X射線斷層掃描圖像和散射X射線圖像來校正在邊界位置的X射線衰減。圖像重建裝置72將不直接向078輸出重建圖像，而是它將通過X射線衰減校正裝置95向那里輸出。
現在參考圖11(A)，示出了要根據對象2的投影信息進行圖像重建的X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)的一個實例。對象2具有低X射線吸收部分8及其內部的兩個圓形高X射線吸收部分9。在低X射線吸收部分8和高X射線吸收部分9的外圍用虛線示出了一些偽影7。
以類似于X射線衰減校正裝置85的方式，X射線衰減校正裝置95使用從邊界信息提取裝置84的邊界圖像BIMG(x，y)獲得的邊界投影值BD(i，j)來校正由散射X射線校正裝置76計算的散射X射線量S(i，j)。為了從X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)中產生邊界圖像BIMG(x，y)，使用下列公式(2)BIMG(x，y)＝|IMG(x，y)*HF(x，y)|(2)在公式中“*”是卷積計算，而HF(x，y)是高通類型的濾波函數。通過使用與X射線衰減校正裝置85類似的增益函數G(i，j)來轉換邊界投影值BD(i，j)。
此后，X射線衰減校正裝置95向圖像重建裝置72輸出散射X射線的校正量S(i，j)×G(i，j)。圖像重建裝置72接著執(zhí)行散射X射線的校正量的圖像重建來產生散射X射線圖像SIMG(x，y)。圖11(B)示出了對其已經執(zhí)行圖像重建的散射X射線圖像的示意圖。這個圖像是在圖11(A)中所示的偽影7部分的可視化。
此后，X射線衰減校正裝置95從圖像重建裝置72輸入散射X射線圖像SIMG(x，y)，執(zhí)行與X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)的減法運算來產生減影圖像DIMG(x，y)。更具體地，它計算DIMG(x，y)＝IMG(x，y)-SIMG(x，y)。
圖11(C)示出減法運算后的減影圖像。該減影圖像是一個從X射線斷層掃描圖像中消除了偽影7部分而產生的圖像。
此后，X射線衰減校正裝置95向后處理裝置73輸出該減影圖像，并且在后處理之后，后處理裝置73向顯示裝置68輸出此減影圖像。
從前述描述可以認識到，在本發(fā)明的第五優(yōu)選實施例中，根據僅包括對象2的X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)的邊界的邊界圖像BIMG(x，y)來計算每個視圖號和每個通道號的邊界投影值BP(i，j)，然后邊界投影值被用于校正散射X射線量S(i，j)，然后通過散射X射線量的圖像重建來產生散射X射線圖像SIMG(x，y)，此后X射線斷層掃描圖像與該圖像SIMG(x，y)相減。在X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置處的X射線衰減可以連同散射X射線圖像的減影一起被校正，從而允許減輕在X射線斷層掃描圖像中顯現的偽影7。
附圖標記列表圖1操作控制臺6顯示裝置68操作裝置70數據處理裝置60數據采集緩沖器64控制接口62存儲裝置66掃描架10旋轉器單元34X射線管20準直器22孔29準直器控制器30X射線控制器28X射線探測器24數據采集單元26旋轉器控制器36成像臺4圖2來自數據采集緩沖器64數據處理裝置60預處理裝置71邊界信息提取裝置74圖像重建裝置72X射線衰減校正裝置75后處理裝置73散射X射線校正裝置76
到顯示裝置68圖3開始獲得對象的投影信息S301提取邊界信息S302校正散射X射線S303執(zhí)行色散校正S304執(zhí)行圖像重建S305顯示S306結束圖4(A)對象1低X射線吸收部分2高X射線吸收部分3(B)投影值P(i，j)通道號(i)高X射線吸收部分3低X射線吸收部分2(C)差分值D(i，j)的幅度通道號(i)圖5(A)散射X射線的量S(i，j)通道號(i)
(B)散射X射線的校正量S(i，j)×G(i，j)通道號(i)(C)校正的投影值CP(i，j)通道號(i)圖6來自數據采集緩沖器64數據處理裝置61預處理裝置71邊界信息提取裝置84圖像重建裝置72X射線衰減校正裝置85后處理裝置73散射X射線校正裝置76到顯示裝置68圖7開始獲得對象的投影信息S701執(zhí)行圖像重建S702提取邊界信息S703校正散射的X射線S704執(zhí)行色散校正S705執(zhí)行圖像重建S706顯示S707結束圖8
(A)偽影7低X射線吸收部分8對象2X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)高X射線吸收部分9高X射線吸收部分9(B)邊界圖像BIMG(x，y)(C)邊界投影值BD(i，j)通道號(i)圖9(A)散射X射線的量S(i，j)通道號(i)(B)散射X射線的校正量S(i，j)×G(i，j)通道號(i)(C)校正的投影值CP(i，j)通道號(i)圖10來自數據采集緩沖器64數據處理裝置62預處理裝置71邊界信息提取裝置84圖像重建裝置72
X射線衰減校正裝置95后處理裝置73散射X射線校正裝置76到顯示裝置68圖11(A)偽影7低X射線吸收部分8對象2X射線斷層掃描圖像IMG(x，y)高X射線吸收部分9高X射線吸收部分9(B)偽影7散射X射線圖像SIMG(x，y)(C)對象2減影圖像DIMG(x，y)
權利要求
1.一種X射線衰減校正方法，包括以下步驟通過使用對象的X射線投影信息或者由所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息來提取邊界信息(S301)，所述邊界信息包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息；以及通過使用所述邊界信息來校正在所述投影信息或所述X射線斷層掃描圖像信息中包含的所述邊界位置的X射線衰減(S303)。
2.根據權利要求1所述的X射線衰減校正方法，其中提取邊界信息(S301)的所述步驟包括以下步驟在與獲得所述投影信息的X射線探測器的通道方向和/或行方向對應的方向上對所述投影信息的投影值進行差分運算；提取所述差分值的幅度超過閾值的位置作為所述邊界位置信息；以及提取所述差分值的幅度作為所述幅度信息。
3.一種用于X射線CT裝置的產生X射線斷層掃描圖像的圖像產生裝置(60)，包括用于通過使用對象的X射線投影信息或者由執(zhí)行所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息來提取邊界信息的裝置(74)，所述邊界信息包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息；以及用于通過使用所述邊界信息來校正在所述投影信息或所述X射線斷層掃描圖像信息中包含的所述邊界位置的X射線衰減的裝置(75，85，95)。
4.根據權利要求3所述的圖像產生裝置(60)，其中用于提取邊界信息的所述裝置(74)包括用于在與獲得所述投影信息的X射線探測器的通道方向和/或行方向對應的方向上對所述投影信息的投影值進行差分運算的裝置；以及用于提取所述差分值的幅度超過閾值的位置作為所述邊界位置信息的裝置。
5.根據權利要求3所述的圖像產生裝置(60)，其中用于提取邊界信息的所述裝置(74)包括用于對所述X射線斷層掃描圖像信息的X射線斷層掃描圖像進行差分運算的裝置；用于對所述差分圖像執(zhí)行絕對值運算來產生邊界圖像的裝置；以及用于通過使用所述邊界圖像來提取所述邊界信息的裝置。
6.根據權利要求5所述的圖像產生裝置(60)，其中用于提取邊界信息的所述裝置(74)包括用于通過使用所述邊界圖像來計算邊界投影信息的裝置；用于提取所述邊界投影信息的邊界投影值不為零的位置作為邊界位置信息的裝置；以及用于提取所述邊界投影值作為所述幅度信息的裝置。
7.根據權利要求3-6中任何一項所述的圖像產生裝置，其中用于校正X射線衰減的所述裝置(75，85，95)包括用于通過使用具有所述幅度信息的多維函數的增益函數來校正的裝置。
8.根據權利要求7所述的圖像產生裝置，其中用于校正X射線衰減的所述裝置(75，85，95)包括用于通過將所述投影信息中在所述邊界位置的散射X射線量乘以所述增益函數的函數值、并且從所述投影信息中減去散射X射線的所述乘得的量來校正的裝置。
9.根據權利要求7所述的圖像產生裝置，其中用于校正X射線衰減的所述裝置(75，85，95)包括用于通過將所述X射線斷層掃描圖像信息中在所述邊界位置的散射X射線量乘以所述增益函數的函數值、執(zhí)行散射X射線的所述乘得的量的圖像重建、并且從所述X射線斷層掃描圖像信息中減去該量的裝置。
10.一種X射線CT裝置，包括X射線數據采集裝置(10)，其包含X射線發(fā)生器(20)和與所述X射線發(fā)生器相對放置的X射線探測器(24)，用于通過圍繞對象相對地旋轉所述X射線發(fā)生器和所述X射線探測器來采集X射線投影數據；以及圖像信息產生裝置(60)，用于使用所述X射線投影數據來產生對象的圖像信息；其中所述圖像產生裝置(60)包括用于通過使用對象的X射線投影信息或者由執(zhí)行所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息來提取邊界信息的裝置(74)，所述邊界信息包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息；以及用于通過使用所述邊界信息來校正在所述投影信息或所述X射線斷層掃描圖像信息中包含的所述邊界位置的X射線衰減的裝置(75，85，95)。
11.一種用于X射線CT裝置的產生X射線斷層掃描圖像的圖像產生方法，包括以下步驟對對象的X射線投影信息或者由所述投影信息的圖像重建所產生的X射線斷層掃描圖像信息進行差分運算，以用于提取包含X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置的邊界位置信息和指示所述變化的幅度的幅度信息的邊界信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于校正在對象的X射線吸收率發(fā)生變化的邊界處X射線束的衰減的X射線衰減校正方法、圖像產生裝置、X射線CT裝置以及圖像產生方法。邊界信息包括X射線吸收率發(fā)生變化的邊界位置和從對象的投影信息中提取的變化的幅度，然后邊界信息被用來把散射X射線量乘以與在邊界位置處變化的幅度對應的量以校正在邊界位置處X射線的衰減。在邊界位置處X射線的衰減可以連同投影信息的散射X射線的校正一起被校正，從而允許減輕在X射線斷層掃描圖像中顯現的偽影。
文檔編號G01N23/00GK101040781SQ200610130919
公開日2007年9月26日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權日2005年12月21日
發(fā)明者貫井正健 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術有限公司