專利名稱：：X射線ct設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在用于醫(yī)療或工業(yè)使用的X射線CT設(shè)備中實施的X射線計算機層析(CT)方法，以及適用于醫(yī)療或工業(yè)使用的X射線CT設(shè)備的一種X射線CT設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及常規(guī)的(軸向)或電影掃描(cinescan)同步成像、三維顯示、以及四維顯示或圖像質(zhì)量的改進。
背景技術(shù)：
：通常，在包括具有矩陣結(jié)構(gòu)并且通過多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示的二維X射線平面檢測器的X射線CT設(shè)備中，對對象進行螺旋掃描，如圖12中所示。在螺旋掃描期間所獲得的投影數(shù)據(jù)項組成一個片斷，其與某個相位的外部同步(sync)信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號同步，并且對應(yīng)于半掃描期間獲得的投影數(shù)據(jù)項，如圖13中所示，使用其來重建圖像?；蛘撸鐖D14和圖15中所示，將對應(yīng)于半掃描(180°+落在該檢測器上的扇束角度)期間或360°全掃描期間所獲得的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷(由投影數(shù)據(jù)項組成)合并或加權(quán)并然后求和來重建圖像(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1日本未審專利公開JP2004-275440(第3和5頁，圖1、2、8和9)。然而，在上面的情況中，在螺旋掃描期間必須優(yōu)化該生物醫(yī)學(xué)信號的周期、一個掃描的旋轉(zhuǎn)速度、以及在z方向上移動對象的移動速度。該生物醫(yī)學(xué)信號的波動會導(dǎo)致圖像質(zhì)量的惡化，并從而產(chǎn)生問題。如果在z方向上移動對象的移動速度保持不變，不能處理該生物醫(yī)學(xué)信號的周期的波動，并從而產(chǎn)生問題。在包括通過多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示的二維X射線平面檢測器的X射線CT設(shè)備中，該二維X射線平面檢測器在z方向上較寬。而且，由于該二維X射線平面檢測器由許多檢測器陣列構(gòu)成，所以每一檢測器陣列在z方向上的寬度較小。這樣就導(dǎo)致在z方向上的分辨率較高。相應(yīng)地，在z方向上的X輻射角度變的更大，并且X射線錐束的錐角變的更大。換言之，在常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描期間通過掃描z方向上的一個位置可以在z方向上進行射線照相的范圍變的更寬。相應(yīng)地，不需要螺旋掃描，就可以在z方向上的一個位置執(zhí)行的常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描期間對對象的一部分或其器官進行射線照相。由于這些背景原因，常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描的重要性大概就會增加。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種X射線CT設(shè)備，當(dāng)將其應(yīng)用于一種包括具有矩陣結(jié)構(gòu)并且由多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示的二維區(qū)域X射線檢測器的X射線CT設(shè)備，并且用來執(zhí)行常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描時，其三維地顯示具有改進圖像質(zhì)量的、也就是高時間分辨率并示出與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的對象狀態(tài)的斷層圖像，顯示具有高時間分辨率并示出與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)的三維斷層圖像，或者顯示具有高時間分辨率并示出與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的對象狀態(tài)的四維斷層圖像。本發(fā)明提供一種X射線CT設(shè)備或X射線CT方法，當(dāng)在包括二維X射線平面檢測器的X射線CT設(shè)備中應(yīng)用或?qū)嵤?，并且用來?zhí)行常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描時，其通過使用多個片斷來重建三維圖像，三維地顯示具有高時間分辨率的斷層圖像，其與外部信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步地從重建的三維圖像數(shù)據(jù)中或者從多個掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中進行采樣，并且其對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇行束的角度的半掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項，或者通過順序地與外部信號或生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步地切換圖像來四維地顯示多個三維圖像。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種X射線CT設(shè)備，包括X射線數(shù)據(jù)獲取裝置，用于旋轉(zhuǎn)X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器，其具有矩陣結(jié)構(gòu)、由多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示，并且關(guān)于位于該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心與X射線產(chǎn)生器相對，以檢測X射線，從而獲取由平躺在該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的對象所傳輸?shù)腦射線的X射線投影數(shù)據(jù)項；圖像重建裝置，用于使用由該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置所獲取的該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像；圖像顯示裝置，用于顯示所重建的該斷層圖像；外部信號輸入裝置，用于接收外部輸入信號；以及相位數(shù)據(jù)輸入裝置，用于達(dá)到與外部同步信號的同步。這里，該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲得的數(shù)據(jù)項中采樣與該外部輸入信號的某個相位同步獲得的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，從而重建圖像。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與某個相位的外部輸入同步信號同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇行束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項的投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。該投影數(shù)據(jù)項用來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種X射線CT設(shè)備，包括X射線數(shù)據(jù)獲取裝置，用于旋轉(zhuǎn)X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器，其具有矩陣結(jié)構(gòu)、由多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示，并且關(guān)于位于該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心與X射線產(chǎn)生器相對，以檢測X射線，從而獲取由平躺在該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的對象所傳輸?shù)腦射線的X射線投影數(shù)據(jù)項；圖像重建裝置，用于使用由該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置所獲取的該X射線投影數(shù)據(jù)項來重建圖像；圖像顯示裝置，用于顯示所重建的該斷層圖像；生物醫(yī)學(xué)信號輸入裝置，用于接收生物醫(yī)學(xué)信號；以及相位數(shù)據(jù)輸入裝置，用于達(dá)到與該生物醫(yī)學(xué)信號的同步。這里，該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲得的數(shù)據(jù)項中采樣與某個相位的生物醫(yī)學(xué)信號同步獲得的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，從而重建三維圖像。在根據(jù)第二方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與某個相位的生物醫(yī)學(xué)信號同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇行束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。該投影數(shù)據(jù)項用來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。而且，當(dāng)采用三維圖像重建的時候，產(chǎn)生高質(zhì)量的斷層圖像，而較少受到由于部分X射線束在z方向上落到該X射線檢測器陣列外部而產(chǎn)生的偽跡的影響。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置通過采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲得的并且對應(yīng)于在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇行束的角度的電影掃描期間所獲得的那些X射線檢測器數(shù)據(jù)項來重建圖像。在根據(jù)第三方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。該投影數(shù)據(jù)項用來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第三任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置從電影掃描期間所獲得的那些數(shù)據(jù)項中采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲得的多個片斷的X射線檢測器數(shù)據(jù)項。此時，將從該X射線檢測器數(shù)據(jù)項產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項合并或加權(quán)并求和，使得獲得該X射線檢測器數(shù)據(jù)項的視角會變成360°或者180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度，從而重建圖像。在根據(jù)第四方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些的投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。由于在一個掃描期間所檢測到的投影數(shù)據(jù)項被分組到多個片斷中，所以該斷層圖像的時間分辨率提高了。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第四任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置從電影掃描期間所獲得的X射線檢測器數(shù)據(jù)項中采樣與多個生物醫(yī)學(xué)信號的某相位同步獲得的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，從而重建圖像。在根據(jù)第五方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與某相位的多個同步信號同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第五任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于當(dāng)從在電影掃描期間所獲得的那些數(shù)據(jù)項中采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲得的X射線檢測器數(shù)據(jù)項時，如果限制在執(zhí)行一次數(shù)據(jù)獲取期間的時間寬度的時間分辨率，該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置優(yōu)化數(shù)據(jù)獲取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度，使得可以少量地旋轉(zhuǎn)該數(shù)據(jù)獲取設(shè)備而獲得數(shù)據(jù)。在根據(jù)第六方面的該X射線CT設(shè)備中，如果時間分辨率由于生物醫(yī)學(xué)信號的屬性而應(yīng)該被降低，那么片斷的數(shù)目增加，并且從在多個電影掃描期間所檢測到的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與該生物醫(yī)學(xué)信號的相位同步檢測的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷。于是，可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第六任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置在圖像重建期間對投影數(shù)據(jù)應(yīng)用z方向濾波器，使得所要重建的斷層圖像的片層厚度是任意片層厚度，其在該圖像重建的中央比z方向上的寬度大，也就是該多陣列X射線檢測器的陣列的方向。在根據(jù)第七方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與外部輸入同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些的投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。另外，當(dāng)從減少偽跡或噪聲的觀點而必須提高圖像質(zhì)量時，對投影數(shù)據(jù)項所應(yīng)用的該z方向濾波器可以用來控制該偽跡或噪聲或片層厚度。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第六任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置在完成圖像重建之后對圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用z方向濾波器，使得所要重建的斷層圖像的片層厚度是任意片層厚度，其在該圖像重建的中央比z方向上的寬度大，也就是該多陣列X射線檢測器的檢測器陣列的方向。在根據(jù)第八方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與外部輸入同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些的投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。另外，當(dāng)從減少偽跡或噪聲的觀點而必須提高圖像質(zhì)量時，對圖像數(shù)據(jù)項所應(yīng)用的該z方向濾波器可以用來控制該偽跡或噪聲或片層厚度。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第八任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置重建圖像，使得該斷層圖像的片層位置不同于z軸上的位置，其上具有旋轉(zhuǎn)中心，從包括在該多陣列X射線檢測器中的每一檢測器陣列的中心位置延伸出來。在根據(jù)第九方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與外部輸入同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。特別地，當(dāng)采用三維圖像重建作為與電影掃描方法結(jié)合使用的圖像重建技術(shù)時，可以相對于該z方向上的任何位置重建斷層圖像，而與z方向上檢測器陣列的位置無關(guān)。換言之，可以像當(dāng)采用常規(guī)的螺旋掃描方法時一樣任意控制該z方向上的片層位置。可以重建表示在z方向上重疊的片層的斷層圖像。相應(yīng)地，可以提高為三維顯示、MPR顯示、或MIP顯示所確保的圖像質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第九任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置重建圖像，使得該斷層圖像的片層間的間距不同于旋轉(zhuǎn)中心所存在的該z軸上包括在該多陣列X射線檢測器中的相鄰檢測器陣列之間的間距。在根據(jù)第十方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與外部輸入同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。特別地，當(dāng)采用三維圖像重建作為與電影掃描方法結(jié)合使用的圖像重建技術(shù)時，可以相對于該z方向上的任何位置重建斷層圖像，而與z方向上檢測器陣列的位置無關(guān)。換言之，可以像當(dāng)采用常規(guī)的螺旋掃描方法時一樣任意控制該z方向上的片層位置?？梢灾亟ū硎驹趜方向上重疊的片層的斷層圖像，并且可以提高為三維顯示、MPR顯示、或MIP顯示所確保的圖像質(zhì)量。可以重建在z方向上相鄰片層之間具有任何間接的片層的斷層圖像，并且可以提高為三維顯示、MPR顯示、或MIP顯示所確保的圖像質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第十任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置使用設(shè)置為任意值的該斷層圖像的片層厚度、片層位置、片層間的間距重建圖像。在根據(jù)第十一方面的該X射線CT設(shè)備中，從在多個電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣包括與外部輸入同步信號或生物醫(yī)學(xué)信的某個相位號同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項的多個片斷，從而可以采樣對應(yīng)于在360°全掃描期間或者在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束的角度的半掃描期間所檢測的那些投影數(shù)據(jù)項。掃描/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)該僅僅被設(shè)計為允許該采樣。使用該投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。這樣就得到具有與一個片斷相等時間分辨率的斷層圖像。特別地，當(dāng)采用三維圖像重建作為與電影掃描方法結(jié)合使用的圖像重建技術(shù)時，可以相對于該z方向上的任何位置重建斷層圖像，而與z方向上檢測器陣列的位置無關(guān)。換言之，可以像當(dāng)采用常規(guī)的螺旋掃描方法時一樣任意控制該z方向上的片層位置?？梢灾亟ū硎驹趜方向上重疊的片層的斷層圖像，并且可以提高為三維顯示、MPR顯示、或MIP顯示所確保的圖像質(zhì)量。而且，可以任意地控制片層厚度。相應(yīng)地，增強了重建圖像的自由度。根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第二至第十一任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該數(shù)據(jù)獲取裝置在包括在桌臺中的支架前進方向的z方向上多個不同的位置執(zhí)行電影掃描，并且該圖像重建裝置通過從在該z方向上的各個位置所執(zhí)行的多個電影掃描期間所獲得的包含在X射線檢測器數(shù)據(jù)項中的X射束數(shù)據(jù)項中采樣在相同方向上輻射并穿過視野上的象素的X射線的X射束數(shù)據(jù)項，以及相反X射線的X射束數(shù)據(jù)項來重建圖像。在根據(jù)第十二方面的該X射線CT設(shè)備中，當(dāng)在該z方向上的多個位置執(zhí)行電影掃描時，如果在該電影掃描期間所要進行射線照相的范圍在z方向上相鄰或重疊，那么就從在該z方向上的各個位置所執(zhí)行的該電影掃描期間所檢測的投影數(shù)據(jù)項中采樣在相同方向上輻射的X射線的X射束數(shù)據(jù)項和相反X射線的X射束數(shù)據(jù)項，并將其用來重建三維圖像。相應(yīng)地，可以減少斷層圖像中的噪聲或偽跡。根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第十二任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置在電影掃描期間獲取X射線檢測器數(shù)據(jù)項，在該期間僅僅在與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步的定時輻射X射線，并且該圖像重建裝置采樣表示該X射線所輻射到的區(qū)域的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，從而重建圖像。在根據(jù)第十三方面的該X射線CT設(shè)備中，X輻射的啟動(ON)或其結(jié)束(OFF)與外部輸入信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步。相應(yīng)地，X輻射變?yōu)樽钚』驕p少了。這樣就導(dǎo)致患者劑量的減少。根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第十二任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置在電影掃描期間獲取X射線檢測器數(shù)據(jù)項，在該期間在與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步的定時輻射更大量的X射線，并在其它定時輻射更少量的X射線，并且該圖像重建裝置采樣表示該更大量的X射線所輻射到的區(qū)域的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，從而重建圖像。在根據(jù)第十四方面的該X射線CT設(shè)備中，曝光的增加或減少與外部輸入信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步。相應(yīng)地，X輻射被最小化或減少了。這樣就導(dǎo)致患者劑量的減少。根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第十四任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置重建示出了與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)的斷層圖像。在根據(jù)第十五方面的該X射線CT設(shè)備中，通過獲得與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步來適當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)同步的射線照相。根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第十五方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像顯示裝置通過按照時間順序地顯示示出了與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)的斷層圖像來實現(xiàn)動態(tài)顯示。在根據(jù)第十六方面的該X射線CT設(shè)備中，重建示出了與各個相位同步的對象狀態(tài)的多個斷層圖像，使得可以動態(tài)地顯示相位改變。根據(jù)本發(fā)明的第十七方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第一至第十四任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像重建裝置重建表示在該z方向上并置的部分，并示出了與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)多個斷層圖像。在根據(jù)第十七方面的該X射線CT設(shè)備中，重建表示在該z方向上并置的部分，并示出了與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)接續(xù)斷層圖像，也就是三維圖像?？梢愿泳_地實現(xiàn)同步的三維圖像重建。根據(jù)本發(fā)明的第十八方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第十七方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該圖像顯示裝置通過按照時間順序地顯示示出了與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)的斷層圖像來實現(xiàn)動態(tài)的三維圖像顯示。在根據(jù)第十八方面的該X射線CT設(shè)備中，重建表示在該z方向上并置的部分，并示出了與生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)接續(xù)斷層圖像，也就是三維圖像。相應(yīng)地，可以更加精確地實現(xiàn)同步的三維圖像重建。而且，當(dāng)重建示出了與多個相位同步的對象狀態(tài)的多個三維圖像的時候，可以動態(tài)地顯示相位改變。根據(jù)本發(fā)明的第十九方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第二至第十八任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該生物醫(yī)學(xué)信號輸入裝置接收心跳信號作為第一生物醫(yī)學(xué)信號。在根據(jù)第十九方面的該X射線CT設(shè)備中，接收該心跳信號作為第一生物醫(yī)學(xué)信號。相應(yīng)地，可以得到與心跳同步的斷層照相或與心跳同步的三維射線照相。根據(jù)本發(fā)明的第二十方面，提供一種與根據(jù)本發(fā)明第二至第十九任一方面的X射線CT設(shè)備類似的X射線CT設(shè)備，不同之處在于該生物醫(yī)學(xué)信號輸入裝置接收呼吸信號作為第二生物醫(yī)學(xué)信號。在根據(jù)第二十方面的該X射線CT設(shè)備中，接收該呼吸信號作為第二生物醫(yī)學(xué)信號。相應(yīng)地，可以得到與呼吸同步的斷層照相或與呼吸同步的三維射線照相。根據(jù)其中實施本發(fā)明的X射線CT設(shè)備或者X射線CT圖像重建方法，當(dāng)包括具有矩陣結(jié)構(gòu)并且通過多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示的二維平面X射線檢測器的X射線CT設(shè)備執(zhí)行常規(guī)的(軸向)掃描或電影掃描時，三維地顯示具有改進圖像質(zhì)量的、也就是高時間分辨率并示出與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的對象狀態(tài)的斷層圖像?；蛘?，顯示具有高時間分辨率并示出與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的多個相位同步的對象狀態(tài)的三維斷層圖像?；蛘?，顯示具有高時間分辨率并示出與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的對象狀態(tài)的四維斷層圖像。從下面對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述可以清楚地看到本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)點，如附圖中所述。圖1的方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的X射線CT設(shè)備。圖2的說明圖示出了X射線產(chǎn)生器(X射線管)和多陣列X射線檢測器的旋轉(zhuǎn)。圖3的流程圖描繪了在根據(jù)本發(fā)明實施例的該X射線CT設(shè)備中所執(zhí)行的操作。圖4的流程圖描述了預(yù)處理。圖5的流程圖描述了三維圖像重建。圖6包括的概念圖示出了在X射線傳輸?shù)姆较蛏暇€條在視野上的投影。圖7的概念圖示出了投影在檢測器表面上的線條。圖8的概念圖示出了投影在視野上的投影數(shù)據(jù)項Dr(view，x，y)。圖9的概念圖示出了與構(gòu)成該視野的象素相關(guān)的背投象素數(shù)據(jù)項D2。圖10的說明圖示出了逐象素地將背投象素數(shù)據(jù)項D2相加到其上的背投象素數(shù)據(jù)項D3的產(chǎn)生。圖11包括的概念圖示出了在X射線傳輸?shù)姆较蛏暇€條在圓形視野上的投影。圖12的概念圖示出了螺旋掃描。圖13的說明圖示出了使用在螺旋半掃描期間(180°+扇束角度)與生物醫(yī)學(xué)信號同步獲得的數(shù)據(jù)項的一個片斷所執(zhí)行的圖像重建。圖14的說明圖示出了使用對應(yīng)于在螺旋半掃描期間(180°+扇束角度)所獲得的數(shù)據(jù)項的三個片斷所執(zhí)行的圖像重建。圖15的說明圖示出了使用對應(yīng)于在螺旋全掃描期間(360°)所獲得的數(shù)據(jù)項的四個片斷所執(zhí)行的圖像重建。圖16所示為在電影半掃描期間(180°+扇束角度)與生物醫(yī)學(xué)信號同步獲得的一個片斷。圖17所示為對應(yīng)于在電影半掃描期間(180°+扇束角度)所獲得的數(shù)據(jù)項的三個片斷。圖18所示為對應(yīng)于在電影全掃描期間(36°)所獲得的數(shù)據(jù)項的四個片斷。圖19所示為接收該同步相位的外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的方法。圖20所示為外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的同步相位，以及X輻射的啟動(ON)和結(jié)束(OFF)，或者增加和減少X射線劑量的切換。圖21所示為與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步低控制電影掃描的控制順序。圖22所示為使用在電影掃描期間通過多陣列X射線檢測器24檢測的數(shù)據(jù)項重建多個斷層圖像。圖23所示為使用在電影半掃描期間對應(yīng)于與信號同步獲得的數(shù)據(jù)項的三個片斷將接續(xù)斷層圖像重建為時間順序的三維斷層圖像。圖24所示為使用在電影半掃描期間對應(yīng)于與多個相位同步獲得的數(shù)據(jù)項的三個片斷對接續(xù)時間順序三維斷層圖像的重建。圖25所示為包含在各個片斷中的投影數(shù)據(jù)項的加權(quán)。具體實施例方式下面將結(jié)合所描述的實施例作為范例對本發(fā)明進行描述。要注意的是，本發(fā)明并不限于該實施例。圖1的方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的X射線CT設(shè)備的結(jié)構(gòu)。該X射線CT設(shè)備100包括操作者控制臺1、射線照相桌臺10、以及掃描器機架20。該操作者控制臺1包括輸入裝置2，接收操作者的輸入；中央處理單元3，執(zhí)行預(yù)處理、圖像重建、和后處理；數(shù)據(jù)收集緩沖器5，收集通過該掃描器機架20獲取的X射線檢測數(shù)據(jù)項；監(jiān)視器6，在其上面顯示基于通過預(yù)處理該X射線檢測器數(shù)據(jù)項所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項而進行重建的斷層圖像；以及存儲器裝置7，其中存儲有程序、X射線檢測器數(shù)據(jù)項、投影數(shù)據(jù)項、和X射線斷層圖像。該射線照相桌臺10包括將對象載入或載出該掃描器機架20中心的支架12，對象平躺在該支架12上。該支架12通過包括在該射線照相桌臺10中的電機進行上升、下降、或直線移動。該掃描器機架20包括X射線管21、X射線控制器22、準(zhǔn)直器23、多陣列X射線檢測器24、數(shù)據(jù)獲取裝置(DAS)25、控制該X射線管21繞對象的體軸進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制器26、以及將控制信號傳送到該操作者控制臺1和射線照相桌臺10或從其中傳出的控制單元29。而且，掃描器機架傾斜控制器27允許該掃描器機架20關(guān)于z軸向前或向后傾斜大約±30°。外部同步信號或多個生物醫(yī)學(xué)信號通過接收該外部同步信號或一個或多個生物醫(yī)學(xué)信號的輸入接口31輸送到該控制單元29?？梢圆捎貌僮髡叩逆I盤輸入作為輸入同步(sync)定時的方式，其是與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的相位。如圖19中所示，例如可以通過r1＝40(％)或r2＝70(％)的形式輸入百分比?；蛘?，例如可以通過r1＝400(ms)或r2＝700(ms)的形式輸入時間。圖2的說明圖示出了該X射線管21和多陣列X射線檢測器24的幾何設(shè)置。該X射線管21和多陣列檢測器24關(guān)于旋轉(zhuǎn)IC的中心旋轉(zhuǎn)。假定垂直方向是y方向，水平方向是x方向，桌臺垂直于該x和y方向前進的方向是z方向，該X射線管21和多陣列X射線檢測器24在其上面旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平面是xy平面。而且，該支架12在其上移動的移動方向是z方向。該X射線管21產(chǎn)生稱為錐束CB的X射線束。當(dāng)該錐束CB中心軸的方向平行于y方向時，就說該X射線管21被設(shè)為0°視角。該多陣列X射線檢測器24例如包括256個X射線檢測器陣列。而且，每一個該X射線檢測器陣列例如包括1024個X射線檢測器通道。在照射X射線之后，通過該多陣列X射線檢測器24產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)項，并然后通過該DAS25對其進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。將所得到的該數(shù)據(jù)項通過滑環(huán)30傳送到該數(shù)據(jù)收集緩沖器5。該中央處理單元3根據(jù)從該存儲器裝置7中讀取的程序處理傳送到該數(shù)據(jù)收集緩沖器5中的該數(shù)據(jù)項。相應(yīng)地，重建斷層圖像并將其在該監(jiān)視器6上顯示。根據(jù)本發(fā)明，執(zhí)行電影掃描。在該電影掃描期間，該X射線管21和多陣列X射線檢測器24繞對象旋轉(zhuǎn)，并且使用固定在該z軸方向上某個位置的該射線照相桌臺10的支架12執(zhí)行數(shù)據(jù)獲取。獲取分別使用視角view、檢測器陣列號j、和通道號i標(biāo)識的X射線檢測器數(shù)據(jù)項D0(view，j，i)，并且其附帶有桌臺在z方向上直線移動的位置數(shù)據(jù)Ztable(view)。圖21的流程圖所述為控制電影掃描與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的控制順序。在步驟P1，測量圖19中所示的外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的周期T。特別地，當(dāng)使用生物醫(yī)學(xué)信號時，該周期T是變化的。采用幾個最近周期的平均。在步驟P2，如果輸入百分比作為每一同步相位定時r1和r2(參見圖19)，根據(jù)該表達(dá)式R1＝r1×T和R2＝r2×T將該百分比轉(zhuǎn)換為關(guān)于該周期T的絕對值(ms)。在步驟P3，在對電影掃描期間所要執(zhí)行的數(shù)據(jù)獲取進行了預(yù)處理之后，等待外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的輸入，并且該X射線管21和多陣列X射線檢測器24繞對象旋轉(zhuǎn)。該射線照相桌臺10的支架12固定在該z方向上的某個位置。將直線桌臺移動在該z方向上的位置數(shù)據(jù)Ztable(view)添加到分別使用視角view、檢測器陣列號j、和通道號i標(biāo)識的X射線檢測器數(shù)據(jù)項D0(view，j，i)。于是，就獲取了X射線檢測器數(shù)據(jù)項。在步驟P4，在輸入外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號之后等待時間消逝r1(ms)或R1(ms)，并啟動X輻射或?qū)⑵湓O(shè)置為高功率模式。當(dāng)啟動X輻射或?qū)⑵湓O(shè)置為高功率模式時，在每一X射線檢測器數(shù)據(jù)中設(shè)置表示啟動X輻射的標(biāo)志。在步驟P5，在輸入外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號之后等待時間消逝r2(ms)或R2(ms)，并結(jié)束X輻射或?qū)⑵湓O(shè)置為低功率模式。當(dāng)結(jié)束X輻射或?qū)⑵湓O(shè)置為低功率模式時，復(fù)位每一X射線檢測器數(shù)據(jù)中表示啟動X輻射的標(biāo)志。在步驟P6，確定是否已經(jīng)獲取了屬于所需數(shù)目的片斷的數(shù)據(jù)項。如果還沒有獲取，控制傳遞到步驟P3，等待下一個信號輸入，并且執(zhí)行數(shù)據(jù)獲取。如果已經(jīng)獲取，控制傳遞到步驟P7。在步驟P7，使用從所獲取的片斷或多個片斷產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項來重建圖像。在步驟P8，顯示該圖像。此時，可以二維地顯示斷層圖像，或者可以三維地顯示表示z方向上并置的接續(xù)部分的斷層圖像?；蛘撸梢酝ㄟ^按時間順序地切換相位來顯示接續(xù)三維圖像，也就是可以顯示四維圖像(四維圖像顯示)。在步驟P9，確定是否通過執(zhí)行所需數(shù)目的電影掃描已經(jīng)獲取了數(shù)據(jù)項。如果還沒有獲取，控制傳遞到步驟P3，等待下一個信號輸入，并且執(zhí)行數(shù)據(jù)獲取。如果已經(jīng)獲取，該程序結(jié)束。圖20所示為在步驟P4或P5所執(zhí)行的啟動或結(jié)束X射線輻射的切換或者高功率模式和低功率模式的X射線輻射的切換與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號之間的關(guān)系。圖16所示為在使用半掃描期間所檢測的數(shù)據(jù)項重建圖像的情況下所要得到的數(shù)據(jù)獲取的定時，或者具體地，從在一個掃描期間所檢測到的投影數(shù)據(jù)項中采樣在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上扇束的角度的半掃描期間與該外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步檢測到的投影數(shù)據(jù)，以重建圖像。考慮到檢測各個投影數(shù)據(jù)項的視角，對屬于在多個掃描其中之一期間所檢測到的投影數(shù)據(jù)項所被分組到其中的片斷之一的投影數(shù)據(jù)項進行采樣。將屬于多個片斷的投影數(shù)據(jù)項合并，以產(chǎn)生對應(yīng)于在將該X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上扇束的角度的半掃描期間或者在360°的全掃描期間所檢測到的那些投影數(shù)據(jù)項。使用該投影數(shù)據(jù)項重建的斷層圖像具有高時間分辨率，其對應(yīng)于圖17中所示時間t1、t2和t3中的最長時間。也就是，當(dāng)將在一個掃描期間所獲取的投影數(shù)據(jù)項分組到片斷中時，該時間分辨率提高了。如圖18中所示，為了收集對應(yīng)于在360°全掃描期間所檢測到的那些投影數(shù)據(jù)項，即使當(dāng)從多個掃描期間所檢測到的投影數(shù)據(jù)項中收集多個片斷時，時間分辨率也提高了。在步驟P8，當(dāng)使用在電影掃描期間通過該多陣列X射線檢測器所檢測到的數(shù)據(jù)項重建圖像時，如圖22中所示，通過執(zhí)行一個電影掃描來重建多個斷層圖像。當(dāng)采用三維圖像重建的時候，斷層圖像中的偽跡減少了。而且，可以重建表示位于該z軸任意位置上的相鄰之間具有任意間距的部分的任意數(shù)目的斷層圖像。而且，當(dāng)采用三維圖像重建時，如果使用z方向濾波器，就可以重建具有任意片層厚度的斷層圖像。相應(yīng)地，即使當(dāng)采樣屬于片斷的并且與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步檢測到的投影數(shù)據(jù)項時，或者從在多個掃描期間所檢測到的投影數(shù)據(jù)項中采樣屬于多個片斷的投影數(shù)據(jù)項，也可以提高時間分辨率。相應(yīng)地，可以重建具有高時間分辨率并且示出與該外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的對象狀態(tài)的多個斷層圖像，也就是三維斷層圖像。如圖23中所示，可以按時間順序地檢測投影數(shù)據(jù)項，并且可以作為時間順序的三維斷層圖像來重建或顯示接續(xù)斷層圖像。特別地，當(dāng)使用多個片斷(三個片斷)來重建圖像時，每次都丟棄最舊的片斷數(shù)據(jù)并且采用一個新片斷數(shù)據(jù)，就重建了三維斷層圖像。于是，接續(xù)三維斷層圖像重建為該時間順序的三維斷層圖像。相應(yīng)地，可以作為該時間順序的三維斷層圖像顯示示出了對象的某個狀態(tài)或相位下的時間改變的接續(xù)三維斷層圖像。如圖24中所示，可以重建示出了與多個相位的外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號、也就是與圖24中的相位1至4同步的對象狀態(tài)的三維斷層圖像。而且，當(dāng)作為接續(xù)時間順序的三維圖像按時間順序重建并顯示示出了與該各個相位同步的對象狀態(tài)的接續(xù)三維斷層圖像時，就可以顯示示出了對象的狀態(tài)或相位的時間改變的接續(xù)三維圖像，也就是四維圖像(四維圖像顯示)。例如，當(dāng)按時間順序重建并顯示示出了與心跳同步的該心臟舒張和收縮的接續(xù)三維斷層圖像時，就可以作為時間順序的相位改變來觀察該心臟的舒張和收縮相位。當(dāng)重復(fù)按時間順序重建并顯示接續(xù)三維圖像時，可以重復(fù)地觀察該舒張和收縮。圖3的流程圖描繪了在根據(jù)本發(fā)明實施例的該X射線CT設(shè)備100中為了重建圖像所執(zhí)行的操作。在步驟S1，首先該X射線管21和多陣列X射線檢測器24繞對象旋轉(zhuǎn)。使用固定在該z方向上某個位置的該射線照相桌臺10的機架12執(zhí)行電影掃描。將在該z方向上桌臺的位置數(shù)據(jù)Ztable(view)添加到分別使用視角view、檢測器陣列號j、和通道號i標(biāo)識的X射線檢測器數(shù)據(jù)項D0(view，j，i)。于是就獲取了X射線檢測器數(shù)據(jù)項。特別地，當(dāng)將屬于多個片斷的投影數(shù)據(jù)項合并或加權(quán)并求和時，采樣在各個定時所檢測到的該投影數(shù)據(jù)項，使得鄰接片斷的部分是包含在兩個鄰接視圖中的相同投影數(shù)據(jù)，也就是在時間方向上重疊。如圖25中所示，將片斷的重疊部分乘以線性加權(quán)系數(shù)，并且求和所得到的該投影數(shù)據(jù)項。相應(yīng)地，平滑地結(jié)合該片斷的投影數(shù)據(jù)項，并且限制了通過該結(jié)合數(shù)據(jù)表示的圖像部分中出現(xiàn)的偽跡。而且，如果應(yīng)該成像的對象區(qū)域不能通過使用設(shè)置在該z方向一個位置上的機架掃描該對象被覆蓋，那么就在該z方向上的多個位置與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步地執(zhí)行電影掃描。于是，可以擴展該z方向上的射線照相范圍。此時，在一個電影掃描內(nèi)該z方向上射線照相范圍的兩端所執(zhí)行的掃描期間可以強化偽跡。在包含在通過在該z方向上的多個位置執(zhí)行電影掃描所獲取的X射線檢測器數(shù)據(jù)項中的X射線束數(shù)據(jù)項當(dāng)中，采樣在相同方向上輻射并穿過構(gòu)成視野的象素的X射線的X射線束數(shù)據(jù)項、以及相反X射線的X射線束數(shù)據(jù)項，以重建三維圖像。在這種情況下，可以重建具有最小偽跡和噪聲的圖像。在步驟S2，預(yù)處理該X射線檢測器數(shù)據(jù)項D0(view，j，i)，并于是將其轉(zhuǎn)換為投影數(shù)據(jù)項。如圖4中所述，該預(yù)處理包括步驟S21的偏移清零、步驟S22的算法轉(zhuǎn)換、步驟S23的X射線劑量修正、和步驟S24的靈敏度修正。在步驟S3，對該預(yù)處理的投影數(shù)據(jù)項D1(view，j，i)進行射束硬化修正。在該射束硬化修正S3期間，假定已經(jīng)進行過包括在步驟S2中的該靈敏度修正S24的該投影數(shù)據(jù)項是D1(view，j，i)，并且已經(jīng)進行過該射束硬化修正S3的數(shù)據(jù)項是D11(view，j，i)，該射束硬化修正S3例如通過如下多項式表示公式1D11(view，j，i)＝D1(view，j，i)·(B0(j，i)+(B1(j，i)·D1(view，j，i)+B2(j，i)·D1(view，j，i)2)此時，可以獨立于任何其它檢測器陣列所檢測到的數(shù)據(jù)對每一檢測器陣列j所檢測到的數(shù)據(jù)執(zhí)行該射束硬化修正。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)獲取設(shè)備的管電壓是一個射線照相條件，如果其有差別，那么就可以補償每一檢測器陣列的該X射線能量特征的差。在步驟S4，執(zhí)行z濾波器卷積，以對已經(jīng)進行過該射束硬化修正的該投影數(shù)據(jù)項D11(view，j，i)應(yīng)用z方向(陣列方向)的濾波。在步驟S4，對已經(jīng)在每一視角使用每一管電壓獲取的、并且已經(jīng)進行過預(yù)處理和射束硬化修正的多陣列X射線檢測器數(shù)據(jù)項的投影數(shù)據(jù)項D11(ch，row)(其中ch的范圍從1至ch，row表示1至ROW)應(yīng)用在該陣列方向上的寬度對應(yīng)于五個陣列并且通過下面表示的濾波。(w1(ch)，w2(ch)，w3(ch)，w4(ch)，w5(ch))公式2其中應(yīng)該建立Σk=15(wk(ch)=1]]>修正的檢測器數(shù)據(jù)項D12(ch，row)表示如下公式3D12(ch,j)Σk=15(D11(ch,i-k-3)·Wk(ch))]]>附帶地，最大通道號應(yīng)該是CH，并且最大陣列號應(yīng)該是ROW。公式4D11(ch，-1)＝D11(ch，0)＝D11(ch，1)D11(ch，ROW)＝D11(ch，ROW+1)＝D11(ch，ROW+2)如果陣列方向濾波系數(shù)根據(jù)通道號變化，那么就可以根據(jù)到圖像重建的中心距離來控制片層厚度。通常，使用在該檢測器邊緣所檢測到的數(shù)據(jù)項重建的斷層圖像的片層厚度大于使用在其重建中心所檢測到的數(shù)據(jù)項重建的斷層圖像的片層厚度。因此，該陣列方向濾波系數(shù)根據(jù)數(shù)據(jù)項是在該檢測器的中心還是在其邊緣檢測到的而變化。所確定的要應(yīng)用于在位于該檢測器中心附近的通道上檢測到的數(shù)據(jù)項的該陣列方向濾波系數(shù)的值具有較大的變化，并且所確定的要應(yīng)用于通過位于該檢測器邊緣上的通道檢測到的數(shù)據(jù)項的其值具有較小的變化。在這種情況下，該片層厚度幾乎是相同的，而與是使用在該檢測器的邊緣還是在其中心檢測到的數(shù)據(jù)項來重建斷層圖像無關(guān)。如上所述，如果根據(jù)該陣列方向濾波系數(shù)是應(yīng)用于在位于該多陣列X射線檢測器24中心的通道上所檢測到的數(shù)據(jù)項還是應(yīng)用于在位于其邊緣的通道上所檢測到的數(shù)據(jù)項來控制它們，就可以根據(jù)是使用在該檢測器的中心還是在其邊緣所檢測到的數(shù)據(jù)項重建圖像來控制該片層厚度。當(dāng)使用該陣列方向濾波器將該片層厚度設(shè)置稍大的值，偽跡和噪聲都可以大大地減少。相應(yīng)地，可以控制減少偽跡或噪聲的程度。換言之，可以控制所重建的該三維斷層圖像的圖像質(zhì)量，也就是在該xy平面上所獲得的圖像質(zhì)量。根據(jù)另一實施例，確定該陣列方向(z方向)濾波系數(shù)，以實現(xiàn)去卷積濾波。在這種情況下，可以重建小片層厚度的斷層圖像。在步驟S5，執(zhí)行重建函數(shù)卷積。具體地，對數(shù)據(jù)項進行傅立葉變換，應(yīng)用重建函數(shù)，并然后進行逆傅立葉變換。假定已經(jīng)進行過該z濾波卷積的數(shù)據(jù)項是D12，已經(jīng)進行過該重建函數(shù)卷積的數(shù)據(jù)項是D13，并且所要應(yīng)用的該重建函數(shù)是Kernel(j)，該重建函數(shù)卷積S5表示如下公式5D13(view，j，i)＝D12(view，j，i)*Kernel(j)即，該重建函數(shù)Kernel(j)可以獨立于任何其它檢測器陣列所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項對每一檢測器陣列j所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項進行卷積。相應(yīng)地，可以補償每一檢測器陣列所產(chǎn)生的該投影數(shù)據(jù)項的噪聲或分辨率特征差別。在步驟S6，對已經(jīng)進行過重建函數(shù)卷積的投影數(shù)據(jù)項D13(view，j，i)執(zhí)行三維背投，以產(chǎn)生背投數(shù)據(jù)項D3(x，y)。由于本發(fā)明采用了該電影掃描方法，所以相對于垂直于該z軸的平面、也就是該xy平面重建三維圖像。此后，視野P應(yīng)該平行于該xy平面。后面將參照圖5描述該三維背投。在步驟S7，對該背投數(shù)據(jù)項D3(x，y，z)執(zhí)行包括圖像濾波卷積和CT編號轉(zhuǎn)換的后處理，以產(chǎn)生斷層圖像數(shù)據(jù)項D31(x，y)。假定已經(jīng)進行過該三維背投的斷層圖像數(shù)據(jù)項是D31(x，y，z)，已經(jīng)進行過該圖像濾波卷積的數(shù)據(jù)項是D32(x，y，z)，并且圖像濾波器是Filter(z)，包括在該后處理中的該圖像濾波卷積表示如下公式6D32(x，y，z)＝D32(x，y，z)*Filter(z)由于該圖像濾波器可以獨立于任何其它檢測器陣列所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項對每一檢測器陣列j所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項進行卷積，所以可以補償每一檢測器陣列所產(chǎn)生的該數(shù)據(jù)的噪聲或分辨率特征差別。然后根據(jù)所得到的該斷層圖像數(shù)據(jù)項在該監(jiān)視器6上顯示斷層圖像。圖5是描述三維背投(圖4中的步驟S6)的流程圖。根據(jù)本發(fā)明，相對于垂直于該z軸的平面、也就是該xy平面重建三維圖像。視野P應(yīng)該平行于該xy平面。在步驟S61，選擇重建斷層圖像所需要的所有視圖其中之一(也就是將該x射線管旋轉(zhuǎn)360°或者180°的角度加上該扇束的角度所檢測到的視圖)，并且采樣與構(gòu)成該視野P的象素相關(guān)聯(lián)的投影數(shù)據(jù)項Dr。如圖6a和圖6b中所示，假定該視野P是在行和列上有512個象素并且平行于該xy平面的方形場，并且象素線L0平行于該x軸并從點y＝0延伸，象素線L63從點y＝63延伸，象素線L127從點y＝127延伸，象素線L191從點y＝191延伸，象素線L255從點y＝255延伸，象素線L319從點y＝319延伸，象素線L383從點y＝383延伸，象素線L447從點y＝447延伸，并且象素線L511從點y＝511延伸。當(dāng)象素線L0至L511在x射線的傳輸方向上投影到該多陣列X射線檢測器24的表面上時，線T0至T511形成如圖7至所示。采樣形成線T0至T511的投影數(shù)據(jù)項作為表示該象素線L0至L511的投影數(shù)據(jù)項Dr(view，x，y)。這里，x和y代表表示斷層圖像中每一象素的x和y坐標(biāo)。該X射線的傳輸方向使用該X射線管21中的焦點、每一象素、和該多陣列X射線檢測器24的幾何位置來確定。由于表示該X射線檢測器數(shù)據(jù)D0(view，j，i)的位置的z坐標(biāo)z(view)附給該X射線檢測器數(shù)據(jù)，作為z方向上的直線桌臺移動的位置數(shù)據(jù)Ztable(view)，即使當(dāng)在該旋轉(zhuǎn)器加速或減速期間獲取X射線檢測器數(shù)據(jù)D0(view，j，i)，也可以根據(jù)該焦點和該多陣列X射線檢測器的幾何設(shè)置精確地檢測該X射線傳輸?shù)姆较?。例如，如果線按照與通過將該象素線L0投影到該多陣列X射線檢測器24的表面上而形成的線T0相同的方式在該通道方向上部分從該多陣列X射線檢測器24出來，那么形成該線的投影數(shù)據(jù)Dr(view，j，i)設(shè)為0s。而且，如果線在z方向上從該多陣列X射線檢測器處理，那么外推丟失的數(shù)據(jù)Dr(view，j，i)。相應(yīng)地，如圖8中所示，采樣與構(gòu)成該視野P的象素相關(guān)聯(lián)的投影數(shù)據(jù)項Dr(view，j，i)。返回參照圖5，在步驟S62，將該投影數(shù)據(jù)項Dr(view，j，i)乘以錐束重建加權(quán)系數(shù)，以產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)項D2(view，j，i)，同圖9中所示的相似。這里，下面將描述該錐束重建加權(quán)系數(shù)w(i，j)。通常，對于扇束圖像重建，假定連接該X射線管21中視角被設(shè)為view＝βa的焦點與視野P(xy平面)上滿足X射線束的中心軸Bc的象素g(x，y)的直線的角度是γ，并且相反視角為view＝βb，建立下面的關(guān)系βb＝βa+180°-2γ假定穿過該視野P上的象素g(x，y)的X射線束和該相反X射束滿足該視野P的角度是αa和αb，根據(jù)該角度將與該象素相關(guān)聯(lián)的投影數(shù)據(jù)乘以錐束重建加權(quán)系數(shù)ωa和ωb，并然后將其求和，以產(chǎn)生背投象素數(shù)據(jù)D2(0，x，y)。公式7D2(0，x，y)＝ωa·D2(0，x，y)_a+ωb·D2(0，x，y)_b其中D2(0，x，y)_a代表使用視角被設(shè)為βa的該X射線管所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)，D2(0，x，y)_b代表使用視角被設(shè)為βb的該X射線管所產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)。與相對射束相關(guān)聯(lián)的該錐束重建加權(quán)系數(shù)之和變?yōu)橐?，所示如下ωa+ωb＝1當(dāng)每一投影數(shù)據(jù)乘以該錐束重建加權(quán)系數(shù)ωa和ωb，并然后對其求和時，可以減少由于該錐束角度的偽跡。例如可以根據(jù)下面所提出的表達(dá)式來計算該錐束加權(quán)系數(shù)ωa和ωb。假定扇束角度的一半是γmax。ga＝f(γmax，αa，βa)gb＝f(γmax，αb，βb)xa＝2·gaq/(gaq+gbq)xb＝2·gbq/(gaq+gbq)ωa＝xa2·(3-2xa)ωb＝xb2·(3-2xb)其中q例如等于1。例如假定ga和gb代表分別提供更大max[]值的函數(shù)，它們表示如下公式9ga＝max·|tan(αa)|gb＝max·|tan(αb)|對于扇束圖像重建，將構(gòu)成視野P的象素乘以距離系數(shù)。假定從該X射線管21中的焦點到屬于該多陣列X射線檢測器24中的檢測器陣列j和通道i并且產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)Dr的檢測器元件的距離是r0，并且從該X射線管21中的焦點到該視野P上與該投影數(shù)據(jù)Dr相關(guān)聯(lián)的象素的距離是r1，該距離系數(shù)表示為(r1/r0)2。對于平行射束圖像重建，將構(gòu)成該視野P的象素單獨乘以錐束重建加權(quán)系數(shù)w(i，j)。在步驟S63，如圖10中所示，將投影數(shù)據(jù)項D2(view，x，y)逐象素地加到已經(jīng)被預(yù)先清空的背投數(shù)據(jù)項D3(x，y)。在步驟S64，對于需要重建斷層圖像的所有視圖(也就是使用旋轉(zhuǎn)360°或180°的角度加上扇束角度的該X射線管檢測到的視圖)，重復(fù)步驟S61至S63，以產(chǎn)生背投數(shù)據(jù)項D3(x，y)，如圖10中所示。如圖11a和圖11b中所示，該視野P可以是圓形場。根據(jù)本發(fā)明所采用的X射線CT設(shè)備或其中實施本發(fā)明的X射線CT圖像重建方法，包括具有矩陣結(jié)構(gòu)并且通過多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示的二維平面X射線檢測器的X射線CT設(shè)備執(zhí)行常規(guī)的(軸向)掃描或電影掃描。三維地顯示具有高時間分辨率或改進圖像質(zhì)量的并且使用與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步獲取的數(shù)據(jù)項進行重建的斷層圖像。或者，顯示具有高時間分辨率的并且使用與多個相位的外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步獲取的數(shù)據(jù)項進行重建的三維斷層圖像?；蛘撸@示具有高時間分辨率的并且使用與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步獲取的數(shù)據(jù)項進行重建的四維斷層圖像。作為圖像重建方法，可以采用基于已知Feldkamp技術(shù)的三維圖像重建方法，或者可以采用任何其它三維圖像重建方法。或者，可以采用二維圖像重建方法。根據(jù)本實施例，特別是當(dāng)執(zhí)行常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描時，由于將不同系數(shù)應(yīng)用于通過各個檢測器陣列檢測到的數(shù)據(jù)項的陣列方向(z方向)濾波器對該數(shù)據(jù)項進行卷積，根據(jù)片層厚度、偽跡和噪聲調(diào)節(jié)由于X射線錐束的角度不同所產(chǎn)生的圖像質(zhì)量的差異，以在各個檢測器陣列所檢測到的數(shù)據(jù)項上實現(xiàn)均勻的圖像質(zhì)量?？梢韵氲礁鞣N濾波系數(shù)。在任何情況下，可以得出與所描述的相同的優(yōu)點。已經(jīng)基于將本發(fā)明采用用于醫(yī)療用途的X射線CT設(shè)備的假設(shè)對本實施例進行了描述。可替換地，本發(fā)明可以采用用于工業(yè)用途的X射線CT設(shè)備，或者任何其它形態(tài)的結(jié)合，諸如X射線CT-PET設(shè)備或X射線CT-SPECT設(shè)備。而且，已經(jīng)基于本發(fā)明采用生物醫(yī)學(xué)信號的假設(shè)對本實施例進行了描述。實際上，如果采用心跳信號，預(yù)計會有很大的優(yōu)點。而且，多個生物醫(yī)學(xué)信號可以是心跳信號和呼吸信號。在這種情況下，可以顯示示出心臟相位而不受到呼吸肺部運動影響的三維圖像，或者可以顯示連續(xù)地示出該心臟相位的時間順序改變的四維圖像(四維圖像顯示)。不脫離本發(fā)明的精神和范圍，可以構(gòu)造出本發(fā)明的許多廣泛的不同實施例。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于該說明書中所描述的特定實施例，而按照所附的權(quán)利要求書進行限定。圖1100X射線CT設(shè)備1操作者控制臺6監(jiān)視器2輸入裝置3中央處理單元5數(shù)據(jù)收集緩沖器7存儲器裝置20掃描器機架15旋轉(zhuǎn)器21X射線管23準(zhǔn)直器23X射線控制器26旋轉(zhuǎn)器控制器12支架24多陣列X射線檢測器29控制單元30滑環(huán)27掃描器機架傾斜控制器10射線照相桌臺31接口，通過其接收外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)同步信號或多個生物醫(yī)學(xué)同步信號圖221X射線管焦點X射線束(錐束)檢測器表面旋轉(zhuǎn)中心24多陣列X射線檢測器P視野通道方向圖3開始S1獲取數(shù)據(jù)S2執(zhí)行處理S3執(zhí)行射束硬化修正S4執(zhí)行z濾波器卷積S5執(zhí)行重建函數(shù)卷積S6執(zhí)行三維背投S7執(zhí)行后處理結(jié)束圖4步驟S2開始S21執(zhí)行偏移清零S22執(zhí)行算法轉(zhuǎn)換S23執(zhí)行X射線劑量修正S24執(zhí)行靈敏度修正結(jié)束圖5步驟S6開始三維背投S61采樣與構(gòu)成視野P的各個象素相關(guān)聯(lián)的投影數(shù)據(jù)項DrS62將投影數(shù)據(jù)項Dr乘以錐束重建加權(quán)系數(shù)，從而產(chǎn)生背投數(shù)據(jù)項D2S63將背投數(shù)據(jù)項D2逐象素地加到背投數(shù)據(jù)項D3上S64背投數(shù)據(jù)項D2已經(jīng)加到包括在重建圖像所需要的所有視圖中的投影數(shù)據(jù)項上了嗎？結(jié)束圖6(a)21X射線管P視野(XY平面)原點圖6(b)21X射線管P視野XY平面旋轉(zhuǎn)軸Z軸24多陣列X射線檢測器圖724多陣列X射線檢測器檢測器陣列方向通道方向圖8視野圖9視野圖11(a)21X射線管P視野圖11(b)21X射線管XZ平面旋轉(zhuǎn)軸Z軸24多陣列X射線檢測器圖12螺旋掃描對象圖13使用在螺旋半掃描(180°+扇束角度)期間與生物醫(yī)學(xué)信號同步獲取的數(shù)據(jù)項的片斷所執(zhí)行的圖像重建外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號投影數(shù)據(jù)掃描器機架的旋轉(zhuǎn)器一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)180°+扇束角度圖14使用對應(yīng)于在螺旋半掃描(180°+扇束角度)期間所獲取的數(shù)據(jù)項的三個片斷所執(zhí)行的圖像重建外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號投影數(shù)據(jù)將要獲取的數(shù)據(jù)項的片斷掃描器機架的旋轉(zhuǎn)器一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)180°+扇束角度圖15使用對應(yīng)于在螺旋全掃描(360°)期間所獲取的數(shù)據(jù)項的四個片斷所執(zhí)行的圖像重建外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號投影數(shù)據(jù)將要獲取的數(shù)據(jù)項的片斷掃描器機架的旋轉(zhuǎn)器一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)圖16使用在電影半掃描(180°+扇束角度)期間與生物醫(yī)學(xué)信號同步獲取的一個片斷所執(zhí)行的圖像重建電影掃描21X射線管對象24多陣列X射線檢測器外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號投影數(shù)據(jù)掃描器機架的旋轉(zhuǎn)器一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)180°+扇束角度圖17使用對應(yīng)于在電影半掃描(180°+扇束角度)期間所獲取的數(shù)據(jù)項的三個片斷的數(shù)據(jù)項所執(zhí)行的圖像重建外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號其數(shù)據(jù)項被獲取的一個片斷掃描器機架的旋轉(zhuǎn)器180°+扇束角度180°+扇束角度180°+扇束角度180°+扇束角度圖18使用對應(yīng)于在電影全掃描(360°)期間所獲取的數(shù)據(jù)項的四個片斷的數(shù)據(jù)項所執(zhí)行的圖像重建外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號其數(shù)據(jù)項被獲取的一個片斷掃描器機架的旋轉(zhuǎn)器一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)一個旋轉(zhuǎn)圖19接收同步相位的外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的方法外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的脈沖大約1秒外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號時間例如，可以輸入r1＝40(％)或r2＝70(％)形式的百分比。或者，可以輸入r1＝400(ms)或r2＝700(ms)形式的時間。圖20同步外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的相位、和切換X輻射的啟動與終止或者增加與減少X射線劑量外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號X輻射的啟動(ON)與終止(OFF)時間X輻射X輻射X輻射X輻射時間X射線劑量的增加與減少管電流高功率低功率時間圖21與外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的電影掃描控制順序開始步驟P1測量外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號的周期T步驟P2根據(jù)周期T將以百分比形式輸入的同步相位定時r1和r2(參見圖19)轉(zhuǎn)換成絕對時間R1和R2(ms)步驟P3在為電影掃描的預(yù)處理結(jié)束之后，等待外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號步驟P4在輸入外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號之后等待時間消逝r1(ms)或R1(ms)，并啟動X輻射或?qū)輻射設(shè)為高功率模式步驟P5在輸入外部同步信號或生物醫(yī)學(xué)信號之后等待時間消逝r2(ms)或R2(ms)，并終止X輻射或?qū)輻射設(shè)為低功率模式步驟P6已經(jīng)獲取了屬于所需數(shù)目的片斷的數(shù)據(jù)項嗎？步驟P7重建圖像步驟P8顯示圖像步驟P9已經(jīng)通過執(zhí)行所需數(shù)目的電影掃描獲取了數(shù)據(jù)項嗎？結(jié)束圖22使用在電影掃描期間通過多陣列X射線檢測器24所獲取的數(shù)據(jù)項重建斷層圖像X射線管斷層圖像24多陣列X射線檢測器圖23使用與信號同步獲取的并且與在電影半掃描期間所獲取的數(shù)據(jù)項對應(yīng)的三個片斷的數(shù)據(jù)項重建接續(xù)圖像或時間順序的三維斷層圖像外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號投影數(shù)據(jù)時間時刻T1時間時刻T2180°+扇束角度180°+扇束角度在時間時刻T1所檢測到的示出了對象狀態(tài)的三維圖像在時間時刻T2所檢測到的示出了對象狀態(tài)的三維圖像時間順序連續(xù)顯示圖24使用與相位同步獲取的并且與在電影半掃描期間所獲取的數(shù)據(jù)項對應(yīng)的三個片斷的數(shù)據(jù)項重建時間順序的三維斷層圖像X射線的輸出X輻射X輻射X輻射X輻射時間外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號時間時刻T0時間時刻T1時間時刻T2時間時刻T3相位1相位2相位3相位4180°+扇束角度180°+扇束角度時間時刻2相位1時間時刻T1相位1時間時刻T1相位2時間時刻T1相位3時間時刻T1相位4示出了在時間時刻T1與相位1同步檢測到的對象狀態(tài)的三維圖像示出了在時間時刻T1與相位2同步檢測到的對象狀態(tài)的三維圖像示出了在時間時刻T1與相位3同步檢測到的對象狀態(tài)的三維圖像示出了在時間時刻T1與相位4同步檢測到的對象狀態(tài)的三維圖像示出了在時間時刻T2與相位1同步檢測到的對象狀態(tài)的三維圖像心臟收縮舒張收縮舒張圖25加權(quán)投影每一片斷的數(shù)據(jù)項外部同步信號或?qū)ο蟮纳镝t(yī)學(xué)信號時間時刻T1時間時刻T2時間時刻T3時間時刻T4投影數(shù)據(jù)180°+扇束角度180°+扇束角度在T1所檢測到的投影數(shù)據(jù)項在T2所檢測到的投影數(shù)據(jù)項在T3所檢測到的投影數(shù)據(jù)項通過對片斷的重疊部分進行加權(quán)與求和對它們進行合并應(yīng)用于在T1所檢測到的數(shù)據(jù)項的加權(quán)系數(shù)應(yīng)用于在T2所檢測到的數(shù)據(jù)項的加權(quán)系數(shù)應(yīng)用于在T3所檢測到的數(shù)據(jù)項的加權(quán)系數(shù)視圖視圖視圖180°+扇束角度。權(quán)利要求1.一種X射線CT設(shè)備，包括X射線數(shù)據(jù)獲取裝置，用于旋轉(zhuǎn)X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器，其通過多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示，并且關(guān)于位于該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心與X射線產(chǎn)生器相對，以檢測X射線，從而獲取由躺在該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的對象所傳輸?shù)腦射線的X射線投影數(shù)據(jù)項；圖像重建裝置，用于使用由該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置所獲取的投影數(shù)據(jù)項來重建圖像；圖像顯示裝置，用于顯示所重建的該斷層圖像；外部信號輸入裝置，用于接收外部輸入信號；以及相位數(shù)據(jù)輸入裝置，用于達(dá)到與該外部同步信號的同步；其中該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲取的那些數(shù)據(jù)項中采樣與該外部輸入信號的某個相位同步獲取的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，并重建圖像。2.一種X射線CT設(shè)備，包括X射線數(shù)據(jù)獲取裝置，用于旋轉(zhuǎn)X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器，其通過多陣列X射線檢測器或平板X射線檢測器表示，并且關(guān)于位于該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的旋轉(zhuǎn)中心與X射線產(chǎn)生器相對，以檢測X射線，從而獲取由躺在該X射線產(chǎn)生器和二維X射線平面檢測器之間的對象所傳輸?shù)腦射線的X射線投影數(shù)據(jù)項；圖像重建裝置，用于使用由該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置所獲取的投影數(shù)據(jù)項來重建圖像；圖像顯示裝置，用于顯示所重建的該斷層圖像；生物醫(yī)學(xué)信號輸入裝置，用于接收生物醫(yī)學(xué)信號；以及相位數(shù)據(jù)輸入裝置，用于達(dá)到與該生物醫(yī)學(xué)信號的同步；其中該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲取的那些數(shù)據(jù)項中采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲取的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，并重建三維圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲取的那些數(shù)據(jù)項中采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲取的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，使得該X射線檢測器數(shù)據(jù)項對應(yīng)于在將該X射線產(chǎn)生器旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束角度的電影掃描期間所獲取的那些X射線檢測器數(shù)據(jù)項，并且重建圖像。4.根據(jù)任何權(quán)利要求1至3中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲取的那些數(shù)據(jù)項中采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲取的多個片斷的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，將從該X射線檢測器數(shù)據(jù)項產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)項結(jié)合或加權(quán)并求和，使得獲取該X射線數(shù)據(jù)項的視角達(dá)到180°的角度加上落到該檢測器上的扇束角度或者360°，并且重建圖像。5.根據(jù)任何權(quán)利要求1至4中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置從在電影掃描期間所獲取的那些數(shù)據(jù)項中采樣與多個生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲取的X射線檢測器數(shù)據(jù)項，從而重建圖像。6.根據(jù)任何權(quán)利要求1至5中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該X射線數(shù)據(jù)獲取裝置優(yōu)化數(shù)據(jù)獲取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度，使得當(dāng)從在電影掃描期間所獲得的那些數(shù)據(jù)項中采樣與生物醫(yī)學(xué)信號的某個相位同步獲取的X射線檢測器數(shù)據(jù)項時，如果限制在執(zhí)行一次數(shù)據(jù)獲取期間的時間寬度的時間分辨率，可以通過較少次數(shù)地旋轉(zhuǎn)該數(shù)據(jù)獲取設(shè)備而獲得該X射線檢測器數(shù)據(jù)項。7.根據(jù)任何權(quán)利要求1至6中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置在圖像重建期間對投影數(shù)據(jù)應(yīng)用z方向濾波器，使得將要重建的斷層圖像的片層厚度是任意片層厚度，其在該圖像重建的中央比在陣列方向也就是該多陣列X射線檢測器的z方向上的寬度大。8.根據(jù)任何權(quán)利要求1至6中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置在完成圖像重建之后對圖像數(shù)據(jù)項應(yīng)用z方向濾波器，使得將要重建的斷層圖像的片層厚度是任意片層厚度，其在該圖像重建的中央比陣列方向也就是該多陣列X射線檢測器的z方向上的寬度大。9.根據(jù)任何權(quán)利要求1至8中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置重建圖像，使得將要重建的斷層圖像的片層位置是不同于其上有旋轉(zhuǎn)中心的z軸上構(gòu)成該多陣列X射線檢測器的每一檢測器陣列的中心位置之前位置的任意位置。10.根據(jù)任何權(quán)利要求1至9中任一項的X射線CT設(shè)備，其中該圖像重建裝置重建圖像，使得將要重建的斷層圖像的片層間間距是不同于其上有旋轉(zhuǎn)中心的z軸上構(gòu)成該多陣列X射線檢測器的檢測器陣列的相鄰檢測器陣列之間間距的任意間距。全文摘要當(dāng)包括二維X射線平面檢測器的X射線CT設(shè)備執(zhí)行常規(guī)(軸向)掃描或電影掃描時，從在一個掃描或多個掃描期間所獲取的投影數(shù)據(jù)項中采樣與外部信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步檢測到的多個片斷的投影數(shù)據(jù)項。對應(yīng)于在將X射線管旋轉(zhuǎn)180°的角度加上落到該檢測器上的扇束角度的半掃描期間或者在360°的全掃描期間所獲取的那些投影數(shù)據(jù)項被用來重建三維圖像。于是，顯示具有高時間分辨率的三維斷層圖像。而且，可以作為四維圖像顯示示出了與各個相位的外部信號或生物醫(yī)學(xué)信號同步的對象狀態(tài)的接續(xù)三維顯示圖像。文檔編號G06T11/00GK1883391SQ20061009082公開日2006年12月27日申請日期2006年6月26日優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日發(fā)明者西出明彥,今井靖浩,萩原明申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司