專利名稱：設(shè)置重建視野和重建中心參數(shù)的方法及其ct設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在計算機斷層掃描(Computed Tomography,下稱
CT)的軸掃描像或螺旋掃像的正弦圖上設(shè)置重建視野和中心參數(shù)的方 法及其CT設(shè)備。
背景技術(shù)：
CT設(shè)備根據(jù)給定的重建中心(Recon center)和重建視野(Recon Diameter Filed of View,下稱DFOV)可以重建出病人的影像。在常規(guī) 的CT設(shè)備中，醫(yī)生通過掃描前光束調(diào)整，以及基于醫(yī)生自己的經(jīng)驗， 在重建參數(shù)的用戶界面上手動設(shè)置重建參數(shù)，如圖l所示。
然而，不同的病人及不同的部位有不同的尺寸大小。例如，在肩 部和臀部，截面尺寸最大，但在頸部、腿部和腳部，截面尺寸最小。 所以，要設(shè)置合適的DFOV和重建中心并不是那么容易的。另外，即 使是在同一個病人部位，例如頭部，在不同的位置也有不同的尺寸， 所以有時候在后重建(Retro-recon)中，對不同的影像需要醫(yī)生重新設(shè) 置DFOV和重建中心。但是這對于醫(yī)生來說是很不方便的。
針對于此，西門子公司提出了基于平掃圖像自動設(shè)置DFOV的技 術(shù)方案，如專利申請?zhí)枮?00510080218.3和專利申請?zhí)枮?200510080217.9兩篇專利申請文件。該兩篇專利申請的技術(shù)是可以達 到自動設(shè)置DFOV的目的，但是該兩篇專利申請所揭示的技術(shù)存在如 下的問題l)平掃是必須，但是有時候醫(yī)生為了降低病人的被照射量， 不會對病人進行平掃，例如頭部；2)對于某一特定的截面位置，平掃 只能提供一維的圖像數(shù)據(jù)，在很多情況下，如病人有偏移或O度的后 續(xù)平掃，因不能提供足夠多的數(shù)據(jù)，所以計算出來的DFOV就不精確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于軸掃描或螺旋掃的正弦圖設(shè)置重建 中心的方法及其CT設(shè)備，其提供了 一種可獲得優(yōu)化的影像重建中心參 數(shù)，提高了重建圖像的質(zhì)量和簡化了醫(yī)生的操作量。
7本發(fā)明的另一目的是提供一種基于軸掃描或螺旋掃的正弦圖設(shè)置
重建視野的方法及其CT設(shè)備，其不必進行平掃，就能為每一截面影像 提供精確的DFOV,提高了重建圖像的質(zhì)量和簡化了醫(yī)生的操作量。
本發(fā)明提供的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法，包括如下 步驟
步驟ll):獲取病人在床上的正弦步驟12):獲取配合該高度的床的床正弦圖，根據(jù)床的正弦圖和 病人在床上的正弦圖進行處理，獲得不帶床的純病人正弦步驟13):從純病人正弦圖的數(shù)據(jù)中，找出x方向上的O度或180 度和y方向上的90度或270度的掃描數(shù)據(jù)；
步驟14):根據(jù)0度或180度和90度或270度的掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置 閾值，求出O度或180度和90度或270度的掃描數(shù)據(jù)在x，y方向上的
寬度；
步驟15):計算在x，y方向上對應(yīng)于O度或180度和90度或270 度的掃描數(shù)據(jù)的寬度的中心位置處的中心通道數(shù)C1/2W;
步驟16 ):根據(jù)CT設(shè)備掃描器的中心通道Cc與中心通道數(shù)C1/2W 的差，求出x，y方向上的偏移中心的偏移中心通道數(shù)C。ffc;
步驟17):根據(jù)掃描器的總的通道數(shù)C,"。,、偏移中心通道數(shù)C。ffc、 和掃描視野^OF求出X，y方向上病人中心偏移圖像中心的偏移中心
距離D。ffc，其中偏移中心距離D。價根據(jù)如下的公式求出
C,。f。' = c。,
s，—《
其中C,。,。，是CT設(shè)備掃描器總的通道數(shù)，是掃描視野。 本發(fā)明提供的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建視野的方法，包括如下 步驟
步驟21):獲取病人在床上的正弦步驟22):獲取配合該高度的床的0到360度軸掃或螺旋掃的床 正弦圖，根椐床的正弦圖和病人在床上的正弦圖進行處理，獲得不帶 床的純病人正弦步驟23):通過從純病人正弦圖的數(shù)據(jù)中，得到各個掃描角度上 的位置掃描數(shù)據(jù)；步驟24):根據(jù)各個角度上的掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置閾值，計算各個位 置掃描數(shù)據(jù)的寬度；
步驟25):從上述各寬度中，找出最大的寬度值Wn^;
步驟26):根據(jù)掃描器的總通道數(shù)Q,。,，最大的寬度值Wmax;掃 描視野^or，求出所述的重建視野DFOV;其中重建視野DFOV可以 根據(jù)如下的公式求出<formula>formula see original document page 9</formula>其中所述步驟12和22中的床的正弦圖可以預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中。 其中所述步驟12和22中的沒帶床的病人正弦圖S，e,可以通過如 下的公式獲得
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中&是床的正弦圖；、表示帶床的病人正弦圖；是一常數(shù)， 其與管電流mA和電壓kV有關(guān)。
其中所迷步驟23中的位置掃描數(shù)據(jù)包括0，45，90，135，180度的掃描
所述的床的正弦圖和病人在床上的正弦圖可以通過軸掃的方式獲 得，也可以通過螺旋掃描的方式獲得。
本發(fā)明提供的 一種CT設(shè)備，其包括對被掃描對象進行掃描的掃描 臺；獲取掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集單元；對掃描數(shù)據(jù)進行 圖像重建的圖像重建單元；供用戶操作的用戶操作界面；和用于存儲 數(shù)據(jù)的存儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、圖像重建單元、用戶操 作界面和存儲單元進行控制的中央控制單元；其還包括圖像重建參數(shù) 計算單元，該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，計算出圖像重建 單元重建圖像時所需要的重建參數(shù)；該圖像重建參數(shù)計算單元包括
正弦圖獲取單元，其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的正 弦圖數(shù)據(jù)，該被掃描對象的正弦圖數(shù)據(jù)包括床的正弦圖數(shù)據(jù)；所述的 正弦圖獲取單元還從存儲單元中調(diào)用預(yù)存的床的正弦圖，并根據(jù)帶床 的被掃描對象的正弦圖和床的正弦圖進行處理，獲得純的被掃描對象正弦位置掃描數(shù)據(jù)提取單元，其從正弦圖獲取單元所獲取的純的被掃 描對象正弦圖中進行位置掃描數(shù)據(jù)提取，其提取出X方向的0度或180 度和Y方向上90度或270度和的掃描數(shù)據(jù)；
設(shè)置閥值單元，其對位置掃描數(shù)據(jù)提取單元所提取的位置掃描數(shù) 據(jù)確定、設(shè)置閥值，該"閥值"表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點；
寬度計算單元，其根據(jù)設(shè)置閥值單元發(fā)送來的設(shè)置了閥值的位置
掃描數(shù)據(jù)，計算其位置掃描數(shù)據(jù)的寬度，求出X方向上的0度或180 度和Y方向上的90度或270度上的掃描數(shù)據(jù)的寬度，并找出對應(yīng)于各 該寬度的中心位置處的X，Y方向的中心通道數(shù)C1/2W;
重建中心參數(shù)計算單元，其根據(jù)CT設(shè)備掃描器的中心通道CC、 中心通道數(shù)C1/2W、掃描器的總的通道數(shù)C^,和掃描視野^or求出病
人在x，y方向上的偏移中心距離Doffc。其中所迷的重建中心參數(shù)計算
單元根據(jù)如下公式求出所述的偏移中心距離Doffc, 廣
^tota/ = 。o炎
WG「"。炎其中Coffc=CC - C1/2W， c'。(。'是總的通道數(shù)，C孝是偏 移中心通道數(shù)，是掃描^L野。
其中所述的圖像重建單元根據(jù)該重建中心參數(shù)進行圖像重建；中 夬控制單元控制重建中心參數(shù)計算單元將其計算出來的中心參數(shù)發(fā)送 到存儲單元中存儲，或控制CT設(shè)備自動的獲取該重建中心參數(shù)，并輸 入到用戶操作界面中的圖像重建操作界面相應(yīng)的框中，或通過告知用 戶，由戶用手動的輸入；所述的重建中心參數(shù)計算單元集成到中央控 制單元中或集成到圖像重建單元中。
本發(fā)明提供的另一種CT設(shè)備，其包括對被掃描對象進行掃描的掃 描臺；獲取掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)椐的數(shù)據(jù)收集單元；對掃描數(shù)據(jù)進 行圖像重建的圖像重建單元；供用戶操作的用戶操作界面；和用于存 儲數(shù)據(jù)的存儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、圖像重建單元、用戶 操作界面和存儲單元進行控制的中央控制單元；其還包括圖像重建參 數(shù)計算單元，該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，計算出圖像重
建單元重建圖像時所需要的重建參數(shù)；該圖像重建參數(shù)計算單元包括 正弦圖獲取單元，其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的正弦圖數(shù)據(jù)，該被掃描對象的正弦圖數(shù)據(jù)包括床的正弦圖數(shù)據(jù)；所述的正弦 圖獲取單元還從存儲單元中調(diào)用預(yù)存的床的正弦圖，并根據(jù)帶床的被 掃描對象的正弦圖和床的正弦圖進行處理，獲得純的#_掃描對象正弦 圖；位置掃描數(shù)據(jù)提取單元，其從正弦圖獲取單元所獲取的純的被掃 描對象正弦圖中進行位置掃描數(shù)據(jù)提?。辉O(shè)置閥值單元，其對位置掃 描數(shù)據(jù)提取單元所提取的位置掃描數(shù)據(jù)確定、設(shè)置閥值，該"閥值" 表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點；寬度計算單元，其根據(jù)設(shè)置閥值 單元發(fā)送來的設(shè)置了閥值的位置掃描數(shù)據(jù)，計算其位置掃描數(shù)據(jù)的寬 度；寬度判斷單元，其對寬度計算單元計算的各位置掃描數(shù)據(jù)的寬度 進行判斷，找出最大的寬度值Wmax;重建DFOV計算單元，其根據(jù) CT設(shè)備掃描器的總通道數(shù)C,。,。,，最大的寬度值Wmax,掃描視野^"OF計 算出重建視野DFOV。
其中所述的重建DFOV計算單元根據(jù)如下的公式求出所需的重建 視野DFOV:
其中所述的位置掃描數(shù)據(jù)提取單元提取的數(shù)據(jù)包括0度、45度、 卯度、135度和180度的掃描數(shù)據(jù)。
其中所述的圖像重建單元根據(jù)該重建DFOV進行圖像重建；中央 控制單元控制重建中心參數(shù)計算單元將其計算出來的中心參數(shù)發(fā)送到 存儲單元中存儲，或控制CT設(shè)備自動的獲取該重建中心參數(shù)，并輸入 到用戶操作界面中的圖像重建操作界面相應(yīng)的框中，或通過告知用戶， 由戶用手動的輸入；所迷的重建DFOV計算單元集成到中央控制單元 中或集成到圖像重建單元中。
本發(fā)明中的方法中通過病人的正弦圖數(shù)據(jù)，求出重建視野和重建 中心，由于數(shù)據(jù)足夠，可以為每一截面影像提供較精確的重建視野和 重建中心參數(shù)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過平掃影像來計算重建視野和重 建中心的不足，同時還避免了為了獲得重建視野和重建中心而必須進
行平掃的步驟，減少了對病人的不必要的照射。另外，本發(fā)明的方法 中，通過去除床的正弦圖像，獲得純的病人正弦圖來計算重建視野和
ii重建中心，消除了床的影像的影響，提高了重建視野和重建中心的精
度，特別解決了對于那種CT設(shè)備的床的高度是固定不能調(diào)節(jié)的情況。


圖1為現(xiàn)有的在CT設(shè)備的重建圖像中心參數(shù)設(shè)置的用戶界面； 圖2為本發(fā)明計算重建中心方法的流程圖； 圖3A為床的正弦圖示意圖； 圖3B為帶床的病人的正弦圖示意圖； 圖3C為去除了床的正線圖的病人的純正弦圖的示意圖； 圖3D為從圖3C中的病人的純正線圖數(shù)據(jù)中提取O度和90度的掃 描數(shù)據(jù)；
圖4為本發(fā)明計算重建視野方法的流程圖； 圖5為利用本發(fā)明的重建中心和視野的方法前后所獲得的重建圖 像的對比示意圖6為本發(fā)明具有較精確的計算重建中心參數(shù)的CT設(shè)備的功能模
塊圖7為本發(fā)明具有較精確的計算重建視野的CT設(shè)備的功能模塊圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施形態(tài)。本發(fā)明不限于實
施形態(tài)。
在本發(fā)明中，需要獲得CT設(shè)備對病人的支撐架如床在某一個合適 高度的0度到360度的軸掃描像或螺旋掃像，即床的正弦圖以及病人 被掃描部位的正弦圖。對于那種床的高度是固定的，則床的正弦圖與 床的對應(yīng)關(guān)系很容易產(chǎn)生的，其基本上只有一種對應(yīng)關(guān)系。而對于那 種床的高度是不固定、可調(diào)的，則可以通過建立一系列的床正弦圖與 不同高度的床相對應(yīng)，如可以設(shè)置適合小的病人的和大的病人兩種不 同情況下的床正弦圖與與此相對應(yīng)高度的床的對應(yīng)關(guān)系。
獲得的床正弦圖可以預(yù)存到CT設(shè)備中。
實施例一如圖2所示，為本發(fā)明設(shè)置重建中心的流程圖，包括如下步驟 步驟11):通過0到360度的軸掃或螺旋掃獲取病人在床上的正 弦圖，如圖3B;
步驟12):獲取配合該高度的床的0到360度軸掃或螺旋掃的床 正弦圖，如圖3A所示，根據(jù)床的正弦圖和病人在床上的正弦圖進行處 理，獲得不帶床的純病人正弦圖，如圖3C所示；
步驟13):從純病人正弦圖的數(shù)據(jù)中，找出0度(x方向)和90 度(y方向)或180度(x方向)和270度(y方向)的掃描數(shù)據(jù)，如 圖3D所示，本實施里提取出0度和90度的掃描數(shù)據(jù)；
步驟14):根據(jù)0度和90度的掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置"閾值"，求出O 度和90度的掃描數(shù)據(jù)在x，y方向上的寬度，通常情況下，為在該掃描 角度上的病人的寬度；該"閥值，，表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點， 其與管電流和電壓有關(guān)，通常該閥值預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中。
步驟15):計算在x，y方向上對應(yīng)于0度和90度的掃描數(shù)據(jù)的寬 度的中心位置處的中心通道數(shù)C1/2W;
步驟16):根據(jù)CT設(shè)備掃描器的中心通道Cc與中心通道數(shù)C1/2W 的差，求出x，y方向上的偏移中心的偏移中心通道數(shù)C。ffc,即C。價-Cc
-Ci/2w;
步驟17):根據(jù)掃描器的總的通道數(shù)C。'、偏移中心通道數(shù)Coffc、 和掃描;f見野^SH^求出x，y方向上病人中心偏移圖^(象中心的偏移中心 距離D。ffc，如根據(jù)公式(1)求出病人在x，y方向上的偏移中心距離 D。ffC。
^ =》 (l),其中c(。,。，是總的通道數(shù)，c。#c是偏移中心
"。炎
通道數(shù)，是掃描視野。
所求出的x，y方向上的偏移中心距離D。ffc即為x，y方向上的重建中心值。
其中，圖3A到3D中，橫坐標(biāo)表示通道，縱坐標(biāo)采樣位置點，圖 中的圖像表示對應(yīng)于橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的所采集到的掃描數(shù)據(jù)。 其中步驟12中的床的正弦圖可以預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中。 步驟12中的沒帶床的病人正弦圖，可以通過如下的公式(2)獲
13得
^。^/^x^-^ (2),其中^是床的正弦圖；^表示帶床的 病人正弦圖；是一常數(shù)，其與管電流mA和電壓kV有關(guān)；、 。c 表示不帶床的病人正弦圖。
CT設(shè)備可以自動的將所求出的x，y方向上的重建中心值輸入到相 應(yīng)的位置中，也可以通過醫(yī)生手動的方式輸入，而進行后續(xù)的圖像重 建的步驟。
實施例二
如圖4所示，為本發(fā)明設(shè)置重建視野的流程圖，包括如下步驟 步驟21):通過O到360度軸掃或螺旋掃獲取病人在床上的正弦 圖，如圖3B;
步驟22):獲取配合該高度的床的0到360度軸掃或螺旋掃的床 正弦圖，如圖3A所示，根據(jù)床的正弦圖和病人在床上的正弦圖進行處 理，獲得不帶床的純病人正弦圖，如圖3C所示；
步驟23):通過從純病人正弦圖的數(shù)據(jù)中，得到所有掃描度數(shù)位 置上的位置掃描數(shù)椐；
步驟24):根椐各個角度上的掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置"閾值"，計算各 個位置掃描數(shù)據(jù)的寬度，通常情況下，為在該掃描角度上的病人的寬 度；
步驟25):從上迷各寬度中，找出最大的寬度值Wmax;
步驟26):根據(jù)掃描器的總通道數(shù)C,^，最大的寬度值Wmax;掃 描視野^or可以求出重建視野DFOV;如根據(jù)公式(3)求出所需的重 建視野DFOV;
— Z)iW ， 其中，Ctota,表示總通道數(shù)，『_表示所有位置掃描數(shù)據(jù)中寬度最
大的寬度值；表示掃描^見野。
為了簡化計算流程，也可以通過僅計算幾個典型的角度位置的掃 描數(shù)據(jù)，如提取0，45，卯，135，180度的掃描數(shù)據(jù)，找出該些角度下的掃 描數(shù)據(jù)最大的寬度值Wmax,從而同樣可以獲得較精確DFOV。
CT設(shè)備可以自動的將所求出的重建視野值輸入到相應(yīng)的位置中，也可以通過醫(yī)生手動的方式輸入，而進行后續(xù)的圖像重建的步驟。
在重建圖像時，若將本發(fā)明的重建中心和重建視野的方法結(jié)合使
用，得出的重建效果更佳，如圖5所示，為利用本發(fā)明重建中心和重 建視野方法前后所獲得的重建圖像的對照示意圖。
實施例三
如圖6所示，為本發(fā)明具有較精確的計算重建中心參數(shù)的CT設(shè)備 的功能模塊圖。
本發(fā)明的CT設(shè)備，包括掃描臺l，其對受檢者進行包括軸掃或 螺旋掃的射線掃描；數(shù)據(jù)收集單元2，其對掃描臺輸出的掃描數(shù)據(jù)包括 由軸掃或螺旋掃所獲得的正弦數(shù)據(jù)進行收集、模數(shù)轉(zhuǎn)換；圖像重建單 元3，其根據(jù)數(shù)據(jù)收集單元發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)包括正弦數(shù)據(jù)進行圖像重 建，并將所重構(gòu)得到的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲單元7;供用戶操作的用戶 操作界面4，該用戶操作界面包括圖像重建參數(shù)的輸入框，CT設(shè)備可 以自動將其所計算出來的重建參數(shù)包括重建中心和DFOV輸入到該輸 入框中，并顯示給用戶；用戶也可以通過手動的方式將CT設(shè)備計算出 來的重建參數(shù)輸入到該相應(yīng)的框中；和中央控制單元5，其連接至所述 圖像重建單元3的輸出端，并控制掃描臺1、數(shù)據(jù)收集單元2和用戶操 作界面4;和圖像重建參數(shù)計算單元6，其對系統(tǒng)所獲得的正弦掃描數(shù) 據(jù)進行分析、處理，獲得較精確的重建中心。
所述的圖像重建參數(shù)計算單元6,包括正弦圖獲取單元60、位置 掃描數(shù)據(jù)提取單元61、設(shè)置閥值單元62、寬度計算單元63和重建中 心參數(shù)計算單元64。
其中，所述的正弦圖獲取單元60獲取數(shù)據(jù)收集單元2所收集的被 掃描對象的正弦圖數(shù)據(jù)，如被掃描的病人的正弦圖數(shù)據(jù)，該病人的正 弦圖數(shù)據(jù)包括床的正弦圖數(shù)據(jù)，如圖3B所示；所述的正弦圖獲取單元 60還從存儲單元7中調(diào)用預(yù)存的床的正弦圖，如圖3A所示，并根據(jù)帶 床的病人的正弦圖和床的正弦圖進行處理，獲得如圖3C的純的病人正 弦圖，對于正弦圖的處理方法，請參閱實施例一中的方法所示，再次 不再累述。
所述的位置掃描數(shù)據(jù)提取單元61從正弦圖獲取單元60所獲取的 純的病人正弦圖中進行位置掃描數(shù)據(jù)提取，其提取出X方向Y方向上
15的掃描數(shù)據(jù)，如提取0度和90度位置的掃描數(shù)據(jù)或180度和270度的 掃描數(shù)據(jù)，如圖3D所示，本發(fā)明提取了 0度和90度上的掃描數(shù)據(jù)。
設(shè)置閥值單元62對位置掃描數(shù)據(jù)提取單元61所提取的數(shù)據(jù)確定、 設(shè)置閥值，該"閥值，，表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點，其與管電 流和電壓有關(guān)，通常該閥值預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中，如圖3D中所示，位于 該閥值的上方，為有效的掃描數(shù)據(jù)，位于該閥值的下方，即為噪聲。
寬度計算單元63根據(jù)設(shè)置閥值單元62發(fā)送來的設(shè)置了閥值的掃 描數(shù)據(jù)，計算其位置掃描數(shù)據(jù)的寬度，即求出X方向上的0度或180 度和Y方向上的90度或270度上的掃描數(shù)據(jù)的寬度，并找出對應(yīng)于各 該寬度的中心位置處的X，Y方向的中心通道數(shù)d/2w，如實施例一中的 步驟15中所述。
重建中心參數(shù)計算單元64根據(jù)CT設(shè)備掃描器的中心通道Cc、中 心通道數(shù)C1/2W、掃描器的總的通道數(shù)cf。,。,和掃描視野求出病人在 x，y方向上的偏移中心距離D。ffc。所求出的偏移中心距離D。ffc就是圖 像重建時所需要的重建中心參數(shù)。本實施例中，重建中心參數(shù)計算單 元根據(jù)公式(1)求出所述的偏移中心距離D。ffc。對于偏移中心距離 D。ffc的計算方式可以參照實施例一步驟16和步驟17中所述的方法，在 此不再累述。
^ = ^_ (1),其中C。ffc=Cc-C1/2W， C,。,a,是總的通道數(shù)，
是偏移中心通道數(shù)，是掃描視野。
圖像重建單元3根據(jù)該重建中心參數(shù)進行圖像重建。中央控制單 元5控制重建中心參數(shù)計算單元64將其計算出來的中心參數(shù)發(fā)送到存 儲單元7中存儲，其可以控制CT設(shè)備自動的獲取該重建中心參數(shù)，并 輸入到用戶操作界面4中的圖像重建操作界面相應(yīng)的框中，也可以通 過告知用戶，由戶用手動的輸入。
所述的重建中心參數(shù)計算單元6可以集成到中央控制單元5中或 集成到圖像重建單元3中。
實施例四
如圖7所示，為本發(fā)明具有較精確的計算重建視野的CT設(shè)備的功能模塊圖。本實施例中的CT設(shè)備與實施三的模塊基本相同，其也包括 相同的掃描臺l;數(shù)據(jù)收集單元2;圖像重建單元3;用戶操作界面4; 中央控制單元5和存儲單元7;其不同點在于圖像重建參數(shù)計算單元8 是用于計算重建視野的。該圖像重建參數(shù)計算單元8包括正弦圖獲取 單元80、位置掃描數(shù)據(jù)提取單元81、設(shè)置閥值單元82、寬度計算單元 83、寬度判斷單元84和重建視野計算單元85。其中所述的正弦圖獲取 單元80和實施例四中的正弦圖獲取單元60的功能一樣，都是獲取病 人的純的正弦圖。
位置掃描數(shù)據(jù)提取單元81用于從病人的純的正弦圖中提取位置掃 描數(shù)據(jù)，本發(fā)明中提取病人的純的正弦圖上的各個位置上的掃描數(shù)據(jù)。
設(shè)置閥值單元82對位置掃描數(shù)據(jù)提取單元81所提取的數(shù)據(jù)確定、 設(shè)置閥值，該"閥值"表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點，其與管電 流和電壓有關(guān)，通常該閥值預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中，如圖3D中所示，位于 該閥值的上方，為有效的掃描數(shù)據(jù)，位于該閥值的下方，即為噪聲。
寬度計算單元83根據(jù)設(shè)置閥值單元82發(fā)送來的設(shè)置了閥值的掃 描數(shù)據(jù)，計算出各位置掃描數(shù)據(jù)的寬度。
寬度判斷單元84對寬度計算單元83計算出來的寬度進行判斷， 找出最大的寬度值Wmax。
重建DFOV計算單元85根據(jù)掃描器的總通道數(shù)C,。(。,，最大的寬度 值Wmax，掃描視野^OF計算出重建視野DFOV;如根據(jù)公式(3 )求 出所需的重建視野DFOV;
Cto,。'= 『max(3)， 一 ZWW ,
為了簡化計算流程，也可以通過僅計算幾個典型的角度位置的掃
描數(shù)據(jù)，如提取0，45，90，135，180度的掃描數(shù)據(jù)，找出該些角度下的掃 描數(shù)據(jù)最大的寬度值Wmax，從而同樣可以獲得較精確DFOV。
圖像重建單元3根據(jù)該重建DFOV進行圖像重建。中央控制單元 5控制重建DFOV計算單元85將其計算出來的重建視野發(fā)送到存儲單 元7中存儲，其可以控制CT設(shè)備自動的獲取該重建中心參數(shù)，并輸入 到用戶操作界面4中的圖像重建操作界面相應(yīng)的框中，也可以通過告知用戶，由戶用手動的輸入。
同樣的，該重建DFOV計算單元85可以集成到中央控制單元5中 或圖像重建單元3中。
實施例三和實施例四中的掃描臺1可以對病人進行軸掃或螺旋掃， 獲得被掃描對象的正弦圖。
權(quán)利要求
1、一種基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法，包括如下步驟步驟11)獲取病人在床上的正弦圖；步驟12)獲取配合該高度的床的床正弦圖，根據(jù)床的正弦圖和病人在床上的正弦圖進行處理，獲得不帶床的純病人正弦圖；步驟13)從純病人正弦圖的數(shù)據(jù)中，找出x方向上的0度或180度和y方向上的90度或270度的掃描數(shù)據(jù)；步驟14)根據(jù)0度或180度和90度或270度的掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置閾值，求出0度或180度和90度或270度的掃描數(shù)據(jù)在x，y方向上的寬度；步驟15)計算在x，y方向上對應(yīng)于0度或180度和90度或270度的掃描數(shù)據(jù)的寬度的中心位置處的中心通道數(shù)C1/2W；步驟16)根據(jù)CT設(shè)備掃描器的中心通道CC與中心通道數(shù)C1/2W的差，求出x，y方向上的偏移中心的偏移中心通道數(shù)Coffc；步驟17)根據(jù)掃描器的總的通道數(shù)Ctotal、偏移中心通道數(shù)Coffc、和掃描視野SFOV求出x，y方向上病人中心偏移圖像中心的偏移中心距離Doffc。
2、 如權(quán)利要求1所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法， 其特征在于，步驟17中的偏移中心距離Doffc根據(jù)如下的公式求出其中Cg是CT設(shè)備掃描器總的通道數(shù)，是掃描視野。
3、 如權(quán)利要求1所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法， 其特征在于，其中步驟12中的床的正弦圖可以預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中。
4、 如權(quán)利要求1所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法， 其特征在于，步驟12中的沒帶床的病人正弦圖S，e，可以通過如下的 公式獲得^戶c 二 X - Sp其中&是床的正弦圖；^表示帶床的病人正弦圖；是一常數(shù),其與管電流mA和電壓kV有關(guān)。
5、 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建 中心的方法，其特征在于，所述的床的正弦圖和病人在床上的正弦圖 可以通過軸掃的方式獲得，也可以通過螺旋掃描的方式獲得。
6、 一種基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建視野的方法，包括如下步驟 步驟21):獲取病人在床上的正弦圖；步驟22):獲取配合該高度的床的0到360度軸掃或螺旋掃的床 正弦圖，根據(jù)床的正弦圖和病人在床上的正弦圖進行處理，獲得不帶 床的純病人正弦圖；步驟23):通過從純病人正弦圖的數(shù)據(jù)中，得到各個掃描角度上 的位置掃描數(shù)據(jù)；步驟24):根據(jù)各個角度上的掃描數(shù)據(jù)，設(shè)置閾值，計算各個位 置掃描數(shù)據(jù)的寬度；步驟25):從上述各寬度中，找出最大的寬度值Wmax;步驟26):根據(jù)掃描器的總通道數(shù)C,。,。,，最大的寬度值Wmax;掃 描視野^or，求出所述的重建視野DFOV。
7、 如權(quán)利要求6所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建視野的方法， 其特征在于，步驟26中的重建^L野DFOV可以才艮據(jù)如下的爿厶式求出^t。t。Z—f f max
8、 如權(quán)利要求6所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法， 其特征在于，其中步驟22中的床的正弦圖可以預(yù)設(shè)于CT設(shè)備中。
9、 如權(quán)利要求6所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法， 其特征在于，步驟22中的沒帶床的病人正弦圖S，，可以通過如下的 公式獲得其中^是床的正弦圖；^表示帶床的病人正弦圖；Lw是一常數(shù)， 其與管電流mA和電壓kV有關(guān)。
10、 如權(quán)利要求6所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重建中心的方法，其特征在于，步驟23中的位置掃描數(shù)據(jù)包括0，45，90，135，180度的掃描數(shù)據(jù)。
11、 如權(quán)利要求6-10中任一項所述的基于CT正弦圖設(shè)置圖像重 建中心的方法，其特征在于，所述的床的正弦圖和病人在床上的正弦 圖可以通過軸掃的方式獲得，也可以通過螺旋掃描的方式獲得。
12、 一種CT設(shè)備，其包括對被掃描對象進行掃描的掃描臺；獲取 掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集單元；對掃描數(shù)據(jù)進行圖像重建 的圖像重建單元；供用戶操作的用戶操作界面；和用于存儲數(shù)據(jù)的存 儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、圖像重建單元、用戶操作界面和存儲單元進行控制的中央控制單元；其特征在于，還包括圖像重建參 數(shù)計算單元，該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，計算出圖像重建單元重建圖像時所需要的重建參數(shù)；該圖像重建參數(shù)計算單元包括 正弦圖獲取單元，其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的正 弦圖數(shù)據(jù)，該被掃描對象的正弦圖數(shù)據(jù)包括床的正弦圖數(shù)據(jù)；所述的 正弦圖獲取單元還從存儲單元中調(diào)用預(yù)存的床的正弦圖，并根據(jù)帶床 的被掃描對象的正弦圖和床的正弦圖進行處理，獲得純的被掃描對象 正弦圖；位置掃描數(shù)據(jù)提取單元，其從正弦圖獲取單元所獲取的純的被掃 描對象正弦圖中進行位置掃描數(shù)據(jù)提取，其提取出X方向的0度或180 度和Y方向上90度或270度和的掃描數(shù)據(jù)；設(shè)置閥值單元，其對位置掃描數(shù)據(jù)提取單元所提取的位置掃描數(shù) 據(jù)確定、設(shè)置閥值，該"閥值"表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點；寬度計算單元，其根據(jù)設(shè)置閥值單元發(fā)送來的設(shè)置了閥值的位置 掃描數(shù)據(jù)，計算其位置掃描數(shù)據(jù)的寬度，求出X方向上的O度或180 度和Y方向上的卯度或270度上的掃描數(shù)據(jù)的寬度，并找出對應(yīng)于各 該寬度的中心位置處的X，Y方向的中心通道數(shù)C1/2W;重建中心參數(shù)計算單元，其根據(jù)CT設(shè)備掃描器的中心通道Cc、 中心通道數(shù)C1/2W 、掃描器的總的通道數(shù)c'。'。'和掃描視野求出病人 在x，y方向上的偏移中心距離D。ffC。
13、 如權(quán)利要求12中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所述的重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)如下公式求出所述的偏移中心距離Doffc,<formula>formula see original document page 5</formula>，其中c。ffc=cc-c1/2W， ctota,是總的通道數(shù)，C。炎是偏移中心通道數(shù)，WOF是掃描視野。
14、 如權(quán)利要求12中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所述的圖像 重建單元根據(jù)該重建中心參數(shù)進行圖像重建；中央控制單元控制重建 中心參數(shù)計算單元將其計算出來的中心參數(shù)發(fā)送到存儲單元中存儲， 或控制CT設(shè)備自動的獲取該重建中心參數(shù)，并輸入到用戶操作界面中 的圖像重建操作界面相應(yīng)的框中，或通過告知用戶，由戶用手動的輸 入。
15、 如權(quán)利要求12中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所述的重建 中心參數(shù)計算單元集成到中央控制單元中或集成到圖像重建單元中。
16、 一種CT設(shè)備，其包括對被掃描對象進行掃描的掃描臺；獲取 掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集單元；對掃描數(shù)據(jù)進行圖像重建 的圖像重建單元；供用戶操作的用戶操作界面；和用于存儲數(shù)據(jù)的存 儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、圖像重建單元、用戶操作界面和 存儲單元進行控制的中央控制單元；其特征在于，還包括圖像重建參 數(shù)計算單元，該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，計算出圖像重 建單元重建圖像時所需要的重建參數(shù)；該圖像重建參數(shù)計算單元包括正弦圖獲取單元，其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的正 弦圖數(shù)據(jù)，該被掃描對象的正弦圖數(shù)據(jù)包括床的正弦圖數(shù)據(jù)；所述的 正弦圖獲取單元還從存儲單元中調(diào)用預(yù)存的床的正弦圖，并根據(jù)帶床 的被掃描對象的正弦圖和床的正弦圖進行處理，獲得純的被掃描對象 正弦圖；位置掃描數(shù)據(jù)提取單元，其從正弦圖獲取單元所獲取的純的被掃 描對象正弦圖中進行位置掃描數(shù)據(jù)提取；設(shè)置閥值單元，其對位置掃描數(shù)據(jù)提取單元所提取的位置掃描數(shù) 據(jù)確定、設(shè)置閥值，該"閥值"表示噪聲與實際采集數(shù)據(jù)的臨界點；寬度計算單元，其根據(jù)設(shè)置閥值單元發(fā)送來的設(shè)置了閥值的位置掃描數(shù)據(jù)，計算其位置掃描數(shù)據(jù)的寬度；寬度判斷單元，其對寬度計算單元計算的各位置掃描數(shù)據(jù)的寬度進行判斷，找出最大的寬度值Wmax;重建DFOV計算單元，其根據(jù)CT設(shè)備掃描器的總通道數(shù)C,。ta,，最 大的寬度值W^x,掃描視野^OF計算出重建視野DFOV。
17、 如權(quán)利要求16中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所述的重建DFOV計算單元根據(jù)如下的公式求出所需的重建視野DFOV:■r 『L(。toJ=r, maxS/W 一 Z)/W 。
18、 如權(quán)利要求16中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所述的位置 掃描數(shù)據(jù)提取單元提取的數(shù)據(jù)包括O度、45度、90度、135度和180度的掃描數(shù)據(jù)。
19、 如權(quán)利要求16中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所迷的圖像 重建單元根據(jù)該重建DFOV進行圖像重建；中央控制單元控制重建中 心參數(shù)計算單元將其計算出來的中心參數(shù)發(fā)送到存儲單元中存儲，或控制CT設(shè)備自動的獲取該重建中心參數(shù)，并輸入到用戶操作界面中的 圖像重建操作界面相應(yīng)的框中，或通過告知用戶，由戶用手動的輸入。
20、 如權(quán)利要求16中所述的CT設(shè)備，其特征在于，所述的重建 DFOV計算單元集成到中央控制單元中或集成到圖像重建單元中。
全文摘要
本發(fā)明涉及設(shè)置重建視野和重建中心參數(shù)的方法及其CT設(shè)備。本發(fā)明提供的基于CT設(shè)備的正弦圖設(shè)置圖像重建中心和視野的方法，包括如下步驟獲取病人在床上的正弦圖和床的正弦圖，以得到不帶床的純病人正弦圖；根據(jù)純病人正弦圖的數(shù)據(jù)找出x方向上的0度或180度和y方向上的90度或270度的掃描數(shù)據(jù)的寬度的中心通道，并根據(jù)掃描器總通道數(shù)、掃描視野和掃描器中心通道求出圖像重建中心；或根據(jù)純病人正弦圖的數(shù)據(jù)找出各個角度的掃描數(shù)據(jù)的最大寬度值，并根據(jù)掃描器的總通道數(shù)和掃描視野，求出圖像重建視野。根據(jù)本發(fā)明方法獲得的影像重建中心和重建視野，具有較高的精度，提高了重建圖像的質(zhì)量和簡化了醫(yī)生的操作量。
文檔編號G06F19/00GK101518453SQ200810082328
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者王元吉 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司