擴大的角度門控窗口c 型臂圖像采集的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及C型臂X射線成像。為了提供具有擴大的門控窗口的C型臂CT圖像采集，提供一種用于X射線成像的C型臂結構(12)，其包括C型臂(32)、能移動的C型臂支撐體(34)、X射線源(36)和X射線探測器(38)。所述C型臂包括第一末端(40)和第二末端(42)，其中，X射線源被安裝到第一末端，并且探測器被安裝到第二末端。C型臂安裝到C型臂支撐體，使得X射線源和探測器能夠在各自的軌跡(46)上圍繞感興趣對象(44)移動。X射線源至少包括在偏移方向(54)上彼此間隔開焦斑距離(52)的第一焦斑(48)和第二焦斑(50)，其中，偏移方向與所述軌跡對齊。
【專利說明】擴大的角度門控窗口 C型臂圖像采集

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于X射線成像的C型臂結構、X射線成像系統(tǒng)、用于提供對象的斷層攝影數(shù)據(jù)的方法、計算機可讀程序單元以及計算機可讀介質。

【背景技術】
[0002]在C型臂X射線成像中，沿軌跡提供計算機斷層攝影數(shù)據(jù)。例如，在心臟C型臂CT成像中，可以在圖像重建期間要求心臟門控。例如，這被用于3D冠狀動脈造影或3D全心臟成像。例如，文獻US2010/0098315A1涉及C型臂圖像采集并且描述了冠狀動脈的迭代重建。然而，由于C型臂系統(tǒng)的緩慢旋轉時間(例如與心動周期的時間長度相比較)，因而具有有限門控窗口寬度的心臟門控可能導致可用于重建的被中斷的投影序列。就重建圖像質量而言，這意味著通過增加心臟門控窗口的時間長度，歸因于角度下采樣的偽影將減少，而歸因于有限的時間分辨率的偽影將增加，并且對于減少門控窗口長度而言，反之亦然。


【發(fā)明內容】

[0003]因此，存在提供具有擴大的門控窗口的C型臂CT圖像采集的需要。
[0004]本發(fā)明的目標通過獨立權利要求的主題來解決，其中，從屬權利要求中并入了其它實施例。
[0005]應注意到，以下所描述的本發(fā)明的方面也適用于C型臂結構、X射線成像系統(tǒng)、用于提供對象的斷層攝影數(shù)據(jù)的方法以及計算機程序單元和計算機可讀介質。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于X射線成像的C型臂結構，其包括C型臂、能移動的C型臂支撐體、X射線源以及X射線探測器。C型臂包括第一末端和第二末端，其中，X射線源被安裝到第一末端并且探測器被安裝到第二末端。C型臂被安裝到C型臂支撐體，使得X射線源和探測器能夠在各自的軌跡上圍繞感興趣對象移動。X射線源至少包括在偏移方向上彼此間隔開焦斑距尚的第一焦斑和第二焦斑，其中，偏移方向與軌跡對齊。
[0007]沿軌跡的偏移允許具有擴大的視場的從X射線源的一個位置的圖像采集，即不僅通過從第一焦斑采集第一視圖，而且利用從第二焦斑采集第二視圖，提供附加角度視圖。關于在門控窗口期間的圖像采集，例如，可以用相同速度例如以逐步方式來移動管，因此允許來自若干點的圖像采集。然而，由于附加的、也就是額外的視點，其以第二焦斑的形式，因而不僅可以提供門控窗口內的更大數(shù)量的視圖，而且針對更大角度范圍，即通過代表第二焦斑的偏移所提供的附加段。
[0008]根據(jù)示范性實施例，第一焦斑和第二焦斑被定位在X射線源的軌跡上。
[0009]根據(jù)又一示范性實施例，偏移距離和/或偏移方向是可調節(jié)的。例如，在沿軌跡掃描期間對它們進行調節(jié)。
[0010]根據(jù)又一示范性實施例，X射線源被提供為具有兩個焦斑的立體X射線管。
[0011]根據(jù)又一示范性實施例，X射線源被提供為雙能量X射線管。例如，從第一焦斑供應具有第一頻譜的第一輻射并且從第二焦斑供應具有第二頻譜的第二輻射。
[0012]例如，立體管可以是雙能量立體X射線管。
[0013]可以針對軌跡的至少一部分提供圖像采集。所述軌跡可以是布置在軌跡平面中的圓弧。
[0014]可以以固定的方式或以可調節(jié)或可變的方式來提供偏移距離?？梢砸怨潭ǖ姆绞交蛞钥烧{節(jié)或可變的方式來提供偏移方向。因此，偏移方向的取向可以是可調節(jié)的。例如，偏移方向可以與軌跡的切線對齊。
[0015]軌跡可以是螺旋形軌跡。所述軌跡可以被提供為具有馬鞍狀形狀的回路。所述軌跡可以特別是雙軸旋轉軌跡，其中，所述軌跡是基于同時的螺旋槳(propeller)移動和滾動(roll)移動的。例如,所述軌跡是Philips的所謂的“XperSwing軌跡”。
[0016]偏移方向相對于采集期間的軌跡可以是可調節(jié)的，例如偏移方向是可旋轉的。這可以例如通過可旋轉地安裝的X射線源和/或通過因此對焦斑的位置進行調節(jié)的電子偏轉來提供。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供X射線成像系統(tǒng)，其包括根據(jù)上文所提到的C型臂結構之一的C型臂結構、用于驅動所述C型臂結構的移動布置和處理單元。所述處理單元被配置為控制布置的移動以致動沿各自的軌跡移動X射線源和探測器。所述處理單元被配置為控制X射線源和來自第一焦斑和第二焦斑的X射線輻射的生成。所述處理單元被配置為控制探測器并且接收來自探測器的原始圖像數(shù)據(jù)。
[0018]處理單元可以被配置為控制X射線源以輻射從所述第一焦斑到所述探測器的第一 X射線輻射，并且輻射從所述第二焦斑到所述探測器的第二 X射線輻射。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供用于提供對象的斷層攝影數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括以下步驟:
[0020]a)沿源軌跡移動C型臂結構的第一末端上的X射線源，其中，X射線源具有在偏移方向上被彼此移位焦斑距離的第一焦斑和第二焦斑，所述偏移方向與軌跡對齊，并且同時沿相應的探測器軌跡移動C型臂結構的第二末端上的探測器。
[0021]b)利用第一 X射線輻射從所述第一焦斑向所述探測器對對象進行輻射，或者利用第二 X射線輻射從所述第二焦斑向所述探測器對所述對象進行輻射。
[0022]c)利用所述探測器探測來自所述第一 X射線輻射或所述第二 X射線輻射的相應X射線輻射，并且提供相應信號作為原始圖像數(shù)據(jù)。
[0023]可以連續(xù)地提供步驟a)的移動。
[0024]在執(zhí)行步驟b)和步驟c)時，所述移動可以被提供為恒定并且勻速的移動。在執(zhí)行步驟a)時，可以提供步驟b)和步驟c)。
[0025]根據(jù)示范性實施例，在步驟b)中，以交替的方式來輻射所述第一 X射線輻射和所述第二 X射線輻射。
[0026]根據(jù)又一示范性實施例，以連續(xù)交替的方式提供所述第一 X射線輻射和所述第二X射線輻射，并且提供原始圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣。在關于原始圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣期間提供與對象的功能相關的門控信號。從連續(xù)地經(jīng)采樣的原始圖像數(shù)據(jù)，針對對象的三維圖像數(shù)據(jù)的重建選擇指派到預定的門控信號相位的原始圖像數(shù)據(jù)。這也被稱為用于采樣的“回顧性，，評價。
[0027]根據(jù)備選的示范性實施例，在C型臂結構的移動和對對象的輻射期間提供與對象的功能相關的門控信號。所述輻射和所述探測僅被布置在預定的門控信號相位內。這也被稱為“前瞻性”采樣或觸發(fā)。
[0028]預定的門控信號相位可以被提供為門控窗口?？梢匝仡A定義的軌跡長度來提供若干門控窗口。
[0029]例如，針對門控窗口提供180°的軌跡，其包括至少五個分布的位置，例如十二個門控窗口，即可以提供用于門控窗口的十二個位置。
[0030]門控信號例如是受檢查的患者的ECG信號。預定的門控信號相位可以是心動周期的預定的部分，例如心動周期的20%。
[0031]根據(jù)示范性實施例，從穿過全部軌跡的第一若干位置提供來自所述兩個焦斑中的一個的X射線。從布置在穿過全部軌跡的若干門控窗口中的第二若干位置提供所述兩個焦斑中的另一個的X射線輻射。
[0032]根據(jù)又一示范性實施例，僅從布置在穿過軌跡的若干門控窗口中的若干位置提供來自所述第一焦斑和所述第二焦斑的X射線輻射。
[0033]根據(jù)又一示范性實施例，在僅在心臟門控窗口內接通第二焦斑時，可以用例如30幀每秒利用一個焦斑來獲得全部旋轉序列，而在門控窗口內，添加第二焦斑，其導致60Hz的總幀速率。
[0034]根據(jù)又一示范性實施例，在旋轉掃描期間對偏移距離和/或偏移方向進行調節(jié)。例如，通過調整距離，可以例如在軌跡的開始處的加速和軌跡的末尾處的減速期間補償移動的不同速度。
[0035]兩個相繼的輻射位置之間的管位移可以小于焦斑距離，其中在每個輻射位置提供第一輻射和第二輻射。例如，關于步驟b)的輻射提供步驟a)的移動，使得第一有效源位置和第二有效源位置對跟隨有以經(jīng)移位的方式布置的第一有效源位置和第二有效源位置后續(xù)對，使得后續(xù)對的有效源位置中的一個被布置在先前的第一有效源位置與第二有效源位置之間，并且后續(xù)對的有效源位置中的另一個被布置在先前的第一有效源位置與第二有效源位置的位移之外。
[0036]管位移也可以等于焦斑距離，例如在雙能量模式中以提供涉及來自相同觀看位置的兩個頻譜的圖像信息。換句話說，以關于后繼的(成對的)采集的重疊的方式或匹配的方式來布置所述焦斑。
[0037]管位移還可以大于焦斑距離。
[0038]根據(jù)其它范例，X射線輻射具有雙能量X射線輻射。例如，第一輻射具有第一頻譜并且第二輻射具有第二頻譜?？梢栽谕队翱臻g或者圖像空間中執(zhí)行頻譜分析。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的方面，通過提供在軌跡的方向上移位的第二焦斑來提供擴大的門控窗口。因此，在應用相同速度的移動時，例如可以提供心臟的額外圖像數(shù)據(jù)，其改進可用于重建的投影序列，因此降低了角度下采樣，即降低了中斷的影響。此外，門控窗口的時間寬度也可以保持不變，但是通過根據(jù)本發(fā)明的第二焦斑實現(xiàn)了門控的投影采集的額外角度范圍。
[0040]根據(jù)又一方面，例如，所述焦斑距離可以長達4cm。假定具有例如30幀每秒的投影采集，并且投影采集以交替的方式使用焦斑位置，那么以大約2.74°的角距離獲得后續(xù)投影。對于利用單個焦斑的采集中的冠狀動脈造影重建來說，心臟門控窗口典型地是心動周期長度(RR-時間間隔)的20%，其變換為對于60次跳動每分鐘的典型心率的200毫秒的時間長度。可以在5到7秒內獲得180°旋轉采集，并且因此(在7秒內應用采集時)針對每個門控窗口，門控窗口內所覆蓋的角度范圍是大約5.14°。因此，根據(jù)本發(fā)明，使用第二焦斑，并且從所述兩個焦斑交替投影采集，以所獲得數(shù)據(jù)的相等時間分辨率，增加門控窗口的角度范圍的潛力為約50%。因此，遞送顯著改進的圖像質量是可能的。
[0041]參考下文所描述的實施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得顯而易見，并且將參考下文所描述的實施例對本發(fā)明的這些和其它方面進行闡明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]以下將參考以下附圖描述本發(fā)明的示范性實施例。
[0043]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的X射線成像系統(tǒng)。
[0044]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的、用于X射線成像的C型臂結構。
[0045]圖3示意性地示出了使用根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的C型臂結構沿軌跡的圖像米集。
[0046]圖4示出使用根據(jù)本發(fā)明的C型臂結構沿軌跡的X射線圖像采集的又一范例。
[0047]圖5A和5C示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的C型臂結構的其它范例和可能的軌跡。
[0048]圖6示出了根據(jù)示范性實施例的、用于提供對象的斷層攝影數(shù)據(jù)據(jù)的方法的基本步驟。
[0049]圖7到10示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的其它范例。

【具體實施方式】
[0050]圖1示出具有C型臂結構12的X射線成像系統(tǒng)10。此外，提供用于驅動C型臂結構的移動布置14。此外,還示出了處理單元16。
[0051]處理單元16被提供有諸如鍵盤18、鼠標20、圖形輸入板22以及其它輸入單元24和監(jiān)視器單元26的接口。然而，必須注意到，根據(jù)本發(fā)明，這些外圍接口不一定是X射線成像系統(tǒng)10的一部分。同樣適用于照明設備28和另外的顯示單元30。
[0052]用于X射線成像的C型臂結構12包括C型臂32、能移動的C型臂支撐體34、X射線源36和X射線探測器38。
[0053]C型臂32包括第一末端40和第二末端42。X射線源36被安裝到第一末端40，并且探測器38被安裝到第二末端42。C型臂32被安裝到C型臂支撐體34，使得X射線36和探測器38能夠在各自的軌跡46上圍繞感興趣對象44移動，關于圖2進一步對其進行描述。
[0054]X射線源36至少包括在偏移方向上彼此間隔開焦斑距離52的第一焦斑48和第二焦斑50，焦斑距離52用雙箭頭54指示，其中，所述偏移方向54與軌跡46對齊。這在圖2中示出。
[0055]參考圖1，還注意到，在對象支撐體上提供對象44，所述對象支撐體例如患者檢查臺56?？梢栽诳v向、高度上并且還以在水平面中旋轉的方式(未進一步示出)來調節(jié)所述患者檢查臺56以調節(jié)要布置在所謂的ISO-中心中的對象的位置，由第一水平旋轉軸58和第二垂直旋轉軸60來指示，其橫截面62是所述ISO-中心。
[0056]還注意到，本發(fā)明還涉及其它設備，其中，探測器和X射線源彼此相對地布置，使得要檢查的對象可以被布置在所述源與所述探測器之間，并且其中，所述探測器和所述X射線源可以在公共移動中一起移動。例如，這樣的X射線探測器和X射線源布置和相應移動也可以通過所謂的O型臂結構來提供，其中，提供“O”來代替“C”。作為其它范例，還可以為被配置為提供C型臂結構的相應移動的所述源和所述探測器提供兩個從屬機械臂。
[0057]處理單元16被配置為控制移動布置14以致動X射線源36和探測器38沿相應軌跡46的移動。處理單元16還被配置為控制X射線源和從第一焦斑48和第二焦斑50生成X射線輻射。處理單元還進一步被配置為控制探測器38和接收來自探測器38的原始圖像數(shù)據(jù)。
[0058]處理單元16還被配置為控制X射線源36以從第一焦斑48向探測器38輻射第一X射線輻射，或者從第二焦斑50向探測器38輻射第二 X射線輻射。
[0059]在圖2中，關于上文所提到的軌跡46示出了 C型臂結構12。必須注意到，軌跡46被象征性地示出為圍繞水平軸58、圍繞ISO-中心62的旋轉移動。
[0060]然而，根據(jù)本發(fā)明還提供其它旋轉移動，例如圍繞橫向于第一水平軸58布置的水平軸64的旋轉。
[0061]可以針對軌跡46的至少一部分來提供圖像采集。
[0062]第一焦斑和第二焦斑在軌跡46的方向上被相對于彼此移位。換句話說，根據(jù)一個范例，偏移方向54和軌跡46被布置在相同方向上。
[0063]軌跡46可以是
[0064]采集期間，偏移方向可以相對于軌跡調節(jié)。偏移方向還可以是例如通過可旋轉地安裝的X射線源(未進一步示出)和/或通過分別對兩個焦斑的位置進行調節(jié)的電子偏轉可旋轉的。
[0065]根據(jù)未進一步示出的范例，提供C型臂32的螺旋槳移動或滾動。
[0066]可以用固定的方式提供偏移距離52。還可以用可調節(jié)或可變的方式提供偏移距離52。
[0067]對于偏移方向54的情況也類似，其也可以用固定的方式、或者可調節(jié)或可變的方式來提供。
[0068]在軌跡未布置在平坦軌跡平面中的情況下，偏移方向54與軌跡的切線對齊。
[0069]軌跡可以是螺旋形軌跡。軌跡可以是具有馬鞍狀形狀的回路。
[0070]根據(jù)其它范例，第一焦斑48和第二焦斑50被定位在X射線源36的軌跡46上。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，圖2中的X射線源36可以是具有兩個焦斑的立體X射線管。立體管可以是具有提供單個電子束的單個陰極的X射線管，其中，電子束偏轉到兩個不同的焦斑48、50。立體管也可以是具有被調節(jié)為交替地提供兩個不同電子束的兩個陰極的X射線管，所述電子束被偏轉到兩個焦斑48、50的相應焦斑。
[0072]根據(jù)示范性實施例，圖2的X射線源36可以是雙能量X射線源，例如雙能量X射線管。假如是立體管，那么該管可以是雙能量立體管。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的方面，針對心臟C型臂CT成像提供以軌跡的方向上的偏移布置的兩個焦斑的提供。該圖像采集程序例如被用于3D冠狀動脈造影或3D全心臟成像。因此，本發(fā)明適用于例如介入性心臟學中的若干臨床研究應用。
[0074]為了達到銳利的圖像，在圖像重建期間要求心臟門控。典型地，ECG被用作門控信號。
[0075]應注意到，提供布置的這樣的ECG信號可以是的圖1中示出的X射線成像系統(tǒng)10的一部分，(但是)未進一步示出。
[0076]由于與心動周期的時間長度相比較C型臂系統(tǒng)的緩慢旋轉時間，因而提供具有有限門控窗口的心臟門控。根據(jù)本發(fā)明，在不增加時間寬度并且也不增加移動的速度的情況下擴大了門控窗口。
[0077]C型臂系統(tǒng)的較高速度將具有要求較大致動力以及還有較大制動力的缺點，并且還隱含工作人員例如在患者附近的外科醫(yī)師可能被非?？焖僖苿拥腃型臂結構擊中的危險。
[0078]在圖3中，軌跡66的范例被示出為半圓形軌跡。沿軌跡66，示出了第一門控窗口68和第二門控窗口 70。必須注意到，圖3未按比例示出，而是用于說明本發(fā)明的基本原理。
[0079]例如，可以沿軌跡提供至少五個門控窗口，例如可能十二個門控窗口，但是也可以提供任何其它數(shù)目的門控窗口。
[0080]術語“門控窗口 ”指示在該時間窗口中，提供相應的圖像采集，因為門控窗口是指心動周期的特定的、預定的并且因此已知的時相。
[0081]在門控窗口 68、70內，具有兩個焦斑的X射線管36和X射線探測器38被移動到若干圖像采集位置，例如如圖3中示出的六個圖像采集位置，其中，關于軌跡上的圓使用相應的數(shù)目。
[0082]在第一位置I中，通過第一焦斑48提供X射線成像，并且之后，從相應的第二焦斑50提供圖像采集，所述第二焦斑50在第一焦斑48被布置在位置I上時同時被布置在位置I’處。然后，X射線源并且當然還有X射線探測器38沿軌跡移動到用2和2’指示的下一個位置。此時再次通過來自位置2的第一焦斑48提供第一采集，并且之后從來自位置2’的第二焦斑50提供圖像采集。這樣繼續(xù)，例如針對用于第一焦斑48/第二焦斑50的相應位置的點3/3’、4/4’、5/5’和6/6’。換句話說，由于額外的第二焦斑50和沿軌跡的相應偏移距離52，因而取代具有從位置I變化到位置6的角部分72，提供從位置I變化到位置6’的角度范圍。換句話說，提供額外的角部分76，得到擴大的角部分74。
[0083]C型臂在軌跡66上從第一門控窗口 68還移動到第二門控窗口 70，其中，提供投影對1/1’等的相應序列，再次提供針對門控窗口的擴大的角部分。
[0084]在圖4中，X射線源36示意性地利用具有得到相應第一 X射線束80的第一焦斑48和得到相應第二 X射線束82的第二焦斑50的半矩形78來指示。以順序的方式并且非同時地提供第一 X射線束80和第二 X射線束82。在X射線源36被移動到門控窗口內的下一個位置時，其中，X射線源利用虛線矩形84來指示，提供也利用虛線指示的另一第一 X射線束86和另一第二 X射線束88。
[0085]因此，根據(jù)本發(fā)明，通過沿軌跡在偏移方向上提供第二焦斑來提供來自其它角位置的圖像信息，因此得到經(jīng)改進并且擴大的門控窗口段。
[0086]圖5A和5C示出了用于其它軌跡的范例，所述其它軌跡即平坦平面中的旋轉移動之外的其它旋轉移動。例如，軌跡可以是雙軸旋轉軌跡，其中，所述軌跡是基于如圖5A和5B所指示的同時的螺旋槳移動和滾動移動的?？臻g中的所得曲線利用圖5C中的第一線90來指示的。與此相反，第二線92將圓弧指示為相對簡單類型的旋轉。軌跡90可以被提供為如Philips使用的所謂的“XperSwing軌跡”。
[0087]圖5A指示螺旋槳移動94，并且圖5B指示滾動移動96，其被組合以得到圖5C中示出的軌跡90。
[0088]圖6示出了用于提供對象的斷層攝影數(shù)據(jù)的方法100，其包括以下步驟:在第一步驟110中，X射線源在移動過程112中在C型臂結構的第一末端上沿源軌跡移動。X射線源具有在偏移方向上彼此移位焦斑距離的第一焦斑和第二焦斑，所述偏移方向與軌跡對齊。同時，在第二移動過程114中，探測器沿在C型臂結構的第二末端上相應的探測器軌跡移動。在第二步驟116中，在第一 X射線輻射過程118中利用第一 X射線輻射從第一焦斑向探測器對對象進行輻射?？商娲?，在第二輻射過程120中，利用第二 X射線輻射從第二焦斑向探測器對所述對象進行輻射。在第三步驟122中，在探測步驟124中利用探測器探測來自第一 X射線輻射或第二 X射線輻射的相應X射線輻射。此外，相應信號被提供126為針對相應焦斑的相應原始圖像數(shù)據(jù)128、130。
[0089]第一步驟110被稱為步驟a)，第二步驟116被稱為步驟b)，并且第三步驟122被稱為步驟c)。
[0090]步驟a)的移動可以連續(xù)地提供。例如，在執(zhí)行步驟b)和步驟c)時，所述移動可以被提供為恒定并且勻速的移動。例如，在來自相應焦斑位置的相應X射線輻射的持續(xù)時間與C型臂的移動相比較非常短的情況下，在來自一個位置的X射線圖像采集期間的移動對相應的圖像數(shù)據(jù)不具有任何其它影響。
[0091]換句話說，在執(zhí)行步驟a)時可以提供步驟b)和步驟c)。
[0092]如上文所指示， 在步驟b)中，以交替的方式輻射第一 X射線輻射和第二 X射線輻射。
[0093]根據(jù)圖7中示出的另外的范例，以利用離開相應方格的虛線箭頭來指示的連續(xù)交替的方式132提供第一 X射線輻射和第二 X射線輻射。提供原始圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣134。在關于原始圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣134期間，利用箭頭138指示提供與對象的功能相關的門控信號136。從連續(xù)地經(jīng)采樣的原始圖像數(shù)據(jù)，針對對象的三維圖像數(shù)據(jù)的重建142選擇指派到預定的門控信號相位的原始圖像數(shù)據(jù)140。這也被稱為用于采樣的“回顧性”評價。
[0094]例如，門控信號可以是來自患者的ECG信號，并且特定心臟相位被預定用于到相應相位期間所獲得的某些原始圖像數(shù)據(jù)的指派。
[0095]根據(jù)圖8中示出的另外的范例，在C型臂結構的移動和對對象的輻射期間，利用兩個箭頭146來指示提供與對象的功能相關的門控信號144。輻射和探測僅被布置在預定的門控信號相位內，其中，利用相應的虛線箭頭148來指示布置。這也被稱為“前瞻性”采樣或觸發(fā)。
[0096]可以沿預定義的軌跡長度提供若干門控窗口。例如，提供180°的軌跡，其包括針對門控窗口的至少五個經(jīng)分布的位置，例如十二個門控窗口，即可以提供針對門控窗口的十二個位置。在患者的情況下，門控信號可以是如上文指示的ECG信號，并且預定的門控信號相位是心動周期的預定的部分，例如心動周期的20 %。
[0097]根據(jù)圖9中示出的另外的實施例，從穿過全部軌跡的第一若干位置提供來自兩個焦斑中的一個的X射線輻射，其通過直通線箭頭150來指示。從布置在穿過全部軌跡的若干門控窗口中的第二若干位置提供所述兩個焦斑中的另一個的X射線輻射，其中，利用虛線箭頭152來指示僅在若干門控窗口中的布置。方格154指示門控信號的提供。
[0098]根據(jù)圖10中示出的另外的范例，僅從布置在穿過全部軌跡的若干門控窗口中的若干位置提供來自第一焦斑和第二焦斑的X射線輻射。這利用兩個虛線箭頭156來指示，并且進一步的方格158指示門控信號。
[0099]根據(jù)其它范例(未進一步不出)，僅從布置在穿過軌跡的若干門控窗口中的若干位置提供來自第一焦斑和第二焦斑的X射線輻射。例如，門控窗口可以彼此分離地進行布置。
[0100]根據(jù)也未進一步示出的其它范例，關于步驟b)的輻射提供步驟a)的移動，使得第一有效源位置和第二有效源位置對跟隨有以移位的方式布置的第一有效源位置和第二有效源位置后續(xù)對，使得后續(xù)對的有效源位置中的一個被布置在先前的第一有效源位置與第二有效源位置之間，并且后續(xù)對的有效源位置中的另一個被布置在先前的第一有效源位置與第二有效源位置的位移之外。例如，關于圖3已經(jīng)提到這一點。
[0101]第一 X射線輻射和第二 X射線輻射可以被提供為雙能量X射線輻射。第一 X射線輻射可以具有例如第一頻譜，并且第二 X射線輻射具有第二頻譜，其中，可以彼此分離地提供第一頻譜和第二頻譜。
[0102]根據(jù)本發(fā)明，第二焦斑的附加位置和X射線管的相同位置提供附加的視圖，或者關于門控窗口中的采集的序列提供附加的視圖，使得重建準確性由于一個或多個圖像即一個或多個視圖承載的不同幾何信息而增加和改進。
[0103]在本發(fā)明的另一示范性實施例中，提供計算機程序或計算機程序單元，其特征在于適于在適當?shù)南到y(tǒng)上運行根據(jù)先前實施例中的一個所述的方法的方法步驟。
[0104]計算機程序單元因此可以存儲在也可以是本發(fā)明的實施例的一部分的計算機單元上。該計算單元可以被適于執(zhí)行上文所描述的方法的步驟或誘發(fā)上文所描述的方法的步驟的執(zhí)行。此外，其可以適于操作上文所描述的裝置的部件。計算單元可以被調節(jié)為自動操作和/或運行用戶的指示。計算機程序可以被加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。數(shù)據(jù)處理器因此可以被裝備為實行本發(fā)明的方法。
[0105]本發(fā)明的該示范性實施例覆蓋從一開始就使用本發(fā)明的計算機程序和借助于更新將現(xiàn)有程序變成使用本發(fā)明的程序的計算機程序兩者。
[0106]此外，計算機程序單元可能能夠提供所有必要的步驟來實現(xiàn)如上文所描述的方法的示范性實施例。
[0107]根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實施例，呈現(xiàn)諸如CD-ROM的計算機可讀介質，其中，計算機可讀介質具有存儲在其上的計算機程序單元，其中，計算機程序單元通過先前部分來描述。
[0108]計算機程序可以存儲和/或發(fā)布在合適的介質上，諸如光學存儲介質或與其它硬件一起或作為其它硬件的一部分供應的固態(tài)介質，并且也可以以諸如經(jīng)由因特網(wǎng)或其它有線或無線電信系統(tǒng)的其它形式來發(fā)布。
[0109]然而，計算機程序也可以通過像萬維網(wǎng)那樣的網(wǎng)絡來提供并且可以從這樣的網(wǎng)絡下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲器中。根據(jù)本發(fā)明的又一示范性實施例，提供用于使得計算機程序單元可供下載的介質，其中，計算機程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)先前所描述的本發(fā)明的實施例中的一個的方法。
[0110]必須注意到，本發(fā)明的實施例參考不同的主題進行描述。具體來說，一些實施例參考方法型權利進行描述，而其它實施例參考裝置型權利要求進行描述。然而，本領域技術人員將從以上和以下的說明中得知，除非另外聲明，否則除屬于一個類型的主題的特征的任何組合之外，涉及不同主題的特征之間的任何組合也被認為由本申請進行公開。然而，提供超過特征的簡單加合的協(xié)同效應的所有特征都可以被組合。
[0111]盡管在附圖和前述描述中已詳細圖示并且描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述將被認為說明性或示范性并且非限制性的。本發(fā)明不限于所公開的實施例。本領域技術人員通過研究附圖、公開內容和從屬權利要求，在實踐要求保護的發(fā)明時，可以理解和實現(xiàn)所公開的實施例的其它變型。
[0112]在權利要求中，詞語“包括”不排除其它元件或步驟并且定語“一”或“一個”不排除多個。單個處理器或其它單元可以實現(xiàn)權利要求中所記載的若干項的功能。盡管在相互不同的從屬權利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。權利要求中的任何附圖標記都不應解釋為對范圍的限制。
【權利要求】
1.一種用于X射線成像的C型臂結構(12)，包括: -C 型臂(32)； -能移動的C型臂支撐體(34)； -X射線源(36);以及 -X射線探測器(38)； 其中，所述C型臂包括第一末端(40)和第二末端(42)，其中，所述X射線源被安裝到所述第一末端，并且所述探測器被安裝到所述第二末端；其中，所述C型臂被安裝到所述C型臂支撐體，使得所述X射線源和所述探測器能夠在各自的軌跡(46)上圍繞感興趣對象(44)移動； 其中，所述X射線源至少包括在偏移方向(54)上彼此間隔開焦斑距離(52)的第一焦斑(48)和第二焦斑(50)，所述偏移方向與所述軌跡對齊。
2.根據(jù)權利要求1所述的C型臂結構，其中，所述第一焦斑和所述第二焦斑被定位在所述X射線源的所述軌跡上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的C型臂結構，其中，所述偏移距離和/或所述偏移方向是能夠調節(jié)的。
4.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的C型臂結構，其中，所述X射線源被提供為具有兩個焦斑的一個立體X射線管。
5.根據(jù)前述權利要求中的一項所述的C型臂結構，其中，所述X射線源被提供為雙能量X射線管。
6.—種X射線成像系統(tǒng)(10),包括: -根據(jù)前述權利要求中的一項所述的C型臂結構(12)； -移動布置(14)，其用于驅動所述C型臂結構；以及 -處理單元(16)； 其中，所述處理單元被配置為控制所述移動布置以致動所述X射線源和所述探測器沿所述各自的軌跡的移動； 其中，所述處理單元被配置為控制所述X射線源以及來自所述第一焦斑和所述第二焦斑的X射線輻射的生成；并且 其中，所述處理單元被配置為控制所述探測器并且接收來自所述探測器的原始圖像數(shù)據(jù)。
7.一種用于提供對象的斷層攝影圖像數(shù)據(jù)的方法(100)，包括以下步驟: a)沿源軌跡移動(112)C型臂結構的第一末端上的X射線源；其中，所述X射線源被提供有在偏移方向上彼此移位焦斑距離的第一焦斑和第二焦斑，所述偏移方向與所述軌跡對齊；并且同時沿對應的探測器軌跡移動(114)所述C型臂結構的第二末端上的探測器； b)利用第一X射線輻射從所述第一焦斑向所述探測器對對象進行輻射(118);或者 利用第二 X射線輻射從所述第二焦斑向所述探測器對所述對象進行輻射(120)； c)利用所述探測器探測(124)來自所述第一X射線輻射或所述第二X射線輻射的相應X射線輻射；并且提供(126)相應的信號作為原始圖像數(shù)據(jù)(128、130)。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，在步驟b)中，以交替的方式輻射所述第一X射線輻射和所述第二 X射線輻射。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的方法，其中，以連續(xù)交替的方式(132)提供所述第一X射線輻射和所述第二 X射線輻射，并且其中，提供原始圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣(134)； 其中，在關于所述原始圖像數(shù)據(jù)的所述連續(xù)采樣期間提供(138)與所述對象的功能相關的門控信號(136);并且 其中，從被連續(xù)地采樣的原始圖像數(shù)據(jù)，選擇指派到預定的門控信號相位的原始圖像數(shù)據(jù)(140 )用于所述對象的三維圖像數(shù)據(jù)的重建(142)。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的方法，其中，在所述C型臂結構的移動和對所述對象的輻射期間提供(146)與所述對象的功能相關的門控信號(144);并且 其中，所述輻射和所述探測僅被布置(148)在預定的門控信號相位內。
11.根據(jù)權利要求7至10中的一項所述的方法，其中，從跨整個軌跡的第一數(shù)量的位置提供(150)來自所述兩個焦斑中的一個的X射線輻射；并且其中，從布置(152)在跨所述整個軌跡的若干門控窗口中的第二數(shù)量的位置提供所述兩個焦斑中的另一個的X射線輻射。
12.根據(jù)權利要求7至10中的一項所述的方法，其中，僅從布置在跨所述軌跡的若干門控窗口中的若干位置提供來自所述第一焦斑和所述第二焦斑的X射線輻射。
13.根據(jù)權利要求7至12中的一項所述的方法，其中，在旋轉掃描期間對所述偏移距離和/或所述偏移方向進行調節(jié)。
14.一種用于控制根據(jù)權利要求1至6中的一項所述的裝置的計算機程序單元，所述計算機程序單元在由處理單元運行時適于執(zhí)行權利要求7至13中的一項所述的方法的步驟。
15.一種存儲有根據(jù)權利要求14所述的程序單元的計算機可讀介質。
【文檔編號】A61B6/02GK104080405SQ201280055292
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權日:2011年11月11日
【發(fā)明者】M·格拉斯, D·舍費爾, B·J·布倫德爾, C·洛倫茨 申請人:皇家飛利浦有限公司