• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Ein Tomosynthese-System (50) zum Scannen einer Region (54) in einem Objekt (18) weist eine Strahlungsquelle (12) auf, die konfiguriert ist, um in eine Vielzahl von Positionen (70) bewegt zu werden, um eine Vielzahl von Abtastrichtungen (72) zu erbringen. Jede der Vielzahl von Positionen entspricht einer jeweiligen Abtastrichtung. Darüber hinaus weist die Vielzahl von Abtastrichtungen wenigstens eine Abtastrichtung entlang einer ersten Achse (60) und eine Richtung entlang einer zweiten Achse (62) auf, wobei die zweite Achse quer zu der ersten Achse verläuft.A tomosynthesis system (50) for scanning a region (54) in an object (18) has a radiation source (12) configured to be moved to a plurality of positions (70) around a plurality of scan directions (72). Each of the plurality of positions corresponds to a respective scanning direction. In addition, the plurality of scanning directions comprise at least one scanning direction along a first axis (60) and a direction along a second axis (62), the second axis being transverse to the first axis.
    公开号:DE102004029474A1
    申请号:DE102004029474
    申请日:2004-06-18
    公开日:2005-01-27
    发明作者:Abdulrahman Al-Khalidy；Jeffrey Eberhard
    申请人:General Electric Co；
    IPC主号:A61B6-02
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein das Gebiet der Bildgebung,und insbesondere das Gebiet der Tomosynthese. Insbesondere betrifft dieErfindung Tomosynthese-Systemeund Verfahren, die neue Scantrajektorien für eine Röntgenstrahlenquelle und Bilderfassungspunktefür eineDetektor nutzen, um ein verbessertes Bild eines Objekts zu erzielen.TheThe present invention relates generally to the field of imaging,and in particular the field of tomosynthesis. In particular, theInvention of Tomosynthesis Systemsand methods, the new scan trajectories for an X-ray source and image acquisition pointsfor oneUse the detector to obtain an improved image of an object.
    [0002] DieTomographie ist sowohl fürindustrielle als auch fürmedizinische Anwendungen weithin bekannt. Herkömmliche Tomographie basiertauf einer Relativbewegung der Röntgenstrahlenquelle,des Detektors und des Objekts. Typischerweise werden die Röntgenstrahlenquelleund der Detektor entweder synchron entlang von Kreislinien odereinfach in entgegengesetzten Richtungen bewegt. Aufgrund jener korreliertenBewegung bewegt sich der Ort der projizierten Bilder von Punkteninnerhalb des Objekts ebenfalls. Lediglich Punkte, die zu einemspeziellen Schnittbild gehören,das gewöhnlichals ein fokales Schnittbild bezeichnet wird, werden immer auf dieselbeStelle des Detektors projiziert und daher scharf abgebildet. Objektstrukturenoberhalb und unterhalb des fokalen Schnittbilds werden ständig aufandere Orte projiziert. Aufgrund dieser Tatsache werden sie nichtscharf abgebildet und überlagernals Hintergrundintensitätdas fokale Schnittbild. Dieses Prinzip eines Erzeugens eines 3D-Bildesmit einem im Fokus befindlichen (fokalen) Schnittbild unter Verwendung einerdiskreten Anzahl von Projektionen wird als Tomosynthese bezeichnet.TheTomography is for bothindustrial as well as forMedical applications well known. Conventional tomography basedon a relative movement of the X-ray source,the detector and the object. Typically, the X-ray sourceand the detector either synchronously along circular lines orsimply moved in opposite directions. Because of those correlatedMovement moves the location of the projected images of pointswithin the object as well. Only points that to abelong to special sectional image,that usuallybeing referred to as a focal section image will always be the samePosition of the detector is projected and therefore sharply imaged. object structuresabove and below the focal section image are constantly onother places projected. Because of this fact they will notsharply imaged and overlaidas background intensitythe focal section picture. This principle of creating a 3D imagewith a focused (focal) slice image using adiscrete number of projections is called tomosynthesis.
    [0003] Tomosynthese-Systemefür medizinische Anwendungenverwenden gewöhnlicheine Röntgenstrahlenquelle,die dazu dient, einen fächer-oder konusförmigenRöntgenstrahlzu erzeugen, der gebündeltwird und den Patienten durchstrahlt, um anschließend mittels eines Satzes vonDetektorelementen erfasst zu werden. Die Detektorelemente erzeugenein auf der Schwächungder Röntgenstrahlenbasierendes Signal. Die Signale können verarbeitet werden, umeine radiographische Projektion zu erzeugen. Die Quelle, der Patientoder der Detektor werden anschließend für die nächste Belichtung relativ zueinanderbewegt, wobei gewöhnlichdie Röntgenstrahlenquellegeeignet bewegt wird, so dass jede Projektion unter einem anderenWinkel erfasst wird.Tomosynthesis systemsfor medical applicationsusually usean X-ray source,which serves to create a fanor cone-shapedX-rayto create, which bundlesis irradiated to the patient and then by means of a set ofDetected detector elements. Create the detector elementsone on the weakeningthe X-raysbased signal. The signals can be processed toto produce a radiographic projection. The source, the patientor the detector then become relative to each other for the next exposuremoves, usuallythe X-ray sourceis moved appropriately, so that each projection under anotherAngle is detected.
    [0004] Durchdie Verwendung von Rekonstruktionstechniken, beispielsweise dergefilterten Rückprojektion,kann der Satz von erfassten Projektionen anschließend rekonstruiertwerden, um diagnostisch verwertbare dreidimensionale Bilder zu erzeugen.Da die dreidimensionalen Daten währendeiner Tomosynthese digital gewonnen werden, lässt sich das Bild in jederbeliebigen, von dem Bediener gewählten Betrachtungsebenerekonstruieren. Typischerweise wird ein Satz von Schnittbildernrekonstruiert, der ein interessierendes gewisses Volumen des Bildgebungsobjektsrepräsentiert,wobei jedes Schnittbild ein rekonstruiertes Bild ist, das Strukturenin einer Ebene repräsentiert,die parallel zu der Detektorebene verläuft, und jedes Schnittbildeinem anderen Abstand der Ebene von der Detektorebene entspricht.Bythe use of reconstruction techniques, such as thefiltered rear projection,The set of captured projections can then be reconstructedto produce diagnostically useful three-dimensional images.Since the three-dimensional data duringTomosynthesis can be obtained digitally, the picture can be in anyany level of viewing chosen by the operatorreconstruct. Typically, a set of sliceswhich reconstructs a certain volume of the imaging object of interestrepresentswhere each sectional image is a reconstructed image containing structuresrepresented in one plane,which runs parallel to the detector plane, and each sectional imagecorresponds to another distance of the plane from the detector plane.
    [0005] Daeine Tomosynthese dreidimensionale Daten aus Projektionen rekonstruiert,stellt sie darüber hinausim Vergleich zu der Verwendung einer einzelnen Röntgenaufnahme eine rasche undkostengünstigeTechnik zum Entfernen überlagerteranatomischer Strukturen und zum Verbessern des Kontrasts in fokalenEbenen zur Verfügung.Da die Tomosynthesedaten ferner auf einer verhältnismäßig geringen Anzahl Projektionsröntgenographienbasieren, die sehr rasch, häufigmit nur einem einzigen Überstreichender Röntgenstrahlenquelle über denPatienten erfasst werden, ist die durch den Patienten empfangeneGesamtsrtahlendosis mit der Dosis einer einzigen herkömmlichenRöntgenaufnahmevergleichbar und gewöhnlichbedeutend geringer als die durch eine Computertomographie-(CT)-Untersuchung empfangeneDosis. Darüberhinaus ist die Auflösung desin einer Tomosynthese verwendeten Detektors gewöhnlich größer als die Auflösung vonDetektoren wie sie in CT-Untersuchungen verwendet werden. DieseEigenschaften machen die Tomosynthese für radiologische Aufgaben wiedas Entdecken pulmonaler Knoten oder anderer schwierig abzubildenderPathologien tauglich.Therea tomosynthesis reconstructs three-dimensional data from projections,put it beyond thata quick and easy compared to the use of a single radiographinexpensiveTechnique for removing overlaidanatomical structures and to improve the contrast in focalLayers available.Further, since the tomosynthesis data are on a relatively small number of projection radiographsare based, very quickly, frequentlywith just a single sweepthe X-ray source over thePatients being detected is the one received by the patientTotal dose with the dose of a single conventionalX-ray photographcomparable and ordinarysignificantly lower than that received by a computed tomography (CT) scanDose. About thataddition, the resolution of theusually used in a tomosynthesis greater than the resolution ofDetectors as used in CT examinations. TheseFeatures make tomosynthesis for radiological tasks likethe discovery of pulmonary nodules or other difficult to imitateSuitable for pathologies.
    [0006] Obwohldie Tomosynthese überdiese beträchtlichenVorteile verfügt,weisen die im Zusammenhang mit der Tomosynthese verwendeten Technikenauch Nachteile auf.Even thoughthe tomosynthesis overthis considerableBenefits,have the techniques used in connection with tomosynthesisalso disadvantages.
    [0007] RekonstruierteDatensätzeeiner Tomosynthese weisen häufigin Richtung der Projektionen, die zum Erlangen der Tomosynthesedatenverwendet wurden, eine Unschärfevon Strukturen auf. Dies drücktsich in einer unzureichenden Auflösung der Tiefe der dreidimensionalenRekonstruktion oder Tiefenunschärfeaus. Diese im Zusammenhang mit einer abgebildeten Struktur vorkommendenArtefakte variieren abhängigvon der Orientierung der Struktur gegenüber der Erfassungsgeometrie.Beispielsweise wird eine lineare Struktur, die mit der linearenBewegung eines linearen Röntgen-Tomosynthesesystems fluchtet, über dieganze Tiefe des interessierenden Volumens unscharf erscheinen, wohingegeneine derartige Struktur durch die kreisförmige Bewegung eines kreisförmig betriebenenRöntgen-Tomosynthesesystemseine wesentlich geringere Unschärfeaufweisen wird. Das Verwischen von Strukturen kann Bildartefakteerzeugen und die Unterscheidung von Strukturen verhindern, die sichin unterschiedlichen Höhenin der Rekonstruktion des abgebildeten Volumens befinden.Reconstructed tomosynthesis records often exhibit blurring of structures in the direction of the projections used to obtain the tomosynthesis data. This is expressed in an insufficient resolution of the depth of the three-dimensional reconstruction or depth of field. These artifacts associated with an imaged structure will vary depending on the orientation of the structure versus the detection geometry. For example, a linear structure that aligns with the linear motion of a linear x-ray tomosynthesis system will appear out of focus over the entire depth of the volume of interest, whereas such a structure will have significantly less blurring due to the circular motion of a circularly operated x-ray tomosynthesis system. The blurring of structures can create image artifacts and the distinction of Prevent structures that are at different heights in the reconstruction of the imaged volume.
    [0008] Esbesteht daher ein Bedarf, die nach dem Stand der Technik vorhandenenTomosynthesesysteme anzupassen, so dass diese über neue Scantrajektorien undBilderfassungspunkte verfügen,um die Tiefenunschärfedes Bildgebungsobjekts zu reduzieren.ItThere is therefore a need for existing in the artAdapt tomosynthesis systems so that they have new scan trajectories andHave image acquisition points,around the depth of fieldreduce the imaging object.
    [0009] EinTomosynthese-System zum Scannen einer Region in einem Objekt weisteine Strahlungsquelle auf, die so angeordnet ist, dass sie in eineVielzahl von Positionen überführt zu werden,die zu einer Vielzahl von Abtastrichtungenführen. Jede der vielen Positionenentspricht jeweils einer Abtastrichtung. Darüber hinaus gehören zu derVielzahl von Abtastrichtungen wenigstens eine Abtastrichtung entlang einerersten Achse und eine Richtung entlang einer zweiten Achse, wobeidie zweite Achse quer zu der ersten Achse verläuft.OneTomosynthesis system for scanning a region in an object pointsa radiation source, which is arranged so that in aVariety of positions to be convictedleading to a variety of scanning directions. Each of the many positionscorresponds to one scanning direction. In addition belong to theA plurality of scanning directions at least one scanning direction along afirst axis and a direction along a second axis, whereinthe second axis is transverse to the first axis.
    [0010] EinVerfahren zum Scannen einer Region in einem Objekt mittels einesTomosynthese-Systems weist den Schritt auf, die Region in dem Objektentlang einer ersten Achse und entlang einer zweiten Achse zu scannen,wobei die zweite Achse zu der ersten Achse quer verläuft. Darüber hinausgehörtzu dem Schritt des Scannens ein Überführen einer Strahlungsquellein viele unterschiedliche Positionen, wobei jede der Positionenjeweils einer Abtastrichtung entspricht. Zu dem Verfahren gehört ferner derSchritt eines Erfassens einer Vielzahl von Projektionsbildern derRegion in dem Objekt mittels eines Detektors, der in einem vorbestimmtenAbstand von dem Objekt angeordnet ist.OneMethod for scanning a region in an object by means of aTomosynthesis system points the step to the region in the objectto scan along a first axis and along a second axis,wherein the second axis is transverse to the first axis. Furthermorebelongsto the step of scanning, transferring a radiation sourcein many different positions, each of the positionseach corresponds to a scanning direction. The method further includes theStep of acquiring a plurality of projection images ofRegion in the object by means of a detector in a predeterminedDistance from the object is arranged.
    [0011] Dieoben erwähntenund andere Vorteile und Merkmale der Erfindung erschließen sichnach dem Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindungmit den Zeichnungen:Thementioned aboveand other advantages and features of the invention will become apparentafter reading the following detailed description in conjunctionwith the drawings:
    [0012] 1 zeigt eine schematischeAnsicht eines exemplarischen Bildgebungssystems in Form eines Tomosynthese-Systemszum Scannen eines Objekts, gemäß Aspektender vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 is a schematic view of an exemplary imaging system in the form of a tomosynthesis system for scanning an object, in accordance with aspects of the present invention; FIG.
    [0013] 2 zeigt eine schematischeAnsicht einer physikalischen Verwirklichung des Tomosynthese-Systemsnach 1; 2 shows a schematic view of a physical realization of the tomosynthesis system 1 ;
    [0014] 3 zeigt eine Draufsichtauf ein herkömmlichesTomosynthese-System und mit diesem verbundene Probleme; 3 shows a plan view of a conventional tomosynthesis system and associated problems;
    [0015] 4 zeigt eine Draufsichtauf ein Ausführungsbeispielder vorliegenden Techniken, die dazu dienen, das in 3 veranschaulichte Problem zu lösen; 4 FIG. 11 is a top view of one embodiment of the present techniques that serve to provide the present invention 3 illustrated problem solved;
    [0016] 5 zeigt eine Draufsichtauf noch ein Ausführungsbeispielder vorliegenden Technik/Erfindung, das die Bewegung der Röntgenstrahlenquelle entlangder Längsachsedes Patienten und quer zu der Längsachseveranschaulicht; 5 FIG. 12 is a top plan view of yet another embodiment of the present invention illustrating the movement of the x-ray source along the longitudinal axis of the patient and transverse to the longitudinal axis; FIG.
    [0017] 6 zeigt eine Sammlung vonDraufsichten auf mehrere Abtastrichtungen der Röntgenstrahlenquelle, gemäß Aspektender vorliegenden Erfindung; und 6 FIG. 11 is a collection of plan views of multiple scan directions of the x-ray source in accordance with aspects of the present invention; FIG. and
    [0018] 7 zeigt eine Reihe von Draufsichten auf Erfassungspunkte durch den Detektor, gemäß Aspektender vorliegenden Erfindung. 7 Figure 12 shows a series of top views of detection points by the detector, in accordance with aspects of the present invention.
    [0019] 1 veranschaulicht schematischein Bildgebungssystem 10, das zum Erfassen und Verarbeitenvon Bilddaten verwendet werden kann. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispielist das System 10 ein erfindungsgemäßes Tomosynthese-System, dassowohl dazu dient, ursprünglicheBilddaten zu erfassen, als auch diese zur Anzeige auf einem Displayund zur Analyse zu verarbeiten. In dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispielenthältdas Bildgebungssystem 10 eine Strahlenquelle 12,die gewöhnlicheine füreine Tomosynthese geeignete Röntgenstrahlenquelleist, wobei die Quelle 12 im Wesentlichen innerhalb einerEbene frei beweglich ist. In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Röntgenstrahlenquelle 12 gewöhnlich eineRöntgenröhre undzugeordnete Träger-und Filterkomponenten. 1 schematically illustrates an imaging system 10 , which can be used to capture and process image data. In the illustrated embodiment, the system is 10 an inventive tomosynthesis system, which serves both to capture original image data, as well as to process them for display on a display and for analysis. In the in 1 illustrated embodiment includes the imaging system 10 a radiation source 12 , which is usually an x-ray source suitable for tomosynthesis, with the source 12 essentially freely movable within a plane. In this embodiment, the X-ray source contains 12 usually an x-ray tube and associated carrier and filter components.
    [0020] EinBündelvon Röntgenstrahlen 16 wirdvon der Quelle 12 emittiert und trifft auf ein Objekt 18 auf, beimedizinischen Anwendungsfällenbeispielsweise auf einen Patienten. Ein Teil der Strahlung 20 durchquertdas Objekt oder gelangt an diesem vorbei und fällt auf ein allgemein mit demBezugszeichen 22 bezeichnetes Detektorarray. Detektorelementedes Arrays erzeugen elektrische Signale, die die Intensität des einfallendenRöntgenstrahlskennzeichnen. Diese Signale werden erfasst und verarbeitet, um ein Bildder im Innern des Objekts vorhandenen Merkmale zu rekonstruieren.Ein Kollimator 14 kann die Abmessung und Gestalt des ausder Röntgenstrahlenquelle 12 austretendenRöntgenstrahls 16 definieren.A bunch of x-rays 16 is from the source 12 emits and hits an object 18 on, in medical applications, for example, a patient. Part of the radiation 20 traverses or passes the object and falls on a generally with the reference numeral 22 designated detector array. Detector elements of the array generate electrical signals that characterize the intensity of the incident x-ray beam. These signals are captured and processed to reconstruct an image of the features present in the interior of the object. A collimator 14 can measure the size and shape of the X-ray source 12 exiting X-ray 16 define.
    [0021] DieQuelle 12 wird durch einen Systemcontroller 24 geregelt/gesteuert,der fürTomosynthese-Untersuchungssequenzen sowohl Leistungs- als auch Steuersignalebereitstellt, die ein Positionieren der Quelle 12 bezüglich desObjekts 18 und des Detektors 22 einschließen. Fernerist der Detektor 22 an den Systemcontroller 24 angeschlossen,der das Erfassen der in dem Detektor 22 erzeugten Signale steuert.Der Systemcontroller 24 kann außerdem vielfältige Signalverarbeitungs-und Filterfunktionen aktivieren, z.B. für eine anfängliche Anpassung von Dynamikbereichen,ein Interleaven von digitalen Bilddaten, und so fort. Im Allgemeinensteuert der Systemcontroller 24 den Betrieb des Bildgebungssystems,um Untersuchungsprotokolle auszuführen und erfasste Daten zuverarbeiten. Fürdiesen Zweck enthältder Systemcontroller 24 ferner einen Signalverarbeitungsschaltkreis,der gewöhnlichauf einem für allgemeineZwecke ausgelegten oder anwendungsspezifischen digitalen Rechnerbasiert, zugeordnete Speicherschaltkreise, um durch den RechnerauszuführendeProgramme und Routinen zu speichern, sowie Konfigurationsparameterund Bilddaten, Interfaceschaltkreise, und so fort.The source 12 is through a system controller 24 controlled / controlled, which provides both power and control signals for tomosynthesis assay sequences, which position the source 12 with respect to the object 18 and the detector 22 lock in. Further, the detector 22 to the system controller 24 connected, detecting the detection in the detector 22 controls generated signals. The system controller 24 can also activate a variety of signal processing and filtering functions, such as for initial adaptation of dynamic ranges, interleaving digital image data, and so on. In general, the system controller controls 24 the operation of the imaging system to execute examination protocols and process captured data. For this purpose, the system controller contains 24 Further, a signal processing circuit, usually based on a general purpose or application specific digital computer, has associated memory circuitry for storing programs and routines to be executed by the computer, configuration parameters and image data, interface circuits, and so on.
    [0022] Indem in 1 veranschaulichtenAusführungsbeispielist der Systemcontroller 24 an ein Positionierungssubsystem 26 angeschlossen,das die Röntgenstrahlenquelle 12 relativzu dem Objekt 18 und dem Detektor 22 positioniert.In alternativen Ausführungsbeispielenkann das Positionierungssubsystem 26 den Detektor 22 odersogar das Objekt 18 anstelle der Quelle 12, oderzusammen mit der Quelle 12 bewegen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel istes möglich,mehr als eine Komponente durch das Positionierungssubsystem 26 gere gelt/gesteuertzu bewegen. Gemäß vielfältigen nachstehendim Einzelnen veranschaulichten Ausführungsbeispielen können somitdurch ein Verändernder relativen Positionen der Quelle 12, des Objekts 18 unddes Detektors 22 mittels des Positionierungssubsystems 26 untervielfältigendurch das Objekt 18 verlaufenden Winkeln radiographischeProjektionen gewonnenen werden.In the in 1 illustrated embodiment is the system controller 24 to a positioning subsystem 26 connected, that the X-ray source 12 relative to the object 18 and the detector 22 positioned. In alternative embodiments, the positioning subsystem 26 the detector 22 or even the object 18 instead of the source 12 , or together with the source 12 move. In another embodiment, it is possible to have more than one component through the positioning subsystem 26 regulated / controlled to move. Thus, according to various embodiments illustrated in detail below, by changing the relative positions of the source 12 , the object 18 and the detector 22 by means of the positioning subsystem 26 among manifold through the object 18 extending angles radiographic projections are obtained.
    [0023] Darüber hinauskann die Strahlungsquelle, wie fürden Fachmann ersichtlich, durch einen Röntgenstrahlcontroller 30 geregelt/gesteuertwerden, der innerhalb des Systemcontrollers 24 angeordnetist. Der Röntgenstrahlcontroller 30 istinsbesondere konfiguriert, um die Röntgenstrahlenquelle 12 mitEnergie zu versorgen und Zeittaktsignale an diese auszugeben. EinMotorcontroller 32 kann verwendet werden, um die Bewegungdes Positionierungssubsystems 26 zu steuern.In addition, as will be apparent to those skilled in the art, the radiation source may be provided by an X-ray controller 30 be controlled / controlled within the system controller 24 is arranged. The X-ray controller 30 is specifically configured to the X-ray source 12 to provide energy and output timing signals to them. A motor controller 32 Can be used to control the movement of the positioning subsystem 26 to control.
    [0024] Weiterist der Systemcontroller 24 auch mit einem Datenerfassungssystem 34 ausgestattetveranschaulicht. Der Detektor 22 ist gewöhnlich mitdem Systemcontroller 24 und insbesondere mit dem Datenerfassungssystem 34 verbunden.Das Datenerfassungssystem 34 nimmt die durch eine Ausleseelektronikdes Detektors 22 gesammelten Daten entgegen. Das Datenerfassungssystem 34 nimmtgewöhnlichvon dem Detektor 22 analoge Abtastsignale entgegen undwandelt diese in digitale Signale um, die anschließend durcheinen Rechner 36 verarbeitet werden.Next is the system controller 24 also with a data acquisition system 34 equipped illustrated. The detector 22 is usually with the system controller 24 and in particular with the data acquisition system 34 connected. The data acquisition system 34 takes the through a readout electronics of the detector 22 collected data. The data acquisition system 34 usually takes from the detector 22 analogue scanning signals and converts these into digital signals, which are then by a computer 36 are processed.
    [0025] DerRechner 36 ist gewöhnlichmit dem Systemcontroller 24 verbunden. Die durch das Datenerfassungssystem 34 gesam meltenDaten könnenan den Rechner 36 und darüber hinaus an einen Arbeitsspeicher 38 übermitteltwerden. Es ist selbstverständlich,dass ein derartiges exemplarisches System 10 einen beliebigenArbeitsspeicher verwenden kann, der geeignet ist, großen Datenmengenzu speichern. Außerdemist der Rechner 36 dazu eingerichtet, Steuerbefehle undScanparameter von einem Anwender über eine gewöhnlich miteiner Tastatur und anderen Eingabegeräten ausgerüstete Bedienungsworkstation 40 entgegenzu nehmen. Ein Bediener kann das System 10 über dieEingabegeräte steuern.Auf diese Weise kann der Bediener das rekonstruierte Bild und anderevon dem Rechner 36 stammende Daten, die für das Systemmaßgebend sind,beobachten, eine Bildgebung starten, und so fort.The computer 36 is usually with the system controller 24 connected. The data collection system 34 Total data can be sent to the computer 36 and beyond that to a working memory 38 be transmitted. It goes without saying that such an exemplary system 10 can use any random memory that is capable of storing large amounts of data. Besides, the calculator is 36 adapted to provide control commands and scan parameters from a user via an operator workstation, typically equipped with a keyboard and other input devices 40 to accept. An operator can use the system 10 control via the input devices. In this way, the operator can view the reconstructed image and others from the computer 36 monitor data originating in the system, start imaging, and so on.
    [0026] Einmit der Bedienungsworkstation 40 verbundenes Display 42 kanndazu verwendet werden, das rekonstruierte Bild zu betrachten unddie Bildgebung zu steuern. Darüberhinaus kann das Bild ferner auf einem Drucker 44 ausgegebenwerden, der möglicherweisean den Rechner 36 und die Bedienungsworkstation 40 angeschlossenist. Weiter kann die Bedienungsworkstation 40 auch miteinem Bildarchivierungs- und Datenkommunikationssystem (PACS) 46 verbundensein. Es ist zu beachten, dass das PACS 46 mit einem entferntangeordneten System 48, einem Datenaustauschsystem einerRadiologieabteilung (RIS), einem klinischem Datenaustauschsystem(HIS) oder einem internen oder externen Netzwerk verbunden seinkann, so dass weitere Personen an unterschiedlichen Orten auf dasBild und die Bilddaten zugreifen können.One with the operation workstation 40 connected display 42 can be used to view the reconstructed image and control the imaging. In addition, the image may also be on a printer 44 may be issued, possibly to the computer 36 and the operating workstation 40 connected. Next, the control workstation 40 also with a picture archiving and data communication system (PACS) 46 be connected. It should be noted that the PACS 46 with a remote system 48 , a data exchange system of a radiology department (RIS), a clinical data exchange system (HIS) or an internal or external network can be connected so that other people can access the image and image data in different locations.
    [0027] Esist ferner zu beachten, dass der Rechner 36 und die Bedienungsworkstation 46 mitweiteren Ausgabegerätenverbunden sein kann, zu denen möglicherweiseStandardmonitore oder anwendungsspezifische Rechnermonitore undzugeordnete Verarbeitungsschaltkreise gehören. Ferner können eineoder mehrere Bedienungsworkstations 40 in dem System vernetztsein, um Systemparameter auszugeben, Untersuchungen anzufordern,Bilder zu betrachten, und so fort. Im Allgemein können Displays,Drucker, Workstations und ähnlichein dem System mit Daten zu beliefernde Vorrichtungen in örtlicherNachbarschaft zu den Datenerfassungskomponenten oder entfernt vondiesen Komponenten, z.B. an einem anderen Ort innerhalb einer Institutionoder Klinik, oder an einem vollkommen anderen Ort angeordnet sein,der mit dem Bilderfassungssystem über ein oder mehrere konfigurierbareNetzwerke, z.B. dem Internet, einem virtuellen privaten Netzwerk, undso fort in Verbindung steht.It should also be noted that the calculator 36 and the operating workstation 46 may be associated with other output devices, which may include standard monitors or application-specific computer monitors and associated processing circuitry. Furthermore, one or more operator workstations 40 be networked in the system to issue system parameters, request exams, view pictures, and so on. In general, displays, printers, workstations, and similar devices to be supplied with data in the system may be in close proximity to the data acquisition comp or located remotely from these components, eg, at another location within an institution or clinic, or at a completely different location, with the image capture system over one or more configurable networks, eg, the Internet, a virtual private network, and so on communicates.
    [0028] Indemnun allgemein auf 2 eingegangen wird,kann ein in einem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendetesexemplarisches Bildgebungssystem ein Tomosynthese-Bildgebungssystem 50 sein.In einer der oben beschriebenen ähnlichenAnordnung ist das Tomosynthese-Bildgebungssystem 50 miteiner Quelle 12 und einem Detektor 22 veranschaulicht,zwischen denen ein Objekt angeordnet sein kann, das hier als einPatient 18 veranschaulicht ist. Die Strahlungsquelle 12 enthält gewöhnlich eine Röntgenröhre, dievon einem Brennpunkt 52 aus Röntgenstrahlen emittiert. DieRöntgenstrahlensind auf eine spezielle Region 54 des Patienten 18 gerichtet.Es ist zu beachten, dass die spezielle Region 54 des Patienten 18 gewöhnlich durcheine Bedienperson geeignet ausgewählt wird, so dass der für einen BereichnützlichsteScanvorgang durchgeführtwerden kann.By now generally on 2 For example, an exemplary imaging system used in one embodiment may include a tomosynthesis imaging system 50 be. In one of the similar arrangements described above, the tomosynthesis imaging system is 50 with a source 12 and a detector 22 between which an object may be arranged, here as a patient 18 is illustrated. The radiation source 12 usually contains an x-ray tube from a focal point 52 emitted from x-rays. The x-rays are on a special region 54 of the patient 18 directed. It should be noted that the special region 54 of the patient 18 is usually selected appropriately by an operator, so that the most useful scan for a region can be performed.
    [0029] Ineinem typischen Betrieb wird die Röntgenstrahlenquelle 12 ineinem vorbestimmten Abstand oberhalb des Patienten 18 positioniertund projiziert von dem Brennpunkt 52 aus und in Richtungdes Detektorarrays 22 einen Röntgenstrahl. Der Detektor 22 istin einer beabstandeten Beziehung relativ zu der Quelle 12 undin einem vorbestimmten Abstand zu dem Patienten 18 angeordnet.Der Detektor 22 ist im Allgemeinen aus einer Vielzahl vonDetektorelementen aufgebaut, die im Wesentlichen Pixeln entsprechen,die die Röntgenstrahlenerfassen, die durch und um ein interessierendes Objekt 54,z.B. spezielle Körperteilewie den Brustkorb, die Lungen usw., gelangen. In einem Ausführungsbeispielweist der Detektor 22 ein rechteckiges Array aus 2.048 × 2.048 Elementenauf, was einer Pixelgröße von 200 μm × 200 μm entspricht,obwohl selbstverständlichauch andere Konfigurationen und Dimensionen sowohl des Detektors 22 alsauch der Pixel möglichsind. Jedes Detektorelement erzeugt ein elektrisches Signal, dasdie Intensitätdes Röntgenstrahlsan der Position des Elements zu dem Zeitpunkt kennzeichnet, zu demder Strahl auf den Detektor trifft. Außerdem kann die Quelle 12 imWesentlichen innerhalb einer ersten Ebene 56 bewegt werden,die weitgehend parallel zu der zweiten Ebene 58 verläuft, dieeine Ebene des Detektors 22 ist, so dass von dem Rechner 36 eineVielzahl von radiographischen Ansichten aus unterschiedlichen Blickwinkelngesammelt werden können.Die Bewegung der Röntgenstrahlenquelle istim Einzelnen gemäß der nachstehendenErörterunganhand von 4 erläutert. Ineinem Ausführungs beispielbeträgtder Abstand zwischen der Quelle 12 und dem Detektor 22 etwa180 cm und der gesamte Bereich der Bewegung der Quelle 12 beträgt zwischen31,5 cm und 131 cm, was Winkeln von ± 5° bis ± 20° entspricht, wobei 0° eine mittlereStellung bedeutet. In diesem Ausführungsbeispiel werden gewöhnlich wenigstens11 Projektionen erfasst, die den vollen Winkelbereich abdecken.In a typical operation, the X-ray source becomes 12 at a predetermined distance above the patient 18 positioned and projected from the focal point 52 out and in the direction of the detector array 22 an x-ray. The detector 22 is in a spaced relationship relative to the source 12 and at a predetermined distance from the patient 18 arranged. The detector 22 is generally constructed of a plurality of detector elements substantially corresponding to pixels which detect the x-rays passing through and around an object of interest 54 For example, special body parts such as the chest, the lungs, etc., arrive. In one embodiment, the detector 22 a rectangular array of 2,048 × 2,048 elements, which corresponds to a pixel size of 200 microns × 200 microns, although of course other configurations and dimensions of both the detector 22 as well as the pixels are possible. Each detector element generates an electrical signal indicative of the intensity of the x-ray beam at the position of the element at the time the beam impinges on the detector. In addition, the source 12 essentially within a first level 56 to be moved, which is largely parallel to the second level 58 passes, which is a level of the detector 22 is, so from the calculator 36 a variety of radiographic views can be collected from different angles. The movement of the X-ray source is described in detail in the following discussion with reference to FIG 4 explained. For example, in one embodiment, the distance is between the source 12 and the detector 22 about 180 cm and the entire range of movement of the source 12 is between 31.5 cm and 131 cm, which corresponds to angles of ± 5 ° to ± 20 °, where 0 ° means a middle position. In this embodiment, usually at least 11 projections covering the full range of angles are detected.
    [0030] DerRechner 36 wird gewöhnlichverwendet, um das gesamte Tomosynthese-System 50 zu steuern/regeln.Der den Betrieb des Systems steuernde Hauptrechner kann geeignetkonstruiert sein, um Merkmale zu steuern, die durch den Systemcontroller 24 aktiviertwerden. Darüberhinaus ist die Bedienungsworkstation 40 mit dem Rechner 36 sowiemit einem Display verbunden, so dass das rekonstruierte Bild betrachtetwerden kann.The computer 36 is commonly used to complete the tomosynthesis system 50 to control. The host controlling the operation of the system may be designed to control features provided by the system controller 24 to be activated. In addition, the operating workstation 40 with the calculator 36 and connected to a display so that the reconstructed image can be viewed.
    [0031] Während dieRöntgenstrahlenquelle 12 im Wesentlicheninnerhalb der Ebene 56 bewegt wird, sammelt der Detektor 22 Datender geschwächten Röntgenstrahlen.Die von dem Detektor 22 her entgegen genommenen Daten werdenanschließend gewöhnlich einerVorverarbeitung und Kalibrierung unterworfen, um die Daten so aufzubereiten,dass diese die Linienintegrale der Schwächungskoeffizienten der gescanntenObjekte repräsentieren.Die üblicherweiseals Projektionen bezeichneten verarbeiteten Daten werden anschließend gewöhnlich rückprojiziert,um ein Bild des gescannten Bereichs zu formulieren. Im Falle einerTomosynthese werden, jeweils unter unterschiedlichen Winkeln bezüglich desObjekts und des Detektors, eine endliche Anzahl von Projektionenerfasst; gewöhnlichsind dies dreißigoder weniger. Rekonstruktionsalgorithmen werden typi scherweise verwendet,um die Rekonstruktion an diesen Daten durchzuführen, um die Ausgangsbilderzu reproduzieren.While the X-ray source 12 essentially within the plane 56 is moved, the detector collects 22 Data of weakened x-rays. The one from the detector 22 The data received is then usually subjected to preprocessing and calibration to render the data representing the line integrals of the attenuation coefficients of the scanned objects. The processed data, commonly referred to as projections, is then usually backprojected to formulate an image of the scanned area. In the case of tomosynthesis, a finite number of projections are acquired, each at different angles with respect to the object and the detector; usually this is thirty or less. Reconstruction algorithms are typically used to perform the reconstruction on this data to reproduce the output images.
    [0032] Nachder Rekonstruktion gewährtdas durch das System nach 1 und 2 erzeugte Bild Einblick indie dreidimensionale Beziehung von inneren Merkmalen des Patienten 18.Das Bild kann auf einem Bildschirm wiedergegeben werden, um dieseMerkmale und deren dreidimensionale Beziehungen zu zeigen. Obwohldas rekonstruierte Bild auf einem einzelnen rekonstruierten Schnittbildbasieren kann, das Strukturen an dem entsprechenden Ort innerhalbdes abgebildeten Volumen repräsentiert,ist der Aufbau aus mehr als einem Schnittbild typisch.After reconstruction this is provided by system 1 and 2 image generated insight into the three-dimensional relationship of internal features of the patient 18 , The image can be displayed on a screen to show these features and their three-dimensional relationships. Although the reconstructed image may be based on a single reconstructed slice image representing structures at the appropriate location within the imaged volume, the construction is typical of more than one slice image.
    [0033] MitBezug auf 3 wird nuneine Ansicht von oben eines typisches linearen Tomosynthese-Systemsund das mit diesem verbundene Problem veranschaulicht. Typischerweisewird die Quelle 12 linear in einer oberhalb des Patienten 18 angeordnetenEbene bewegt, um die Region 54 abzubilden, wobei die Projektionsbildervon einem feststehenden Detektor 22 aufgefangen werden.Die Quelle 12 bewegt sich entlang der ersten Achse 60,die die Längsachsedes Körpersdes Patienten 18 ist, und bildet während dieser Bewegung die allgemeinmit dem Bezugszeichen 74 bezeichnete, nicht interessierendeRegion ab und schließteinen allgemein mit dem Bezugszeichen 76 bezeichneten Teilder Region 54 aus. Folglich sind im Falle dieser herkömmlichen Systemevon Bereichen außerhalb(d.h. oberhalb und unterhalb) der Region 54 stammende Datenin den Projektionen und damit in den Rekonstruktionen enthalten,was Inkonsistenz in das Problem der Rekonstruktion einführt unddie Bildqualitätverschlechtert.Regarding 3 Now, a top view of a typical linear tomosynthesis system and the problem associated with it are illustrated. Typically, the source becomes 12 linear in one above the patient 18 arranged level moves to the region 54 with the projection images from a fixed detector 22 be caught. The source 12 moves along the first axis 60 that the Longitudinal axis of the body of the patient 18 is, and forms during this movement, generally with the reference numeral 74 designated, not of interest region and includes a generally by the reference numeral 76 designated part of the region 54 out. Consequently, in the case of these conventional systems, regions are outside of (ie above and below) the region 54 data contained in the projections and thus in the reconstructions, which introduces inconsistency in the problem of reconstruction and degrades the image quality.
    [0034] 4 und 5 veranschaulichen unterschiedliche Ausführungsbeispiele,um das in 3 dargestellteProblem anzugehen. Mit Bezug auf 4 isteine Draufsicht eines Tomosynthese-Systems 50 zum Scanneneiner Region 54 im Körpereines Patienten 18 veranschaulicht. Das System 50 weisteine Strahlungsquelle 12 auf, die konfiguriert ist, umeine Vielzahl von Positionen 70 zu durchlaufen, so dasssich eine Vielzahl von Abtastrichtungen 72 erzielen lassen.In dieser Konfiguration entspricht jede der Vielzahl von Positionenjeweils einer Abtastrichtung. In einem Ausführungsbeispiel ist mindestenseine der Vielzahl von Positionen 70 durch einen Rand 64 desDetektors 22 in Richtung entlang der ersten Achse 60 definiert,d. h. entlang der Längsachsedes Körpers.In dieser Konfiguration eliminiert die Röntgenstrahlenquelle 12,dadurch dass sie sich bis zu dem Rand 64 des Detektors 22 bewegt,das in 3 gezeigte Problemeines Miteinbeziehens einer nicht interessierenden Region, d. h.der überlappendenGewebe der Region 54 währenddes Scanvorgangs. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind mindestenszwei der Vielzahl von Positionen 70 durch zwei Ränder 64 desDetektors 22 definiert. 4 and 5 illustrate different embodiments to the in 3 address the problem presented. Regarding 4 is a top view of a tomosynthesis system 50 to scan a region 54 in the body of a patient 18 illustrated. The system 50 has a radiation source 12 on which is configured to a variety of positions 70 to go through, leaving a variety of scanning directions 72 achieve. In this configuration, each of the plurality of positions corresponds to one scanning direction each. In one embodiment, at least one of the plurality of positions 70 through a border 64 of the detector 22 in the direction along the first axis 60 defined, ie along the longitudinal axis of the body. In this configuration eliminates the X-ray source 12 in that they are up to the edge 64 of the detector 22 moved that in 3 shown problem of involving a non-interest region, ie the overlapping tissues of the region 54 during the scan. In another embodiment, at least two of the plurality of positions 70 through two edges 64 of the detector 22 Are defined.
    [0035] Weitergehörtin noch einem weiteren Ausführungsbeispiel,wie es in 5 gezeigtist, zu der Vielzahl von Abtastrichtungen wenigstens eine Abtastrichtungentlang einer ersten Achse 60, d. h. der Längsachsedes Körpers,und eine Abtastrichtung entlang einer zweiten Achse 62,d. h. der kur zen Achse des Körpers,wobei die zweite Achse quer zu der ersten Achse verläuft. Da über denDetektor hinaus in der Abtastrichtung kein Körpergewebe vorhanden ist, istin diesem Fall das Problem eines außerhalb des interessierendenBereichs befindlichen Gewebes vollständig eliminiert. Folglich erzielteine Konfiguration eines zweidimensionalen Scannens, bei dem in dermit dem Bezugszeichen 60 bezeichneten Richtung der Körperlängsachsebis zu dem Rand des Detektors und in der mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnetensenkrechten Richtung übereinen längerenAbtastpfad abgetastet wird, die Vorteile sowohl einer scharfen Auflösung inder z-Richtung als auch einer Eliminierung von Problemen aufgrundvon außerhalbdes interessierenden Bereichs überlappendenGewebes. Ein Beispiel, bei dem die Ausführungsbeispiele von Nutzensind, beinhaltet, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, dass der interessierendeBereich 54 in dem Patienten 18 sich in einer Richtung(beispielsweise entlang der Achse 60) über den Detektor 22 hinauserstreckt.Next belongs in yet another embodiment, as it is in 5 is shown, to the plurality of scanning directions at least one scanning direction along a first axis 60 ie the longitudinal axis of the body, and a scanning direction along a second axis 62 ie the short axis of the body, with the second axis being transverse to the first axis. In this case, since there is no body tissue beyond the detector in the scanning direction, the problem of tissue outside the region of interest is completely eliminated. As a result, a configuration of two-dimensional scanning achieved by the reference numeral in FIG 60 designated direction of the body longitudinal axis to the edge of the detector and in the reference numeral 62 The advantage of both a sharp resolution in the z-direction and an elimination of problems due to overlapping tissue outside of the region of interest. An example in which the embodiments are useful includes, but is not limited to, the region of interest 54 in the patient 18 in one direction (for example, along the axis 60 ) over the detector 22 extends beyond.
    [0036] Ineinem Tomosynthese-System mit einem Abstand von 180 cm zwischender Quelle und dem Detektor werden in einem herkömmlichen Tomosynthese-Systembeim Scannen eines 7 cm vor der aktiven Detektorfläche angeordnetenObjekts mit einer Dicke von 25 cm und denselben seitlichen Abmessungenwie sie der Detektor (41 cm × 41cm) aufweist etwa 11% der an den Seiten des Objekts befindlichen Regionfür einennur entlang der Längsachsedes Körpers(Achse 60) verlaufenden Scandurchgang mit keiner Röntgenstrahlprojektionabgedeckt, da das Objekt so breit wie der Detektor ist, und derRöntgenstrahlein von dem Brennpunkt aus divergierender Kegelstrahl ist. Bei Verwendungder vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellt einScandurchgang, der in seitlicher Richtung an den Rändern desDetektors angeordnete Punkte einschließt, sicher, dass jedes abgebildeteElement in der Rekonstruktion Daten aus wenigstens einer Röntgenstrahlmessungenthält,und ermöglichtfolglich eine bessere Bildqualität.In a tomosynthesis system with a distance of 180 cm between the source and the detector, in a conventional tomosynthesis system scanning a 7 cm in front of the active detector surface object with a thickness of 25 cm and the same lateral dimensions as the detector ( 41 cm x 41 cm) has approximately 11% of the region located on the sides of the object for only along the longitudinal axis of the body (axis 60 ) is not covered by any X-ray projection because the object is as wide as the detector and the X-ray beam is a cone beam diverging from the focal point. Using the embodiments described above, a scan that includes points laterally positioned at the edges of the detector ensures that each imaged element in the reconstruction contains data from at least one X-ray measurement, and thus allows for better image quality.
    [0037] Wiefür denFachmann offensichtlich, sind die oben erwähnten Ausführungsbeispiele für einige Scankonfigurationenund fürdamit verbundene Akquisitionen durch den Detektor 22 vonVorteil. Dargestellte, nicht als beschränkend zu wertende Beispiele davonwerden hier weiter unten mit Bezug auf 6 und 7 erörtert; einigeweitere Konfigurationen sind möglich.As will be apparent to those skilled in the art, the above-mentioned embodiments are for some scan configurations and for related acquisitions by the detector 22 advantageous. Illustrated, non-limiting, examples of which are set forth hereinbelow with reference to FIG 6 and 7 discussed; some other configurations are possible.
    [0038] 6 veranschaulicht einenallgemein mit den Bezugszeichen 86, 88, 90, 92, 94 und 96 bezeichnetenexemplarischen Satz von Scankonfigurationen für die vielfältigen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele.In einem Beispiel gehörtzu der Vielzahl von Abtastrichtungen 72, dass diese eineVielzahl von Bereichen abdecken, die jeweils durch eine Vielzahlvon vorbestimmten Abmessungen des Detektors 22 definiertsind. In einem Ausführungsbeispielgehörtzu der Vielzahl der vorbestimmten Abmessungen wenigstens eine Breite 66 und eineHöhe 68 desDetektors 22. In einem anderen Beispiel gehört zu derVielzahl von Bereichen wenigstens ein Bereich, der durch die Breite 66 unddie Höhe 68 desDetektors 22 definiert ist. In noch einem weiteren Beispielgehörtzu der Vielzahl von Bereichen wenigstens ein Bereich, der durchdie Breite des Detektors und einem Bruchteil der Höhe des Detektorsdefi niert ist. Ein weiteres Beispiel schließt wenigstens einen Bereichein, der durch die Höhedes Detektors und einem Bruchteil der Breite des Detektors definiertist. Noch ein weiteres Beispiel schließt wenigstens einen Bereichein, der durch die Breite des Detektors und ein Vielfaches der Höhe des Detektorsdefiniert ist. Ein weiteres Beispiel umfasst wenigstens einen Bereich,der durch die Höhedes Detektors und ein Vielfaches der Breite des Detektors definiertist. Noch ein weiteres Beispiel schließt wenigstens einen Bereichein, der durch einen Bereich der Breite und einen Bereich der Höhe des Detektors definiertist. 6 Figure 1 illustrates one generally with the reference numerals 86 . 88 . 90 . 92 . 94 and 96 designated exemplary set of scan configurations for the various embodiments described above. In one example belongs to the multitude of scanning directions 72 in that they cover a plurality of areas, each through a plurality of predetermined dimensions of the detector 22 are defined. In one embodiment, at least one width is associated with the plurality of predetermined dimensions 66 and a height 68 of the detector 22 , In another example, the plurality of regions include at least one region defined by the width 66 and the height 68 of the detector 22 is defined. In yet another example, the plurality of regions include at least one region defined by the width of the detector and a fraction of the height of the detector. Another example includes at least an area defined by the height of the detector and a fraction of the width of the detector. Yet another example includes at least an area that is defined by the width of the detector and a multiple of the height of the detector is defined. Another example includes at least one region defined by the height of the detector and a multiple of the width of the detector. Yet another example includes at least an area defined by a range of width and a range of height of the detector.
    [0039] 7 veranschaulicht einenexemplarischen Satz einer Vielzahl von an dem Detektor 22 angeordnetenErfassungspunkten 78, die dazu dienen, die Vielzahl vonallgemein mit den Bezugszeichen 98, 100, 102, 104, 106 und 108 bezeichnetenProjektionsbildern zu erfassen. In einem Beispiel gehören zu derVielzahl von vorbestimmten Erfassungspunkten mindestens zwei Punkte 78,die an zwei entgegengesetzten Ecken 80 des Detektors 22 angeordnetsind. In einem anderen Beispiel gehören zu der Vielzahl von vorbestimmtenErfassungspunkten 78 mindestens zwei Punkte 78 anzwei entgegengesetzten Ecken 80 des Detektors und ein inder Mitte 82 des Detektors 22 angeordneter Punkt.In noch einem weiteren Beispiel gehören zu der Vielzahl von vorbestimmtenErfassungspunkten wenigstens vier Punkte 78, die an vierEcken 80 des Detektors 22 angeordnet sind. Einweiteres Beispiel weist wenigstens vier Punkte 78 an vierEcken 80 des Detektors und einen Punkt in der Mitte 82 desDetektors 22 auf. Ein weiteres Beispiel weist wenigstensMittelpunkte 84 eines jeden Randes des De tektors und einenPunkt in der Mitte 82 des Detektors 22 auf. Nochein weiteres Beispiel enthältwenigstens Mittelpunkte 84 eines jeden Randes des Detektors 22.Ein weiteres Beispiel weist mindestens mehr als vier Punkte entlangeiner Grenze des Detektors auf. Noch ein weiteres Beispiel weistwenigstens Punkte in einem durch die Mitte 82 des Detektorsund einen Rand des Detektors definierten variierenden Abstand auf.In einem anderen Beispiel schließt die Vielzahl von vorbestimmtenErfassungspunkten 78 mindestens eine Vielzahl von Punktenein, die außerhalbdes Detektors 22 angeordnet sind, wobei die Vielzahl vonPunkten außerhalbdes Detektors den Strahlungsquellenpositionen 70 entsprechen,währenddie Abtastrichtung entlang der zweiten Achse 62 in einerRichtung quer zu der ersten Achse 60 des Patienten 18 verläuft. 7 illustrates an exemplary set of a plurality of at the detector 22 arranged detection points 78 that serve the plurality of generally denoted by the reference numerals 98 . 100 . 102 . 104 . 106 and 108 to capture designated projection images. In one example, at least two points belong to the plurality of predetermined detection points 78 at two opposite corners 80 of the detector 22 are arranged. In another example, among the plurality of predetermined detection points 78 at least two points 78 at two opposite corners 80 of the detector and one in the middle 82 of the detector 22 arranged point. In yet another example, at least four points belong to the plurality of predetermined detection points 78 at four corners 80 of the detector 22 are arranged. Another example has at least four points 78 at four corners 80 of the detector and a point in the middle 82 of the detector 22 on. Another example has at least midpoints 84 of each edge of the detector and a dot in the middle 82 of the detector 22 on. Yet another example contains at least midpoints 84 of each edge of the detector 22 , Another example has at least more than four points along a boundary of the detector. Yet another example has at least points in one through the middle 82 of the detector and an edge of the detector defined varying distance. In another example, the plurality of predetermined detection points conclude 78 at least a multitude of points one outside the detector 22 wherein the plurality of points outside the detector are the radiation source positions 70 match while the scanning direction along the second axis 62 in a direction transverse to the first axis 60 of the patient 18 runs.
    [0040] Einweiteres (nicht gezeigtes) Ausführungsbeispielweist einen Detektor 22 auf, der konfiguriert ist, um ineine Vielzahl von Richtungen in einer Ebene 58 bewegt zuwerden, wobei jede der Vielzahl der Richtungen jeweils einer derVielzahl von Positionen 70 der Strahlungsquelle 12 entspricht.Wie es dem Fachmann klar ist, sind die vorstehend beschriebenenScankonfigurationen und Akquisitionen gleichermaßen auf dieses Ausführungsbeispielanwendbar, bei dem der Detektor konfiguriert ist, um sich zu bewegen.Another embodiment (not shown) comprises a detector 22 on, which is configured to move in a variety of directions in a plane 58 being moved, each of the plurality of directions of each of the plurality of positions 70 the radiation source 12 equivalent. As is understood by those skilled in the art, the scan configurations and acquisitions described above are equally applicable to this embodiment in which the detector is configured to move.
    [0041] Einweiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Scannen einerRegion 54 in einem Objekt 18 mittels eines Tomosynthese-Systems 50.Zu dem Verfahren gehörtder Schritt eines Scannens der Region 54 in dem Objekt 18 entlangeiner ersten Achse 60 und entlang einer zweiten Achse 62,wobei die zweite Achse quer zu der ersten Achse verläuft. Zu demSchritt des Scannens gehörenferner die Schritte: Bewegen einer Strahlungsquelle 12 ineine Vielzahl von Positionen 70, wobei jede der Vielzahlvon Positionen jeweils einer Abtastrichtung 72 entspricht; undErfassen einer Vielzahl von Projektionsbildern der Region in demObjekt mittels eines Detektors 22, der in einem vorbestimmtenAbstand zu dem Objekt angeordnet ist.Another aspect of the invention is a method for scanning a region 54 in an object 18 by means of a tomosynthesis system 50 , The method includes the step of scanning the region 54 in the object 18 along a first axis 60 and along a second axis 62 wherein the second axis is transverse to the first axis. The step of scanning further includes the steps of: moving a radiation source 12 in a variety of positions 70 wherein each of the plurality of positions is one scan direction each 72 corresponds; and detecting a plurality of projection images of the region in the object by means of a detector 22 which is arranged at a predetermined distance to the object.
    [0042] Eineweiterer Aspekt des oben erwähnten Verfahrenschließtein Akquirieren einer Vielzahl von Projektionsbildern der Region 54 indem Objekt 18 mittels eines Detektors 22 ein,der in einem vorbestimmten Abstand zu dem Objekt angeordnet ist.In diesem Aspekt ist mindestens eine der Vielzahl von Positionendurch einen Rand des Detektors in der Richtung entlang der erstenAchse 60 definiert.Another aspect of the above-mentioned method includes acquiring a plurality of projection images of the region 54 in the object 18 by means of a detector 22 a, which is arranged at a predetermined distance to the object. In this aspect, at least one of the plurality of positions is through an edge of the detector in the direction along the first axis 60 Are defined.
    [0043] Wiees dem Fachmann klar ist, schließt die Erfindung ferner dasVerfahren zum Scannen und Akquirieren von Bildern mittels der vielfältigen vorstehendbeschriebenen Ausführungsbeispieleder Erfindung ein.Asit is clear to those skilled in the art, the invention further includes theMethod for scanning and acquiring images by means of the various abovedescribed embodimentsof the invention.
    [0044] Eswird dem Fachmann ferner einleuchten, dass die obigen Ausführungsbeispieleauch in anderen Bildgebunbsmodalitäten von Vorteil sind, zu denenals nicht beschränkendzu wertende Beispiele zählenwie Stereotaxie, Stereo-Bildgebung, wie sie in Mammographiebildgebungssystemenverwendet werden. Zusätzlichzu dem Nutzen in der medizinischen Bildgebung sind die oben erwähnten Ausführungsbeispieleferner auch im Zusammenhang mit industrieller Bildgebung nützlich,beispielsweise fürein Testen von flachen Bauelementen wie mehrschichtigen gedrucktenLeiterplatten oder Schweißnähten in großen Komponenten.Itwill be apparent to those skilled in the art that the above embodimentsare also beneficial in other image modalities to whichas non-limitingcount as evaluative exampleslike stereotaxy, stereo imaging, as in mammography imaging systemsbe used. additionallyfor the benefit in medical imaging are the above-mentioned embodimentsalso useful in the context of industrial imaging,for exampleTesting of flat components such as multilayer printedCircuit boards or welds in large components.
    [0045] EinTomosynthese-System 50 zum Scannen einer Region 54 ineinem Objekt 18 weist eine Strahlungsquelle 12 auf,die konfiguriert ist, um in ein Vielzahl von Positionen 70 bewegtzu werden, um eine Vielzahl von Abtastrichtungen 72 zuerbringen. Jede der Vielzahl von Positionen entspricht einer jeweiligenAbtastrichtung. Darüberhinaus weist die Vielzahl von Abtastrichtungen wenigstens eine Abtastrichtung entlangeiner ersten Achse 60 und eine Richtung entlang einer zweitenAchse 62 auf, wobei die zweite Achse quer zu der erstenAchse verläuft.A tomosynthesis system 50 to scan a region 54 in an object 18 has a radiation source 12 which is configured to work in a variety of positions 70 to be moved to a variety of scanning directions 72 to provide. Each of the plurality of positions corresponds to a respective scanning direction. Moreover, the plurality of scanning directions have at least one scanning direction along a first axis 60 and a direction along a second axis 62 on, wherein the second axis is transverse to the first axis.
    [0046] Während dieErfindung vielfältigenAbwandlungen und alternativen Ausprägungen zugänglich sein kann, sind hierspezielle Ausführungsbeispiele inden Figuren exemplarisch gezeigt und im Einzelnen erläutert. Essollte allerdings klar sein, dass nicht beabsichtigt ist, die Erfindungauf die offenbarten Ausprägungenzu beschränken.Vielmehr soll die Erfindung sämtlicheAbwandlungen, äquivalentenFormen und Möglichkeiteneinschließen,die in den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereichder Erfindung fallen.While the invention may be susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments are provided herein shown by way of example in the figures and explained in detail. It should be understood, however, that it is not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Rather, the invention is intended to embrace all modifications, equivalent forms and possibilities which fall within the scope of the invention as defined by the following claims.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1]
    Tomosynthese-System (50) zum Scanneneiner Region (54) in einem Objekt (18), wobeidas System aufweist: eine Strahlungsquelle (12), diedazu eingerichtet ist, eine Anzahl von Positionen (70)zu durchlaufen, die zu einer Anzahl von Abtastrichtungen (72)führen, wobeijede der Positionen jeweils einer Abtastrichtung entspricht, undwobei die Abtastrichtungen wenigstens eine Abtastrichtung entlangeiner ersten Achse (60) und eine Richtung entlang einerzweiten Achse (62) enthalten, wobei die zweite Achse querzu der ersten Achse verläuft.Tomosynthesis system ( 50 ) to scan a region ( 54 ) in an object ( 18 ), the system comprising: a radiation source ( 12 ), which is set up to hold a number of positions ( 70 ), which are used in a number of scanning directions ( 72 ), wherein each of the positions corresponds to a respective scanning direction, and wherein the scanning directions at least one scanning direction along a first axis ( 60 ) and a direction along a second axis ( 62 ), wherein the second axis is transverse to the first axis.
    [2]
    System nach Anspruch 1, zu dem ferner ein Detektor(22) gehört,der dazu dient, mittels des durch das Objekt geschwächten Röntgenstrahls(20) eine Anzahl von Projektionsbildern der Region (54)in dem Objekt (18) zu akquirieren, wobei der Detektor in einerbeabstandeten Beziehung bezüglichder Quelle (12) und in einem vorbestimmten Abstand vondem Objekt angeordnet ist.A system according to claim 1, further comprising a detector ( 22 ), which serves, by means of the weakened by the object x-ray beam ( 20 ) a number of projection images of the region ( 54 ) in the object ( 18 ), the detector being in a spaced relationship with respect to the source ( 12 ) and is arranged at a predetermined distance from the object.
    [3]
    System nach Anspruch 2, bei dem mindestens eine derVielzahl von Positionen (70) durch einen Rand (64)des Detektors (22) in der Richtung entlang der ersten Achse(60) definiert ist.The system of claim 2, wherein at least one of the plurality of positions ( 70 ) by an edge ( 64 ) of the detector ( 22 ) in the direction along the first axis ( 60 ) is defined.
    [4]
    System nach Anspruch 2, bei dem mindestens zwei derVielzahl von Positionen (70) durch zwei Ränder (64)des Detektors (22) definiert sind.The system of claim 2, wherein at least two of the plurality of positions ( 70 ) by two edges ( 64 ) of the detector ( 22 ) are defined.
    [5]
    System nach Anspruch 2, bei dem die Region (54)in dem Objekt (18) sich über den Detektor (22) hinauserstreckt.System according to claim 2, in which the region ( 54 ) in the object ( 18 ) over the detector ( 22 ) extends.
    [6]
    System nach Anspruch 2, bei dem zu der Anzahl vonAbtastrichtungen (72) gehört, dass diese eine Anzahlvon Bereichen abdecken, die jeweils durch eine Anzahl von vorbestimmtenAbmessungen des Detektors (22) definiert sind, wobei zuder Anzahl der vorbestimmten Abmessungen wenigstens eine Höhe (68)und eine Breite (66) des Detektors gehören.A system according to claim 2, wherein the number of scanning directions ( 72 ) are covered by a number of areas, each defined by a number of predetermined dimensions of the detector ( 22 ) are defined, wherein at least one height to the number of predetermined dimensions ( 68 ) and a width ( 66 ) of the detector.
    [7]
    System nach Anspruch 2, bei dem der Detektor (22)dazu eingerichtet ist, die Projektionsbilder an einer Vielzahl vonvorbestimmten Erfassungspunkten (78) an dem Detektor zuakquirieren.System according to claim 2, in which the detector ( 22 ) is adapted to the projection images at a plurality of predetermined detection points ( 78 ) on the detector zuakquirieren.
    [8]
    System nach Anspruch 7, bei dem zu der Vielzahl vonvorbestimmten Erfassungspunkten (78) wenigstens Punktein einem variierenden Abstand gehören, der durch die Mitte (82)des Detektors und einen Rand (64) des Detektors definiertist.A system according to claim 7, wherein to said plurality of predetermined detection points ( 78 ) include at least points at a varying distance passing through the middle ( 82 ) of the detector and a border ( 64 ) of the detector is defined.
    [9]
    System nach Anspruch 7, bei dem zu der Vielzahl vonvorbestimmten Erfassungspunkten (78) mindestens eine Vielzahlvon Punkten außerhalbdes Detektors (22) gehören,wobei die Vielzahl von Punkten außerhalb des Detektors den Strahlungs quellenpositionen(70) währendder Abtastrichtung entlang der zweiten Achse (62) entsprechen.A system according to claim 7, wherein to said plurality of predetermined detection points ( 78 ) at least a plurality of points outside the detector ( 22 ), wherein the plurality of points outside the detector correspond to the radiation source positions ( 70 ) during the scanning direction along the second axis ( 62 ) correspond.
    [10]
    System nach Anspruch 2, bei dem der Detektor (22)dazu eingerichtet ist, in verschiedene Orientierungen bewegt zuwerden, wobei jede Orientierung jeweils einer der Positionen (70)der Strahlungsquelle (12) entspricht.System according to claim 2, in which the detector ( 22 ) is adapted to be moved in different orientations, each orientation being in each case one of the positions ( 70 ) of the radiation source ( 12 ) corresponds.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    DE69034160T2|2005-09-15|COMPUTER BASED METHOD TO SUPPORT THE STUDY OF HUMAN BREAST TISSUE FOR MALIGNITY
    DE69333957T2|2006-08-10|Determination and analysis of bone structure
    DE102005030646B4|2008-02-07|A method of contour visualization of at least one region of interest in 2D fluoroscopic images
    DE19721535C2|2001-09-06|X-ray computer tomograph for generating X-ray silhouettes
    DE19950793B4|2004-02-12|X-ray device and method for determining imaging parameters
    DE69838533T2|2008-07-10|Method and device for radiation tomography
    CN100522064C|2009-08-05|断层合成应用中用于扫描对象的系统和方法
    EP0024028B1|1983-07-20|Röntgengerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern und Röntgenschattenbildern eines Aufnahmeobjektes
    DE102004015540B4|2006-12-28|Radiation image recording device
    DE10315242B4|2006-02-23|Method and device for realistic three-dimensional imaging
    DE4102729C2|2003-02-13|Angiography-method
    DE10241184B4|2008-04-30|Method for a biplane X-ray device for generating a volume data set
    DE10232676B4|2006-01-19|Method and device for positioning a patient in a medical diagnostic or therapeutic device
    DE102007056256B4|2015-06-18|Device for generating a risk assessment for soft plaque in vessels and machine-readable medium therefor
    EP1803399B1|2010-12-29|Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Ist-Position einer Struktur eines Untersuchungsobjektes in einem Koordinatensystem
    DE19936679C2|2003-06-18|X-ray diagnostic device
    DE19527518B4|2008-07-17|X-ray tube current modulation during computed tomography scanning
    DE60038155T2|2009-02-26|X-ray system
    US6751284B1|2004-06-15|Method and system for tomosynthesis image enhancement using transverse filtering
    DE102005061557B3|2007-11-22|Imaging apparatus and method for operating an imaging device
    DE60033723T2|2007-11-29|Method and apparatus for scanning an object in a computerized tomograph
    DE69531589T2|2004-06-24|imaging device
    DE10245943B4|2008-06-26|Method for generating CT images of a periodically moved organ and CT apparatus for carrying out such a method
    DE10255856B4|2017-06-01|Procedure and medical imaging system
    DE69936327T2|2008-01-31|Method and device for aligning a detector in an imaging system
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP4537129B2|2010-09-01|
    US6901132B2|2005-05-31|
    CN100522064C|2009-08-05|
    JP2005013738A|2005-01-20|
    US20040264635A1|2004-12-30|
    CN1575761A|2005-02-09|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-08-18| R012| Request for examination validly filed|Effective date: 20110524 |
    2015-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    2015-03-26| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20150101 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]