專(zhuān)利名稱(chēng)：用于能譜ct的定量物質(zhì)分解的制作方法
用于能譜CT的定量物質(zhì)分解
本發(fā)明涉及一種CT系統(tǒng)，其用于利用對(duì)于成分已知的康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)確定X^感興趣區(qū)域中所述成分的定量物質(zhì)濃度。此外，本發(fā)明涉及用于這種CT系統(tǒng)的 處理設(shè)備以及一種相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法。除ltk^卜，本發(fā)明涉及一種用于在計(jì)^!HJl實(shí)夢(mèng)^f^數(shù)據(jù)處理方法的計(jì)^t幾禾驕。
提供定量物質(zhì)^W在過(guò)去已經(jīng)是CT技術(shù)(計(jì)算機(jī)斷層攝影技術(shù))的一個(gè)目標(biāo)。用于所謂雙育讀分析的公知方法是減去(除以)以不同能量采集的圖像以增弓頓比。然而，該方法是探索性的，并且未定義圖像的物理或生物學(xué)意義。而且，雙能量CT離多呈現(xiàn)出具有等同物質(zhì)纟賊的兩幅圖像。通常采用的分解4頓軟組織和骨等價(jià)物，就像例如在Kalender， W.A.等人于1986年5月/6月的醫(yī)學(xué)物理第13巻第3號(hào)第334頁(yè)至339頁(yè)發(fā)表的"Evaluation of a prototype Dual Energy ComputerTomographic Apparatus. I. Phantom Studies"中所描述的。然而，骨圖像中的高i1^不表示真正存在骨。其僅表示所呈現(xiàn)的骨和軟組織的組合將產(chǎn)生相同的觀(guān)懂結(jié)果。
這禾中結(jié)果的解釋力(explanatorypower)是有限的，因?yàn)樵摲椒ńo出了寬范圍的理解。因而，缺少一種提供適當(dāng)結(jié)果的用于定量物質(zhì)分解的賴(lài)技術(shù)。
因而，本發(fā)明的目的是ili共一種CT系統(tǒng)，其提高了定量物質(zhì)分解的質(zhì)量和
解釋力。ith^卜， ^—種相應(yīng)的|^-處理設(shè)備和娜處理方法。
該目的根據(jù)本發(fā)明由如權(quán)利要求1中所定義的CT系^0f實(shí)現(xiàn)，所述CT系統(tǒng)包括
掃描單元，具，1^源和探測(cè)器單元，用于從戶(hù)皿感興趣區(qū) ^能譜CT投影繊，
建模單元，用于獲得光電交^投影 集和康普頓效應(yīng)投影 集，這 過(guò)借助于光電$贓和康普頓，的#^模 分解戶(hù)，齢普CT投影M集而實(shí)現(xiàn)的，
重建單元，用于根據(jù)戶(hù); ^光電^^投影 集和康普頓效應(yīng)投影 集重建
5戶(hù)皿感興趣區(qū)域的光電效應(yīng)圖像和康普頓效應(yīng)圖像，
處理單元，用^i3M方程組求解而確^f;M感興趣區(qū)域中0M成分的濃度，通過(guò)使得0M光電斂應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所迷濃度與光電衰減系數(shù)的累積乘積，并且使得戶(hù)，康普頓效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與康普頓衰減
系數(shù)的累積乘積，而獲得戶(hù);M方程組。
在權(quán)利要求8和9中定義了用于這種ct系統(tǒng)的合適的 處理設(shè)備和相應(yīng)的 處理方法。在權(quán)利要求io中定義了一種可以存儲(chǔ)在記錄載體上用于在計(jì)算機(jī)上實(shí)砂浙述數(shù)據(jù)處理方法的計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明的,實(shí)施例定義在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明基于將育&i普ct數(shù)據(jù)用于定量物質(zhì)分解的想法，并且CT于感興趣區(qū)域中的可測(cè)量物理效應(yīng)的數(shù)量m允許確定戶(hù);M感興趣區(qū)域中(m+l)種成分的濃度的想法。假設(shè)齢普ct掃描器以不同的齢普編碼采集投影數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以與自的物理模型擬合。該物理模型包含諸如康普頓交M、光電效應(yīng)和K 效應(yīng)(k edge effect)的數(shù)物理鵬。如果識(shí)別了KiM彖，相關(guān)的分解艦將膽的物理模型分成^贓的物理模型而直接獲得。剩余的效應(yīng)(康普頓效應(yīng)禾咣電^iiS)的兩個(gè)模型參數(shù)允i粉解乘除的至多三個(gè)成分的混合物。具有密度Pi、原子量A和原子序數(shù)Zi的1B可組分i具有如下的康普頓和光電衰減〃,康普頓(￡) = ^4-'仏(￡)
K,和K2是常量，n的值約為4，而^ (E)是戶(hù);fi胃的總體(integrated) Klein
一Nishina函數(shù)。下文中，能量不相關(guān)衰減作用稱(chēng)為;;,康普頓和;;,光，其中
如果存在相對(duì)^KR濃度為cl、 c2和c3二 (l一cl一c2)的三種組分，那么獲
f尋的下列方程組
+ (1 - c, - C頓^合物-c晶光+c^光+ G一c廣^)仏光。
基于每個(gè)體素或舒l」用在感興趣區(qū):!IUl的至少f擬合，對(duì)該方徵且關(guān)于兩個(gè)未知量(cl和c2)求解。#^定 1度的物質(zhì)可以是元素、^T或倒可已知的混合物。
在ii謎實(shí)施例中，將確定其濃度的成分的數(shù)量限制為至多三個(gè)。因而，由于僅需要考慮兩種物理效應(yīng)，對(duì)成分濃度的確定更容易。然而，在另一實(shí)施例中，
戶(hù)腿成分的數(shù)量限制為至多四個(gè)，其中對(duì)于戶(hù)腿成分中的至少一個(gè)，已知k職效應(yīng)，并且其中所述建模單^S于M使用與所述至少一個(gè)成分對(duì)應(yīng)的k邊緣效
應(yīng)的各4^莫型而附加地獲得k ,投影i^集，并且由此指示戶(hù); ^M少一個(gè)成分的濃度。因而，可以考慮附加成分。有利地，具有已知k ii^效應(yīng)的戶(hù)脫至少一
個(gè)成分由造影劑指示，尤其是碘或軋，其被注射入所^ja中。這些造影齊啲特
征在于方便地可識(shí)別的k職效應(yīng)，并且因而有禾盱確定戶(hù)脫附加成分的濃度。
另夕卜，本發(fā)明可以用于測(cè)量未知混含吻的"譜覆蓋區(qū)(spectral footprint)",其可以進(jìn)一步用于艦的分析。如果在具有造影劑(CA)的實(shí)例中，可以定義僅包含CA禾口諸如血液的一種其它成分的區(qū)域，例如腔室(chamber),另卩么其可以被分解為成分(血液)和CA，并且允許定量測(cè)量CA濃度?；旌衔?血液、CA)可以用作用于分角棋它區(qū)域的譜覆蓋區(qū)。例如，其它區(qū)域可以被分解為血液一CA混合物、軟組織和鈣，或者被分解為血液一CA混合物、軟組織和金屬。分解的質(zhì)量取決于成分譜覆蓋區(qū)的不同之處，并且如果密度和/或原子序數(shù)差別較大時(shí)得到提高。M測(cè)量"譜鶴區(qū)"，本發(fā)明衛(wèi)共更大的靈活性，并且在即使存^H禾中以上成分/子成分時(shí)，也允許確定成分的濃度。
在本發(fā)明實(shí)施例中，至少一種所述成分(下文中稱(chēng)作復(fù)合成分)由一種或多種子成分表示。因而，復(fù)合成分可以包含子成分的混合物，例如在艦混合物己知而對(duì)每種子成分未知康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)的情況下。如果在僅己知康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)的情況下，感興趣區(qū)域中子成分形式的組分的總數(shù)未限制為三種，或者在對(duì)于至少一種0 3^成分已知k一邊緣效應(yīng)的情況下未限制為四種，另口么這也允許確定感興趣區(qū)域中復(fù)合成分的濃度。有利地，由一種或多種子成錄示的戶(hù)脫復(fù)合成分的戶(hù)腿已知康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)，由戶(hù)，建模單元獲得，分別作為所述光電效應(yīng)投影 集和戶(hù)皿康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集。因而，即使未知由一種或多種子成分表示的戶(hù)腿至少一種復(fù)合成分的康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)，本發(fā)明也允許通過(guò)確定所述復(fù)合成分的康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)而允許確定感興趣區(qū)域中的成分濃度。
下文將參考附圖M實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的CT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的 處理方:法的流程圖；圖3示出了表示禮的衰減譜的斷杉。
第一實(shí)施例描述了用于確定対豫感興趣區(qū)域中三種成分的定量物質(zhì)濃度的設(shè)
備和方法。已知戶(hù);f3^戈分的康普頓衰減系數(shù)和光電衰M^數(shù)。
圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施例的能譜CT系統(tǒng)，其包括掃描單元102、建模單元104、重建單元106和處理單元108。戶(hù)腿掃描單元102包括輻針源10和探測(cè)器單元12。 j5腿建模單元104、所述離單元106和戶(hù)腿處理單元108組^W處理設(shè)備IIO。
如圖2中所示，鄉(xiāng)一步驟202中，戶(hù)腿掃描單元102采ftX^的斷普ct投影翻^^^im的感興趣區(qū)域的能譜ct投影娜。為此，戶(hù)腿掃描單元102的戶(hù)，輻針源10向所述探測(cè)器單元12 ^t譜能量的輻射束。戶(hù)皿探測(cè)器單元12接收由于輻射束通31X^期間弓胞的衰M0 減小的各個(gè)能量信號(hào)。在該第一實(shí)施例中，探測(cè)器單元12包括能劐科斤x射線(xiàn)探測(cè)器。這種能M析x射線(xiàn)探測(cè)器在不久的將來(lái)是可獲得的。還可以使用常規(guī)雙層探測(cè)器或雙能量掃描器。將由探
測(cè)器單元12采集的作為所述能譜ct投影數(shù)據(jù)的所述肖隨信號(hào)提供給戶(hù);M建模單
元104。
在第二步驟204中，所述建#14元104獲得光電効S投影I^集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集，其分別對(duì)應(yīng)于由光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)弓跑的衰減的空間分布。通過(guò)分解由戶(hù)脫步驟2021頓掃描單元102采集的戶(hù)鵬賠普ct投影娜集,獲得戶(hù)腿光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和所述康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集。包括領(lǐng)懂的典型物理模型具有這樣的形式
其中M,測(cè)量j的結(jié)果，i細(xì)具有船普靈敏Sj (E)的掃描單頑艦其
進(jìn)行釆集。沿著射線(xiàn)R執(zhí)行該測(cè)量，在射線(xiàn)R謂能量(E)和空間(x)相關(guān)的統(tǒng)性衰減p光(;c，。、 〃康普頓(;c，。進(jìn)行積分(ds)。建麟元104推導(dǎo)育糧不相關(guān)的
h光(;c)&和J77肺頓(x)&。
^第三步驟、06中，所述重建單元106根據(jù)計(jì)算出的線(xiàn)積分h、)A和J77康普頓O)A重建兩幅圖像;/光(x)和/7康普頓0c)。
鄉(xiāng)四步驟208中，戶(hù)艦處理單元108確定fM感興趣區(qū)域中戶(hù);MH種成分的濃度。i^l^t下列方程組求解來(lái)獲得；
rf^")^Oc)77,成普頓W + c^^旗普頓(x) + (1 —0) —c刺)^省頓W
〃S合物o)=rf ")+c力2光o)+(1 - q ") - & o))"f w 。
如上所述，^(x)和,柳(x)對(duì)應(yīng)于與由光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)弓l起的衰減的
空間分布對(duì)應(yīng)的戶(hù);^光電效應(yīng)投影^^集和康普頓$ ， 集。 Cl (x)和C2
(x)分別表示在將要確定的點(diǎn)x處的成分1和成分2的濃度。第三成分3的濃度
C3 (X) il31Ml中減去C, (X)和C2 (x) (c3 (x) =1—Cl (x) —c2 (x))而獲得，這是因?yàn)樵诟信d趣區(qū)域中僅存在三種成分。"，故普頓Oc)、 /7"頓0c)和/7f普頓W分別對(duì)
應(yīng)于戶(hù);M^分的康普頓衰減系數(shù)，其是已知的，并且可以例如由戶(hù)形胃的NIST表獲得。/7產(chǎn)00、 ^W和^W分別對(duì)應(yīng)于所艦分的光電衰減系數(shù)，其也是已知的，并且也可以例如由附胃的MST (美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院)表獲得。上述方程
組可以被關(guān)于兩個(gè)未知量(C, (X)和C2 (X))求解，而C3 (x)可以根據(jù)它們確定。
所^H種成分的所述濃度c, (x)、 & (x)、 c3 (x)基于每個(gè)體素或者使用在感興趣區(qū)^Lh的最小平射以合來(lái)獲得。
第二實(shí)施例描述了一種倉(cāng)隨CT系統(tǒng)，用于{柳對(duì)于)5腿成分的已知康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)以及對(duì)于至少一種所述成分已知的K邊緣效應(yīng)而確^t象的感興趣區(qū)域中的四種成分的定量物質(zhì)濃度。在該第二實(shí)施例中，具有已知K,效應(yīng)的所述至少一種成分是在約60keV處具有K邊緣效應(yīng)的釓。在圖3中示出了表示軋的衰減譜的圖形，其中以單位質(zhì)量密度(g/cm3)的衰減(1/cm)表示。圖3示出了具有相干散射的總衰減A、由光電效應(yīng)弓胞的衰減B以及由康普頓效應(yīng)(4灘干翻t)弓胞的衰減C。但是，可以〗頓與掃描的膽中的其它物質(zhì)不同的具有K 的,其它物質(zhì)。例如，這可以是樹(shù)可其它造影劑，諸如例如在約30keV具有K職艦的碘。
第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，在"，第二步驟204中，所述建模4元104適于額外地獲得對(duì)應(yīng)于由K繼彖艦弓l起的衰減的K職投影薩集。所
述K ^^^投影 ^ :借助于光電 、康普頓效應(yīng)和K ，，的^h^
分解由戶(hù)M掃描單元102自的戶(hù)M齢普CT投影 而獲得，如下//&(￡) = //光(￡) + ^康普頓(￡) + ,邊緣(￡)。用造影劑的相關(guān)吸WMJ^典型物理豐難
J，)e * 巡
9圖3中示出了釓^邊錄⑧的典型能譜。其以單位質(zhì)量密度的吸收給出?；旌?br> 物中的釓C4 (x)的相對(duì)濃度成為第三模型參數(shù)，其由建模單元104計(jì)算。至于光 和康普頓効S投影數(shù)據(jù)，由線(xiàn)積分J^W&給出結(jié)果。重建單元106艦計(jì)算c4
(x)執(zhí)行額外的重建。軋，即第四成分的戶(hù)腿光電效應(yīng)圖像、戶(hù);M^普頓效應(yīng)圖 像和戶(hù); ^濃度C4 (x)被in共給戶(hù)，處理單元108。
Jtl^卜，在該第二實(shí)施例中，在戶(hù)腿第四步驟208中，所述處理單元108適于
確定所述感興趣區(qū)域中的其余三種成分的濃度。ia，下列方程組求解而獲得 ;/成普頓W = c, (x);;,戰(zhàn)普頓+ c2 (;^f普頓(;c) + (1 - c,- c2 (x) - c4 W勿f普頓(力
"光(x) = c,'7,光(x) + c2/7f W + (1 — c, O) - c2(x) — c4 (x))"3光(x)。
相同的變量指示與實(shí)施例1中相同的項(xiàng)。另外，C4 (X)表示戶(hù)腿第四成分的 濃度。第三成分3的濃度iM從l減去C， (X)、 C2 (X)和C4 (X)而獲得(C3 (X) =1—Cl (X) —C2 (X) —C4 (X))，這是因?yàn)樵诟信d趣區(qū)域中僅存在四種成分。上 述方程組司'以被關(guān)于兩個(gè)未知量(C, (X)和C2 (X))求解，而C3 (X)可'以根據(jù)它 們計(jì)算。戶(hù)湖四種成分的戶(hù)腿濃度C, (X)、 & (X)、 C3 (X)和q (X)基于齡體 素或者《OT在感興趣區(qū)域上的最小平對(duì)以合來(lái)獲得。
第三實(shí)施例描述了一種CT系統(tǒng)，用于確定由一種或多種例如元素、針或
混合物的子成分所表示的成分(下文中稱(chēng)為復(fù)合成分)的所謂譜覆蓋區(qū)。子成分
表示一種物質(zhì)，出于<對(duì)可理由，例如因?yàn)楣怆娝f、數(shù)自普頓衰減系數(shù)或K邊
緣效自于物質(zhì)m于物質(zhì)的混合物都是未知的，將要對(duì)于這種物質(zhì)確定至少光
電衰減系數(shù)和康普頓衰減系數(shù)。譜覆蓋區(qū)表示在確定成分濃度之前由戶(hù)服CT系統(tǒng) 確定的所述復(fù)合成分的光電衰減系數(shù)和康普頓衰減系數(shù)。
第三實(shí)施例可以以?xún)煞N不同的方式實(shí)現(xiàn)。第一種方式是OT所述CT系 對(duì)成分的樣本成像。這樣，魏的圖像"光W和77肺頓Oc)表示復(fù)合成分的譜鶴區(qū)，
并且可以在進(jìn)一步檢查中用于分別表示三種或四種成分中的一種。第二種方法是 在重建圖像中選擇感興趣的區(qū)域，其包含復(fù)合成分的均勻分布。在該區(qū)域中的圖 像^^和 ;0的平均值可以用作譜覆蓋區(qū)用于在其它區(qū)域中進(jìn)行分析。
可以組合戰(zhàn)實(shí)施例的特征，并且如果已知戶(hù)脫成分的濃度，這樣以一次確 定多種成分的濃度和/或確定多種成分的譜鶴區(qū)。例如，如果存在未知成分和在 感興趣區(qū)域中具有已知的光電衰減系數(shù)、康普頓衰減系數(shù)和K邊緣鵬的成分， 諸如CA，那么可以組合實(shí)施例3和實(shí)施例2以確定未知成分的譜鶴區(qū)。
10
權(quán)利要求
1、一種CT系統(tǒng)，用于使用對(duì)于對(duì)象的感興趣區(qū)域中的成分已知的康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)來(lái)確定所述成分的定量物質(zhì)濃度，所述CT系統(tǒng)包括掃描單元(102)，其具有輻射源(10)和探測(cè)器單元(12)，用于從所述感興趣區(qū)域采集能譜CT投影數(shù)據(jù)；建模單元(104)，用于獲得光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集，這是通過(guò)借助于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的各個(gè)模型來(lái)分解所述能譜CT投影數(shù)據(jù)集而實(shí)現(xiàn)的；重建單元(106)，用于根據(jù)所述光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集重建所述感興趣區(qū)域的光電效應(yīng)圖像和康普頓效應(yīng)圖像；處理單元(108)，用于通過(guò)對(duì)方程組求解來(lái)確定所述感興趣區(qū)域中所述成分的濃度，所述方程組是通過(guò)使得所述光電效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與光電衰減系數(shù)的累積乘積，并且使得所述康普頓效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與康普頓衰減系數(shù)的累積乘積而獲得的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CT系統(tǒng)，其中，所述成分的數(shù)量被限制為 至多為三。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CT系統(tǒng)，其中，所述成分的數(shù)量被限制為 至多為四，其中，對(duì)于所述成分中的至少一個(gè)已知K邊緣效應(yīng)，并且其中， 所述建模單元適于通過(guò)使用與所述至少一個(gè)成分對(duì)應(yīng)的K邊緣效應(yīng)的各個(gè) 模型而額外地獲得K邊緣投影數(shù)據(jù)集，并且由此指示所述至少一個(gè)成分的 濃度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的CT系統(tǒng)，其中，所述至少一種成分由注射 入所述對(duì)象的造影劑指示。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的CT系統(tǒng)，其中，所述造影劑是碘或釓。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的CT系統(tǒng)，其中，所述成分中 的至少一種由一種或多種子成分表示。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的CT系統(tǒng)，其中，所述至少一種成分的所述 已知康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)由所述建模單元獲得，分別作為所述 光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和所述康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集。
8、 一種在CT系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)處理設(shè)備(110)，所述CT系統(tǒng)用于 使用對(duì)于對(duì)象的感興趣區(qū)域中的成分已知的康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系 數(shù)來(lái)確定所述成分的定量物質(zhì)濃度，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備被提供了所述感興 趣區(qū)域的能譜CT投影數(shù)據(jù)，所述能譜CT投影數(shù)據(jù)從掃描單元(102)獲 得，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備(110)包括建模單元(104)，用于獲得光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù) 據(jù)集，這是通過(guò)借助于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的各個(gè)模型來(lái)分解所述能譜 CT投影數(shù)據(jù)集而實(shí)現(xiàn)的；重建單元(106)，用于根據(jù)所述光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投 影數(shù)據(jù)集重建所述感興趣區(qū)域的光電效應(yīng)圖像和康普頓效應(yīng)圖像；處理單元(108)，用于通過(guò)對(duì)方程組求解來(lái)確定所述感興趣區(qū)域中所 述成分的濃度，所述方程組是通過(guò)使得所述光電效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成 分的所述濃度與光電衰減系數(shù)的累積乘積，并且使得所述康普頓效應(yīng)圖像 數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與康普頓衰減系數(shù)的累積乘積而獲得的。
9、 一種在CT系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)處理方法，所述CT系統(tǒng)用于使用對(duì) 于對(duì)象的感興趣區(qū)域中的成分已知的康普頓衰減系數(shù)和光電衰減系數(shù)來(lái)確 定所述成分的定量物質(zhì)濃度，所述數(shù)據(jù)處理方法被提供了所述感興趣區(qū)域 的CT投影數(shù)據(jù)，所述CT投影數(shù)據(jù)從掃描單元獲得，所述數(shù)據(jù)處理方法包 括如下步驟獲得光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集，這是通過(guò)借助于 光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的各個(gè)模型來(lái)分解所述能譜CT投影數(shù)據(jù)集而實(shí)現(xiàn)的(204);根據(jù)所述光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集重建所述感興趣區(qū)域的光電效應(yīng)圖像和康普頓效應(yīng)圖像(206);通過(guò)對(duì)方程組求解來(lái)確定所述感興趣區(qū)域中所述成分的濃度，所述方 程組是通過(guò)使得所述光電效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與光電衰 減系數(shù)的累積乘積，并且使得所述康普頓效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與康普頓衰減系數(shù)的累積乘積而獲得的(208)。
10、 一種計(jì)算機(jī)程序，包括計(jì)算機(jī)程序代碼模塊，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序 在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求9所述的方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種CT系統(tǒng)，用于確定諸如患者的對(duì)象的感興趣區(qū)域中諸如骨、血液、造影劑的成分的定量物質(zhì)濃度。為了提供一種提高定量物質(zhì)分解的質(zhì)量和解釋力的CT系統(tǒng)，提出了一種CT系統(tǒng)，包括掃描單元(102)，其具有輻射源(10)和探測(cè)器單元(12)，用于從所述感興趣區(qū)域采集能譜CT投影數(shù)據(jù)；建模單元(104)，用于獲得光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集，這是通過(guò)借助于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的各個(gè)模型來(lái)分解所述能譜CT投影數(shù)據(jù)集而實(shí)現(xiàn)的；重建單元(106)，用于根據(jù)所述光電效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集和康普頓效應(yīng)投影數(shù)據(jù)集重建所述感興趣區(qū)域的光電效應(yīng)圖像和康普頓效應(yīng)圖像；處理單元(108)，用于通過(guò)對(duì)方程組求解來(lái)確定所述感興趣區(qū)域中所述成分的濃度，所述方程組是通過(guò)使得所述光電效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與光電衰減系數(shù)的累積乘積，并且使得所述康普頓效應(yīng)圖像數(shù)據(jù)等于所述成分的所述濃度與康普頓衰減系數(shù)的累積乘積而獲得的。本發(fā)明還涉及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和方法。
文檔編號(hào)A61B6/03GK101495039SQ200680034625
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者R·普羅克紹 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司