Пристрій комп'ютерної томографії

 

Область техніки, до якої належить винахід

Винахід відноситься до пристрою комп'ютерної томографії, способу комп'ютерної томографії та комп'ютерної програми для комп'ютерної томографії. Винахід додатково відноситься до пристрою формування пучка для використання з пристроєм комп'ютерної томографії.

Рівень техніки

Патент США № 7,254,216 B2 розкриває блок фільтра для пристрою комп'ютерної томографії. Блок фільтра містить першу і другу кінцеві пластини на протилежних кінцях блоку фільтра. Перший рухливий субблок містить щонайменше перший рентгенівський фільтр і виконаний з можливістю переміщення уздовж осі, перпендикулярної першої кінцевий пластині і проходить між першою і другою кінцевими пластинами. Також забезпечується другий рухливий субблок, який містить щонайменше другий рентгенівський фільтр. Другий рухливий субблок виконаний з можливістю руху вздовж осі, перпендикулярної другий кінцевий пластині і проходить між першою і другою кінцевими пластинами. Перший рухливий субблок і другий рухливий субблок незалежно рухливі, щоб забезпечити щонайменше малий рентгенівський фільтр�те положення джерела випромінювання, розташованого в нерухомому положенні щодо блоку фільтра.

Фільтри-метелики використовуються для формування профілю інтенсивності рентгенівського пучка пристрої комп'ютерної томографії. Профіль інтенсивності формується так, щоб компенсувати форму тіла людини, зокрема, профіль інтенсивності формується так, що більше фотонів направляються до центру людини, ніж до його периферії, тому що випромінювання, спрямоване в центр людину, зазвичай послаблюється набагато більше, ніж випромінювання, спрямоване на периферію людини.

Пристрій комп'ютерної томографії містить рентгенівську трубку для випромінювання конічного рентгенівського пучка, який фільтрується складальним вузлом фільтра. Відфільтрований рентгенівський пучок перетинає людини з різних напрямків, і проекційні дані виявляються в залежності від інтенсивності відфільтрованого рентгенівського пучка, який перетнув людини. Пристрій комп'ютерної томографії виконано з можливістю реконструкції зображення людини, виходячи з виявлених проекційних даних. Реконструйовані зображення мають артефактами, які погіршують якість реконструйованих зображень.

Роз�графії, способи комп'ютерної томографії та комп'ютерної програми для комп'ютерної томографії, які здатні поліпшити якість реконструйованих зображень. Додаткове завдання цього винаходу полягає в забезпеченні пристрою формування пучка для використання з пристроєм комп'ютерної томографії, щоб дозволити пристрою комп'ютерної томографії поліпшити якість реконструйованих зображень.

В першому варіанті цього винаходу представлено пристрій комп'ютерної томографії, що містить:

- джерело випромінювання для випромінювання конічного пучка випромінювання для перетину області дослідження пристрої комп'ютерної томографії,

- пристрій формування пучка для формування конічного пучка випромінювання,

- детектор для формування значень виявлення залежно від конічного пучка випромінювання після перетину ним галузі дослідження,

- блок забезпечення ваг для забезпечення комбінаціям вокселов зображення галузі дослідження і виявлення значень, причому кожна комбінація містить воксел і значення виявлення, яке відповідає вокселу, ваг для зважування значень виявлення,

- блок реконструкції для ренію значень виявлення, відповідних вокселу, який має реконструюватися, за допомогою ваг, забезпечуваних для комбінацій вокселів, який необхідно реконструювати, з відповідним значенням виявлення, і можливістю реконструювання вокселов, виходячи з зважених значень виявлення,

причому пристрій формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення, позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження.

Так як пристрій формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінації вокселов, відповідних відповідному значенню виявлення і відповідного значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю соотв�од перетином області дослідження, пристрій формування пучка виконано таким чином, що відношення «сигнал-шум» зважених значень виявлення поліпшується. Крім того, оскільки це поліпшення досягається відповідною адаптацією пристрою формування пучка, ваги, забезпечені блоком забезпечення ваг, можуть бути забезпечені без урахування відношення «сигнал-шум». Тому ваги, забезпечені блоком забезпечення ваг, можуть вибиратися для зменшення, зокрема мінімізації, визначених артефактів зображення, не враховуючи відношення «сигнал-шум», причому пристрій формування пучка виконано з можливістю зменшення артефактів зображення, викликаних поганим відношенням «сигнал-шум», таким як мале відношення «сигнал-шум» або нерівномірне відношення «сигнал-шум». Пристрій комп'ютерної томографії, що містить пристрій формування пучка, виконане як описано вище, дозволяє тому поліпшити якість зображень, реконструйованих пристроєм комп'ютерної томографії.

Джерело випромінювання переважно виконаний з можливістю випромінювання рентгенівських променів.

Воксел зображення переважно є тривимірним елементом зображення для зображення, причому зображення складається з мно�мбинации вокселів зображення галузі дослідження і значення виявлення, яке відповідає вокселу. Значення виявлення відповідає вокселу, якщо промінь конічного пучка випромінювання, який викликав появу значення виявлення, перетинає відповідний воксел. Іншими словами, комбінація вокселів і значення виявлення визначає промінь конічного пучка випромінювання. У варіанті здійснення кожної комбінації вокселів і відповідного значення виявлення забезпечується вагу.

Блок реконструкції переважно виконаний з можливістю реконструкції вокселів зображення області дослідження за допомогою рирпроекции відповідних зважених значень виявлення.

Пристрій формування пучка може бути виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання, що для частини значень виявлення або для всіх значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження.

Позитивна коррелящему значенням виявлення, і відповідного значення виявлення, та інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження означає, що якщо середнє значення ваг більше, то інтенсивність також більше, і якщо середнє значення ваг менше, то інтенсивність також менше.

Переважно, джерело випромінювання і детектор виконуються з можливістю виявлення надлишкових значень виявлення, причому блок забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення для комбінацій вокселов зображення галузі дослідження та надлишкових значень виявлення нормалізованих ваг для зважування надлишкових значень виявлення, причому для реконструкції вокселів блок реконструкції виконаний з можливістю зважування надлишкових значень виявлення, які відповідають вокселу, що підлягає реконструкції, за допомогою нормалізованих ваг, передбачених для комбінацій вокселів, який має реконструюватися, відповідно, з відповідним надлишковим значенням виявлення і реконструкції вокселів, виходячи з зважених надлишкових значень виявлення, причому пристрій формування збиточних значень виявлення середнє значення ваг, відповідних комбінації вокселов, відповідних відповідним значенням надмірного виявлення і відповідного надлишкового значення виявлення, позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне надмірне значення виявлення, перед перетином області дослідження.

Надлишковими значеннями є виявлення значення виявлення, які були сформовані в різний час, в той час, коли випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, проходило через область дослідження вздовж одного і того ж шляху в інших напрямках.

Нормалізовані ваги переважно нормалізуються так, що сума ваг надлишкових значень виявлення, які відповідають одному й тому ж вокселу, дорівнює одиниці. Переважно, для кожної комбінації вокселів і відповідного надлишкового значення виявлення забезпечується нормалізований вагу. Переважно, для реконструкції вокселів блок реконструкції виконаний з можливістю i) зважування надлишкових значень виявлення, які відповідають вокселу, який повинен бути реконструйований, причому �який має реконструюватися, відповідно, з відповідним надлишковим значенням виявлення, та ii) реконструкції вокселів, виходячи з зважених надлишкових значень виявлення. Блок реконструкції переважно виконаний з можливістю реконструкції вокселів зображення області дослідження за допомогою рирпроекций відповідних зважених надлишкових значень виявлення і, переважно, також додаткових ненадлишкових значень виявлення, якщо вони присутні.

Пристрій формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інтенсивність частини конічного пучка випромінювання, від якої залежить відповідне значення виявлення, перш ніж перетнути область дослідження, позитивно корелюється з середнім значенням ваг, відповідним комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення, щоб гарантувати, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням ваг, що відповідають комбінації вокселов, котор�ється, що інверсія дисперсії пропорційна, зокрема, подібна інтенсивності перед тим, як перетнути область дослідження. Це дозволяє тому мати просту конструкцію пристрою формування пучка в залежності від інтенсивності відповідної частини конічного пучка випромінювання, без явного визначення, зокрема, оцінки, інверсної дисперсії значення виявлення.

Переважно, блок забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваг, так щоб артефакти конічного пучка зменшувалися. Зокрема, блок забезпечення ваг переважно виконаний з можливістю оптимізації ваг, так щоб артефакти конічного пучка зменшувалися, причому ваги можуть оптимізуватися без урахування відношення «сигнал-шум». Це додаткове покращує якість реконструйованих зображень.

Як доповнення, переважно, щоб блок забезпечення ваг був виконаний з можливістю забезпечення ваг, так щоб зменшувалися артефакти руху". Зокрема, блок забезпечення ваг може бути виконаний з можливістю забезпечення ваг, оптимізованих для зменшення артефактів руху, які викликаються переміщенням об'єкта всередині галузі дослідження, не розглядаючи�ані пристрої комп'ютерної томографії.

У варіанті здійснення блок забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваг, так щоб зменшувалися артефакти конічного пучка і артефакти руху, зокрема, переважно, ці ваги визначаються заздалегідь, не розглядаючи відношення «сигнал-шум».

Як доповнення, переважно, щоб блок забезпечення ваг був виконаний з можливістю забезпечення ваги для комбінації вокселів і значення виявлення залежно від апертури частини конічного пучка випромінювання, який перетнув воксел, і в залежності від якого було сформовано значення виявлення. Як доповнення, переважно, щоб блок забезпечення ваг був виконаний з можливістю забезпечення більшої ваги, якщо апертура менше, і меншої ваги, якщо апертура більше.

Оскільки значення виявлення, відповідні більшою апертурі, зазвичай викликають більш явно виражені артефакти конічного пучка, ніж значення виявлення, відповідні меншою апертурі, за допомогою зважування значень виявлення, мають меншу апертуру, з великою вагою, ніж значень виявлення, мають велику апертуру, артефакти конічного пучка можуть бути зменшені. Зважування апертури поетом�ся як група значень виявлення, які були отримані одночасно, в той час як джерело випромінювання розташовувався в одному і тому ж місці.

Як доповнення, переважно, щоб блок забезпечення ваг був виконаний з можливістю забезпечення ваг, так щоб ваги значень виявлення з збільшенням апертури безперервно і монотонно наближалися до нуля. Це дозволяє уникати розриву ваг як функції часу, пригнічуючи, таким чином, артефакти руху". Наприклад, зокрема, якщо значення виявлення є надлишковими значеннями виявлення і якщо відповідні ваги є нормализованними вагами, ця функція зважування апертури забезпечує, що внесок проекції в реконструкцію призводить в результаті до безперервного загасання по мірі того, як проєкційна положення вокселів наближається до межі панелі детектора. Це безперервне поступове згасання відповідає безперервному незгасального характером надлишкових значень виявлення, так як сума ваг для всіх надлишкових значень виявлення вокселів примусово робиться рівній одиниці. Тим самим забезпечується, що зважування значень виявлення також є безперервною функцією часу, тому що проєкційна положення вок�ункции часу, артефакти руху придушуються.

Монотонне наближення до нуля означає, що ваги постійні або зменшуються із збільшенням апертури, але не збільшуються зі збільшенням апертури.

Пристрій комп'ютерної томографії переважно містить рухомий блок для обертання джерела випромінювання і області дослідження відносно один одного навколо осі обертання, причому під час цього обертального руху детектор формує значення виявлення.

Апертура частини конічного пучка випромінювання, тобто променя конічного пучка випромінювання, є кутом розкриву променя конічного пучка випромінювання. Кут розкриву визначається кутом між променем і площиною, перпендикулярної осі обертання пристрої комп'ютерної томографії.

Рухомий блок переважно виконаний з можливістю руху джерела випромінювання і області дослідження відносно один одного вздовж спіральної траєкторії, причому блок забезпечення ваг виконаний з можливістю надання ваг в залежності від кроку спіральної траєкторії, причому пристрій комп'ютерної томографії містить кілька пристроїв формування пучка для різних кроків і виконано з можливістю вибору пристрою формування пучкбранного пристрою формування пучка під час формування значень виявлення. Це дозволяє пристрою комп'ютерної томографії отримувати значення виявлення уздовж різних спіральних траєкторій, мають різні кроки, причому для різних кроків можуть забезпечуватися різні пристрої формування пучка, щоб поліпшити відношення «сигнал-шум».

Крок переважно визначається як відносне фізичне переміщення області дослідження і пристрої комп'ютерної томографії в розрахунку на один оборот, поділене на повну колімація детектора. Колімація детектора переважно визначається як висота детектора (тобто фізичний розмір детектора в напрямку осі обертання), спроецированная в изоцентр пристрої комп'ютерної томографії.

Як доповнення, переважно, щоб пристрій комп'ютерної томографії містило коліматор для колімації конічного пучка випромінювання, причому блок забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваг в залежності від колімації конічного пучка випромінювання, причому пристрій комп'ютерної томографії містить кілька пристроїв формування пучка для різних коллимаций і виконано з можливістю вибору пристрою формування пучка з декількох пристроїв формування пуания пучка при формуванні значень виявлення. Це дозволяє пристрою комп'ютерної томографії отримувати значення виявлення з різними коллимациями, причому для різних коллимаций можуть забезпечуватися різні пристрої формування пучка, щоб покращувати відношення «сигнал-шум».

Як доповнення, переважно пристрій формування пучка виконано таким чином, що принаймні частина значень виявлення, для яких середнє значення ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення, позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином галузі дослідження, і відповідає частині конічного пучка випромінювання навколо центру конічного пучка випромінювання відносно напрямку осі обертання. Це гарантує, що в межах центру конічного пучка випромінювання, в якому зазвичай розташована цікавить область, яку необхідно реконструювати, поліпшується відношення «сигнал-шум». Це призводить до реконструйованим зображень, в яких щонайменше частина області исследовантношением «сигнал-шум». Це означає щонайменше, що зазвичай найважливіша частина області дослідження, є цікавить областю, реконструюється з поліпшеним відношенням «сигнал-шум».

Пристрій формування пучка може бути фільтром-метеликом. Пристрій формування пучка може тому виконувати дві функції, покращуючи відношення «сигнал-шум» і регулюючи форму пучка під загальну форму тіла людини.

Переважно, пристрій комп'ютерної томографії додатково містить другий вид пристрою формування пучка, що є фільтром-метеликом. Пристрій комп'ютерної томографії містить тому у варіанті здійснення щонайменше один пристрій формування пучка першого виду, причому пристрій формування пучка першого виду виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення, позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед�так є фільтром-метеликом. Це дозволяє використовувати один і той же фільтр-метелика з одним або декількома пристроями формування пучка першого виду. Наприклад, для різних кроків спіральної траєкторії та/або різних коллимаций можуть забезпечуватися різні пристрої формування, причому для різних спіральних траєкторій з різними кроками і/або різними коллимациями, може використовуватися один і той же фільтр-метелик.

У додатковому варіанті цього винаходу представлено пристрій формування пучка для використання з пристроєм комп'ютерної томографії за пунктом 1 формули винаходу, причому пристрій формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження.

У додатковому варіанті цього винаходу представлений сп�

- випромінюють конічний пучок випромінювання для перетину області дослідження пристрої комп'ютерної томографії джерелом випромінювання,

- формують конічний пучок випромінювання з допомогою пристрою формування пучка,

- формують значення виявлення залежно від конічного пучка випромінювання після перетину області дослідження детектором,

- забезпечують із залученням блоку забезпечення ваг комбінаціям вокселов зображення галузі дослідження і виявлення значень, причому кожна комбінація містить воксел і значення виявлення, яке відповідає вокселу, ваги для зважування значень виявлення,

- реконструюють воксели з допомогою блоку реконструкції, причому для реконструкції вокселів значення виявлення, які відповідають вокселу, який має реконструюватися, зважуються за допомогою ваг, забезпечених для комбінації вокселів, який повинен бути реконструйований, і, відповідно, відповідного надлишкового значення виявлення, і воксел реконструюється на основі зважених значень виявлення,

причому конічний пучок випромінювання формується так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, соотво значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження.

У додатковому варіанті цього винаходу представляється комп'ютерна програма для комп'ютерної томографії, причому комп'ютерна програма для комп'ютерної томографії містить програмне кодове засіб, що спонукає пристрій комп'ютерної томографії за пунктом 1 формули винаходу виконувати етапи способу комп'ютерної томографії за пунктом 13 формули винаходу, коли комп'ютерна програма для комп'ютерної томографії виконується комп'ютером, керуючим пристроєм комп'ютерної томографії.

Слід розуміти, що пристрій комп'ютерної томографії за пунктом 1 формули винаходу, пристрій формування пучка по пункту 12 формули винаходу, спосіб комп'ютерної томографії за пунктом 13 формули винаходу та комп'ютерна програма для комп'ютерної томографії за пунктом 14 формули винаходу володіють схожими і/або ідентичними кращими варіантами здійснення, як визначено в залежних пунктах формули винаходу.

Слід розуміти, що кращий варіант здійснення винаходу може бути також будь-якою комбінацією залежних пу�анти винаходу стануть очевидними і будуть докладно пояснені з посиланням на варіанти здійснення, описані далі.

Короткий опис креслень

На нижченаведених кресленнях

Фіг. 1 - схематичне зображення прикладу пристрої комп'ютерної томографії;

Фіг. 2 - схематичне зображення прикладу блоку колімації та формування пучка, що містить пристрій формування пучка при перегляді вздовж осі Z;

Фіг. 3 - схематичне зображення прикладу блоку колімації та формування пучка в напрямку, перпендикулярному осі Z;

Фіг. 4 - схематичне зображення прикладу усереднених нормалізованих ваг;

Фіг. 5 - схематичне зображення приклад розподілу товщини пристрою формування пучка;

Фіг. 6 - схематичне зображення приклад розподілу товщини фільтра-метелики;

Фіг. 7 - схематичне зображення приклад розподілу товщини об'єднаного пристрою формування пучка і фільтра-метелики;

Фіг. 8 - блок-схема послідовності виконання операцій способу комп'ютерної томографії;

Фіг. 9 - приклад графіка контурних ліній рівня шуму в межах зображення, яке було реконструйовано, базуючись на значеннях виявлення, які були отримані без використання пристрою формування пучка згідно з винаходом,

Фіг. 10 - примерначениях виявлення, які були отримані, використовуючи оптимальний пристрій формування пучка у відповідності з винаходом;

Фіг. 11 - приклад графіка контурних ліній рівня шуму в межах зображення, яке було реконструйовано, базуючись на значеннях виявлення, які були отримані, використовуючи неоптимальне пристрій формування оптичного пучка згідно з винаходом,

Фіг. 12 - приклад графіка контурних ліній поліпшень відношення «сигнал-шум» зображення, яке було реконструйовано, базуючись на значеннях виявлення, які були отримані під час використання оптимального пристрою формування пучка;

Фіг. 13 - приклад графіка контурних ліній поліпшень відношення «сигнал-шум» зображення, яке було реконструйовано, базуючись на значеннях виявлення, які були отримані при використанні неоптимального пристрою формування пучка;

Фіг. 14 - приклад графіка контурних ліній ширини вікна освітлення для різних місць всередині зображення області дослідження.

Здійснення винаходу

На фіг. 1 схематично і в якості прикладу представлено пристрій комп'ютерної томографії, що містить портальну раму 1, здатну обертатися навколо осі �ения є рентгенівська трубка, монтується на портальної рамі 1. Джерело 2 випромінювання оснащений блоком 3 колімації і формування, який формує конічний пучок 4 випромінювання з випромінювання, формованого джерелом 2 випромінювання, і формує профіль інтенсивності всередині конічного пучка 4 випромінювання. Випромінювання перетинає об'єкт (не показаний), такий як пацієнт, в області 5 дослідження, яка в теперішньому варіанті здійснення є циліндричною. Після перетину області 5 дослідження конічний пучок 4 випромінювання падає на детектор 6, що містить двовимірну поверхню виявлення. Детектор 6 встановлений на портальної рамі 1.

Пристрій комп'ютерної томографії містить два двигуна 7, 8. Портальна рама 1 приводиться в рух переважно з постійною, але регульованою кутовою швидкістю двигуном 7. Двигун 8 призначений для переміщення об'єкта, наприклад, пацієнт, який поміщений на стіл для пацієнта в області 5 дослідження, паралельно напрямку осі R обертання або осі Z. Ці двигуни 7, 8 управляються блоком 9 управління, наприклад, так, що джерело 2 випромінювання і область 5 дослідження рухаються один щодо одного вздовж спіральної траєкторії. Однак, також можливо, що об'єкт або 5 дослі� кругової траєкторії щодо об'єкта або області 5 дослідження.

Портальна рама 1 і двигуни 7, 8 можуть розглядатися як рушійний блок для переміщення джерела 2 випромінювання і області 5 дослідження один щодо одного по траєкторії, зокрема, уздовж кругової або спіральній траєкторії.

Під час відносного переміщення джерела 2 випромінювання і області 5 дослідження детектор 6 формує значення виявлення залежно від випромінювання, падаючого на поверхню виявлення детектора 6. Джерело 2 випромінювання і детектор 6 переміщаються так, що виявляються надлишкові значення виявлення, тобто вони переміщаються так, що перше значення виявлення формується випромінюванням променя конічного пучка випромінювання, що перетинає область 5 дослідження вздовж певного шляху, і друге значення виявлення формується променем конічного пучка випромінювання, що перетинають область 5 дослідження по тому ж самому визначеному шляху. Значення виявлення, які відповідають одному і тому ж шляху через область 5 дослідження були отримані в різний час, розглядаються як надлишкові значення виявлення.

Значення виявлення, які в цьому варіанті здійснення є проекційними даними, що подаються на пристрій 10 угрупованнями формувань 5 дослідження, виходячи з значень виявлення, тобто з проекційних даних. Цікавить область розташовується в області 5 дослідження і переважно містить об'єкт або частину об'єкта. Пристрій 10 формування зображення містить блок 12 забезпечення ваг для забезпечення комбінаціям вокселов зображення області 5 дослідження і надлишковим значень виявлення нормалізованих ваг для зважування надлишкових значень виявлення. У цьому варіанті здійснення блок 12 забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення нормалізованих ваг, так щоб артефакти конічного пучка і артефакти руху зменшувалися. Це зниження артефактів конічного пучка і артефактів руху виходить, забезпечуючи нормалізований вага комбінації вокселів зі значенням виявлення залежно від апертури частини конічного пучка випромінювання, зокрема, променя конічного пучка випромінювання, який перетнув воксел і в залежності від якого було сформовано значення виявлення. Зокрема, блок 12 забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення більшої ваги, якщо апертура менше, і меншої ваги, якщо апертура більше.

Портальна рама 1 і двигуни 7, 8 переважно виконані з возмпиральной траєкторії, володіє різними кроками. Наприклад, під час першого отримання значень виявлення для реконструкції першого зображення області 5 дослідження джерело 2 випромінювання і область 5 дослідження можуть переміщатися один відносно одного вздовж першої спіральній траєкторії, має перший крок, і під час другого отримання значень виявлення для реконструкції другого зображення області 5 дослідження, джерело 2 випромінювання і область 5 дослідження можуть переміщатися один відносно одного вздовж другий спіральній траєкторії, що має другий крок, який відрізняється від першого кроку. Блок 12 забезпечення ваг переважно виконаний з можливістю забезпечення нормалізованих ваг в залежності від кроку спіральної траєкторії.

Блок 3 колімації та формування пучка переважно виконаний з можливістю зміни колімації конічного пучка 4 випромінювання. Таким чином, блок 3 колімації та формування пучка переважно виконаний з можливістю колімації конічного пучка 4 випромінювання, виходячи з випромінювання, формованого джерелом 2 випромінювання і зміни колімації конічного пучка 4 випромінювання. Блок 12 забезпечення ваг переважно виконаний з можливістю забезпечення ноения ваг переважно додатково виконаний з можливістю забезпечення нормалізованих ваг, так щоб ваги значень виявлення безперервно і монотонно наближалися до нуля зі збільшенням апертури.

Блок забезпечення ваг і блок реконструкції переважно виконані з можливістю здійснення способу апертурного зважування з ваговим клином.

У способі апертурного зважування з ваговим клином рирпроекция описується найбільш зручно в системі координат портальної рами, тобто в системі, де пристрій детектора джерела нерухомо і воксел рухається вздовж спіральної траєкторії через систему. Віссю обертання є вісь z, j-вісь паралельна напрямку проекції і вісь x вибирається так, що формується правобічна система координат. Координати по осях x і y масштабуються таким чином, що відстань від рентгенівського джерела по осі z дорівнює одиниці. Проекція вокселів в положенні (x0, y0z0) може бути визначена наступними рівняннями:

де p - крок, розділений на 2π, u - напрям віяла, яке може бути переустановленним напрямком віяла на детекторі, і ν - координата вздовж напрямку осі z. Розташування ν=0 відповідає вокселу, який проектується під кутом нульових градусів апертури. Аперт�орая має вже описаними основними характеристиками, а саме, яка має максимум при ν=0 і монотонно і безперервно зменшується до нуля, коли ν наближається до межі панелі детектора. На практиці може використовуватися трапециідальна форма. Нормалізовані ваги обчислюються за допомогою нормалізації «в лоб» всіх надлишкових променів. У концепції клинового алгоритму всі промені через воксел при проекційних кутах, які є цілочисельними множниками π, крім розглянутого виду, вважаються надлишковими. Нормалізований вага для поточної проекції, де воксел знаходиться в положенні (x0, y0z0), переважно визначається наступним рівнянням:

де в знаменнику положення вокселів (xi, yizi) пов'язані з усіма надмірними положеннями вокселів, у тому числі з поточним положенням.

Напрямок віяла є напрямом променів в площині, перпендикулярній осі обертання R або осі z. Переустановка є паралельною перевстановлення, при якій значення виявлення сортуються і інтерполюються так, що проекція складається з значень виявлення з відповідними паралельними променями в межах площини, перпендикулярної осі обертання або осі z.

Знову звертаємо�уировать воксели зображення області 5 дослідження. Блок реконструкції виконаний з можливістю здійснення наступних етапів реконструкції вокселів: i) зважують надлишкові значення виявлення, відповідні вокселу, який повинен бути реконструйований, причому надлишкові значення виявлення множаться на нормалізовані ваги, забезпечені для комбінацій вокселів, який має реконструюватися, і, відповідно, відповідного надлишкового значення виявлення, та ii) реконструюють воксел, виходячи з зважених надлишкових значень виявлення, зокрема, за допомогою рирпроекции зважених надлишкових значень виявлення і, переважно, також ненадлишкових значень виявлення, якщо є. Реконструкція переважно виконується з використанням алгоритму рирпроекции.

Зображення, реконструйоване блоком 13 реконструкції, подається на пристрій відображення 11 для відображення реконструйованого зображення.

Крім того, пристроєм 10 формування зображення переважно керує блок 9 управління.

Далі блок 3 колімації та формування пучка буде описано більш докладно з посиланням на фіг. 2.

На фіг. 2 схематично і в якості прикладу представлений блок 3 колімації і формування пучк�ормируемого джерелом 2 випромінювання, так щоб сформувати конічний пучок 4 випромінювання.

Коліматор 30 переважно виготовляється з важких хімічних елементів, таких як вольфрам, щоб ефективно поглинати все рентгенівське випромінювання, яке, як передбачається, має бути заблоковано.

Блок 3 колімації та формування пучка додатково містить пристрій 32 формування пучка, виконане з можливістю формування конічного пучка 4 випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення. Зокрема пристрій 32 формування пучка переважно виконано з можливістю того, щоб принаймні частина значень виявлення, для яких інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням обнаруженЌно напрямку осі обертання. Пристрій формування пучка виконано з можливістю, по суті, не накладати модуляцію інтенсивності в напрямку віяла, тобто в напрямку всередині площині, перпендикулярній осі z.

На фіг. 3 схематично і в якості прикладу показано блок 3 колімації та формування пучка в напрямку, перпендикулярному осі z. Як можна бачити на фіг. 3, пристрій 32 формування пучка виконано з можливістю накладення модуляції інтенсивності в напрямку конуса, тобто в напрямку площини, певною віссю z і положення джерела випромінювання.

Як вже згадувалося вище, вокселу в положенні (x0, y0z0) надається нормалізований вага w0рирпроекции згідно з рівнянням (2). Це зважування обчислюється для кожного вокселів. Це означає, що інший воксел (xa, yaza), який проектується на те ж саме положення детектора, що і воксел (x0, y0z0), отримає інший нормалізований вагу. Завдяки проекційної геометрії всі воксели, які проектуються на одне і те ж місце детектора, розташовуються на прямій лінії, що з'єднує положення джерела і координату детектора. Середній нормалізований вага, пов'язаний зі значенням детекто� лінії, де лінія повинна бути додатково обмежена частиною, яка перетинає область 5 дослідження, тобто вона повинна обмежуватися усіма вокселами, які ніколи не залишають конічний пучок в напрямку віяла.

Середні значення нормалізованих ваг, які були визначені для різних значень виявлення, схематично і в якості прикладу показано на фіг. 4. На фіг. 4 різні значення виявлення зазначаються їх положенням на поверхні виявлення. Положення на поверхні виявлення вказується стовпець c детектора, який відповідає вищезазначеній координаті u, і рядком детектора r, яка відповідає вищезазначеній координаті ν. Вісь, зазначена на фіг. 3 допомогою r, паралельна осі R обертання. В натуральному масштабі системи координат u ν даються в одиницях піксельної ширини та висоти детектора, тобто піксель детектора (спроектоване в изоцентр) має ширину і висоту, що дорівнює 1. Такий натуральний масштаб полегшує традиційну адресацію рядків і стовпців детектора простим співвідношенням r=ν+(кількість рядків-1)/2 та c=u+(кількість стовпців-1)/2. Усереднені нормалізовані ваги α наближаються до нуля на краях поверхні виявлення, які перпендикулярні ос�им частинах конічного пучка 4 випромінювання в напрямку осі R обертання, тобто значення виявлення, і ці краї відповідають частинам конічного пучка випромінювання, що має найбільшу абсолютну апертуру. Усереднені нормалізовані ваги незалежні від обертального положення 2 джерела випромінювання і залежать, переважно, від колімації конічного пучка 4 випромінювання та/або від кроку спіральної траєкторії.

Як вже згадувалося вище, пристрій 32 формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка 4 випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення. Зокрема, значення виявлення формується променем конічного пучка випромінювання, який перетинає область 5 дослідження і який падає на відповідний чутливий елемент детектора 6. Пристрій формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання, що інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з � значенням виявлення.

Дисперсія значень виявлення оцінюється, переважно, використовуючи модель Пуассона. Нехай I0означає середнє число фотонів, що випромінюються в напрямку пікселя детектора. Завдяки загасання пучка при проходженні через пацієнта, в середньому, тільки I фотонів досягають пікселя детектора. Кількість фотонів продовжує слідувати статистиці Пуассона. Таким чином, дисперсія виявленого сигналу дорівнює I. Для реконструкції так званий лінійний інтеграл коефіцієнта повного загасання оцінюється, використовуючи формулу:

Для подальшого обговорення дисперсія похідної величини m оцінюється за допомогою поширення гауссових помилки:

приводячи в результаті до

Середня кількість фотонів, що випромінюються в напрямку пікселя детектора, одно інтенсивності відповідної частини конічного пучка 4 випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення пікселя виявлення, перш ніж він перетне область 5 дослідження. Ця інтенсивність або середню кількість фотонів можуть бути визначені з повітряних сканувань. Повітряне сканування є поЈего відношення «сигнал-шум» під час усереднення надлишкових значень виявлення, повинно бути виконано наступне співвідношення, в якому риса над вагою w0означає середній вага:

Загальне припущення для надлишкових значень виявлення полягає в тому, що повне загасання вздовж відповідних шляхів променя було одним і тим же, означаючи, що частка f фотонів, які досягають детектора, є однією і тією ж для всіх надлишкових променів. Іншими словами, ми можемо записати

Так як частка f, як передбачається, є однією і тією ж для всіх надлишкових променів, вона буде взаємно знищуватись під час нормалізації ваги, приводячи в результаті до

Пристрій формування пучка тому переважно виконано з можливістю забезпечення, що початкова, без загасання, інтенсивність I0така, що виконується співвідношення, визначене у рівнянні (8). Пристрій формування пучка переважно виготовляється з однорідного матеріалу з постійним коефіцієнтом загасання. Необхідний розподіл по товщині пристрою формування пучка для формування профілю інтенсивності конічного пучка випромінювання таке, що виконується рівняння (8), і тому розбраті�ойства формування пучка, яке виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання таким чином, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення.

Пристрій комп'ютерної томографії містить переважно кілька пристроїв формування пучка для різних кроків та/або для різних коллимаций, причому пристрій комп'ютерної томографії виконано з можливістю вибору пристрою формування пучка з декількох пристроїв формування пучка в залежності від кроку спіральної траєкторії та/або колімації конічного пучка 4 випромінювання, відповідно, і використання вибраного пристрою формування пучка під час формування значень виявлення. Для вибору відповідного пристрою формування пучка блок 3 колімації та формування пучка містить блок 33 заміни пристрою формування пучка для заміни пристрою формування пучка, фактично розташованого на шляху проходження конічного пучь ковзаючим блоком, на якому поруч один з одним встановлено декілька пристроїв формування пучка, причому бажане пристрій формування пучка може бути розташоване в межах пучка, переводячи пристрій формування пучка ковзанням в бажане положення. Блок ковзання переважно може ковзати вздовж осі z.

Звертаючись знову до фіг. 2 і 3, пристрій комп'ютерної томографії додатково містить фільтр-метелика 31, який, порівняно з пристроєм 32 формування пучка може розглядатися як другий вид пристрою формування пучка. Фільтр-метелик 31 виконаний з можливістю накладення модуляції інтенсивності в напрямку віяла і відсутності накладення модуляції інтенсивності в конічному напрямку. На фіг. 6 схематично і в якості прикладу показана товщина d фільтра-метелики. Як можна бачити на фіг. 6, фільтр-метелик переважно виконаний так, що випромінювання, що відповідає малим кутах віяла, послабляється менше, ніж випромінювання, відповідне великим кутах віяла, тобто випромінювання, що викликає значення виявлення на середині поверхні детектора відносно осі с, послабляється менше, ніж випромінювання, яке викликає значення виявлення на краях поверхні детектора отединим пристроєм формування пучка, є фільтром-метеликом, тобто другим видом пристрою формування пучка, а пристрій формування пучка, що виконується з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення, може розглядатися як перший вид пристрою формування пучка. Це пристрій формування пучка виконує тому дві функції і може розглядатися як фільтр-метелик, який виконаний, як описано вище, щоб формувати конічний пучок випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення. Розподіл товщини такого пристрою формування пучка схематично і в якості прикладу показано на фіг. 7. Блок замін�вартості від колімації конічного пучка випромінювання та/або кроку спіральної траєкторії.

На фіг. 5-7 товщина наводиться в одиницях лінійних інтегралів, тобто як товщина фільтра, помножена на коефіцієнт загасання. Наприклад, якщо матеріалом фільтра є тефлон з коефіцієнтом загасання 0,021/мм при 80 кев, товщина приблизно 48 мм еквівалентна лінійному інтегралу 1.

Далі спосіб комп'ютерної томографії буде описаний з посиланням на блок-схему, показану на фіг. 8.

На етапі 101 джерело 2 випромінювання обертається навколо осі обертання R і об'єкт або 5 дослідження переміщається в напрямку осі R обертання, щоб обертати джерело 2 випромінювання і область 5 дослідження відносно один одного вздовж спіральної траєкторії. Джерело 2 випромінює випромінювання, яке коллимируется в конічний пучок випромінювання коліматором, формується пристроєм формування пучка і перетинає область дослідження 5 пристрої комп'ютерної томографії. Випромінювання, що пройшло через об'єкт або 5 дослідження, виявляється детектором 6, який формує значення виявлення залежно від конічного пучка випромінювання. Конічний пучок випромінювання, детектор і спіральна траєкторія вибираються так, що отримують надлишкові значення виявлення.

На етапі 102 для комбінацій вчивает нормалізовані ваги для зважування надлишкових значень виявлення. На етапі 103 блок 13 реконструкції реконструює воксели, причому для реконструкції вокселів виконуються наступні етапи: i) зважують надлишкові значення виявлення, які відповідають вокселу, який має реконструюватися, причому надлишкові значення виявлення множаться на ваги, зокрема, на нормалізовані ваги, забезпечувані для комбінації вокселів, який має реконструюватися, і відповідних надлишкових значень виявлення, та ii) реконструюють воксел, виходячи з зважених надлишкових значень виявлення. На етапі 103 етап реконструкції вокселів переважно виконується, використовуючи алгоритм рирпроекции. У варіанті здійснення зважування виконується спочатку для всіх надлишкових значень виявлення, тобто етап i) виконується для всіх надлишкових значень виявлення, і потім воксели реконструюються, тобто етап ii) виконується для всіх вокселов, які необхідно реконструювати.

На етапі 101 конічний пучок випромінювання формується так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, відповідних комбибнаружения.

У варіанті здійснення, перш ніж отримати значення виявлення на етапі 101 можуть бути обрані колімація та/або крок спіральній траєкторії, причому пристрій формування пучка вибирається в залежності від обраної колімації та/або кроку, відповідно, і в якому вибраний пристрій формування пучка використовується при отриманні значення виявлення.

Фільтр-метелик переважно виконаний з можливістю формування конічного пучка випромінювання таким чином, що до изоцентру пристрої комп'ютерної томографії випускається більше фотонів, ніж до периферії області дослідження. Це призводить до кращого використання дози, оскільки зазвичай промені поблизу изоцентра послаблюються набагато більше, ніж периферичні промені. Пристрій комп'ютерної томографії може містити кілька окремих фільтрів-метеликів, які можуть розглядатися як другий вид пристрою формування пучка, і/або пристрій комп'ютерної томографії може містити декілька пристроїв формування пучка, які можуть розглядатися як пристрої першого виду пристроїв формування пучка, причому ці пристрої формування пучка також виконують функцію фільтра-метелики, тобто ці устройстЌ конічний пучок випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення.

Форма пучка вздовж осі обертання переважно проектується таким чином, що досягається рівномірне освітлення рядків детектора.

Під час реконструкції рентгенівські промені від різних рядків і стовпців детектора переважно усереднюються, якщо вони містять по суті надлишкову інформацію. Це усереднення переважно не виконується при способі, у якому оптимізується відношення «сигнал-шум». Це усереднення є зваженим усередненням, причому зважування переважно настроюється, щоб збалансувати між собою відношення «сигнал-шум», " артефакти руху і артефакти конічного пучка. Це переважно досягається, використовуючи так звану апертурную реконструкцію з ваговим клином, при якій значень виявлення з більшою апертурою призначається меншу вагу, ніж значень виявлення з меншою апертурою.

На фіг. 4 з�ом, рівним одиниці. Якщо ці усереднені нормалізовані ваги розглядаються як бажані з точки зору придушення артефактів руху і конічного пучка, з цих усереднених нормалізованих ваг може бути отримано бажане розподіл відношення «сигнал-шум» на поверхні детектора. Якщо а1,..., anз невизначеностями σ1,..., σnзадані, середнє значення цих даних.1,..., anпереважно обчислюється з відносними вагами l/σ12,..., 1/σn2щоб досягти найкращого відношення «сигнал-шум» для середнього значення. Тому використання дози пристрої комп'ютерної томографії може бути поліпшено, якщо конічний пучок випромінювання формується так, що очікувані зворотні дисперсії даних, тобто значень виявлення, збігаються з цими відносними вагами.

Хоча аналітична реконструкція, зокрема, апертурна реконструкція з ваговим клином, згадується вище, пристрій комп'ютерної томографії може також бути виконано з можливістю здійснення іншої реконструкції, наприклад, ітераційної реконструкції. Якщо виконується ітераційна реконструкція, переважно використовується апертурЇние алгоритми реконструкції, оптимальна форма пучка може змінюватися. У варіанті здійснення пристрій комп'ютерної томографії може бути виконано з можливістю вибору алгоритму реконструкції автоматично або користувачем, у якому пристрій комп'ютерної томографії переважно виконується з можливістю вибору пристрою формування пучка, яке відповідає обраному алгоритму реконструкції, в якому вибраний пристрій формування пучка використовується при отриманні значень виявлення.

Як вже згадувалося вище, пристрій формування пучка переважно залежить від колімації та/або кроку спіральної траєкторії. Якщо пристрій комп'ютерної томографії містить тільки єдине пристрій формування пучка з окремим або інтегрованим фільтром-метеликом, використання цього пристрою формування пучка може бути безпосередньо пов'язане з конкретними протоколами малих доз.

Матеріал пристрою формування пучка переважно є «м'яким» матеріалом, щоб уникнути посилення пучка. Пристрій формування пучка переважно виготовляється з тефлону. Також фільтр-метелик переважно виготовляється з тефлону. «М'який» матеріал предпоектральной залежності основною складовою об'єкта, який повинен бути реконструйований, наприклад, спектральної залежності основною складовою людського тіла, а саме, води.

Пристрій формування пучка переважно має максимальну товщину, рівну або меншу, ніж 10 см і, крім того, переважно рівну або меншу, ніж 5 див. В кращому варіанті здійснення пристрій формування пучка має максимальну товщину 4 див.

На фіг. 9 схематично і в якості прикладу показаний графік контурних ліній значення шуму в одиницях Хоунсфильда для зображення сферичного об'єкта, який був реконструйований, базуючись на значеннях виявлення, отриманих без використання пристрою формування пучка у відповідності з винаходом. На фіг. 9 числа вказують рівні шуму відповідною лінією, що з'єднує воксели з одним і тим же рівнем шуму. На фіг. 10 показано відповідне розподіл рівня шуму в одиницях Хоунсфильда, пов'язане з реконструкцією того ж самого сферичного елемента, виходячи з виявлення значень, отриманих при використанні оптимального пристрою формування пучка у відповідності з винаходом. Оптимальне пристрій формування пучка, відповідне винаходу, являє, �для всіх значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення. На фіг. 11 показано розподіл рівня шуму в одиницях Хоунсфильда, пов'язане з реконструкцією зображення сферичного елемента, виходячи з значень виявлення, які були отримані при використанні неоптимального пристрою формування пучка, відповідного винаходу. Неоптимальне пристрій формування пучка у відповідності з винаходом виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання, що для частини, то є не для всіх значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням нормалізованих ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення. Неоптимальне пристрій формування пучка, використане для отримання значень виявлення, які призвели до фіг. 11, импределения рівня шуму, показані на фіг. 10 і 11. Слід зауважити, що на фіг. 9-11 показаний зріз тривимірного розподілу рівня шуму, у якому зріз розташовується перпендикулярно осі R обертання. Якщо користувач розглядає відповідне тривимірне зображення зріз за зрізом, розподіл рівня шуму, показане на фіг. 9, обертається навколо центра розподілу рівня шуму. Це знижує якість тривимірного зображення. Так як розподілу рівня шуму, показані на фіг. 10 і 11, показують велику ступінь осьової симетрії, вплив обертання розподілу рівня шуму при розгляді різних зрізів на якість зображення зменшується. Таким чином, використання фільтра пучка у відповідності з винаходом покращує якість зображення.

На фіг. 12 схематично і в якості прикладу показано поліпшення відношення «сигнал-шум» у відсотках, коли використовується оптимальне пристрій формування пучка, порівняно з відношенням «сигнал-шум», отриманим, коли не використовується пристрій формування пучка, відповідне винаходу. Фіг. 12 є графіком контурних ліній, на якому значення зображення, що мають одне і те ж поліпшення відношення «сигнал-шум», з'єднуються однієї і тієї ж контурної �пучка. У цьому варіанті здійснення, як можна бачити на фіг. 12 і 13, при використанні пристрою формування пучка виходить поліпшення відношення «сигнал-шум» більш ніж на 28 відсотків.

На фіг. 14 схематично і в якості прикладу показаний графік контурних ліній, що показує для різних вокселов в зрізі тривимірного зображення галузі дослідження кутову ширину вікна освітлення. Ширина вікна освітлення визначається як діапазон кутів, в якому воксел залишається в межах конуса. Для фіг. 14 передбачається крок, що дорівнює одиниці.

Оскільки на фіг. 14 в напрямку зліва направо ширина вікна освітлення істотно збільшується, відношення «сигнал-шум» на фіг. 14 в напрямку зліва направо також збільшується. Як можна бачити на фіг. 12 і 13, поліпшення відношення «сигнал-шум» більше на лівій стороні, ніж на правій стороні, якщо використовується пристрій формування пучка, відповідне винаходу. Таким чином, використання формування пучка призводить в результаті до великих поліпшень відношення «сигнал-шум» в областях зображення, в яких відношення «сигнал-шум» менше, і до менших поліпшень відношення «сигнал-шум» в областях зображення, в яких відношення «сигнал-шум» більше. �тельно покращує якість реконструйованого зображення.

Хоча в описаних вище варіантах здійснення забезпечується блок колімації та формування пучка, що містить коліматор, пристрій формування пучка з інтегрованим фільтром-метеликом або пристрій формування пучка з окремим фільтром-метеликом, ці пристрої формування пучка і фільтри і коліматор можуть також бути елементами, які не об'єднуються в блоці колімації та формування пучка. Крім того, блок зміни блоку формування пучка може бути розташований поза блоку колімації та формування пучка і може також забезпечуватися, якщо пристрій формування пучка не є частиною блоку колімації та формування пучка.

Хоча в описаних вище варіантах здійснення, коліматор і пристрій формування пучка та/або фільтр-метелик розташовуються так, що пучок випромінювання коллимируется коліматором перед тим, як падає на пристрій формування пучка та/або на фільтр-метелика, в інших варіантах здійснення коліматор і пристрій формування пучка та/або фільтр-метелик можуть бути розташовані так, що пучок випромінювання падає на пристрій формування пучка та/або на фільтр-метелика до того, як коллимируется коліматором.

Хоча в описаних вище варіант�нтах здійснення можуть також використовуватися ваги, які не нормалізовано. Крім того, хоча в описаних вище варіантах здійснення важилися надлишкові значення виявлення, також можливо, що зважуються значення виявлення, які не є надмірними.

Якщо були отримані надлишкові значення виявлення і неизбиточние значення виявлення, блок реконструкції переважно виконується з можливістю реконструкції зображення галузі дослідження з надлишкових значень виявлення, які виважені, і з ненадлишкових виявлення значень, які також можуть бути зважені. Зокрема, перед реконструкцією, тобто, наприклад, перед рирпроекцией, надлишкові значення виявлення можуть бути зважені за допомогою описаних вище ваг, переважно, згаданих вище нормалізованих ваг, причому сума ваг виявлення значень, які відповідають одному й тому ж вокселу, дорівнює одиниці, і неизбиточние значення виявлення переважно зважуються таким чином чи не зважуються.

Хоча вище був згаданий спосіб апертурної реконструкції з ваговим клином, зображення області дослідження може бути також реконструйовано, використовуючи інший спосіб реконструкції. Наприклад, може використовуватися итерациотатье "Correction of Iterative Reconstruction Artifacts in Helical Cone-Beam CT", Zeng, K. et al., 10th International Meeting on Fully Three-Dimensional Image Reconstruction in Radiology and Nuclear Medicine, стор 242-245. Крім того, може використовуватися спосіб апертурної реконструкції з ваговим клином, розкритий в "Weighted FBP - a simple approximate 3D FBP algorithm for multislice spiral CT with good dose usage for arbitrary pitch", Stierstorfer K. et al., Phys. Med. Товарbiol,, те 49, стор 2209-2218, 2004. Як доповнення, для реконструкції зображення галузі дослідження можуть використовуватися кутова зважена рирпроекция з паралельним пучком, як розкрито, наприклад, в "Extended parallel backprojection standard for three-dimensional and phase-correlated four-dimensional axial and spiral cone-beam CT with arbitrary pitch, arbitrary cone-angle, and 100% dose usage", Kachelriess M. et al., Med. Phys., тому 31, стор 1623-1641, 2004, спосіб реконструкції комп'ютерної томографії з виваженим конічним пучком, як розкрито в "A new weighting scheme for cone-beam helical CT to reduce the image noise", Taguchi, K. et al., Phys. Med. Товарbiol, те 49, стор 2351-2364, 2004 або способи реконструкції, засновані на двовимірних аппроксимациях, подібно до способу ASSR, розкритого, наприклад, в "Advanced single-slice rebinning in cone-beam spiral CT", Kachelriess M. et al., Med. Phys., volume 27, pages 754-772, 2000.

Якщо в описаних вище варіантах здійснення згадується, що пристрій формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дис�тствующих комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення, то, переважно, пристрій формування пучка виконується з можливістю формування конічного пучка випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення подібна середнього значення ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення.

Інші модифікації розкритих варіантів здійснення можуть бути зрозумілі і здійснені фахівцями в даній області техніки при реалізації заявленого винаходу після вивчення креслень, розкриття і прикладеної формули винаходу.

У формулі винаходу слово «містить» не виключає інші елементи або етапи і єдине число не виключає множинне число.

Єдиний блок, або пристрій може виконувати функції декількох позицій, представлених у формулі винаходу. Простий факт, що певні заходи представлені у взаємно різних залежних пунктах формули винаходу, не вказує, що об'єднання цих заходів не може використовуватися для д�селов зображення галузі дослідження, виконується блоком реконструкції, може здійснюватися будь-яким іншим кількістю блоків або пристроїв. Наприклад, забезпечення ваг і реконструкція можуть бути виконані єдиним блоком або будь-яким іншим кількістю різних блоків. Забезпечення ваг та реконструкція та/або управління пристроєм комп'ютерної томографії у відповідності зі способом комп'ютерної томографії може бути здійснено як програмне кодове засіб комп'ютерної програми та/або як спеціалізоване апаратне забезпечення.

Комп'ютерна програма може зберігатися/поширюватися на відповідному носії, такому як оптичний носій даних або твердотілий носій даних, забезпечуваний разом з апаратним забезпеченням або як його частина, але може також поширюватися в інших формах, наприклад, через Інтернет або інші дротові чи бездротові системи зв'язку.

Будь-які посилання позиції у формулі винаходу не повинні розглядатися як обмеження обсягу винаходу.

Винахід відноситься до пристрою комп'ютерної томографії, що містить джерело випромінювання і детектор для формування значень виявлення залежно від конічного пучка випромінювання. Блок забезпечення весчениям виявлення, і пристрій формування пучка формує конічний пучок випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення інверсія дисперсії відповідного значення виявлення позитивно корелюється з середнім значенням ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення, з відповідним значенням виявлення. Таке формування конічного пучка випромінювання покращує відношення «сигнал-шум» зважених значень виявлення.

1.Пристрій комп'ютерної томографії, причому пристрій комп'ютерної томографії містить:
джерело (2) випромінювання для випромінювання конічного пучка (4) випромінювання, який повинен перетнути область (5) дослідження пристрої комп'ютерної томографії,
пристрій (32) формування пучка для формування конічного пучка (4) випромінювання,
детектор (6) для формування значень виявлення залежно від конічного пучка (4) випромінювання, що перетинає область (5) дослідження,
блок (12) забезпечення ваг для забезпечення комбінаціям вокселов зображення області (5) дослідження та виявлення значень, причому кожна комбінація містить воксел і значення виявлення, яке відповідає�причому для реконструкції вокселов блок (13) реконструкції виконаний з можливістю зважування значень виявлення, які відповідають вокселу, який повинен бути реконструйований, вагами, забезпеченими для комбінацій вокселів, який необхідно реконструювати, і відповідного значення виявлення і реконструкції вокселів виходячи з зважених значень виявлення,
причому пристрій (32) формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка (4) випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, які відповідають відповідним значенням виявлення і відповідного значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка (4) випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області (5) дослідження.

2. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 1, в якому
джерело (2) випромінювання і детектор (6) виконані з можливістю виявлення надлишкових значень виявлення,
блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення комбінаціям вокселов зображення області (5) дослідження та надлишкових значень виявлення нормалізованих ваг для зважування надлишкових значень обнаруачений виявлення, які відповідають вокселу, який повинен бути реконструйований, з допомогою нормалізованих ваг, забезпечених комбінаціям вокселів, який необхідно реконструювати, і відповідного надлишкового значення виявлення і реконструкції вокселів виходячи з зважених надлишкових значень виявлення,
пристрій (32) формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка (4) випромінювання так, що принаймні для частини надлишкових значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідним значенням надмірного виявлення і відповідного надлишкового значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного
пучка (4) випромінювання, від якого залежить відповідне надмірне значення виявлення, перед перетином області (5) дослідження.

3. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 1, в якому блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваг так, що зменшуються артефакти конічного пучка.

4. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 1, в якому блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення весовбеспечения ваг виконаний з можливістю забезпечення ваги для комбінації вокселів і значення виявлення залежно від апертури частини конічного пучка випромінювання, який перетнув воксел, і в залежності від якого формується значення виявлення.

6. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 5, в якому блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення більшої ваги, якщо апертура менше, і меншої ваги, якщо апертура більше.

7. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 6, в якому блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваги так, що ваги значень виявлення безперервно і монотонно наближаються до нуля зі збільшенням апертури.

8. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 1, причому пристрій
комп'ютерної томографії містить рухомий блок (1, 7, 8) для переміщення джерела (2) випромінювання та області (5) дослідження відносно один одного вздовж спіральної траєкторії, причому блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваг в залежності від кроку спіральної траєкторії, причому пристрій комп'ютерної томографії містить кілька пристроїв (32) формування пучка для різних кроків і виконано з можливістю вибору пристрою формування пучка з декількох пристроїв формування пучка в залежності від кроку спіральної траєкторії і використання вибраного пристрою формування�тво комп'ютерної томографії містить коліматор (30) для колімації конічного пучка (4) випромінювання, причому блок (12) забезпечення ваг виконаний з можливістю забезпечення ваг в залежності від колімації конічного пучка випромінювання (4), причому пристрій комп'ютерної томографії містить кілька пристроїв (32) формування пучка для різних коллимаций і виконано з можливістю вибору пристрою формування пучка з декількох пристроїв формування пучка залежно від колімації конічного пучка (4) випромінювання та використання вибраного пристрою формування пучка при формуванні значень виявлення.

10. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 1, в якому пристроєм формування пучка є фільтр-метелик.

11. Пристрій комп'ютерної томографії за п. 1, причому пристрій комп'ютерної томографії додатково містить другий вид пристрою формування пучка, що є фільтром-метеликом (31) .

12. Пристрій формування пучка для використання з пристроєм комп'ютерної томографії за п. 1, причому пристрій (32) формування пучка виконано з можливістю формування конічного пучка (4) випромінювання так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінації вокселов, які відповідають відповідно�ивностью відповідної частини конічного пучка (4) випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження (5).

13. Спосіб комп'ютерної томографії, причому спосіб комп'ютерної томографії містить такі етапи, на яких:
- випромінюють конічний пучок (4) випромінювання для перетину області (5) дослідження пристрої комп'ютерної томографії джерелом (2) випромінювання,
- формують конічний пучок (4) випромінювання з допомогою пристрою
(32) формування пучка,
- формують за допомогою детектора (6) значення виявлення залежно від конічного пучка (4) випромінювання після перетину області (5) дослідження,
забезпечують для комбінацій вокселов зображення області (5) дослідження та виявлення значень, причому кожна комбінація містить воксел і значення виявлення, відповідне вокселу, ваги для зважування значень виявлення блоком (12) забезпечення ваг,
реконструюють воксели з допомогою блоку (13) реконструкції, причому для реконструкції вокселів значення виявлення, які відповідають вокселу, який має реконструюватися, зважують з допомогою ваг, забезпечених для комбінацій вокселів, який необхідно реконструювати, і відповідного надлишкового значення злучения формують так, що принаймні для частини значень виявлення середнє значення ваг, що відповідають комбінаціям вокселов, відповідних відповідному значенню виявлення і відповідного значення виявлення позитивно корелюється з інтенсивністю відповідної частини конічного пучка (4) випромінювання, від якого залежить відповідне значення виявлення, перед перетином області дослідження (5).



 

Схожі патенти:

Пристрій формування зображення і спосіб управління зазначеним пристроєм

Винахід відноситься до пристроїв формування зображень з функцією аутентифікації особистості. Технічним результатом є підвищення точності аутентифікації об'єкта за рахунок вибору нових даних про характерні ознаки. Запропоновано пристрій формування зображення, що включає в себе блок формування зображення. Пристрій також включає в себе блок реєстрації, сконфігурований для реєстрації безлічі даних про характерні ознаки, аж до максимальної межі, в енергонезалежній пам'яті з прив'язкою до одного і того ж об'єкту. Пристрій також містить блок аутентифікації, сконфігурований для ідентифікації того, чи є об'єкт, який був виявлений на основі зображення, захопленого допомогою блоку формування зображення, зареєстрованим об'єктом на основі даних про характерні ознаки, зареєстрованих в енергонезалежній пам'яті. Крім того, пристрій включає в себе блок вибору, сконфігурований для вибору одного з об'єктів, зареєстрованих в енергонезалежній пам'яті, для якого допомогою блоку реєстрації були зареєстровані нові дані про характерні ознаки. 6 н. і 12 з.п. ф-ли, 22 іл.

Реконструкція зображення, що включає в себе корекцію змінюється зі зміщенням розмиття

Винахід відноситься до засобів реконструкції зображення. Технічним результатом є компенсація розмиття зображення при його реконструкції. Пристрій містить модуль (44) трасування променів, що містить цифровий процесор, який здійснює проектування для детектора (14), що має змінну зі зміщенням розмиття, за допомогою обчислення прирощень променів між площинами (Р0, P1, P2, ...PN), паралельними лицьовій стороні (42) детектора, обчислення стаціонарних приростів зерен розмиття, покрокового обчислення прирощень променів, коригування проекції на змінюється зі зміщенням розмиття; ітеративний модуль (30) реконструкції зображення, що генерує реконструйоване зображення проекційних даних. 4 н. і 11 з.п. ф-ли, 5 іл.

Спосіб зменшення артефактів в зображеннях конусно-променевої комп'ютерної томографії

Винахід відноситься до галузі формування медичних зображень. Технічним результатом є забезпечення динамічного згладжування виявлених проекційних даних великих градієнтів. Спосіб містить етапи, на яких: зменшують структурні артефакти в даних об'ємного тривимірного зображення; усувають шуми в копії набору коронарних зрізів в робочому обсязі даних об'ємного тривимірного зображення; формують набір різницевих коронарних зрізів шляхом вирахування набору підданих усунення шумів коронарних зрізів з копії набору коронарних зрізів; замінюють набір коронарних зрізів на різницеві коронарні зрізи в робочому обсязі; усувають шуми в копії набору сагіттальних зрізів в робочому обсязі; формують набір різницевих сагіттальних зрізів шляхом вирахування набору підданих усунення шумів сагіттальних зрізів з копії набору сагіттальних зрізів; замінюють набір сагіттальних зрізів на різницеві сагиттальние зрізи в робочому обсязі; усувають шуми в копії набору аксіальних зрізів в робочому обсязі після заміни на різницеві коронарні і сагиттальние зрізи в робочому об'ємі і віднімають набір підданих усунення шумів аксіальних зрізів з даних трехм

Спосіб і пристрій для формування часткових видів і/або оригіналу стереоскопічного зображення з двовимірного зображення для відтворення стереоскопічного

Винахід відноситься до засобів формування і відображення стереоскопічного зображення. Технічним результатом є підвищення реалістичності відтворення тривимірного зображення за рахунок автоматизованого формування з двомірного виду сцени інших видів зображення сцени під різними кутами розгляду. Запропоновано спосіб формування візуальних даних для відтворення, яке викликає у спостерігача візуальний ефект тривимірного зображення. Спосіб містить етапи, на яких здійснюють прийом і/або введення переважно кольорових двомірних візуальних даних первинного вигляду, виведення декількох інших часткових видів, які відображають інформацію, показану в первісному вигляді з різних кутів огляду. При цьому для кожної точки зображення двомірних візуальних даних первинного вигляду визначають колірні тони, щонайменше, двох основних колірної системи, кожній з точок зображення автоматично присвоюють керуюче значення в залежності щонайменше від двох певних колірних тонів. Кожне із значень керуючих відображає інформацію про невідповідність. 4 н. і 37 з.п. ф-ли, 7 іл.

Пристрій і спосіб для обробки проекційних даних

Винахід відноситься до пристрою обробки значень проекції для обробки зібраних значень проекції. Технічним результатом є поліпшення якості реконструйованого зображення. Перше зображення реконструюється блоком реконструкції по зібраним даним значенням проекції при реконструкционном допущення. Блок визначення змодельованих значень проекції визначає змодельовані значення проекції допомогою моделювання проекції через розглянуте реконструйоване перше зображення при реконструкционном допущення, а значення розбіжності для зібраних значень проекції визначаються з допомогою блоку визначення розбіжностей, де значення розбіжності є вказує ступінь розбіжності відповідних зібраних значень проекції з реконструктивних допущенням, за допомогою порівняння зібраних значень проекції і відповідних змодельованих значень проекції. 6 н. і 9 з.п. ф-ли, 7 іл.

Пристрій обробки інформації, спосіб розрізання рухомого зображення і програма розрізання рухомого зображення

Винахід відноситься до засобів обробки відеозображення. Технічним результатом є підвищення ефективності редагування відео. Пристрій містить блок одержання рухомого зображення під час формування зображення, блок отримання даних події, що вказують інформацію про сцену кожного кадру рухомого зображення; блок генерування сигналу розрізання на основі інформації про кадрі, якщо дані події задовольняють заданій умові, блок розрізання рухомого зображення на заданому ділянці кадрів на основі сигналу розрізання, блок пам'яті для зберігання рухомого зображення розрізає. 3 н. і 3 з.п. ф-ли, 5 іл.

Пристрій генерування зображення з ілюзією, носій, дані зображення, спосіб генерування зображення з ілюзією, спосіб виготовлення друкованого носія і програма

Винахід відноситься до комп'ютерної техніки, а саме до систем генерування зображення з ілюзією. Технічним результатом є автоматичне генерування ілюзії з зображенням з довільного зображення. Запропоновано пристрій генерування зображення з ілюзією, що включає в себе модуль зберігання і модуль управління. Модуль зберігання включає в себе модуль зберігання фільтрів для зберігання вейвлетного кадру з орієнтаційної вибірковістю або банку фільтрів з орієнтаційної вибірковістю, що представляє собою набір, що складається з апроксимуючого фільтра без орієнтації і безлічі деталізують фільтрів з відповідними орієнтаціями. Модуль управління включає в себе модуль розбиття для отримання сигналів піддіапазонів допомогою виконання над зазначеними даними розбиття зображення зі змінною роздільною здатністю допомогою вейвлетного кадру з орієнтаційної вибірковістю або банку фільтрів з орієнтаційної вибірковістю. 4 н. і 8 з.п. ф-ли, 55 іл.

Спосіб і пристрій створення користувальницького інтерфейсу

Винахід відноситься до області, пов'язаної з Інтернетом, зокрема до способу і пристрою створення користувальницького інтерфейсу. Технічним результатом є підвищення ефективності управління інтерфейсом. Пристрій створення користувальницького інтерфейсу містить наступні модулі: модуль отримання, службовець для отримання підлягають малювання шарів і їх стилів, причому шари містять шар зображення і шар кольору, розташований під шаром зображення; модуль створення шарів, призначений для отримання інформації про атрибути всіх шарів, причому інформація про атрибути включає прозорість; модуль створення користувальницького інтерфейсу, службовець для об'єднання намальованих шарів, при цьому модуль створення шарів містить: підмодуль вилучення, службовець для отримання файлу зображення, вибраного користувачем; та підмодуль малювання, службовець для малювання шару зображення згідно файлу зображення, отриманого подмодулем вилучення, і малювання шару кольору згідно файлу зображення шару зображення; причому пристрій також містить модуль зміни, службовець для періодичної зміни прозорості шару зображення. 2 н. і 9 з.п. ф-ли, 18 іл.

Спосіб автоматичного ретушування цифрових фотографій

Винахід відноситься до засобів обробки цифрових зображень. Технічним результатом є забезпечення автоматичної корекції вихідної фотографії функції фотометричної корекції еталонної фотографії. Спосіб включає створення масиву даних цифрових фотографій, формування бази еталонів; формування кодових матриць ознак еталонних фотографій перекодуванням матриць яскравості в матриці кодових ознак; побудова для кожної еталонної фотографії функції фотометричної корекції; формування матриці кодових ознак вихідної фотографії шляхом перекодування матриці яскравості в матрицю кодових ознак, алгебраїчне віднімання матриць кодових ознак еталонних та вихідної фотографій з встановленням порогу для достовірної ідентифікації найближчій до вихідної фотографії еталонної фотографії; формування адреси еталонної фотографії з розширенням з її матриці кодових ознак і функції фотометричної корекції; ретушування вихідної фотографії на основі розрахованої матриці кодових ознак і функції фотометричної корекції за адресою в базі еталонів. 4 іл.

Реконструкція времяпролетной позитронно-емісійної томографії з допомогою змісту зображення, що формується поетапно на основі времяпролетной інформації

Винахід відноситься до технологій отримання зображення за допомогою позитронно-емісійної томографії. Технічним результатом є забезпечення швидкого формування попередніх зображень для контролю або планування збору клінічних PET-зображень. Спосіб містить етапи, на яких: формують зміст зображення незалежно для кожної події позитронно-електронної анігіляції з безлічі подій позитронно-електронної анігіляції з набору даних для отримання РЕТ-зображення, грунтуючись на времяпролетной (TOF) локалізації, щоб створити сформоване зображення (34), містить накопичення незалежно сформованого змісту зображення; і окреслюють просторовий контур (56) зображення об'єкта в наборі (30) даних для отримання РЕТ-зображення, грунтуючись на сформованому зображенні (34); при цьому операції формування та окреслення виконуються цифровим процесором (18). 5 м.і 10 з.п. ф-ли, 5 іл.

Спосіб двофазного контрастування при мультиспіральному комп'ютерної томографії органів черевної порожнини і заочеревинного простору в процесі динамічного спостереження онкологічних хворих

Винахід відноситься до медицини, онкології і може бути використане для двофазного сканування при мультиспіральному комп'ютерної томографії в процесі динамічного спостереження хворих з онкологічними захворюваннями органів черевної порожнини та заочеревинного простору. Проводять введення неіонної контрастної препарату в загальноприйнятій дозі. Дозу вводять двома послідовними болюсами у співвідношенні 2:1. При цьому часовий інтервал між введеннями вибирають такою, щоб забезпечити отримання комбінованого зображення артеріальної та венозної фази контрастування при одному скануванні. Спосіб забезпечує значне зменшення дози опромінення - на 50% у порівнянні з класичним двофазним скануванням, за рахунок проведення тільки одного сканування. 3 іл., 2 пр.

Спосіб моделювання зниження дози при зборі даних рентгенівською системою, комп'ютерна система і рентгенівська система

Даний винахід відноситься до технології генерації рентгенівського випромінювання, а саме до способу і системи для моделювання зниження дози при отриманні рентгенівського зображення. Спосіб моделювання зниження дози при зборі даних рентгенівською системою містить етап забезпечення першої рентгенографічної інформації, що містить перший шум, при цьому перша рентгенографічна інформація зібрана з першим параметром настройки дози, етап забезпечення другого параметра настройки дози, етап визначення різниці шумів для отримання змодельованої другий рентгенографічної інформації, зібраної з другим параметром настройки дози, і етап введення різниці шумів в першу рентгенографічну інформацію для отримання змодельованої другий рентгенографічної інформації, що містить другий шум. Різниця шумів є локальною різницею шумів, залежить від локального розподілу інтенсивності першої рентгенографічної інформації. Використання винаходу забезпечує оптимізацію відношення сигнал/шум без погіршення якості зображення. 4 н. і 9 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб і пристрій для використання времяпролетной інформації для виявлення і введення поправки на рух в сканограммах

Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до засобів отримання зображень руху, наприклад, за допомогою позитронно-емісійної томографії. Спосіб виявлення руху під час отримання зображень з допомогою медичної системи містить етапи, на яких отримують зображення суб'єкта, щоб сформувати дані одержання зображень, що включають в себе времяпролетние дані, контролюють времяпролетние дані під час отримання зображень, аналізують времяпролетние дані для виявлення руху. Спосіб оцінки дихального руху в даних отримання зображень містить етапи, на яких додатково отримують електрокардіограму суб'єкта під час отримання зображень і використовують її для стробування даних зображень, щоб сформувати кардиосинхронизированние дані, після чого ділять кардиосинхронизированние дані на подинтервали часу, щоб отримати синхронізовані по диханню зображення серця, визначають центр активності в синхронізованих по диханню зображеннях серця і порівнюють центри активності в різних синхронізованих по диханню зображеннях серця, щоб сформувати вектори дихального руху. У другому вари�е цикли, визначають центр активності серцевих циклах і порівнюють центри активності в різних серцевих циклах, щоб сформувати вектори дихального руху. Використання винаходу дозволяє знизити ймовірність помилок при синхронізації дослідження з дихальними рухами. 3 н. і 12 з.п. ф-ли, 9 іл.
Винахід відноситься до медицини, гепатопанкреатобилиарной і абдомінальної хірургії рентгенорадіології. Проводять введення рентгеноконтрастного препарату в кровоносне русло і мультиспиральную комп'ютерно-томографическую МСКТ-артеріографію з одномоментною поворотної мультиспіральному комп'ютерно-томографічної МСКТ-портографией. Одночасно виконують селективну катетеризацію чревного стовбура (НС) та верхнебрижеечной артерії (ВБА), першу порцію контрастного препарату вводять у ВБА в обсязі 25,0-35,0 мл зі швидкістю 1-2 мл/с під тиском 200 PSI. Через 13-17 з ЧС й ВБА вводять другу порцію контрастного препарату в обсязі 12,0-18,0 мл зі швидкістю 3-5 мл/с під тиском 200 PSI. Сканування здійснюють в одну фазу через 2-4 с після введення другої порції контрастного препарату, напрямок сканування - краніо-каудальное або каудо-краниальное, параметри сканування: товщина зрізу - 1,5 мм, швидкість обертання трубки - 0,5 с, 100-140 кв (кіловольт), 250-350 mA (міліампер). Веріфіціруют пухлинну інвазію судин станом контурів судинної стінки на отриманих зображеннях. Спосіб забезпечує достовірне визначення інвазії судин пухлиною на доопераційному етапі, з хорошою візуалізацією як�х судин, мінімізацією променевого навантаження на організм з максимальною інформативністю, розширення арсеналу засобів діагностики у хворих з пухлинами билиопанкреатодуоденальной зони (пухлини підшлункової залози, термінального відділу холедоха і великого сосочка дванадцятипалої кишки). 1 пр.

Спосіб визначення всмоктуючої функції тонкої кишки

Винахід відноситься до медицини, медичної радіології і може бути застосовано для оцінки всмоктуючої функції тонкої кишки з використанням динамічної адсорбційної энтеросцинтиграфии з зондовим способом введення 99mTc-пертехнетата. Спосіб включає введення в тонку кишку через назоэнтеральний зонд 99mTc-пертехнетата з розрахунку 1,0-14 МБк/кг, розведеного до об'єму 20 мл фізіологічним розчином. Відразу після цього проводять динамічну сцинтиграфію з допомогою двухдетекторной ротаційної гамма-камери протягом 60 хв з установкою детектора гамма-камери над проекцією кишечника і печінки. За підсумками дослідження розраховують коефіцієнт всмоктування радіофармпрепарату (К), після чого сцинтиграфію продовжують в режимі «Все тіло», за підсумками якої визначають відсоток абсорбованого з просвіту кишки радіофармпрепарату (А). При показнику коефіцієнта всмоктування менш 3 і абсорбції менше 50% введеного радіофармпрепарату визначають порушення всмоктуючої здатності тонкої кишки. При цьому визначають за сцинтиграммі з найбільш чітким зображенням печінки, на якій в області печінки виділяють зону інтересу розміром 100 pxls і формують криву «активність-час». Розраховують як y1)/(t2-t1)×60, де До - коефіцієнт всмоктування, t1 і t2 - тимчасові інтервали в секундах, y1 - кількість імпульсів у часовому інтервалі t1, y2 - кількість імпульсів у часовому інтервалі t2. Для розрахунку А сцинтиграммі виділяють область, що включає все тіло пацієнта, і область з захопленням визуализирующихся петель тонкої кишки. Розрахунок проводять за формулою: А=(n(t)-n(к))/n(t)×100%, де n(t) - загальний рахунок імпульсів, зафіксований з області всього тіла; n(до) - загальний рахунок імпульсів, зафіксований з області тонкої кишки. Спосіб забезпечує високу інформативність дослідження за рахунок комплексного аналізу параметрів функції тонкої кишки у ранні терміни після операцій. 2 з.п. ф-ли, 3 іл., 1 пр.

Комп'ютерний томограф

Винахід відноситься до пристроїв для комп'ютерної томографії без гентрі. Установка КТ містить тунель сканування, стаціонарне джерело рентгенівських променів, розташований навколо тунелю сканування і містить безліч фокусних плям, що випускають випромінювання, і безліч стаціонарних модулів детектора, розташованих навколо тунелю сканування навпроти джерела рентгенівського випромінювання. Одна частина модулів з безлічі модулів детектора розташована в першому напрямку, а друга частина модулів з безлічі модулів детектора розташована в другому напрямку, і схема розташування цих частин модулів детектора має L-подібну форму. Перший напрямок утворює пряму лінію, що формується шляхом з'єднання центральних точок поверхонь прийому пучків випромінювання однієї частини модулів детектора. Другий напрямок утворює другу пряму лінію, що формується шляхом з'єднання центральних точок поверхонь прийому пучків випромінювання іншій частині модулів детектора, які перетинаються в деякій точці, якщо розглядати у площині, перетинає тунель сканування. Поверхні прийому пучків випромінювання однієї частини модулів детектора нахилені відносно першого напрой частини модулів детектора нахилені щодо другого напрямку і звернені в бік джерела рентгенівського випромінювання. Стаціонарна установка КТ без гентрі по справжньому винаходу має невеликі розміри та високу точність ідентифікації даних. 17 з.п. ф-ли, 3 іл.
Винахід відноситься до медицини, а саме до неврології. Проводять нейровизуализационное дослідження головного мозку, визначають коефіцієнт коморбідності Cirs і коефіцієнт коморбідності Kaplan-Feinstein, виявляють кохлеовестибулярний синдром, окорухові розлади, тип цукрового діабету. Розраховують значення дискримінантної функції (D). При значенні D більше нуля діагностують наслідки ішемічного мозкового инстульта (НИМИ), перенесеного з гіпергомоцистеїнемією (РР), при D менше нуля - наслідки НИМИ, перенесеного без РР. Спосіб дозволяє підвищити достовірність діагностики наслідків НИМИ, що досягається за рахунок комплексного аналізу зазначених вище показників. 2 пр.

Пристрій і спосіб для отримання діагностичної інформації

Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до засобів отримання діагностичної інформації. Пристрій містить модуль отримання даних частині анатомічної структури людини, модуль планування, який визначає з посиланням на просторове положення і орієнтацію примірної анатомічної структури послідовність етапів сканування, користувальницький інтерфейс для налаштування параметрів формування зображення на обраному етапі сканування. Інтерфейс відображає для кожного етапу обраної послідовності етапів сканування заздалегідь задані параметри, що відносяться до примірної анатомічної структурі, і налаштований з можливістю вибору користувача дійсних параметрів формування зображення з посиланням на тривимірний обстежений обсяг дійсної анатомічної структури. Спосіб отримання діагностичної інформації полягає у використанні пристрою. Використання винаходу дозволяє полегшити планування для користувачів. 2 н. і 10 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб і пристрій для формування комп'ютерних томографічних зображень з використанням геометрій зі зміщеним детектором

Винахід відноситься до систем візуалізації медичних даних. Технічним результатом є підвищення точності реконструкції зображення всього візуалізіруемого об'єкта, за рахунок здійснення реконструкції зображення об'єкта, отриманого за допомогою збору даних візуалізації від детектора, усунутого від центру обертання. Запропоновано спосіб формування медичного зображення об'єкта з використанням медичного пристрої візуалізації, що містить детектор. Спосіб містить етап, на якому зрушують детектор протягом збору даних візуалізації, починаючи від першого зміщеного положення, в якому детектор зміщений від центру обертання і охоплює приблизно першу половину ширини об'єкта, так щоб детектор знаходився у другому зміщеному положенні на закінчення збору даних, причому друге зміщене положення відрізняється від першого зміщеного положення. Причому у другому зміщеному положенні детектор зміщений від центру обертання і охоплює, в основному, половину ширини об'єкта, яка не була охоплена детектором в першому зміщеному положенні. Далі, згідно способу, збирають дані візуалізації за допомогою детектора і реконструюють їх для отримання рекон

Спосіб біопсії сигнального лімфовузла у хворих на рак молочної залози

Винахід відноситься до медицини, а саме до хірургічної онкології та радіонуклідної діагностики, і може використовуватися при біопсії сигнальних лімфовузлів (ВИПАДА) у хворих на рак молочної залози. Спосіб проводять з допомогою оптичної навігаційної системи з внутриопухолевим введенням міченого колоїдного радіофармпрепарату (РФП), для чого через 3-5 хв після введення РФП виробляють динамічне сцинтиграфическое дослідження пахвових, парастернальних, над - і підключичних лімфовузлів з боку локалізації пухлини молочної залози. Причому повторюють його протягом 20-30 хв з інтервалом 5-10 хв. Виявляють момент появи першого лімфовузла, що накопичує РФП і розглядають його як СЛУ. У момент появи сцинтиграфічного зображення СЛУ на шкірні покриви хворий накладають 4-5 маркерів міток, які використовують при реєстрації навігаційної системи і розташовують: перший маркер - в районі головки плечової кістки, другий - по lin. ах. anterior так, щоб він не заважав при виконанні біопсії, але при цьому був доступний для реєстрації перед початком операції, третій - біля основи рукоятки грудини, четвертий - на 3-5 см нижче третього. У разі фіксації п'ятого маркера його положення жорстко не рграфии з подальшою рентгенівської комп'ютерною томографією. При неможливості експорту об'ємних зон інтересу на ОФЕКТ-КТ зображеннях встановлюють топографію СЛУ по відношенню до прилеглих анатомічних структур і отриману інформацію переносять в оптичну навігаційну систему для ідентифікації та точного знаходження СЛУ при виконанні біопсії. Спосіб дозволяє ідентифікувати істинний СЛУ, визначити його точну топографію і з допомогою оптичної навігаційної системи зробити його видалення, уникнувши невиправданого видалення лімфовузлів другого і третього порядку. 1 іл., 1 пр.
Up!