[发明专利]利用双源CT设备扫描心脏的方法以及双源CT设备的结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用具有两个焦点检测器系统的双源CT设备对心脏进行CT扫描以及重建断层造影图像数据的方法，该焦点检测器系统具有在系统轴方向上不同宽度的检测器。此外，本发明还涉及一种具有两个有角度位移地设置在支架上的焦点检测器系统和计算机系统的双源CT设备，该计算机系统具有用于程序数据的程序存储器，通过这些程序数据在运行时控制双源CT设备并重建CT图像数据。

背景技术

开头所述的方法和相应的用于执行该方法的双源CT设备是普遍公知的，并且通常用在期望在CT扫描时实现尽可能高的时间分辨率的情况下，以例如产生跳动的心脏的断层造影图像。

一种利用双源CT设备检查心脏的常用的、剂量有效的技术是由EKG触发的顺序模式。在这种检查技术中，将患者的EKG信号用于在患者的可由使用者选择的心脏阶段-优选在没有运动的舒张末期阶段中触发用两个测量系统进行的没有卧榻运动的轴向扫描。在这样的轴向扫描中，患者卧榻朝着下一个检查位置移动，在该下一个检查位置处又通过患者的EKG触发地执行下一个轴向扫描。在单个轴向扫描期间所覆盖的检查体积大致相应于在CT系统的中心处的两个根据现有技术相同宽度的检测器的宽度，减小了大约10％的图像重建所需要的叠加区域。因此检测器的宽度是在系统轴方向上或也在CT系统的z方向上、也就是在患者纵向上测得。在双源CT设备具有两个例如分别具有64x0.6mm准直-相应于在z方向上38.4mm的宽度-的两个检测器的情况下，每次轴向扫描所覆盖的体积大约是35mm。为了检查在z方向上大约有12cm伸展的整个心脏体积，在这样的设备中作为示例需要4次轴向扫描。由此，利用该扫描模式产生的图像的时间分辨率在考虑两个检测器的同时拍摄的数据的情况下大约是双源CT设备旋转时间的四分之一。

值得期望的是，减少用于对心脏体积成像的单个扫描的数量，即例如只需要执行两次而不是四次单个轴向扫描。由此减少了总的检查时间。因此更少的心脏阶段用于成像，而且例如由于在整个检查时间期间变化的造影剂浓度或患者的变化的心率而造成的图像质量问题的危险减小了。

根据当今的现有技术，单源CT设备配备有越来越宽的检测器，这些检测器例如在患者纵向上覆盖16cm(Toshiba Aquilion)或者在患者纵向上覆盖8cm(Philips)。但是这些系统具有比双源CT设备更差时间分辨率的缺点。在双源CT设备的情况下通过两个大约错开90°的测量系统在这里所考察的180°扫描期间时间分辨率大约是旋转时间的四分之一，而该时间分辨率在单源CT设备的情况下大约是旋转时间的一半。在心脏CT中公知所谓的多片段重建，该多片段重建通过利用来自两个或多个连续的心脏周期的数据在图像重建中改善时间分辨率。但是，具有8cm宽检测器的CT设备为了覆盖整个心脏而利用双片段重建在两个连续的心脏周期中扫描相同的z位置，该双片段重建在最佳情况下达到与双源CT相同的大约四分之一旋转时间的时间分辨率，从而总的来说在每个卧榻位置处必须执行两次轴向扫描，由此又有至少4个心脏周期被用于对整个心脏体积成像。

如果在双源CT设备的情况下要减少用于覆盖心脏体积的轴向扫描的数量，则根据现有技术需要在z方向上加宽两个检测器，也就是例如使用两个分别具有大约8cm检测器宽度而不是分别具有大约4cm检测器宽度的检测器。利用这样的设备可以在使用来自仅两个心脏周期的数据的情况下以大约四分之一旋转时间的最佳可能的时间分辨率仅用两次由EKG触发的轴向扫描来对整个心脏体积成像。但是这样的设备在技术上是非常费事的(例如横向散射问题)，而且两个宽检测器的成本非常高。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是找到一种扫描方法和双源CT设备，其中能在结构花费尽可能小的情况下利用最小数量的顺序心脏扫描在系统轴方向上对心脏的尽可能宽的区域进行扫描，其中同时在这些主要区域中在伪影很少的同时实现最佳的时间分辨率。