最终的射束衰减。对每条射线的衰减测量结果被称为射线和。射线和的完整集合被称为投影的视图。采取许多视图来创建CT图像。每个射线和的衰减属性被考虑到并且与每条射线的位置相关。在完成衰减测量结果处理时，探测器120已经收集到投影或原始数据。收集到的光子越多，图像重建越准确，即噪声越少。以下描述了与图像重建有关的细节。
[0030]在医学CT扫描器中使用的射束成形器105(即蝴蝶结滤波器)根据扇形角来对X射线束的强度进行调制。射束成形器105对通过患者的身体的X射线的不同路径长度进行补
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[0031]具有蝴蝶结配置的射束成形器105的目的是使X射线束成形，使得被朝向系统的等中心发射的光子比到扫描视场(fov)的外围的光子更多。这引起更好的剂量效用，这是因为靠近等中心的射线典型地比外围射线衰减得更多。典型地指定沿着旋转轴的射束的形状，使得实现对探测器行的粗略的均匀照射。
[0032]注意到，在重建期间，来自不同的探测器行和列的X射线是平均的，这是因为其基本上含有冗余信息。实际上，平均不是以信噪比(SNR)被优化的方式来执行的。调谐权重以平衡SNR、运动伪影以及锥形束伪影。这是通过使用例如所谓的孔径加权光楔重建来实现的，其中，具有较大孔径的投影数据比具有小孔径的投影数据更少地被加权。当然，本领域技术人员可以预期用于重建原始数据的多个不同的重建算法。
[0033]图2描绘了根据本公开的、使用圆柱形探测器210和螺旋系统轨迹220的采集几何结构200。
[0034]螺旋CT是涉及出于增加覆盖的目的的螺旋样式移动的CT技术。CT射束类型包括平行束、扇形束和锥形束。在锥形束CT中，X射线束是圆锥形的。螺旋锥形束CT是这样的一类CT，即其中X射线源描述相对于对象125的螺旋轨迹(见图1)，同时探测器的二维阵列测量从X射线源发出的锥形射线的部分上传输的辐射。在锥形束CT扫描期间，扫描器围绕患者的头部或患者的身体旋转，获得即使不是几千也是几百幅不同的图像。扫描软件收集数据并对其进行重建，产生由解剖数据的三维体素组成的、能够被操纵并在显示屏上被可视化的数字体积。
[0035]一旦已经通过螺旋CT扫描采集了数据，则通过使用例如断层摄影重建的形式来处理数据，所述断层摄影重建产生一系列剖面图像。由扫描器采集到的原始数据包括被扫描的对象125的多个“投影”(见图1)。这些投影有效地是对象125的结构的Radon变换。重建基本上涉及求解逆Radon变换。在本公开的示范性实施例中，本领域技术人员可以预期用来重建采集到的数据的多个不同重建算法。
[0036]图3A图示了针对节距因子为1的螺旋扫描的范例的平均归一化权重。这些权重是通过重建涵盖整个视场(fov)的单个切片来获得的。
[0037]图3A图示了针对节距因子为1的螺旋扫描的范例的平均归一化权重。这些权重是通过重建涵盖整个视场(fov)的单个切片来获得的。为了确保数据与权重之间的一一对应，在反投影期间可以使用最近邻插值。平均归一化权重的映射示出与非归一化孔径加权函数相同的基本特征，即权重在中心部分是最大的并且权重朝向探测器120的上边界和下边界连续地下降到零(见图1)。
[0038]在图3B中，z轴上的值是探测器面板上的射束成形器105(见图1)的期望的衰减值。形状确保朝向每个探测器列的平均强度保持恒定。因此，通常在扇形方向上的不存在调制。因此，该蝴蝶结滤波器不仅降低经重建图像中的平均噪声水平，而且实现在fov上的更均匀的噪声分布。当前使用的系统中的该不均匀噪声分布(也称为“旋转噪声”)利用噪声降低算法来影响一些问题。
[0039]因此，总之，参考图1-图3B，利用以下方法来获得所提出的射束成形器105。对于给定的采集和重建算法，对针对每个探测器像素的实际使用的权重进行存储和求平均。因此，平均权重的得到的映射等于空白扫描强度的最佳分布。然而，图3B所示的低谷的斜率取决于螺旋节距。该斜率是针对一个特定节距优化的。针对每个节距的斜率的优化限制了蝴蝶结滤波器的使用。
[0040]图4A-图5B图示了实现较低剂量的备选方法，其中，提出了对滤波器的分割。换言之，两个叠加或交叠的层或滤波器被用于构建蝴蝶结滤波器。一个滤波器可以负责生成具有大锥形角的射线，而另一滤波器可以被用于生成“低谷强度”。
[0041]图4A-图4B图示了根据本公开将用于螺旋采集和重建的平均权重分割为两部分400A、400B。
[0042]—般地，蝴蝶结滤波器的最优形状取决于扫描模式。具体而言，蝴蝶结滤波器需要是可移除的，这是因为针对轴向扫描的重建导致完全不同的平均权重。而且，具有高权重的区域的成角取决于螺旋节距。例如，如果节距是反向的，则平均权重是镜像的。因此，根据本公开的示范性实施例，可以使用多个不同的蝴蝶结滤波器，所述蝴蝶结滤波器是模块化的或可替换的或可互换的。换言之，不存在几何约束，因为用户可以从多个蝴蝶结滤波器中选择蝴蝶结滤波器，以便实现期望的螺旋节距。例如，在利用第一蝴蝶结滤波器执行多个扫描之后，所述第一蝴蝶结滤波器可以被移除并利用另一蝴蝶结滤波器来替换，以实现不同的期望的螺旋节距。
[0043]在本公开的示范性实施例中，提出将蝴蝶结滤波器分割为两段或两层或两部分。第一滤波器元件或段是主要利用大孔径来使X射线衰减的背景光楔。换言之，第一滤波器元件生成针对具有大孔径的探测器像素的小投影权重。第二滤波器元件或段创建光楔或脊轮廓中的脊410(见图4B)。换言之，第二滤波器元件比第一滤波器生成更高的反投影宽度，因此得到较小的孔径。在图4A-图4B中图示了针对节距为1的螺旋采集的情况的平均权重的这种分割。该分割的含义在于，可以通过使用两个分开且不同的层来建立蝴蝶结，所述层中的至少一个是可移除的或可替换的或可互换的。应当注意，第一层创建与图4A相对应的强度调制。而且，第二层可以被安装为使得其能够旋转。通过旋转，蝴蝶结滤波器能够适于不同的节距螺旋值。因此，由于第二层的旋转，低谷的斜率不需要是针对一个特定螺旋节距而优化的。
[0044]在图5A-图5B中图不了第一层和第二层。图5A-图5B图不了根据本公开的在两个层500A、500B上的所要求的蝴蝶结滤波器厚度。图5A图示了第一层510，而图5B图示了第二层520(由于第二滤波器元件的旋转，以相对于图4B所示的图像的反转配置示出)。第一层510旨在是固定的(或者能够被从射束成形器105完全移除，以适于轴向扫描)，而第二层520旨在旋转以便适于采集的实际螺旋节距。由于第二滤波器元件的旋转，与图4B所示的图像相比，在图5B中第二层520被反转示出。
[0045]在备选实施例中，蝴蝶结滤波器可以是MAD(多孔径设备)滤波器IAD滤波器递送高射束强度调制(例如大于95%)、具有小厚度(例如小于15mm)、不提供射束硬化并且不提供辐射的散射。MAD滤波器通过将射束传输通过孔径来对X射线束强度进行调制。所传输的射束的强度是孔径的面积的函数。MAD具有大小变化的孔径，所述孔径对所传输的射束的强度进行调制。如注意到的，对射束强度的调制不导致任何射束硬化。
[0046]而且，孔径是板中的狭缝，并且所述板由高强度、高z材料(例如钨)构成。换言之，MAD成形器由具有许多狭缝的薄金属板构成，其中，滤波器的传输是通过狭缝的宽度来控制的。板的厚度使得所述板使入射射束的多于99.9%被衰减。而且，对射束强度的调制不导致任何