能器。
[0027] 如果光電探測器不能夠直接探測輻射，則X-射線探測器24、26通常包括在X-射 線管組件18和光電探測器之間的一個或多個閃爍體，其光學(xué)耦合到光電探測器。當(dāng)X-射 線光子將能量沉積在閃爍體中時，閃爍體閃爍并且朝向光電探測器發(fā)射可見光光子，光電 探測器能夠直接檢測所述可見光子。閃爍體的范例包括閃爍體板，或單個閃爍或像素化晶 體。將認(rèn)識到，盡管已經(jīng)參考CT操作描述了成像系統(tǒng)10,但是其他成像模態(tài)也能夠被用于 生成對象的三維或更多維的數(shù)據(jù)集，例如MR掃描、PET掃描等。另外，將認(rèn)識到，可以根據(jù) 下文所述的系統(tǒng)和方法來使用任何適當(dāng)?shù)亩嗑S數(shù)據(jù)源。
[0028] 后端系統(tǒng)30協(xié)調(diào)掃描器12的操作，并且可以被定位在掃描器12的遠(yuǎn)程。后端 系統(tǒng)30包括至少一個處理器32和至少一個程序存儲器34。后端系統(tǒng)30可以利用多個處 理器、多個處理器核或其組合，其中，每個處理器或核被配置為執(zhí)行系統(tǒng)30的不同功能，例 如，采集、數(shù)據(jù)處理、可視化等。程序存儲器34包括處理器可執(zhí)行指令，所述處理器可執(zhí)行 指令當(dāng)由處理器32執(zhí)行時協(xié)調(diào)掃描器12的操作，包括診斷掃描、處理由掃描器12生成的 圖像數(shù)據(jù)集等。處理器32執(zhí)行被存儲在程序存儲器34中的處理器可執(zhí)行指令。
[0029] 處理器可執(zhí)行指令的控制模塊36控制后端系統(tǒng)30的整體操作?？刂颇K36使用 后端系統(tǒng)30的顯示設(shè)備38向后端系統(tǒng)30的用戶適當(dāng)?shù)仫@示圖形用戶界面（⑶I)。經(jīng)由控 制模塊36對顯示設(shè)備38的使用可以利用與可視化和顯示設(shè)置以及與本文討論的程序存儲 器34中的部件的各個輸出的顯示有關(guān)的規(guī)范中一致操作的適當(dāng)?shù)目梢暬?、顯示引擎、 顯示控制等（在圖IB中描繪的）來完成。另外，控制模塊36適當(dāng)?shù)卦试S用戶使用后端系 統(tǒng)30的用戶輸入設(shè)備40與⑶I交互。例如，用戶能夠與⑶I交互以指令后端系統(tǒng)30協(xié)調(diào) 診斷掃描，以選擇期望的檢查體積，以修改顯示在顯示設(shè)備38上的圖像等。經(jīng)由用戶輸入 設(shè)備40,⑶I可以包括與組織選擇、圖像修改、顏色強度或亮度設(shè)置、顏色選擇、透明度或不 透明度設(shè)置等相對應(yīng)的各種控制標(biāo)記。
[0030] 處理器可執(zhí)行指令的數(shù)據(jù)采集模塊42執(zhí)行對檢查體積的掃描，包括診斷掃描。對 于每個掃描，數(shù)據(jù)采集模塊42根據(jù)掃描的掃描器參數(shù)來控制掃描器12。在控制掃描器12 的同時，數(shù)據(jù)采集模塊42采集吸收數(shù)據(jù)以及關(guān)于旋轉(zhuǎn)機架20的角度位置的數(shù)據(jù)，其通常被 存儲在后端系統(tǒng)30的至少一個儲存存儲器44中。根據(jù)一個實施例，數(shù)據(jù)采集模塊42可以 被配置為采集來自任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)源的多維圖像數(shù)據(jù)，例如，來自先前獲得的數(shù)據(jù)、來自不 同于掃描器12的掃描器等的多維圖像數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)采集模塊42還可以被配置為使用 諸如雙CT掃描的多能量模式以及利用多譜CT圖像數(shù)據(jù)等采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊42還 可以被配置為將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到諸如本地或遠(yuǎn)程存儲設(shè)備的存儲設(shè)備以用于未來使 用和分析。
[0031] 處理器可執(zhí)行指令的重建模塊46將原始圖像數(shù)據(jù)集重建成檢查體積的三維圖像 和/或映像。預(yù)見到各種已知重建技術(shù)，包括螺旋和多切片掃描技術(shù)、卷積和反投影技術(shù)、 錐形射束重建技術(shù)等。圖像和/或映像通常被存儲在儲存存儲器44中和/或被顯示在顯 示設(shè)備（諸如，顯示設(shè)備38)上。
[0032] 處理器可執(zhí)行指令的射線投射模塊48使用一個或多個體素處理函數(shù)經(jīng)由沿著來 自虛擬源的定義射線的體素積分來生成平面數(shù)據(jù)。射線能夠是平行的、從點源發(fā)散、從點源 收斂等。射線投射模塊48還可以包括與射線如何被投射、如何定位源、如何定位投影平面 等相對應(yīng)的（在圖IB中被圖示在設(shè)置管理模塊76中的）設(shè)置和規(guī)范86。這樣的設(shè)置可以 由用于控制射線何時并在哪里被投射通過多維數(shù)據(jù)集82的模塊48的相關(guān)聯(lián)的射線投射引 擎92利用。對于每個掃描，選擇一個或多個這樣的函數(shù)來轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集模塊42收集的 三維體素數(shù)據(jù)以控制對射線投射總和的貢獻(xiàn)。每個函數(shù)可以被用于根據(jù)相同的三維體素數(shù) 據(jù)集來生成獨特的投影平面。這樣的函數(shù)的范例包括例如特異性值或值的范圍的體素的二 元掩膜加權(quán)、函數(shù)模擬輻射吸收或散射等。射線投射模塊48可以使用被表達(dá)為加權(quán)函數(shù)和 處理函數(shù)的乘積的體素處理函數(shù)，以提供對體素選擇的獨立控制和對選擇的體素到用于在 (下面討論的）下文對窗口的生成中使用的適當(dāng)值的轉(zhuǎn)換。
[0033] 處理器可執(zhí)行指令的值選擇模塊50存儲與分配前的體素類型，例如組織類型相 對應(yīng)的指定的體素的值。值選擇反映與特定體素類型規(guī)范相對應(yīng)的密度或其他體積單位的 范圍；具體范例將是典型的組織體積類型，例如軟組織（肌肉、脂肪、軟骨）、硬（骨）組織 或空的空間（氣道和鼻竇）。值選擇也可以反映與特定器官、腫瘤或其他生理目標(biāo)相對應(yīng)的 密度或其他體積單位的范圍。范例包括但不限于，腎臟、心臟、肺、肝臟、由造影劑增強的區(qū) 域等。盡管參考生物組織進(jìn)行描述，但是根據(jù)三維圖像數(shù)據(jù)集68的對象，值選擇可以反映 與巖層（例如各種巖石的地質(zhì)密度、液體等）、結(jié)構(gòu)、機械等相對應(yīng)的不同質(zhì)量或光學(xué)密度 或體積單位。一般根據(jù)比較模塊52使用值選擇，比較模塊52將捕獲到的數(shù)據(jù)集的體素的 相應(yīng)值與值范圍進(jìn)行比較以對每個體素對應(yīng)的組織、器官等的類型進(jìn)行分類，或確定每個 體素對應(yīng)的組織、器官等的類型。比較模塊52被存儲在后端系統(tǒng)30的程序存儲器34的處 理器可執(zhí)行指令中。
[0034] 處理器可執(zhí)行指令的投影圖像生成模塊54生成與選擇的體素類型（組織或器官） 相對應(yīng)的一個或多個二維投影圖像數(shù)據(jù)陣列。投影生成模塊54能夠同時生成與軟組織相 對應(yīng)的投影圖像、與硬組織（骨）相對應(yīng)的投影圖像、與空的空間（氣道）相對應(yīng)的投影圖 像和將前述體素類型（組織）圖像中的每幅表示為分層的輻射照片的合成圖像。生成的圖 像是表示由掃描器12或其他數(shù)據(jù)源生成的三維圖像數(shù)據(jù)集的二維圖像的投影層。處理器 可執(zhí)行指令的投影圖像生成模塊54還僅僅考慮用于根據(jù)由比較模塊52進(jìn)行的對體素的分 類來生成投影圖像的體素。即，投影圖像生成模塊54促進(jìn)只有在體素被分類為屬于視圖窗 口的情況下對在該特定窗口中的體素的值的最終可視化，對在射線上未被如此分類的那些 其他體素進(jìn)行掩膜。取決于成像模態(tài)并且任選地取決于其他可用數(shù)據(jù)，預(yù)見到用于確定組 織類型的其他途徑，例如基于在多能量CT系統(tǒng)中的能量分辨率，基于來自補充PET圖像的 功能性信息，對在MR中的組織敏感脈沖序列的使用，其他功能性成像技術(shù)等。
[0035] 分層模塊55對體素（組織）特異性圖像的投影圖像進(jìn)行組合，并且將這些圖像堆 疊成多通道顏色圖像以形成檢查體積的分層的重建輻射照片，即圖像的合成。圖4圖示了 根據(jù)本文中描述的系統(tǒng)和方法在單獨的視圖窗口中呈現(xiàn)的三個不同的組織投影：氣道投影 60、軟組織投影62和硬組織（例如，骨）投影64。圖4還包括使用RGB顏色空間和三個顏 色通道描繪三個組織的二維投影圖像60、62和64的分層的重建輻射照片（LRR)的視圖窗 口 66。如下面詳細(xì)討論的，圖4的視圖窗口 62-66中包含的投影可以被顯示在顯示設(shè)備38 上，并且根據(jù)可視化模塊56經(jīng)由用戶輸入設(shè)備40經(jīng)受關(guān)于每幅投影圖像對得到的LRR的 貢獻(xiàn)的相對加權(quán)的用戶指引的調(diào)節(jié)。將認(rèn)識到，對針對生物對象的組織類型的投影和視圖 窗口 60、62和64的創(chuàng)建是本文中所述的系統(tǒng)和方法的范例性圖示。因此，所述系統(tǒng)和方法 可以被實施在非生物設(shè)置中，例如，對制造的制品、建筑物、基于地面的雷達(dá)成像等的掃描/ 成像，其得到三或更多維的圖像數(shù)據(jù)集。在這樣的實施方式中，視圖窗口 60、62和64可以 與非生物材料，例如制造的部件的金屬、地質(zhì)層組的巖層、建筑物或結(jié)構(gòu)的材料等相對應(yīng)。
[0036] 圖IB描繪了圖示體素選擇規(guī)范和對來自任何適當(dāng)?shù)膾呙枘B(tài)的多維數(shù)據(jù)的后續(xù) 處理的功能性方框圖。如圖IB中示出的，所述圖圖示了后端系統(tǒng)30的實施例，后端系統(tǒng)30 具有數(shù)據(jù)管理模塊74、設(shè)置管理模塊76、處理模塊78和存儲在程序存儲器34中的可視化 模塊80。將認(rèn)識到，圖IB描繪了所述系統(tǒng)和方法的一般性實施方式，其中，圖IA描繪了本 文中闡述的系統(tǒng)和方法的范例性實施方式。還將認(rèn)識到，盡管圖示為被包含在后端系統(tǒng)30 的程序存儲器34中，但是各個模塊74-80可以被實施在彼此通信的單獨的設(shè)備上，被實施 為存儲在相同設(shè)備上的單獨模塊或聯(lián)合模塊等。
[0037] 數(shù)據(jù)管理模塊74可以包括諸如多維數(shù)據(jù)源82和數(shù)據(jù)導(dǎo)出84部件的各種部件。在 一些實施例中，多維數(shù)據(jù)源可以表示從包括例如CT、MR、PET等的任何適當(dāng)?shù)膱D像生成設(shè)備 接收