扫描方法和扫描装置制造方法及图纸

本申请提供一种扫描方法，包括：向被检体发射X射线；探测穿过所述被检体的X射线并产生扫描数据；预处理单元利用查表法近似计算至少部分扫描数据的对数值以获得若干衰减域数据；处理器根据所述衰减域数据调制辐射剂量；根据调制的所述辐射剂量发射X射线。本申请还公开一种扫描装置，可执行扫描方法。

Scanning method and scanning device

The present invention provides a scanning method, including: subject to emit X rays; through the detection by X ray specimen and generates scan data; preprocessing unit using the look-up table method of approximate calculation of at least part of scan data to obtain the numerical attenuation domain data processor; according to the attenuation data modulation domain radiation dose; according to the modulation of the radiation dose X ray emission. The present application also discloses a scanning device for performing scanning methods.

【技术实现步骤摘要】
扫描方法和扫描装置
本申请涉及一种扫描方法和扫描装置，尤其涉及一种计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)的方法和装置。
技术介绍
CT机在线剂量调制通常需要实时采集扫描数据参与计算，并根据实时扫描数据的信息对预估剂量进行修正。通常将采集的扫描数据送到处理器中进行计算，由于使用的采集数据很多，而且含有对数运算等复杂计算，一次对数运算需要几十微妙，因此一次剂量计算可能会占用处理器至少几十毫秒时间，使剂量调制的实时性降低，调制效果不能达到最佳，同时处理器对其他实时任务的调度效率也会降低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的一个方面提供一种扫描方法。该扫描方法包括：向被检体发射X射线；探测穿过所述被检体的X射线并产生扫描数据；预处理单元利用查表法近似计算至少部分扫描数据的对数值以获得若干衰减域数据；处理器根据所述衰减域数据调制辐射剂量；及根据调制的所述辐射剂量发射X射线。本申请的另一个方面提供一种扫描装置。该扫描装置包括：射线源，用来向被检体发射X射线；探测器，与所述射线源相对，包括若干排探测器单元，用来探测穿过被检体的射线并将接收的X射线转换为电信号；数据采集系统，用来采集所述探测器的电信号，并将所述电信号转换为扫描数据；预处理单元，用来通过查表法近似计算至少部分扫描数据的对数值以获得若干衰减域数据；及处理器，用来根据所述衰减域数据调制辐射剂量使得所述射线源根据调制的辐射剂量发射X射线。附图说明图1为扫描装置的一个实施例的立体示意图；图2为图1的扫描装置的一个实施例的示意框图；图3为扫描方法的一个实施例的流程图；图4为图3的扫描方法的获得衰减域数据的步骤的子步骤的流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。图1所示为一个实施例的扫描装置10的立体示意图。图2所示为图1的扫描装置10的示意框图。本实施例中的扫描装置10为CT机。扫描装置10包括机架12。机架12内设有射线源14和与射线源14相对的探测器16，射线源14和探测器16被收容腔15隔开。被检体，例如患者17，放置于承载台18上，且与承载台18一起可位于收容腔15内。射线源14和探测器16可相对于机架12和被检体17旋转进行扫描。射线源14用来向被检体17发射X射线20。射线源14可以发射扇形或锥形的射线束，每一射线束包括若干条X射线20。射线源14包括球管(未图示)和高压发生器(未图示)，高压发生器提供高压电给球管，球管产生X线辐射。探测器16包括若干排探测器单元21，用来探测穿过被检体17的X射线20，并将接受的X射线20转变为电信号。探测器单元21包括至少一个闪烁体(未图示)和感光器(未图示)。在一些实施例中，感光器包括光电二极管或光电晶体管，但不限于此。当X射线20穿过被检体17，被检体17使X射线20发生衰减。因被检体17内部的组织和结构，穿过被检体17的若干X射线20的衰减程度基本不同，因此该些穿过被检体17的若干X射线20的强度基本不等。衰减的X射线20被探测器单元21的闪烁体吸收，闪烁体将吸收的X射线转换为可见光。感光器将可见光转换为电信号，其为代表穿过被检体17的X射线20的强度的信号。每一个感光器产生的电信号与闪烁体接收的衰减的X射线20的强度成正比。扫描装置10包括控制单元23，其包括承载台控制单元231、扫描控制单元232和数据采集系统(DataAcquisitionSystem，DAS)233。承载台控制单元231控制承载台18的运动。扫描控制单元232控制机架内的射线源14和探测器16的旋转速度和角度方位。数据采集系统233连接于探测器16，用来接收来自探测器16的电信号，且将电信号转换为数字信号，即扫描数据，提供给图像重建单元24。图像重建单元24根据扫描数据重建图像。在本实施例中，扫描装置10还包括预处理单元22。预处理单元22对至少部分扫描数据进行预处理，预处理的结果提供给处理器25，处理器25根据预处理的结果调节辐射剂量。在本专利技术中由于大部分的处理运算在预处理单元22中进行，减少处理器25的运算处理的工作负担，使得处理器25对其他实时任务的调度效率提高。具体地，所述预处理单元22通过查表法近似计算至少一排探测器单元21对应的扫描数据的对数值以获得若干衰减域数据。衰减域数据可表示X射线20穿过被检体17后的衰减程度。处理器25可根据衰减域数据调制辐射剂量。在一个实施例中，处理器25调制射线源14的球管的管电流mA来调制辐射剂量。在另一个实施例中，处理器25可调制射线源14的球管的管电压来调制辐射剂量。在一个实施例中，处理器25将调制的辐射剂量提供给预处理单元22，预处理单元22将辐射剂量提供给射线源14。预处理单元22包括能与射线源14的高压发生器连接的接口。在另一个实施例中，处理器25可直接将调制的辐射剂量提供给射线源14。射线源14的高压发生器根据处理器25调制的辐射剂量提供高压电给球管来发射相应辐射强度的X射线20，如此X射线20的辐射强度被调制。在一个实施例中，预处理单元22还可提供时序信号给射线源14。在另一个实施例中，控制单元23包括射线控制单元(未图示)，用来提供时序信号给射线源14。预处理单元22为独立于处理器25的元件。在一个实施例中，预处理单元22包括现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPAG)，FPGA的数据处理速度较快，且采集的扫描数据可同时进行处理。但不限于此，预处理单元22还可包括单片机、数字处理器、其他可编程器件等。预处理单元22可以通过处理器25获得数据采集系统233的扫描数据，也可直接从数据采集系统233获得扫描数据。预处理单元22的具体功能和操作将在后续段落结合扫描方法进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描方法，其特征在于：其包括，向被检体发射X射线；探测穿过所述被检体的X射线并产生扫描数据；预处理单元利用查表法近似计算至少部分扫描数据的对数值以获得若干衰减域数据；处理器根据所述衰减域数据调制辐射剂量；及根据调制的所述辐射剂量发射X射线。

【技术特征摘要】
1.一种扫描方法，其特征在于：其包括，向被检体发射X射线；探测穿过所述被检体的X射线并产生扫描数据；预处理单元利用查表法近似计算至少部分扫描数据的对数值以获得若干衰减域数据；处理器根据所述衰减域数据调制辐射剂量；及根据调制的所述辐射剂量发射X射线。2.如权利要求1所述的扫描方法，其特征在于：还包括，将所述若干衰减域数据划分为若干块，且计算每一块衰减域数据的平均值，且所述调制辐射剂量的步骤包括根据所述衰减域数据的平均值调制辐射剂量。3.如权利要求1所述的扫描方法，其特征在于：所述计算至少部分扫描数据的对数值的步骤包括：确定所述扫描数据的对数值的整数部分，且通过查表法近似计算所述扫描数据的对数值的小数部分，来获得所述扫描数据的对数值。4.如权利要求3所述的扫描方法，其特征在于：所述确定扫描数据的对数值的整数部分的步骤包括：确定所述扫描数据的二进制数的从最高位开始的第一个非零位的位置，且根据所述位置确定所述扫描数据的对数值的整数部分。5.如权利要求4所述的扫描方法，其特征在于：所述计算扫描数据的对数值的小数部分的步骤包括：将所述扫描数据的二进制数的第一个非零位后面的数划分为第一部分和若干其他部分，通过查表法获得第一部分分别与各个其他部分的函数的值，且根据该些...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋哲文，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21