辐射成像设备制造技术

公开了一种辐射成像设备。该设备在CT设备上增加非辐射传感器，用来获取射线源及探测器表面距离被扫描物体表面的距离，进一步的得到被扫描物体的尺寸和外轮廓信息，并通过该信息实时控制自动准直系统调节射线束流宽度、强度和/或探测器位置，并将该信息发送给数据重建系统用于CT断层重建。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术 涉及辐射成像领域，尤其是CT成像
，例如涉及一种辐射成像设备。
技术介绍
在辐射成像领域，如何在保证图像质量的情况下降低病人的吸收剂量一直是重点的研究方向。为了降低病人的有效吸收剂量，最直接的做法就是减少到达病人的光子数，通常可以采取降低光源剂量率、减小照射面积、缩短照射时间等方法。比如，有一种通过缩短照射时间来减小病人剂量的方法，它采用脉冲式X光机，并通过控制程序保证只在探测器在光子累积期间出束，而在探测器在A/D转换期间停止出束。再如，采用蝶形滤过装置，将剂量分布均整为符合人体性状的分布，从而提高剂量利用率(等效为降低光源剂量率)，使得在减少病人剂量的同时保证图像质量成为可能。另外，在放射治疗领域中采用的多叶准直器(MLC)是将减少照射面积应用较为典型的示例。在常规的技术手段都应用较为成熟之后，近年来发展出一些更为高级的应用。专利文献1(中国专利公告CN1236727C，)公开了“用于自适应减少计算机X射线断层造影系统中的剂量的方法，它通过CT扫描中的旋转对称特性，采用前半圈投影数据的衰减情况用来预测后半圈的衰减分布，并据此动态设定X射线功率，减少不必要的剂量。这种方法的局限性在于只在螺旋扫描时有意义，因为在圆周扫描时可以采取半扫描技术有效降低剂量。而在螺旋扫描时，又要求人体在轴向变化较小，否则可能引起曝光不足或者过曝。专利文献2(中国专利公开CN102100562A)公开了一种X射线CT机的在线剂量调制方法，通过先扫描一张平片图像再据此信息进行X射线功率估计。该方法不仅增加了一次扫描过程，使病人多增加了额外的剂量，而且在其他角度都是估算得到的，存在一定误差。另外一方面，在CT成像领域，由于有数据完备性的要求，不允许探测器在垂直于旋转轴的方向有截断。在感兴趣区(ROI)重建时，会有额外的剂量照射到ROI区域以外的器官。在近年的研究中，对数据重建方法不断改进，如非专利文献I (Paul S. Cho等Cone-BeamCT From Width-Truncated Projections,Computerized Medical Imaging and Graphics，Vol 20,No. I，pp49-57，1996)给出一种使用能完全覆盖扫描物体的探测器宽度的一半的方法。该方法要求探测器宽度不得少于能完整覆盖扫描物体的探测器的宽度的一半，并且只能放在旋转轴偏心的一侧。实际上所有器官仍要被完整的照射180°，并没有有效控制剂量。非专利文献 2 (K. Sourbelle 等Reconstruction from truncated pro jectionsinCT using adaptive detruncation , Eur Radiol, No. 15，pp 1008-1014, 2005)给出了一种处理在某些角度有截断情况的处理方法，可以用于胸腔内脏器成像，但也不能解决所有角度探测器全部截断的问题。
技术实现思路
考虑到现有技术中的一个或多个问题，提出了一种辐射成像设备。根据本技术的实施例，提供了一种辐射成像设备，包括射线源，发出射线；探测器，与所述射线源相对设置；承载机构，设置在射线源与探测器之间；射线源控制器，控制所述射线源；其中，所述辐射成像设备还包括测量装置，测量被检物相对于所述射线源和探测器的位置信息和该被检物的轮廓信息；所述射线源控制器基于所述轮廓信息控制所述射线源以调节出束剂量。根据本技术的实施例，所述测量装置包括第一位置采集器，测量射线源到被检物体表面的距离；第二位置采集器，测量探测器到被检物体表面的距离；所述辐射成像装置还包括数据处理中心，基于所述距离计算被检物的轮廓信息。·根据本技术的实施例，所述第一位置采集器和所述第二位置采集器的每一个包括激光测距仪、红外测距仪、或光学相机。根据本技术的另一实施例，提出了一种辐射成像设备，包括射线源，发出射线；探测器，与所述射线源相对设置；承载机构，设置在射线源与探测器之间；射线源控制器，控制所述射线源；所述辐射成像设备还包括测量装置，测量被检物相对于所述射线源和探测器的位置信息和该被检物的轮廓信息；准直器，设置在所述射线源的射线出口，对射线源发出的射线进行准直；准直控制器，基于所述位置信息和该被检物的轮廓信息控制所述准直器来调节所述射线的照射范围。根据本技术的实施例，所述准直器包括多个准直块，所述准直控制器根据所述位置信息和被检物的轮廓信息控制所述多个准直块使得出束口的形状与被检物体的感兴趣区的形状适配。根据本技术的实施例，所述测量装置包括第一位置采集器，测量射线源到被检物体表面的距离；第二位置采集器，测量探测器到被检物体表面的距离；所述辐射成像装置还包括数据处理中心，基于所述距离计算被检物的轮廓信息。根据本技术的实施例，所述第一位置采集器和所述第二位置采集器的每一个包括激光测距仪、红外测距仪、或光学相机。根据本技术的另一实施例，提出了一种辐射成像设备，包括射线源，发出射线；探测器，与所述射线源相对设置；承载机构，设置在射线源与探测器之间；射线源控制器，控制所述射线源；其中，所述辐射成像设备还包括测量装置，测量被检物相对于所述射线源和探测器的位置信息和该被检物的轮廓信息；辐射成像装置还包括数据处理中心，基于所述距离计算被检物的轮廓信息，基于所述位置信息和该被检物的轮廓信息以及所述探测装置所产生的投影数据来重建所述被检物体的图像。根据本技术的实施例，所述数据处理中心给予所述位置信息确定穿过被检物体的射线的长度，并基于所述射线的长度重建所述被检物体的图像。根据本技术的实施例，所述辐射成像设备还包括探测器控制器，基于所述位置信息和轮廓信息控制所述探测器的位置。根据本技术的实施例，所述测量装置包括第一位置采集器，测量射线源到被检物体表面的距离；第二位置采集器，测量探测器到被检物体表面的距离；所述辐射成像装置还包括数据处理中心，基于所述距离计算被检物的轮廓信息。根据本技术的实施例，所述第一位置采集器和所述第二位置采集器的每一个包括激光测距仪、红外测距仪、或光学相机。该技术由于采用了基于物体信息的实时准直系统和/或束流功率调节系统，使得病人只有ROI范围内被合适的束流强度的射线照射，从而降低病人剂量。此外，用该系统可以解决CT系统中的探测器截断问题，从而降低设备成本。附图说明下面的附图表明了本技术的实施方式。这些附图和实施方式以非限制性、非穷举性的方式提供了本技术的一些实施例，其中图I示出了根据现有技术的辐射成像系统的示意图；图2示出了根据本申请实施例的辐射成像设备的结构示意图；图3是描述根据本技术实施例的辐射成像设备的扫描过程的流程图；图4是描述根据本技术实施例的辐射成像设备在0°和90°下对感兴趣区进行扫描的示意图；图5是描述根据本技术实施例的辐射成像设备中的扫描区域的示意图；图6是描述根据本技术实施例的辐射成像设备中的自动准直系统的示意图；图7是描述根据本技术实施例的辐射成像设备中的准直器的形状的示意图；图8是描述根据本技术实施例的辐射成像设备执行的数据重建过程的流程图；图9示例了一种典型的人体扫描场景；图10示出了在根据本技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射成像设备，其特征在于，所述辐射成像设备包括：射线源，发出射线；探测器，与所述射线源相对设置；承载机构，设置在射线源与探测器之间；射线源控制器，控制所述射线源；其中，所述辐射成像设备还包括测量装置，测量被检物相对于所述射线源和探测器的位置信息和该被检物的轮廓信息；所述射线源控制器基于所述轮廓信息控制所述射线源以调节出束剂量。

【技术特征摘要】
1.一种辐射成像设备，其特征在于，所述辐射成像设备包括 射线源，发出射线； 探测器，与所述射线源相对设置； 承载机构，设置在射线源与探测器之间； 射线源控制器，控制所述射线源； 其中，所述辐射成像设备还包括测量装置，测量被检物相对于所述射线源和探测器的位置信息和该被检物的轮廓信息； 所述射线源控制器基于所述轮廓信息控制所述射线源以调节出束剂量。2.如权利要求I所述的辐射成像设备，其特征在于，所述测量装置包括 第一位置采集器，测量射线源到被检物体表面的距离； 第二位置采集器，测量探测器到被检物体表面的距离； 所述辐射成像装置还包括数据处理中心，基于所述距离计算被检物的轮廓信息。3.如权利要求2所述的辐射成像设备，其特征在于，所述第一位置采集器和所述第二位置采集器的每一个包括激光测距仪、红外测距仪、或光学相机。4.一种辐射成像设备，其特征在于，所述辐射成像设备包括 射线源，发出射线； 探测器，与所述射线源相对设置； 承载机构，设置在射线源与探测器之间； 射线源控制器，控制所述射线源； 所述辐射成像设备还包括测量装置，测量被检物相对于所述射线源和探测器的位置信息和该被检物的轮廓信息； 准直器，设置在所述射线源的射线出口，对射线源发出的射线进行准直； 准直控制器，基于所述位置信息和该被检物的轮廓信息控制所述准直器来调节所述射线的照射范围。5.如权利要求4所述的辐射成像设备，其特征在于，所述准直器包括多个准直块，所述准直控制器根据所述位置信息和被检物的轮廓信息控制所述多个准直块使得出束口的形状与被检物体的感兴趣区的形状适配。6.如权利要求4所述的辐射成像设备，其特征在于，所述测量装置包括 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文宇，吴宏新，王亚杰，杨光明，
申请(专利权)人：北京朗视仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：