具有准直器的X射线设备及其设置方法技术

本发明专利技术涉及一种Ｘ射线设备，其具有Ｘ射线辐射光源（７）、准直器（６）和Ｘ射线检测器（４）。由数据处理单元（２）根据准直器（６）的屏蔽和滤光元件的当前设置来计算暴露给患者（５）的辐射光量的减少，并且将其显示在显示单元（３）上，所述减少是由准直器（６）成生的，例如作为面积屏蔽因数ＡＡ和／或光量减少因数ＤＲＦ显示出来。这样，用户可以检测该准直器仍然存在的用于改进图像和使暴露于辐射最小化的潜力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有准直器的X射线设备及其设置方法本专利技术涉及一种具有准直器的X射线设备，还涉及设置这种准直器的方法。用于记录医疗X射线图像的X射线设备通常包括具有不透明快门和半透明屏蔽楔的准直器，设置该准直器可以形成X射线束，使得仅以所希望的辐射强度照射患者身体的感兴趣的部分。此外，准直器典型地包括按照希望的方式改变射线的光谱的滤光元件。使用准直器的最重要的优点是改进了图像质量，降低了由辐射导致的损害患者的风险(例如伤害皮肤)，并且减少了在记录图像的过程中暴露到人员的散射辐射。DE19903749A1公开了一种具有准直器的X射线设备，其中考虑到辐射的生物有效性，按照选定的屏蔽设置和受照射患者的器官的函数计算暴露给患者的有效光量。因此对于医师来讲可以更加精确地估定X射线照射对于患者身体不同区域的效果，因此他可以例如通过设置该准直器更好地确定没有超过预定的最大光量。据此，本专利技术的目的是提供可以进一步优化准直器设置的装置。该目的是由具有权利要求1的特征的X射线设备以及通过具有权利要求5的特征的方法实现的。优选方式在从属权利要求中给出。根据本专利技术的X射线设备，其尤其可以用于生成医疗X射线图像，包括以下元件：a)X射线辐射光源，其典型包括用于生成X射线束的X射线管。b)具有屏蔽元件的(手动或自动)可设置准直器，该屏蔽元件对于X射线辐射是非透明和/或半透明的，利用该屏蔽装置可以限制离开X射线辐射光源的X射线束的形状，和/或使其局部衰减，和/或该准直器具有滤光元件，利用该滤光元件可以改变X射线的光谱。典型的是，该屏蔽元件包括用于圆形限制X射线束的所谓光阑，并且该滤光元件包括用于优化辐射质量的辐射滤光片或者预滤光系统。c)设置在X射线束路径中的X射线检测器，其可以以局部解析的方式测量照射它的X射线辐射的量，其中通常将检查目标，例如患者安置在X射线辐射光源与X射线检测器之间。-->d)用于检测由准直器引起的X射线束中辐射光量减少的装置。这种X射线设备的优点在于，其提供给用户关于准直器减少了多少离开X射线辐射光源的X射线辐射的信息。这就使用户更好地评估设置该准直器以便改进图像并最小化暴露给患者和人员的仍然存在的潜力，或者已被使用的潜力。因此可以借助于所述信息更好地优化设置该准直器。可以直接测量由于准直器引起的辐射光量的减少，例如利用准直器与患者之间适当的传感器。优选的是，该X射线设备包括用于控制图像生成以及用于处理所记录的X射线图像的数据处理单元，其中该数据处理单元连接到X射线辐射光源、准直器和X射线检测器，并且为了检测准直器的当前设置以及据此确定由准直器引起的辐射光量的减少，设置该数据处理单元。通过获知准直器的当前设置，即尤其是各个屏蔽和滤光元件的几何位置和吸收特性，由于理论估计可以以很高的精度确定辐射光量的减少，因此不需要附加的测量。例如，可以由适当的(位置)传感器测量准直器的当前设置。如果设置该数据处理单元以生成或者传递对于准直器自动设置机构的命令，则可以由所发送的命令推断准直器的设置(甚至没有传感器的反向耦合)。此外，根据所记录的X射线图像，利用适当的自动图像处理方法也可以确定屏蔽元件的位置。根据X射线设备的改进，后者包括用于显示所记录的X射线图像的显示单元和/或用于显示成像参数的显示单元，成像参数例如X射线辐射光源的发电机电压，其中可以将检测到的辐射光量的减少作为文本和/或图形显示在所述显示单元上。总之，用于X射线图像和用于成像参数的显示单元通常出现在常规X射线设备中。因此，提出了在这些显示单元上将所确定的辐射光量的减少作为附加信息显示给用户，以便于他在设置准直器时可以使用该信息。此外，本专利技术还涉及一种设置X射线设备的准直器的方法，该设备尤其是上述类型的X射线设备。在该方法中，根据当前的准直器设置以及X射线设备其它部件的可能设置，就可以确定由准直器引起的辐射光量的减少，并且将其显示给用户。在这种情况下，所引起的减少可以选择性地表示为一个绝对的值或表示为当屏蔽完全打开和/或没有滤光片时的参数比值(将当前的准直器设置给定为该参数值)。-->关于上述的X射线设备，所述方法的优点在于向用户提供关于仍然存在或者已经使用的准直器优化可能性的信息。尤其是，如果其它值诸如提供给患者的光量率或者辐射的总光量(考虑或者不考虑生物有效性)已经位于目标范围内，则利用该方法，可以检测用于进一步减少辐射光量的可能的至今未使用的潜力，然后使用该潜力。存在几种量化由准直器引起的辐射光量减少的可能性。根据第一种优选方法，利用在准直器中具有定位的屏蔽元件时与没有屏蔽元件时(即屏蔽完全打开)的X射线束(到达患者)的横截面积之比来量化辐射光量的减少，而不使用光量测定法。根据第二优选方法，利用在准直器中配置和没有配置屏蔽和滤光元件时面积光量乘积之比来量化辐射光量的减少。面积光量乘积是光量测定值，其对应于X射线束内的光量与相同点处其横截面积的乘积(单位：Gy·cm2)。根据以上方法的改进，在一组准直器的情况下，按照X射线设备的X射线辐射光源的特性函数可计算面积光量乘积，例如其辐射质量(射线的光谱)。这样就可以更加精确地确定例如在使用滤光片和/或厚度连续递增的半透明屏蔽元件(例如楔)的情况下辐射光量的减少，其中通过的辐射量取决于入射辐射的辐射质量。优选的是，将所确定的辐射光量的减少作为文本(例如数值)和/或图形(例如圆形分格统计图表或条形统计图表)显示出来，以便使用者可以对其进行利用。此外，可以单独地显示由不同元件引起的光量减少，例如利用一侧的屏蔽元件和另一侧的滤光元件。在这方面，可以想到利用对光量减少的比例进行彩色编码的组合显示。根据本专利技术的另一种改进，根据辐射光量的减少来确定X射线辐射反向散射的减少和/或图像质量的改进，并且将其显示给用户。这样，用户可以直接检测用过的和仍然存在的用于光量减少的有益效果的潜能。参照附图所示的实施例进一步描述本专利技术，然而本专利技术并不限于这些实施例。唯一的附图示意性地表示了根据本专利技术的X射线设备的部件。为了生成患者5身体的X射线图像，所述X射线设备包括具有X射线管的X射线辐射源7，其利用发电机提供的X射线电压生成X射线辐射，还包括X射线检测器4，其按照局部解析的方式测量通过患者5-->身体的X射线辐射。此外，X射线检测器4连接用于读取单独的图像传感器的图像生成单元1。通过数据处理单元2控制X射线设备和对所获得的(数字化)X射线图像的处理，该数据处理单元为此连接到图像生成单元1和X射线辐射源7。此外，数据处理单元2连接到系统控制板8，利用该控制板用户可以输入命令并且控制记录过程，并且该数据处理单元2还连接到用于显示所记录的X射线图像的显示单元3。该X射线设备还包括准直器6，该图中表示了该准直器的插入到X射线束中的两个快门和一个滤光器。该准直器还包括所谓的主辐射滤光器(未示出)，其包括光阑，由X射线管生成的辐射在该光阑处仅通过锥形射线束，以及包括预滤光器。准直器中的辐射滤光器经常用于控制辐射质量以及减少患者光量。同样，准直器6连接到数据处理单元2，该数据处理单元可以将用于设置希望的滤光器和屏蔽元件位置的命令发送给准直器6，其中所述的命令由合适的自动定位机构执行。现有技术中，用户可以用来设置准直器的信息是总患者光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ射线设备，包括：ａ）Ｘ射线辐射光源（７）；ｂ）用于限制、局部衰减和／或过滤Ｘ射线束的可设置准直器（６）；ｃ）Ｘ射线检测器（４）；ｄ）用于检测由准直器（６）引起的辐射光量减少的装置（２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-2-11 03100277.71.一种X射线设备，包括：a)X射线辐射光源(7)；b)用于限制、局部衰减和/或过滤X射线束的可设置准直器(6)；c)X射线检测器(4)；d)用于检测由准直器(6)引起的辐射光量减少的装置(2)。2.根据权利要求1所述的X射线设备，其特征在于其包括数据处理单元(2)，用于控制图像的生成以及处理所记录的x射线图像，该数据处理单元(2)与X射线辐射光源(7)、准直器(6)和X射线检测器(4)相连，并且为了检测准直器(6)的当前设置以及根据该设置确定由准直器引起的辐射光量的减少而对该数据处理单元进行设置。3.根据权利要求1所述的X射线设备，其特征在于其包括显示单元(3)，用于显示所记录的X射线图像，在该显示单元(3)上能够将检测到的辐射光量的减少作为文本和/或图形显示出来。4.根据权利要求1所述的X射线设备，其特征在于其包括显示单...

【专利技术属性】
技术研发人员：S莫鲁斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]