计算层析X射线摄影扫描制造技术

通过对获取的投射图像应用呼吸相关技术，可以去除锥形射束ＣＴ系统的重构体数据上的赝象。为此，在连续获取投射图像时，监测病人的呼吸相位。完成获取后，可以从完成集中选择具有可比呼吸相位的投射图像，然后，采用与传统ＣＴ使用的技术相同的技术，利用这些重构体数据。可以选择任意相位，而且可以研究呼吸的作用。还可以利用（各）投射图像的特征，例如，病人的横膈膜确定呼吸相位。可以利用投射图像的该特征，根据病人的呼吸周期对发出治疗放射线进行控制，从而保证在发出放射线时，肿瘤位于正确位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计算层析X射线摄影扫描
本专利技术涉及利用计算层析X射线摄影法(CT)进行扫描。
技术介绍
CT扫描是对病人的内部结构进行成像的过程。在传统的CT扫描中，通过病人投射X射线束，然后，测量其衰减。与此同时，使该设备绕在纵向通过病人的轴线旋转。因此，获取关于射束在进行旋转的平面上的每个方向发生衰减的数据。根据该数据，可以计算病人在该平面上的内部结构。然后，沿该轴线转换病人或者设备的角度，之后，探测下一个平面(被称为“切片”)。然后，根据各种切片，构造病人的三维图像。一个问题是，在获取必要切片所需的时间，病人不能动。通过适当指示病人，可以避免出现肉眼能看得见的电机运动，但是，即使如此，仍在呼吸周期的不同相位获取每个切片。这样导致心跳赝象，因为呼吸与获取切片的频率不同。有两种方法用于解决该问题。一种是在病人呼吸的特定相位触发CT。这被称为“呼吸选通CT”，而且意味着对每次呼吸获取一个CT切片。这意味着，获取完整体(complete volume)数据花费很长时间。另一种技术是在连续获取CT切片时，监视病人的呼吸相位。一旦获取了数据，就从完成集中选择具有可比呼吸相位的切片，然后，将它们用于显像该体。它的优点是，可以追溯选择任何相位，因此，可以研究呼吸作用。这被称为“呼吸相关CT”。传统CT扫描的缺点是，沿轴线的分辨率低，因为它相当于切片厚度。从理论上说，可以直接增加它，但是这样做导致相应更长的获取时间，或者需要相应更快速旋转该设备。这两种选择还导致所测量-->射束的对比度伴随降低。因此，开发了“锥形射束CT”方法，在该方法中，辐照的锥形射束照射病人，然后，利用平板检测器获取二维图像。然后，使该设备绕病人轴线旋转，根据该组二维图像重构三维图像。由于将各单独切片删除，所以在该图像的所有方向具有同样的分辨率。同样，由于没有切片，所以不存在射束呼吸赝象，因为在切片之间病人位置可以不发生变化。
技术实现思路
然而，我们发现在锥形射束CT系统的重构体数据上存在其它赝象，在该锥形射束CT系统上，我们对病人呼吸运动进行了跟踪。此外，在重构体数据上不能测量运动。这是锥形射束系统上的特殊问题，因为获取需要的时间长，通常为1-2分钟。传统CT扫描仪使用的技术不能直接用于锥形射束系统，因为在2D投射图像上获取数据，因此，不能从获得的数据中选择切片。然而，呼吸相关技术可以应用于获取的投射图像，而非重构的CT体。为此，我们建议，在连续获取投射图像时，监测病人的呼吸相位。完成获取后，可以从完成集中选择具有可比呼吸相位的投射图像，然后，采用与传统CT使用的技术相同的技术，利用这些重构体数据。优点是可以选择任意相位，并因此可以研究呼吸的作用。在传统CT扫描中使用的呼吸控制系统是可用的，而且它可以用于监测病人的呼吸。然而，作为一种选择，可以利用(各)投射图像的特征确定呼吸相位。适当特征是病人横膈膜的位置。然后，这可以用于选择要在投射处理中使用的相关图像。在传统CT扫描
公知，有利的是以可见和可听方式提醒病人保证规则呼吸振幅和呼吸方式。诸如这些技术的技术可以有利地应用于本专利技术。此外，可以利用投射图像的该特征，根据病人的呼吸周期对发出治疗放射线进行控制，从而保证在发出放射线时，肿瘤位于正确位置。这样可以保证直接测量病人的呼吸相位，与使用对病人固定的外部标-->志器的当前方法相比，得到显著改善。利用同样的病人位置而且在进行治疗的同时产生的3D体数据集可以去除显著不确定性。本专利技术进一步提供了一种包括呼吸相关锥形射束CT扫描仪和治疗放射线源的放射治疗设备，其中在与病人的呼吸周期相关的时间，在扫描期间，发出治疗放射线。附图说明现在参考附图，利用例子说明本专利技术的实施例，其中：图1是沿其转轴方向观看的根据本专利技术的锥形射束CT扫描仪的示意图；图2是插入这种扫描仪的系统的原理图；以及图3示出包括本专利技术的扫描仪的治疗设备。具体实施方式图1示出锥形射束CT扫描仪。病人10横躺在支承板12上，该支承板12可以具有任意适当设计。支承板通常可以调节病人的俯仰位置和纵向位置，而且根据要求，这是要保证的。设置x射线源14，以投射辐照宽射束16，该宽射束16对准病人的等角点18。在旋转支承20上，x射线源14可以绕等角点18旋转。例如，该支承可以是围绕病人10和支承板12、射线源安装在其上的环形或者环状形式的，或者它可以是C形臂，或者是允许射线源旋转的任意适当支承，或者它们的任意组合。二维平板检测器22也安装在该支承20上，它与射线源14对着，而且设置该二维平板检测器22，以便与射线源14同步旋转。如果该支承包括C形臂，则这可以通过在对面的臂上安装检测器实现。因此，射线源14发出的一部分放射线被病人吸收，然后，平板检测器22寄存衰减信号。然后，旋转转换射线源14和检测器22的角度，然后，获得新图像。这样重复，直到获取足以重构体数据的图像，通常是一个完整旋转。-->图2示出整个系统。示出图1所示的扫描仪以及用于将射线源14、检测器22和旋转支承20连接到多个计算装置24、26的电缆，该计算装置24、26对所产生的包括图像、源强度(等)以及旋转支承位置的数据进行处理。通过任意适当装置输出数据，通常，利用监视器28示出该适当装置，但是并不局限于此，而且利用任意适当输入装置控制该系统，通常，利用键盘30示出该任意适当输入装置，同样，也不特别局限于此。如上所述，我们发现，在锥形射束CT系统的重构体数据上存在赝象，在该锥形射束CT系统上，我们对病人呼吸运动进行了跟踪。为了克服或者减轻这些问题，利用计算装置24、26对获取的投射图像应用呼吸相关技术。这与传统的呼吸相关CT扫描的不同之处在于，对获取的投射图像进行处理，而非对重构的CT体进行处理。为了支持该处理，在32设置呼吸控制系统，以在获取投射图像时，监测病人的呼吸相位。完成获取后，可以从完成集中选择具有可比呼吸相位的投射图像，而且利用锥形射束CT技术，这些可以用于重构体数据。因此，可以选择任意相位和相位范围，因此，如果需要，可以研究呼吸的作用。作为呼吸控制系统的一种选择，可以利用(各)投射图像的特征确定呼吸相位，例如，病人横膈膜的位置。然后，这可以用于选择在投射处理中使用的相关图像。设置包括灯34和蜂鸣器36的一个告警系统，以利用可视和可听方式提醒病人保证规则的呼吸振幅和呼吸方式。当然，也可以采用其它告警方式，例如，包括(例如)可移动设备的其它可视提醒方式以及包括(例如)扬声器、打击设备或者任意形式的可控发声设备的其它可听提醒方式。图3示出包括治疗放射线源38的系统，设置该治疗放射线源38以放射适当准直治疗放射线射束40。这样可以同时进行扫描和治疗。如果在治疗期间，射线源14放射的射线继续，则投射图像的选择特征(上面的)可以用于根据病人的呼吸周期，对放射线源38发出治疗放-->射线进行控制。这样，在发出放射线时，可以保证肿瘤位于适当位置。这样有助于直接测量病人的呼吸相位，与使用对病人固定的外部标志器的当前方法相比，得到显著改善。同样直接测量病人的呼吸相位和病人的位置以产生3D体数据集并控制治疗发出可以显著去除不确定性。当然，应该明白，在不脱离本专利技术范围的情况下，可以对上述实施例进行许多变更。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥形射束ＣＴ扫描方法，其中呼吸相关技术应用于获取二维投射图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-1-21 0301278.81、一种锥形射束CT扫描方法，其中呼吸相关技术应用于获取二维投射图像。2、根据权利要求1所述的锥形射束CT扫描方法，其中在获取投射图像期间，连续监测病人的呼吸相位。3、根据权利要求2所述的锥形射束CT扫描方法，其中完成获取后，从完成数据集中选择具有可比呼吸相位的投射图像，而且将它用于重构体数据。4、根据权利要求2或者3所述的锥形射束CT扫描方法，其中利用(各)投射图像的特征确定呼吸相位。5、根据权利要求4所述的锥形射束CT扫描方法，其中该特征是病人横膈膜的位置。6、根据权利要求1至5之任一所述的锥形射束CT扫描方法，其中对于病人的呼吸提供可见和/或者可听提醒。7、根据权利要求1至6之任一所述的锥形射束CT扫描方法，其中在与病人的呼吸周期相关的时间，在扫描期间，发出治疗放射线。8、一种锥形射束CT扫描仪，包括用于获取关于病人的呼吸周期的信息的装置以及用于根据呼吸周期信息，从在扫描期间获取的数据集中选择获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文J布朗，戴维加弗雷，杰弗里斯维德森，马塞尔凡赫科，詹加科布索科，
申请(专利权)人：埃莱克特公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]