CT机的运行方法和CT机技术

在借助于从ＣＴ机的射线源（１）射出的射线对受检者（５）进行扫描的方法中，所述射线源可围绕系统轴（１０）移动并具有可射出射线束（４）的焦点（２），射线束（４）在检测系统（６）上会聚。在扫描期间，当检查者的身体部分（２１）处于射线束（４）所探测的检查区（２０）内时，可以自动识别所述身体部分，而且对包围检查者身体部分（２１）的空间区域而言，射入的射线量比未出现检查者身体部分的第二可比空间区域少。这起到了使射入检查者的射线剂量减少的效果。因此，例如通过改变射线管电流、通过调节射线遮挡板（３）或借助于设在射线路径中的吸收器（２４）可以达到控制目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种借助于带放射源的CT机对受检者进行扫描的方法，所述放射源可围绕系统轴移动并具有可射出射线束的焦点，射线束在输出扫描数据的检测系统上会聚，其中在扫描期间进入检查者身体所处第一空间区域的射线量比进入未出现检查者身体的第二可比空间区域的量要小，所述第一空间区域与第二空间区域具有相同大小并与系统轴有相同的距离。CT机是公知的技术，其具有一个放射源，例如X射线管，X射线管发出的视准锥形射线束穿过受检者例如患者后到达由多个检测元件构成的检测系统。射线源以及根据CT机的结构形式而设置的检测系统安装在一个门式台架(Gantry)上，所述台架可围绕受检者旋转。受检者的支承装置能够沿系统轴作相对于门式台架的移动或运动。发出可穿过受检者的射线束的位置和射线束穿过受检者的角度随门式台架的转动而不断改变。每一条射线射入检测系统的检测元件时都将产生一个信号，该信号表示从射线源射出的射线在其射向检测元件的路径上对受检者产生全透射的量。相对于射线源的确定位置获得的检测系统中检测元件的输出信号数组将以投影的形式示出。扫描包括在门式台架的不同位置上和/或在支承装置的不同位置上得到的投影数组。CT机在扫描期接收多次投影，以便建立受检者的层状两维断面图像。借助于由多行和多列检测元件阵列构成的检测系统可以同时接收到多层信息。通常利用顺序扫描和螺旋式扫描对受检者的较大腔体进行扫描。在顺序扫描时，在门式台架进行旋转运动且受检者位于固定位置的状态下获得数据并由此完成平面层状扫描。在相邻层的扫描之间受检者每次移到一个新的位置，在新位置上可以进行下一层的扫描。这个过程一直要延续到对所有已确定的待检层均完成扫描为止。在螺旋式扫描中，门式台架与射线源一起绕受检者连续旋转，同时支承台和门式台架彼此沿着系统轴作连续的相对移动。因此射线源描绘出与受检者有关的螺旋形轨迹，直到对所确定的待检空间完成扫描为止。根据由此得到的螺旋式数据可算出各层的图形。此外，还有一种公知的CT，在这种CT机中为了对非圆形截面的受检对象进行扫描，可在射线源围绕受检对象进行旋转时对X射线的功率进行调制。例如，如果对背朝上躺着的患者进行扫描，则在通常情况下X射线穿过患者身体的路径在横向上比在纵向上长。如果不能对X射线的功率进行调制，则必须对其进行调节，使得相对于以射线穿过身体的最长路径进行的投影而言，由检测系统输出的信号质量应足以对按顺序形成的图像进行计算。因此，对于所有其它投影而言，X射线的功率不必很高。为了不对受检者施加过多的照射剂量，人们一直在试图根据与射线源的角位置有关的渐细截面来调整X射线的功率。例如，在DE19806063A1中便描述了这样的方法。首先将CT机放到治疗区上。除了为纯粹诊断的目的而进行检查外，还可以在CT监视下作进一步的介入(例如，活组织检查，穿刺术)。在介入期间可连续检查为进行介入而需要的医疗器械例如探针的位置。在接通射线源和通过检查者手工引导这种医疗器械时，位于焦点和检测系统之间的射线束透射区中的检查者身体部分例如手受到较强射线照射。US5873826公开了一种X射线CT机，在这种射线机中，为了减少引入检查者的射线剂量，在扫描期间可暂时减小X射线的射线功率。因此，在扫描之前需确定产生这种减小效果的空间区域而在扫描期间要用光源作标记。US5841830公开了一种CT机，这种CT机具有可获得X射线诊断图像信息的第一强度和与X射线图像信息的第一较小强度相对应且与介入的外科器械运动有关的第二强度。诊断图像信息和与外科器械运动有关的图像信息叠加成最终图像。本专利技术的目的是提供一种CT机的运行方法，由此减少引入检查者的照射剂量，同时使算出的图像达到很好的质量。此外，本专利技术的目的还在于提供一种完成所述方法的CT机。根据本专利技术，所述目的是通过具有权利要求1所述特征的方法实现的。与CT机有关的目的是通过权利要求12的特征实现的。本专利技术的出色之处在于，在准备开始扫描之前不必确定在检查期间一个或多个身体部分所处的检查区内的空间区域，便可减少引入检查者的照射剂量。本专利技术的明显优点在于可避免在CT机操作时的输入错误。本专利技术进一步的优点在于由于检查者在对其自身的安全性进行检查前没有必要设定不会超越的较大区域，所以能够将减少了引入照射量的空间区域的大小限制到最小值。而且不管事实上是否离开这个区域，都可以通过本专利技术所述的方法，在检查期间进行持续的和干预式的控制。为了更好地理解本专利技术，在以下的描述中所指的处于CT机检查区内的检查者的身体部分是手，但这并不对本专利技术的保护范围构成限制。就检查者的手所处的、照射强度降低的且自动限定的区域而言，存在不同的可能性根据本专利技术的一个变型例，要求沿系统轴检测手的位置，并在产生参数时对其予以考虑。根据本专利技术的另一个变型例，要求自动检测检查者的手所处区段的角度范围，并在产生参数时对其予以考虑。由此，还可以考虑手离射线源的距离以及焦点、受检者和手彼此间的位置。因此，可以在例如受检者处于焦点和手之间的角度范围内用较小的照射强度进行透射。照射强度仅在手处于焦点和受检者之间的角度范围内降低。这样做的优点是，可以在射线源围绕受检者旋转360。而且不牺牲质量的情况下进行部分投影。因此对检查者而言只受到较少量射线的照射，这是因为一方面在对位于焦点和检查者之间的受检者进行投影时，穿过受检者的照射强度已经减弱，另一方面是由于在投影时焦点和检查者之间的距离按比例增大。由于照射剂量以离焦点距离平方的量下降，所以这些投影的总量只对检查者形成很小照射量而且还可以得到质量更好的投影。而且在这些变型例中，通过计算少量参数便可简单而快速地确定照射强度减小的区域。实际上，在自动产生参数时，还可以考虑将上述变型例相互结合。这样，便可以测出为得到相应的参数而共用的手离开系统轴的Z位置、角度范围和距离。为了自动测出检查者的手在CT机检查区内的位置，优选设置合适的识别和评价系统。这些用于确定物体位置和运动的导航系统是众所周知的。所述导航系统的工作原理依不同的方法例如光学方法、磁或电磁方法等而不同。显然，由此还可以对在扫描期间由CT机本身产生的数据进行计算。借助于识别和评价系统对检查者的手所处的射线束穿透区尺寸进行自动确定具有以下优点，其可以非常精确地确定所述区域而且在扫描期间可以通过检查者手工动态调整该区域。当手在检查区内运动时，系统将作出迅速反应而且在减小照射量的同时完成对所述区域的相应调整。因此，总是保持较小的区域扩展。为了对从识别和评价系统得出的数据进行处理和在此基础上对例如照射强度进行控制，在CT机的计算机和输出装置(射线源、遮光板等)之间连接一个控制单元。可以用不同方式减小作用于检查者的照射剂量根据第一实施形式，在围绕受检者旋转期间暂时减小射线源的射线功率。通常，射线源涉及X射线管。在射线管中射线功率因管电流的影响而改变。可随时调节X射线管的总动力区使之从零到最大照射强度。而且还可以是不连续变化的或连续的例如正弦形、以及周期性信号分布。这样，相对于检查区中的每个Z向位置和每个角位置而言，可对零和最大值之间的任何射线强度进行调节。本专利技术减小射线强度的另一种可能的方式是暂时限制射线束。限制射线束可减小角度范围并由此减小对射线检查者造成危险的时间。而且这将降低施加的射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于带有射线源（１）的ＣＴ机对受检者（５）进行扫描的方法，所述放射源可围绕一根系统轴（１０）移动并具有可射出射线束（４）的焦点（２），射线束在输出扫描数据的一个检测系统（６）上会聚，其中在扫描期间进入检查者身体部分（２１）所处第一空间区域的射线量比进入未出现检查者身体部分的第二可比空间区域的量要小，所述第一空间区域与第二空间区域具有相同大小并与系统轴（１０）有相同的距离，其特征在于，对检查者身体部分（２１）的大小、位置或运动方向的特征进行检测和产生与此有关的参数，并根据该参数自动确定第一空间区域的尺寸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢茨冈德尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]