在剂量调整方法中，使用围绕相关成像对象旋转的辐射源（１４），采集相关成像对象的透射断层摄影成像数据。在断层摄影成像期间，基于在辐射源的在先采集位置或角度集合（７０１，８４，９０）测得的衰减，确定旋转辐射源即将到达位置或角度集合（７２１，８２）的估算辐射衰减。在即将到达的位置或角度集合采集断层摄影成像数据之前，基于估算的辐射衰减调整由辐射源产生的辐射水平。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及断层摄影扫描领域。本专利技术尤其适用于计算机断层摄影成像，并且将特别参考该应用进行描述。然而，本专利技术还适用于基于透射辐射的断层摄影扫描，通常包括断层摄影辐射治疗等等。在基于透射辐射的断层摄影扫描中，所关心的是照射到成像对象的辐射剂量。在医学成像中，政府管理机构通常给出可允许的射线照射量的最大值。对于机场安检或其他非医学应用，限制射线照射量可以减少对诸如照相机胶片、消费型电子产品等辐射敏感物品的损伤。限制射线照射的一个方法是调整辐射源(例如，在典型计算机断层摄影成像扫描器中的x-射线管)的输出，以基于穿过患者的路径长度减少施加的辐射强度。在一些剂量调整方法中，将一个角度位置处的x-射线衰减与一个旋转中最大x-射线衰减相比，以在该角度位置获得经调整的x-射线管电流。这些剂量调整技术基于螺旋扫描期间单个旋转中的衰减比率，并且仅仅实现了轴(2D)电流调整，并且不适合于产生三维图像的常规螺旋扫描。这些现有的剂量调整技术没有解决横贯校准轴切片的成像对象密度的差异，例如在人成像对象的头、颈、肩、胸和腹部区域之间的密度差异。一些成像程序使用一个或多个平面侦察扫描，其中辐射源不围绕成像对象旋转。在后续断层摄影成像期间，平面侦察扫描不提供适于校准剂量调整的三维密度信息。对于人类成像对象，平面侦察扫描可以与人体密度模型一起使用以估算正在成像的特定人类对象的三维密度特性。然而，由于体型、体重、身高等的差异，可能出现显著误差。尤其当与倾斜角度扫描一起使用时，估算的平均衰减的误差可能大到以致不能用于剂量调整。本专利技术考虑了克服前述限制和其他问题的改进的设备和方法。根据一个方面，提供了剂量调整方法。使用围绕相关的成像对象旋转的辐射源，采集相关成像对象的透射断层摄影成像数据。在断层摄影成像期间，基于在放射源的先前采集位置或角度集合确定的衰减，为旋转的辐射源的即将到达的位置或角度集合确定估算辐射衰减。在即将到达的位置或角度集合采集断层摄影成像数据之前，基于该估算辐射衰减调整由辐射源产生的辐射水平。根据另一方面，公开了一种剂量调整断层摄影设备。该断层摄影扫描器采集相关成像对象的透射断层摄影数据。断层摄影扫描器包括围绕相关成像对象旋转的辐射源。提供一种装置，用于基于在辐射源在先前测量位置或角度集合的衰减，确定旋转的辐射源在即将到达的位置或集合的估算衰减。提供一种装置，用于基于估算的辐射衰减，调节由辐射源产生的辐射水平。本专利技术的一个优点是减少患者剂量。本专利技术的另一个优点是动态地最优化图像质量。另一个优点是在校准三维剂量调整时不需要侦察扫描。另一个优点是支持倾斜角扫描。另一个优点是专用于目前正在成像对象的剂量调整。再一个优点是精确地解决了轴和z-方向上的成像对象密度的变化。在阅读了下列对优选实施例的详细描述之后，对本领域普通技术人员而言，许多附加优点和益处将变得明显。本专利技术可以成形为各种部件和部件的排列，以及各种处理操作和处理操作的排列。附图仅为了示出优选实施例的目的，并且不解释为限制本专利技术。附图说明图1示出了使用剂量调整的断层摄影成像系统。图2图解地示出了为将要到达的辐射源位置或角度集合确定估算辐射衰减数值。图3A描绘了对于在头部开始和在腹部区域结束的全身扫描，用于调整x-射线管电流的断层摄影信号相对于平台位置的曲线。图3B描绘了对于在头部开始和在腹部区域结束的整体扫描，经剂量调整的x-射线管电流相对于平台位置的曲线。图4图解地示出了螺旋辐射源轨迹，其中标识了适合用于在即将到达的辐射源位置或角度集合确定估算辐射衰减的辐射衰减源。图5A描绘了在头部开始和在腹部区域结束的全身扫描期间，在线性剂量调整技术中，经剂量调整的x-射线管电流相对于平台位置的曲线。图5B描绘了在头部开始和在腹部区域结束的全身扫描期间，在基线轴剂量调整技术中，经剂量调整的x-射线管电流相对于平台位置的曲线。参考图1，断层摄影扫描器10执行放置在成像区域12中的成像对象(未示出)的透射断层摄影成像。扫描器10包括放置在旋转台架16上的诸如x-射线管的辐射源14。当台架16相对于固定框架18旋转时，辐射源14围绕放置在成像区域12中的成像对象旋转。通过在探测器区域20检测辐射，采集透射断层摄影成像数据，所述探测器区域20放置在与辐射源14相对的成像区域12的那侧上。在优选实施例中，由跨过成像区域12与辐射源14相对地放置在旋转台架16上的辐射探测器检测辐射。在其他实施例中，环形探测器阵列放置在固定框架18上，并且在给定测量期间跨过成像区域12与辐射源14相对放置的环形探测器的那部分，用于采集透射断层摄影成像数据。成像对象在对象或患者床24或其他支撑物上移动到成像区域12中。在轴成像中，在采集断层摄影成像数据期间，床24保持固定。优选地，多排辐射探测器放置在探测器区域20中，沿着轴或z-方向间隔，以允许多切片成像，其中对辐射源14的每次旋转，采集多个间隔开的轴切片。在螺旋成像中，所述床在采集断层摄影数据期间在基本横贯辐射源14的旋转平面的方向上线性移动，这样，辐射源14相对于成像对象沿螺旋轨迹行进。这样的螺旋成像可以在床运动方向横贯旋转平面的情况下进行，或者在倾斜螺旋成像中，可以在床运动方向和辐射源14的旋转平面之间存在选定的相对倾斜的情况下进行。通常，对于多切片或螺旋成像，辐射源14产生楔形、锥形或其他发散或展开的辐射束，其由放置在探测器区域20中的二维辐射探测器阵列测量。上述计算机断层摄影扫描器10是示意性例子。在此公开的用于剂量调整的方法和设备易于与基本上任意类型的透射断层摄影成像技术一起应用。而且，在此公开的用于剂量调整的方法和设备还可以用于透射辐射治疗技术中的剂量调整或剂量调节，其中在治疗期间治疗辐射源围绕患者旋转。继续参考图1，当辐射源14围绕成像区域12旋转时，采集断层摄影成像数据。断层摄影数据存储在断层摄影成像数据存储器30中。在一些实施例中，透射断层摄影成像数据取对数为探测器信号值Di，由下面的公式给出Di＝-N·log2(k·Pdetector)(1)，其中Pdetector对应于探测器元件处的辐射强度，并且N和k是数据采集的系统常量。x-射线透射取决于探测器信号Di和在此由Psource指示的、由辐射源14产生的输入辐射强度。因而，表示为“sig”的断层摄影信号合适地定义为sig＝-N·log2(k·Pdetector)+N·log2·(k·Psource) (2)，其值存储在成像数据存储器30中。由重建处理器32使用例如滤波背投影重建算法适当地重建成像数据，以产生存储在重建图像存储器34中的重建图像。重建图像，在用户界面36的监视器38上显示、电子地或磁性地存储、经由局域网或互联网传输、经受采集后图像处理或以其它方式利用。在一些实施例中，用户界面36还允许用户与断层摄影控制器40通信以控制计算机断层摄影扫描器10的操作。在其他实施例中，使用不同的用户界面显示图像和控制扫描器10。断层控制器40包括与辐射源电源44通信的剂量调整处理器42，用以在断层摄影成像期间控制由辐射源14产生的辐射强度。在所示的实施例中，辐射源14是x-射线管，电源44是x-射线管电源，剂量调整处理器42控制x-射线管丝状阴极或阴极的电流以调整由x-射线管1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＣＴ成像方法，其中ｘ－射线源（１４）围绕对象旋转，在成像扫描期间，该对象相对于旋转的ｘ－射线源轴向移动，其特征在于：根据ｘ－射线源围绕对象的角度位置和沿着对象的轴位置，调整由ｘ－射线源产生的辐射水平。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：ZS林，
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]
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