用于适应射线照片的记录参数的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:345704 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于适应人体体积的计算机断层摄影射线照片的成像参数的方法,包括下列步骤:用低辐射剂量获得三维引导射线照片(1);借助于病人模型(4)或交互地(3)确定引导射线照片中的感兴趣区域和想要的图像质量(2);确定最优成像参数(5);使用所确定的成像参数产生X射线图像(6)。选择性地,把X射线图像与引导射线照片组合(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种修改人体体积的医学射线照片的成像参数的方法,并且还涉及一种被设计成用来执行所述方法的控制装置和X射线设备。US6 195 409 B1公开了一种适应计算机断层摄影射线照片的成像位置的方法,其中首先获取要成像的病人人体体积的引导图像。然后根据所述引导图像导出结构信息以便获得成像区域的模型,所述模型适应于所存储的病人模型。从而在病人模型中已知的感兴趣的成像区域的位置,例如脊柱的轮廓可以被转移到所述模型上。据此,可以确定X射线设备的几何设置,所述几何设置成像实际身体的所选择的感兴趣区域。没有描述影响图像质量的参数的适应。典型情况下,当例如使用计算机辅助断层摄影扫描器来产生射线照片时,使用预定义的协议,所述协议为要调查的紊乱的身体和特性的每个部分规定了一组参数(X射线管的电流,X射线管的电压等)。据此,依照用户的知识,在特定情况下,例如在大人或在小孩的情况下,可以适应这些标准设置。过去,通过调制X射线管的电流(EP1 172 069A1),通过在不同的孔径设置处重复扫描等,对X射线技术的许多改进已经被开发出来,例如借助于自适应滤波(WO02/11068A1)降低射线剂量。这些开发在成像协议的定义中,并且特别是在优化感兴趣区域的图像质量中具有先前所未知的灵活性。尽管如此,由于自由度太大以致很难把此方法并入标准协议中。特别地是,高等级的灵活性使CT系统的用户几乎不可能定义成像协议,所述成像协议以最小的辐射剂量递送所想要的图像质量。在这个背景下,本专利技术的目的是提供一种适应人体体积的医学射线照片的成像参数的装置,其中可以在感兴趣区域中以最小辐射曝光来获得想要的图像质量。此目的是由具有权利要求1的特征的方法、具有权利要求10的特征的控制装置以及具有权利要求16的特征的X射线设备来实现。在从属权利要求中给出了有益的改进。依照本专利技术的方法用来适应人体体积的医学射线照片的成像参数,其中特别地是成像可以是计算机断层摄影的二维或三维成像。所述方法包括下列步骤a)获得上述人体体积的“模型”或表示。所述模型一般借助二维或三维数据记录来描述。b)确定以上述模型为基础或在所述模型内的感兴趣区域。此确定例如可以交互地通过X射线设备的用户发生或自动地发生。c)确定所述感兴趣区域的成像参数,相对于预定义的标准所述成像参数是最优的。优选地是,来自步骤a)的模型用于定义所述成像参数。d)根据所确定的最优成像参数,产生人体体积的感兴趣区域的X射线图像。所描述的方法有下列好处,即通过使用人体体积模型,可以定位感兴趣区域并且确定另外为此定制的一组最优成像参数。因此特别地是,为个自情况定义所述参数,但是对它们的确定要求所检查的病人只在最小程度上暴露于辐射。可以借助于所述方法来适应成像参数,特别地是所述成像参数可以包括施加的辐射剂量、X射线管的电压、X射线管的电流、X射线设备的孔径设置、X射线设备的过滤器设置、成像的持续时间和/或成像区域。特别地是,成像参数不仅可以定义所产生的X射线成像的几何结构,而且还可以定义影响图像质量的那些变量。依照步骤a)获得人体体积的模型可以采用各种方式进行。依照第一实施例,利用低辐射剂量从“引导”射线照片获得人体体积的模型。优选地是,引导的射线照片给出了所记录的人体体积的三维表示。借助于所述引导射线照片,可以产生精确符合个自解剖学的模型,同时把病人暴露于最小的辐射剂量,继而此模型可用于定义感兴趣区域和最优的成像参数。优选地是,在所述方法的步骤d)中上述的引导射线照片用于产生X射线成像,以便其中包括的并且通过暴露于辐射(虽然是低剂量)而获得的信息不会丢失。依照步骤a)的另一实施例,从所存储的人体体积的先前射线照片获得所述人体体积的模型。在许多情况下,将采用要检查的病人的先前的射线照片,并且这些射线照片可以从档案文件中调出。通过使用这些现有数据,在不额外曝露于辐射的情况下,可以获得各自与病人匹配的模型。此外,标准化的病人模型也可以用于方法的步骤a)。所述标准化的病人模型可以例如由所存储的参考病人的射线照片组成,或是依照抽象术语定义的数学模型。所述病人模型还有下列好处,即可以在不必使病人必须暴露于辐射来检查的情况下获得所述模型。用于借助于存储的病人射线照片或数学病人模型来获得模型的上述实施例选择性地适应于人体体积的至少一个当前射线照片。优选地是,这种二维或三维的射线照片通过将病人暴露于非常低的辐射剂量来获得,并且用来各自使上述模型适应于当前状况。依照所述方法的优选实施例,在步骤d)产生的人体体积的X射线图像根据已经从各个方向获得的X射线投射图像来重构。在这种情况下优选地是,在步骤c)定义的最优成像参数包括X射线设备的最小孔径开口值,定义所述最小孔径开口值以致连同在所有投射图像中区域周围预定义宽度的边沿区域一起,来检测感兴趣区域。在所述感兴趣区域周围的边沿区域必须确保所述感兴趣区域内具有足够的成像质量。所述边沿区域一般只有几毫米。一方面孔径设置确保感兴趣区域的完整且质量良好的成像,而另一方面,由于最小化,确保把病人被暴露的辐射限制到最小剂量。同样本专利技术的另一实施例是基于这样的事实,即根据来自各个方向的X射线投射图像来重构X射线图像。在这种情况下,X射线管的电流(如在步骤c中定义的最优参数)被作为X射线投射图像的投射方向的函数调制,以致在投射图像中观察基于感兴趣区域的图像质量测量。这种对X射线管电流的调制可以有助于进一步使病人被暴露的辐射量最小化,这是因为所述辐射剂量总是作为方向的函数来仅仅被设置为确保想要的图像质量所要求的等级。优选地是,在所述方法的c)步骤中对最优成像参数的确定,还考虑了必须观察的X射线的最大辐射剂量。例如在确定的紊乱或对于具体器官的情况下,这种最大剂量可以被规定,并且具有比想要的成像质量更高的优先级。本专利技术还涉及一种X射线设备的控制装置,所述X射线设备用于产生人体体积的X射线图像,其中所述控制装置包括下列组件-模型单元,用于获得人体体积的模型;-定义单元,用于根据由所述模型单元提供的模型来确定感兴趣区域;-参数确定单元,用于为由所述定义单元确定的感兴趣区域来确定最优成像参数。例如可以由具有数据和程序存储器的数据处理单元(计算机,微处理器)来形成所述控制装置。其可以用来执行上述方法以便可以获得其优点。优选地是,设计所述控制装置以致其还可以执行所述方法的上述变式。特别地是,控制装置可以包括用户接口(键盘,鼠标,监视器,盘片等),经由所述用户接口,用户可以向所述控制装置提供数据或接收来自所述控制装置的数据。优选地是,设计所述用户接口以致允许与定义单元进行交互作用,从而用户可以交互地定义感兴趣区域。此外,控制装置可以包括用于连接X射线辐射源和/或X射线检测器的接口。经由此接口,所述控制装置然后可以接收来自上述装置的数据(特别是来自X射线检测器的原始成像数据),并且向所述装置发送信息和控制命令。所述控制装置还可以包括与模型单元耦合的图像处理单元,用于处理(原始的)X射线数据以便形成X射线图像。借助于耦合到所述模型单元,在所述处理中还可以考虑来自所述模型单元的信息,诸如引导射线照片。特别地是,由参数确定单元定义的成像参数可以是施加的辐射剂量、X射线管的电压、X射线管的电流、孔径设置、过滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应人体体积的医学射线照片的成像参数的方法,包括步骤:a)获得人体体积的模型;b)根据所述模型确定感兴趣区域(12);c)为所述感兴趣区域(12)确定最优成像参数;d)根据所述最优成像参数,产生人体体积的 感兴趣区域(12)的X射线图像。

【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:L施皮斯H博特维克J维泽
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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