放射成像方法技术

本发明专利技术涉及一种放射成像方法，所述方法包括：2个成像方向相互正交的辐射源沿竖直扫描方向(Z)对站立的患者(20)进行竖直扫描，其中所述放射学方法包括至少一种操作模式，在所述操作模式下：得到正面探查视图以标识所述正面探查视图内的特定骨骼定位(21)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(21)，所述正面辐射源的驱动电流强度和电压强度调节(11)是同时进行的，优选地同步自动进行的，以改进以下之间的折衷：降低在所述竖直扫描期间由患者(20)接收的整体辐射剂量，并且对于正面图像，增加所述标识的特定骨骼定位(21)在沿所述竖直扫描方向(Z)的不同成像位置处的局部图像对比度。置处的局部图像对比度。置处的局部图像对比度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放射成像方法


[0001]本专利技术涉及放射成像方法，希望降低患者接收的辐射剂量，同时仍希望获得高质量的患者身体图像。

技术介绍

[0002]扫描立体射线照相系统展示了同时拍摄正面和侧面图像用于如脊椎或骨盆等骨架解剖部位的3D重建的令人关注的能力，其中相比于CT(计算机断层扫描)扫描，剂量减少多达50甚至多达100，并且相比于经典的CR(计算机射线照相)或DR(直接射线照相)系统，针对单视图图像剂量减少多达10。
[0003]但是此系统不具备AEC(自动曝光控制)，并且因此患者扫描的参数只能由操作者根据其能对患者解剖结构进行的视觉评估进行手动选择。所述操作者只能在三种可能的解剖尺寸之间进行选择：小型、中型或大型。X射线束的光谱特性(kV和滤光片)和强度根据方案选择(全身、全脊柱、骨盆
…
)和患者体型(小型、中型或大型)参照简单的表格来调整。此系统在帮助操作者选择参数方面令人关注，但主要缺点与操作者的唯一视觉选择有关。
[0004]这个缺点也因标准2D放射学而闻名，并且开发了一些自动曝光控制(AEC)以实现自动曝光持续时间。一旦在剂量计单元中达到剂量目标，这种AEC就可以停止曝光，所述剂量计单元通常是放置在患者与检测器(胶片、CR、DR)之间的射线可透过的电离室。这种AEC也有一些缺点。第一个缺点是再次与操作者对光谱(kV、滤光片)的选择有关，通常在方案和患者体型的3种可能的交叉选择中进行选择。这种AEC的第二个缺点是与用于获取图像的检测器的类型有关。只要使用胶片，这种AEC就可以提供正确的结果，因为提供太亮或太暗图像密度的过度曝光或曝光不足的效果在胶片上都清晰可见。因此，可以设置AEC的剂量目标以获得一种胶片的标准预期密度。但是，当计算机射线照相(CR)和直接射线照相(DR)捕获器开始成为广泛用于放射学的2D检测器时，出现了其它问题，因为操作者不再能够简单地通过观察浅色或黑色图像密度来检测过度曝光或曝光不足，因为无论剂量如何，这些检测器及其自动图像处理都可以提供几乎相同类型的图像密度，唯一的区别是图像中的噪声。操作者在根据图像中的噪声正确设置剂量目标时存在一些困难，并且使用不同类型或供应商的CR或DR检测器模型也是极难获得良好结果的原因。
[0005]IEC 62494
‑
1建议使用依赖于噪声并且因此依赖于图像的信噪比(SNR)的曝光指数(EI)，以将AEC的剂量目标定义为曝光指数目标(EIT)。IEC 62494
‑
1还建议将偏差指数(DI)定义为达到的曝光指数与曝光指数目标之比，以分贝DI＝10*log
10
(EI/EIT)表示。
[0006]考虑到扫描射线照相系统，使用放置在患者与检测器之间的剂量计单元的用于标准2D射线照相的AEC的已知方法由于不同的原因很难兼容。第一个原因与改变曝光时间的巨大困难或甚至不可能有关，改变曝光时间仅与扫描速度和扫描区域的大小有关，其中对于2D系统，AEC剂量计单元不会相对于患者移动，并且因此这种用于2D系统的静态测量能够在达到曝光目标后立即停止曝光。第二个原因是用于扫描射线照相系统的这种剂量计的视场，所述视场仅依赖于用于诊断患者身体的相关ROI(所关注区域)的极小部分，通常仅为总
图像的一行。使用相关ROI的这种小部分几乎没有机会提供先验信息，将需要所述先验信息来处理拍摄参数以获得相关ROI中接近曝光指数目标的曝光指数并获得令人满意的信噪比(SNR)。
[0007]根据放射竖直扫描成像
之外的第一现有技术，已知专利申请US 2011/0026668中的基于旋转辐射源发射非常高的辐射剂量的计算机断层扫描成像方法，所述发射沿着躺在病床上的病人的水平扫描方向以螺旋路径进行。此辐射源由电流强度和电压强度驱动。电流强度与单位时间(例如一秒)内辐射源发射的辐射剂量有关。电压强度与辐射源发射的每个光子的能量有关。为了对给定的特定躺着的患者进行这种水平扫描，电压强度被调节以适应沿水平扫描方向的发射的辐射剂量，或者电流强度沿水平扫描方向被调节以适应发射的辐射剂量，所述辐射剂量无论如何对于沿水平方向的患者厚度而言是非常高的，并且至少是站立的患者的竖直扫描的五十倍，从而提高整体图像与沿水平方向的患者厚度的对比度。
[0008]在一个实施例中，仅根据辐射源沿躺着的患者的角度位置而不根据辐射源沿躺着的患者的水平位置进行电压强度调节，根据辐射源沿躺着的患者的水平位置进行电流强度调节。
[0009]在另一个实施例中，仅根据辐射源沿躺着的患者的角度位置并且根据辐射源沿躺着的患者的水平位置进行电压强度调节，但是不根据辐射源沿躺着的患者的水平位置进行电流强度调节。
[0010]但是在该第一现有技术的实施例中，不沿此水平方向，即根据辐射源沿躺着的患者的水平位置同时调节电压强度和电流强度。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是至少部分地缓解上述缺点。
[0012]更具体地，本专利技术旨在改善以下之间的折衷：
[0013]降低患者接收的辐射剂量，
[0014]和改善患者身体或患者器官的图像质量。
[0015]本专利技术建议解决以下问题，即在站立的患者的竖直扫描中，无论如何发射的辐射剂量远低于计算机断层扫描中的，仍然减少此发射的辐射剂量，同时根据沿所述竖直扫描方向的患者厚度变化，通过调节发射的辐射粒子的量并且通过调节每个发射的辐射粒子的固有能量来寻找沿所述竖直方向不同地改善图像对比度。
[0016]由此，不仅在患者身体的低厚度区处减少发射的辐射剂量并保持最小化同时在患者身体的高厚度区处维持仍然足够的发射的辐射剂量，而且每个发射的粒子的固有能量适于患者的成像区中的厚度值，从而使得不仅改善了整体的发射的辐射剂量还改善了局部图像对比度。
[0017]这种降低发射的辐射剂量与增强的图像对比度之间的折衷在沿所述竖直扫描方向的每个高度上可能是不同的，或者至少通常随着沿所述竖直扫描方向的患者身体厚度的变化而变化。
[0018]此外，该局部图像对比度被增强：
[0019]这不仅全局地取决于患者的整体厚度，如第一现有技术中，
[0020]还取决于患者在探查视图中标识的特定骨骼定位上引导的局部厚度。
[0021]此目的通过一种放射成像方法实现，所述方法包括：2个成像方向相互正交的辐射源，一个正面辐射源和一个侧面辐射源，竖直滑动以沿竖直扫描方向对站立的患者进行竖直扫描，其中所述放射学方法包括至少一种操作模式，在所述操作模式下：通过由所述正面辐射源沿所述竖直扫描方向对站立的患者进行初步竖直扫描来得到正面探查视图，处理所述正面探查视图以标识所述正面探查视图内的特定骨骼定位，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向的所述标识的特定骨骼定位，沿所述竖直扫描方向调节至少所述正面辐射源的驱动电流强度，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向的所述标识的特定骨骼定位，沿所述竖直扫描方向调节所述正面辐射源的驱动电压强度，所述正面辐射源的驱动电流强度和电压强度调节同时进行，优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放射成像方法，其包括：2个成像方向相互正交的辐射源，一个正面辐射源和一个侧面辐射源，竖直滑动以沿竖直扫描方向(Z)对站立的患者(20)进行竖直扫描，其中所述放射学方法包括至少一种操作模式，在所述操作模式下：通过由所述正面辐射源沿所述竖直扫描方向(Z)对站立的患者(20)执行(1)初步竖直扫描来得到正面探查视图，处理(2，3)所述正面探查视图以标识所述正面探查视图内的特定骨骼定位(21)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(21)，沿所述竖直扫描方向(Z)调节至少所述正面辐射源的驱动电流强度(11)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(21)，沿所述竖直扫描方向(Z)调节所述正面辐射源的驱动电压强度(11)，所述正面辐射源的驱动电流强度和电压强度调节(11)是同时进行的，优选地同步自动进行的，以改善以下两者之间的折衷：o降低在所述竖直扫描期间由患者(20)接收的整体辐射剂量，o以及对于正面图像，增加所述标识的特定骨骼定位(21)在沿所述竖直扫描方向(Z)的不同成像位置处的局部图像对比度。2.一种放射成像方法，其包括：2个成像方向相互正交的辐射源，一个正面辐射源和一个侧面辐射源，竖直滑动以沿竖直扫描方向(Z)对站立的患者(30)进行竖直扫描，其中所述放射学方法包括至少一种操作模式，在所述操作模式下：通过由所述侧面辐射源沿所述竖直扫描方向(Z)对站立的患者(30)执行(1)初步竖直扫描来得到侧面探查视图，处理(2，3)所述侧面探查视图以标识所述侧面探查视图内的特定骨骼定位(31)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(31)，沿所述竖直扫描(Z)方向调节至少所述侧面辐射源的驱动电流强度(11)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(31)，沿所述竖直扫描方向(Z)调节所述侧面辐射源的驱动电压强度(11)，所述侧面辐射源的驱动电流强度和电压强度调节是同时进行的，优选地同步自动进行的，以改善以下两者之间的折衷：o降低在所述竖直扫描期间由患者(30)接收的整体辐射剂量，o以及对于侧面图像，增加所述标识的特定骨骼定位(31)在沿所述竖直扫描方向(Z)的不同成像位置处的局部图像对比度。3.一种放射成像方法，其包括：2个成像方向相互正交的辐射源，一个正面辐射源和一个侧面辐射源，竖直滑动以沿竖直扫描方向(Z)对站立的患者(20，30)进行竖直扫描，其中所述放射学方法包括至少一种操作模式，在所述操作模式下：通过由所述正面和侧面辐射源沿所述竖直扫描方向对站立的患者执行(1)初步竖直扫描来得到正面和侧面探查视图，
处理(2，3)所述正面和侧面探查视图以标识所述正面和侧面探查视图内的特定骨骼定位(21，31)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(21，31)，沿所述竖直扫描方向调节所述正面和侧面辐射源的驱动电流强度(11)，根据患者厚度和沿所述竖直扫描方向(Z)的所述标识的特定骨骼定位(21，31)，沿所述竖直扫描方向调节正面和侧面辐射源的驱动电压强度(11)，所述正面辐射源的驱动电流强度和电压强度调节，以及所述侧面辐射源的驱动电流强度和电压强度调节同时进行，优选地同步且自动进行，以改善以下两者之间的折衷：o降低在所述竖直扫描期间由患者(20，30)接收的整体辐射剂量，o以及对于正面图像和侧面图像，增加所述标识的特定骨骼定位(21，31)在沿所述竖直扫描方向(Z)的不同成像位置处的局部图像对比度。4.根据前述权利要求中任一项所述的放射成像方法，其特征在于，所述标识的特定骨骼定位(21，31)包含患者脊柱，优选地是患者脊柱。5.根据前述权利要求中任一项所述的放射成像方法，其特征在于，还进行所述正面辐射源的所述驱动电流强度和电压强度调节(11)，以达到某一信噪比值，对于所述正面图像和/或对于所述侧面图像，所述信噪比值对于沿所述竖直扫描方向(Z)的大多数所述成像位置，优选地对于沿所述竖直扫描方向(Z)的所有所述成像位置是恒定且共有的，但是对于正面图像和侧面图像可以分别采取两个不同的值。6.根据权利要求5所述的放射成像方法，其特征在于，对于所述正面和/或侧面图像中的每一个，对于每个要成像的不同患者(20，30)器官，所述信噪比值是恒定且预定的。7.根据权利要求5至6中任一项所述的放射成像方法，其特征在于：对于患者脊柱的正面图像，所述标准信噪比值对应于每个检测器像素接收到的包括在50与70之间的X射线光子数，所述放射成像方法操作者优选地通过手动命令具有从此标准值偏离至少+或
‑
20％，更优选地至少+或
‑
50％的可能性，和/或对于患者脊柱的侧面图像，所述标准信噪比值对应于每个检测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰罗米，
申请(专利权)人：EOS成像公司，
类型：发明
国别省市：