一种Ｘ射线ＣＴ机的在线剂量调制方法技术

本发明专利技术涉及一种Ｘ射线ＣＴ机的在线剂量调制方法，包括以下步骤：扫描平片数据，提取人体Ｚ方向衰减信息，沿Ｚ方向计算每个切片内的人体衰减面积；根据衰减面积，计算每个切片内的Ｘ射线平均剂量，形成沿Ｚ方向的剂量分布曲线，作为初始建议值提供给用户；用户根据需求调整Ｚ方向剂量的分布；对病人进行扫描，同时在线估计病人旋转方向的衰减值，得到衰减估计值；结合Ｚ方向上的剂量分布以及旋转方向人体衰减估计值，计算球管ｍＡ值；将ｍＡ值发送给高压系统进行高频剂量调整；若扫描完成则结束一次剂量在线调制过程。本发明专利技术减少假设正弦规律可能导致的过度曝光和曝光不足，本发明专利技术并不假设中心通道经过的是最大衰减，使得剂量的调制更加匹配实际物体的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种CT机设备中X射线剂量的控制技术，具体的说是一种X射线CT 机的在线剂量调制方法。
技术介绍
CT (computed tomography，计算机断层成像)机设备是一种功能齐全的病情探测 仪器。对X射线CT机设备，其主要部件包括X射线球管，X射线检测器，机架，扫描床等；X 射线球管是X射线的发射源，从球管焦点位置发射X射线，经过人体到达检测器，检测器接 受χ射线并转化为能量强度信号用于后续处理，χ射线球管和检测器安装在机架上，由机架 带动围绕旋转中心转动，实现对病人的扫描，其中旋转中心是由CT机几何设计决定的一个 几何中心。CT机扫描过程中，病人躺在扫描床上，扫描床带动病人移动，实现对病人不同部 位的探测。随着X射线CT机扫描的普及和发展，如何在保证图像质量的前提下降低X射线 剂量日益成为焦点话题。降低X射线剂量的方法之一，是根据人体衰减值的大小应用匹配的剂量，对大衰 减应用大剂量，对小衰减应用小剂量，使图像噪声能够满足诊断的需求即可。由于人体的衰 减值在一次扫描中随Z方向位置和旋转位置(球管角度)变化，所以需要根据Z方向(即 床体运动方向)位置和球管的旋转位置实时调制X射线的剂量。对X射线剂量的调整，一 般是通过调整CT机球管mA值来实现的。调整主要分为两个步骤，首先要估计人体的衰减 值，其次是根据衰减值计算合适的球管mA。现有一部分衰减估计技术需要将人体的形状进行假设，比如假设X射线球管旋转 方向人体的衰减分布是正弦规律的，并针对不同人体部位使用了统计的平均衰减系数，比 如专利“使用单个内存储信息位置图控制X射线管电流调制的方法”(中国专利申请号 200410085526. 0，中国专利公开号CN 1593345A)，该假设在旋转方向部分角度下可能会引 起球管mA的过曝光或曝光不足；或者在估计衰减过程中假设人体的对称性(每半圈衰减分 布的近似性)，比如专利“用于自适应减少计算机X射线断层造影系统中的剂量的方法”(中 国专利申请号98106003. X，中国专利公开号CN1236727C)，当人体偏心扫描时，这种假设 存在一定误差，且并没有考虑螺旋扫描中半圈之间人体在Z方向位置上的移动，也可能会 引起球管mA的过曝光或曝光不足。
技术实现思路
针对现有技术中存在的球管mA的过曝光或曝光不足，本专利技术要解决的技术问题 是提供一种利用已扫描位置的衰减对未扫描位置的衰减进行估计，并利用平片信息减小Z 方向位置变化带来的估计误差的X射线CT机的在线剂量调制方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是本专利技术一种X射线CT机的在线剂量调制方法包括以下步骤1)扫描平片数据，提取人体Z方向衰减信息，沿Z方向计算每个切片内的人体衰减面积；2)根据衰减面积，计算每个切片内的X射线平均剂量，形成沿Z方向的剂量分布曲 线，作为初始建议值提供给用户；3)用户根据需求调整Z方向剂量的分布；4)对病人进行扫描，同时在线估计病人旋转方向的衰减值，得到衰减估计值；5)结合Z方向上的剂量分布以及旋转方向人体衰减估计值，计算球管mA值；6)将mA值发送给高压系统进行高频剂量调整；7)若扫描完成则结束一次剂量在线调制过程；若扫描没完成则返回对病人进行 扫描，同时在线估计病人旋转方向的衰减值，得到衰减估计值步骤。每个切片内人体的衰减面积通过以下公式计算得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种Ｘ射线ＣＴ机的在线剂量调制方法，其特征在于包括以下步骤：１）扫描平片数据，提取人体Ｚ方向衰减信息，沿Ｚ方向计算每个切片内的人体衰减面积；２）根据衰减面积，计算每个切片内的Ｘ射线平均剂量，形成沿Ｚ方向的剂量分布曲线，作为初始建议值提供给用户；３）用户根据需求调整Ｚ方向剂量的分布；４）对病人进行扫描，同时在线估计病人旋转方向的衰减值，得到衰减估计值；５）结合Ｚ方向上的剂量分布以及旋转方向人体衰减估计值，计算球管ｍＡ值；６）将ｍＡ值发送给高压系统进行高频剂量调整；７）若扫描完成则结束一次剂量在线调制过程。

【技术特征摘要】
1.一种X射线CT机的在线剂量调制方法，其特征在于包括以下步骤1)扫描平片数据，提取人体Z方向衰减信息，沿Z方向计算每个切片内的人体衰减面积；2)根据衰减面积，计算每个切片内的X射线平均剂量，形成沿Z方向的剂量分布曲线， 作为初始建议值提供给用户；3)用户根据需求调整Z方向剂量的分布；4)对病人进行扫描，同时在线估计病人旋转方向的衰减值，得到衰减估计值；5)结合Z方向上的剂量分布以及旋转方向人体衰减估计值，计算球管mA值；6)将mA值发送给高压系统进行高频剂量调整；7)若扫描完成则结束一次剂量在线调制过程。2.按权利要求1所述的X射线CT机的在线剂量调制方法，其特征在于每个切片内人体的衰减面积通过以下公式计算得到3.按权利要求2所述的X射线CT机的在线剂量调制方法，其特征在于所述检测器通 道的物理宽度映射到物体中心所在位置的宽度dl通过以下公式得到dl = PhyDetffid*(OffCenterDis+FocalToIso)/FocalToDet (1-4)PhyDetffid是检测器通道X方向的物理宽度，FocalToIso为X射线球管焦点到机架旋 转中心的距离，FocalToDet为X射线球管焦点到检测器的距离；OffCenterDis为Y方向人 体距离旋转中心的距离。4.按权利要求1所述的X射线CT机的在线剂量调制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：江一峰，王维，
申请(专利权)人：东软飞利浦医疗设备系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]