一種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法和裝置，其中方法包括：基于待掃描對(duì)象的掃描位置設(shè)定待保護(hù)部位的位置；基于待掃描對(duì)象的掃描擺位，判斷在掃描過程中待保護(hù)部位是否位于球管Z軸照射范圍內(nèi)，且球管直接照射待保護(hù)部位；若是，將該掃描階段設(shè)置為低劑量掃描，同時(shí)確定低劑量掃描的開始位置和結(jié)束位置；否則，將該掃描階段設(shè)置為高劑量掃描，同時(shí)確定高劑量掃描的開始位置和結(jié)束位置；按照設(shè)置的低劑量掃描階段和高劑量掃描階段分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)劑量的掃描，以完成螺旋劑量調(diào)制掃描。如此技術(shù)方案既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)待保護(hù)部位給予一定的保護(hù)避免輻射，又能夠保證掃描質(zhì)量滿足臨床需求。
【專利說明】-種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 螺旋掃描是CT掃描技術(shù)之一，在螺旋掃描過程中X線球管圍繞機(jī)架連續(xù)旋轉(zhuǎn)曝 光，同時(shí)檢查床不斷勻速運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器同時(shí)采集數(shù)據(jù)，由于掃描軌跡呈螺旋線，所W稱之為 螺旋掃描，也被稱之為體積或容積掃描。
[0003] 由于劑量掃描會(huì)對(duì)掃描對(duì)象或多或少帶來一些不良影響，為了減小不良影響就采 用少量劑量，但其掃描得到的圖像質(zhì)量不高，甚至影響醫(yī)生診斷病情。為了提高掃描圖像的 質(zhì)量，選擇高劑量掃描，但該樣會(huì)對(duì)掃描對(duì)象帶來一定的不良影響，因此，在實(shí)際臨床掃描 中掃描劑量是非常重要的參數(shù)。
[0004] 正是由于劑量掃描會(huì)對(duì)于掃描對(duì)象帶來一定程度的不良影響，因此，在實(shí)際臨床 掃描中，掃描對(duì)象比如患者就希望其某些部分在掃描過程中被保護(hù)起來，從而避免造成傷 害，比如頗骨掃描時(shí)，患者希望其眼睛部位被保護(hù)起來，W避免掃描傷害，再比如全身掃描 時(shí)，患者希望其腹部被保護(hù)起來，W避免掃描傷害等。但目前螺旋劑量掃描方法還無法實(shí)現(xiàn) 針對(duì)特定部位保護(hù)的掃描。
[0005] 因此，如何能夠提供一種針對(duì)特定部分給予掃描保護(hù)的螺旋劑量掃描方式是個(gè)亟 需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法及裝置，能夠針對(duì)要保護(hù)的 部位和球管掃描照射的位置關(guān)系，將整個(gè)掃描過程分為高劑量掃描階段和低劑量掃描階 段，W利用不同掃描劑量掃描不同的位置，從而保證要保護(hù)的部位避免受到傷害。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法，該方法包括：
[0008] 基于待掃描對(duì)象的掃描位置設(shè)定待保護(hù)部位的位置；
[0009] 基于待掃描對(duì)象的掃描擺位，判斷在掃描過程中待保護(hù)部位是否位于球管Z軸照 射范圍內(nèi)，且球管直接照射待保護(hù)部位；
[0010] 若是，將該掃描階段設(shè)置為低劑量掃描，同時(shí)確定低劑量掃描的開始位置和結(jié)束 位置；否則，將該掃描階段設(shè)置為高劑量掃描，同時(shí)確定高劑量掃描的開始位置和結(jié)束位 置；
[0011] 按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)劑量的掃描，W完成螺旋劑量調(diào)制掃描。
[0012] 可選的，所述按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)劑量的掃描，W完成螺旋劑 量調(diào)制掃描的步驟包括：
[0013] 按照預(yù)設(shè)的低劑量值執(zhí)行每個(gè)低劑量掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的低劑量值小于常規(guī) 劑量值或者等于零；
[0014] 按照預(yù)設(shè)的高劑量值執(zhí)行每個(gè)高劑量掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的高劑量值大于或者 等于常規(guī)劑量。
[0015] 可選的，所述按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)劑量的掃描，W完成螺旋劑 量調(diào)制掃描的步驟包括：
[0016] 根據(jù)待掃描對(duì)象的不同掃描部位間的衰減差異和旋轉(zhuǎn)掃描角度間的差異，計(jì)算每 個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/或者計(jì)算每個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位置的掃 描劑量；
[0017] 當(dāng)計(jì)算得到每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量和每個(gè)低劑量掃描階段每 個(gè)位置的掃描劑量時(shí)，則按照計(jì)算得到的掃描劑量執(zhí)行對(duì)應(yīng)的掃描；
[0018] 當(dāng)計(jì)算得到每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量或每個(gè)低劑量掃描階段每 個(gè)位置的掃描劑量時(shí)，則按照計(jì)算得到的掃描劑量和預(yù)設(shè)的高劑量值或者預(yù)設(shè)的低劑量值 執(zhí)行對(duì)應(yīng)的掃描；其中，預(yù)設(shè)的低劑量值小于常規(guī)劑量值或者等于零；預(yù)設(shè)的高劑量值大 于或者等于常規(guī)劑量。
[0019] 可選的，所述根據(jù)待掃描對(duì)象的不同掃描部位間的衰減差異和旋轉(zhuǎn)掃描角度間的 差異，計(jì)算每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/或者計(jì)算每個(gè)低劑量掃描階段 每個(gè)位置的掃描劑量的步驟包括：
[0020] Sl ;按照如下方式設(shè)置第1個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/或者按 照如下方式設(shè)置第1個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量；該方式包括：設(shè)置第1個(gè)高 劑量掃描階段開始位置的掃描劑量等于高劑量初始值；和/或者設(shè)置第1個(gè)低劑量掃描階 段開始位置的掃描劑量等于低劑量初始值；其中，高劑量初始值大于或者等于常規(guī)劑量值； 低劑量初始值小于常規(guī)劑量值；
[0021] 按照公式
【權(quán)利要求】
1. 一種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描方法，其特征在于，包括： 基于待掃描對(duì)象的掃描位置設(shè)定待保護(hù)部位的位置； 基于待掃描對(duì)象的掃描擺位，判斷在掃描過程中待保護(hù)部位是否位于球管Z軸照射范 圍內(nèi)，且球管直接照射待保護(hù)部位； 若是，將該掃描階段設(shè)置為低劑量掃描，同時(shí)確定低劑量掃描的開始位置和結(jié)束位置； 否則，將該掃描階段設(shè)置為高劑量掃描，同時(shí)確定高劑量掃描的開始位置和結(jié)束位置； 按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)劑量的掃描，以完成螺旋劑量調(diào)制掃描。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行 對(duì)應(yīng)劑量的掃描，以完成螺旋劑量調(diào)制掃描的步驟包括： 按照預(yù)設(shè)的低劑量值執(zhí)行每個(gè)低劑量掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的低劑量值小于常規(guī)劑量 值或者等于零； 按照預(yù)設(shè)的高劑量值執(zhí)行每個(gè)高劑量掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的高劑量值大于或者等于 常規(guī)劑量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行 對(duì)應(yīng)劑量的掃描，以完成螺旋劑量調(diào)制掃描的步驟包括： 根據(jù)待掃描對(duì)象的不同掃描部位間的衰減差異和旋轉(zhuǎn)掃描角度間的差異，計(jì)算每個(gè)高 劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/或者計(jì)算每個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑 量； 當(dāng)計(jì)算得到每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量和每個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位 置的掃描劑量時(shí)，則按照計(jì)算得到的掃描劑量執(zhí)行對(duì)應(yīng)的掃描； 當(dāng)計(jì)算得到每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量或每個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位 置的掃描劑量時(shí)，則按照計(jì)算得到的掃描劑量和預(yù)設(shè)的高劑量值或者預(yù)設(shè)的低劑量值執(zhí)行 對(duì)應(yīng)的掃描；其中，預(yù)設(shè)的低劑量值小于常規(guī)劑量值或者等于零；預(yù)設(shè)的高劑量值大于或 者等于常規(guī)劑量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)待掃描對(duì)象的不同掃描部位間 的衰減差異和旋轉(zhuǎn)掃描角度間的差異，計(jì)算每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/ 或者計(jì)算每個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量的步驟包括： Sl :按照如下方式設(shè)置第1個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/或者按照如下 方式設(shè)置第1個(gè)低劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量；該方式包括：設(shè)置第1個(gè)高^量掃 描階段開始位置的掃描劑量等于高劑量初始值；和/或者設(shè)置第1個(gè)低劑量掃描階段開始 位置的掃描劑量等于低劑量初始值；其中，高劑量初始值大于或者等于常規(guī)劑量值.低劑 量初始值小于常規(guī)劑量值； '
分別計(jì)算第1個(gè)高劑量掃描階段其他位置的掃 插劑星，和/或計(jì)算桌1個(gè)低劑量掃描階段其他位置的掃描劑量；其中d .表示第i個(gè)投 影位置調(diào)制后的中心通道對(duì)應(yīng)的掃描劑量；A。取值為高劑量初始值或者^彳氏'劑量初始值；Np 表示一圈掃描的總投影位置個(gè)數(shù);Aq，a11 = Np*AQ ;a_(i)表示第i個(gè)投影位置所有通道的最 大衰減值； S2:按照以下酬施計(jì)算第時(shí)纏量掃搬 is==離f纖纏值，其中括 模;^彳xiJif胃^ ^上il^at; 'k - L 2, --? 乂計(jì)算待掃描對(duì)象的每個(gè)位置的水 悮直的取大裒減；其中，Dk表不等效圓形水模的直徑 表 ^ 不掃描位置，L表示平片的長度； *衣不水的線性哀減系數(shù)；k表
計(jì)算第N個(gè)高劑量掃描階段開始位置的掃描劑量值，和 ^計(jì)算第N個(gè)低麵掃描階段開始位置的掃描劑量值;其中，AZ (k )取值為第N - 膜直大衰減;AZ- 00取值"浦隨開始位置 第=描N-1個(gè)掃描階段開始位翻掃描繼^取值為
計(jì)算第N個(gè)高劑量掃描階段其他位置的掃 描劑里值，和/或者計(jì)算第N個(gè)低劑量掃描階段其他位置的掃描劑量值；其中，i表示第 1個(gè)投影位直調(diào)制后的中心通道對(duì)應(yīng)的掃描劑量;An取值為第N個(gè)高劑量掃描階段開始位 置或者第N個(gè)低劑量掃描階段開始位置的掃描劑量； Np表示一圈掃描的總投影位置個(gè)數(shù). \A11 = Np*AN ;amax⑴表示第i個(gè)投影位置所有通道的最大衰減值。 ' 5?根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將該掃描階段設(shè)置為低 劑量掃描，同時(shí)確定低劑量掃描的開始位置和結(jié)束位置的步驟包括： 將該掃描階段設(shè)置為低劑量掃描，同時(shí)確定低劑量掃描的開始位置和結(jié)束位置相對(duì)于 旋轉(zhuǎn)中心的夾角小于或者等于120度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 按照設(shè)置的低劑量掃描階段和高劑量掃描階段的具體位置，在重建圖像中對(duì)待保護(hù)的 部位作出標(biāo)識(shí)。
7. -種優(yōu)化的螺旋劑量調(diào)制掃描裝置，其特征在于，包括： 設(shè)定單元，用于基于待掃描對(duì)象的掃描位置設(shè)定待保護(hù)部位的位置； 判斷單元，用于基于待掃描對(duì)象的掃描擺位，判斷在掃描過程中待保護(hù)部位是否位于 球管Z軸照射范圍內(nèi)，且球管直接照射待保護(hù)部位；當(dāng)判斷為是時(shí)，觸發(fā)第一設(shè)置單元；否 則，觸發(fā)第二設(shè)置單元； 第一設(shè)置單元，用于將該掃描階段設(shè)置為低劑量掃描，同時(shí)確定低劑量掃描的開始位 置和結(jié)束位置； 第二設(shè)置單元，用于將該掃描階段設(shè)置為高劑量掃描，同時(shí)確定高劑量掃描的開始位 置和結(jié)束位置； 螺旋掃描單元，用于按照設(shè)置的每個(gè)掃描階段分別執(zhí)行對(duì)應(yīng)劑量的掃描，以完成螺旋 劑量調(diào)制掃描。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述螺旋掃描單元包括： 低劑量掃描子單元,用于按照預(yù)設(shè)的低劑量值執(zhí)行每個(gè)低劑量掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的 低劑量值小于常規(guī)劑量值或者等于零； 高劑量掃描子單元，用于按照預(yù)設(shè)的高劑量值執(zhí)行每個(gè)高劑量掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的 高劑量值大于或者等于常規(guī)劑量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述螺旋掃描單元包括： 掃描劑量計(jì)算子單元，用于根據(jù)待掃描對(duì)象的不同掃描部位間的衰減差異和旋轉(zhuǎn)掃描 角度間的差異，計(jì)算每個(gè)高劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量，和/或者計(jì)算每個(gè)低劑量 掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量； 第一螺旋掃描子單兀，用于當(dāng)計(jì)算得到每個(gè)1?劑量階段每個(gè)位置的掃描劑量和每個(gè)低 劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量時(shí)，則按照計(jì)算得到的掃描劑量執(zhí)行對(duì)應(yīng)的掃描階段； 第二螺旋掃描子單元，用于當(dāng)計(jì)算得到每個(gè)高劑量階段每個(gè)位置的掃描劑量或每個(gè)低 劑量掃描階段每個(gè)位置的掃描劑量時(shí)，則按照計(jì)算得到的掃描劑量和預(yù)設(shè)的高劑量值或者 預(yù)設(shè)的低劑量值執(zhí)行對(duì)應(yīng)的掃描階段；其中，預(yù)設(shè)的低劑量值小于常規(guī)劑量值或者等于零； 預(yù)設(shè)的高劑量值大于或者等于常規(guī)劑量。 '
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述掃描劑量計(jì)算子單元包括： 第一掃描劑量確定模塊，用于設(shè)置第1個(gè)高劑量掃描階段開始位置的掃描劑量等于高 劑量初，值；和/或者設(shè)置第1個(gè)低劑量掃描階段開始位置的掃描劑量等于低劑量初始值； 其中，尚劑量初始值大于或者等于常規(guī)劑量值；低劑量初始值小于常規(guī)劑量值；按照公式
分別計(jì)算第1個(gè)高劑量掃描階段其他位置的掃描劑量，和/或 計(jì)算第1個(gè)低劑量掃描階段其他位置的掃描劑量；其中，表示第i個(gè)投影位置調(diào)制后 的中心，應(yīng)的掃描劑量;A(1取值為高劑量初始值或者低劑量初始值；Np表示一圈掃描 的總^矽位直個(gè)數(shù)；A cun = Np*A。；aniax(i)表示第i個(gè)投影位置所有通道的最大衰減值；
掃翻麵定觀，用于先按照公式AZmax (k) = exp (Dk ? u J，k = 1，2, ? L 計(jì)算待掃描對(duì)象_個(gè)位置的水模直徑的最大衰減；其中，Dk表示等效圓形水模的直 徑；^ water表示水的線性衰減系數(shù)；k表示掃描位置，L表示平片的長度；再按照公式 計(jì)算第N個(gè)高劑量掃描階段開始位置的掃描劑量值，和y或計(jì)算第N ^氏f 開始位置的掃描劑量值；其中，取值為第N- 1個(gè)掃描階段開 4水的最大衰減;AZ隨(k°ut)取值為第N個(gè)掃描階段開始位置效水膜直徑 第N- 1個(gè)掃描階段開始位置的掃描繼1取值為第時(shí)掃描階 第二掃描劑量確定模塊，用于按照公式
i十算第N個(gè)高劑 f刻!位細(xì)值，和Z或錄N個(gè)_油撕麒傾_掃描劑量 個(gè)投影位置測(cè)后的中心通道對(duì)應(yīng)的掃描劑量A取值為第 的總投影&置個(gè)^ ^者第N個(gè)低纖掃描階段開始位置的掃描劑量;Np表示-圈掃描 \A11 = NP*An ⑴表示第土個(gè)投影位置所有通道的最大衰減值。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK104224220SQ201410421179
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】樓珊珊, 任亮, 逄嶺 申請(qǐng)人:沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司