确定曝光范围的方法和计算机断层扫描设备

摘要

本发明公开了一种确定计算机断层扫描中曝光范围的方法和相关计算机断层扫描设备。本发明的一实施例提供一种确定计算机断层扫描中曝光范围的方法，包括：确定保护区范围[θs，θe]；对于保护区范围以外([θe‑2π，θs])的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ；当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角；将曝光范围确定为[α0，min，α0，min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0，min为δmin对应的α0。通过与关注区域成像技术的结合，本发明可使CT引导的介入治疗中对医生的保护可与病人剂量的最小化获得很好的平衡。

权利要求

1.一种确定计算机断层扫描中曝光范围的方法，包括：确定保护区范围[θs,θe]；

对于保护区范围以外的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ；

当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角；

将曝光范围确定为[α0,min，α0,min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0,min为δmin对应的α0。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述确定保护区范围[θs,θe]为：确定保护区范围中心的角度θ；

确定保护区范围[θs,θe]为 其中ε为保护区的大小。

3.一种计算机断层扫描设备，包括：

一保护区范围确定单元，其确定保护区范围[θs,θe]；

一放射附加角计算单元，其对于保护区范围以外的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ；

一有效放射附加角标记单元，其当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角；

一曝光范围确定单元，其将曝光范围确定为[α0,min，α0,min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0,min为δmin对应的α0。

4.如权利要求3所述的设备，其特征是，所述保护区范围确定单元用于：确定保护区范围中心的角度θ；确定保护区范围[θs,θe]为 其中ε为保护区的大小。

说明书

确定曝光范围的方法和计算机断层扫描设备

技术领域

[0001] 本发明涉及医学成像，特别是计算机断层扫描。

背景技术

[0002] 在CT引导的介入治疗中，为降低医生接受的辐射，当X射线管运行至与医生的手的通常位置角度临近时，可停止发射X射线。图1A至图1C是现有技术的一计算机断层扫描设备开启或关闭X射线管的示意图。该计算机断层扫描设备提供三个可选的关闭X射线管的范围，分别以210°、270°、330°为其中心，大小为100°。该范围可称为保护区。但是，保护区一旦设置好就不能随医生的手而实时改变。

[0003] 中国发明专利申请CN102846332A和CN102846331A公开了一种根据关注区域和给定的放射起始角α0确定计算放射附加角δ的方法。根据该方法，取决于要成像的目标，X射线的曝光范围通常远小于360°，甚至会小于180°。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提出了一种确定计算机断层扫描中曝光范围的方法和相关计算机断层扫描设备，用以降低受检者/受治者和检查者/治疗者接受的辐射剂量。

[0005] 本发明的一实施例提供一种确定计算机断层扫描中曝光范围的方法，包括：确定保护区范围[θs，θe]；对于保护区范围以外([θe-2π，θs])的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ；当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角；将曝光范围确定为[α0，min，α0，min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0，min为δmin对应的α0。

[0006] 在本发明的一实施例中，所述确定保护区范围[θs，θe]为：确定保护区范围中心的角度θ；确定保护区范围[θs，θe]为 其中ε为保护区的大小。

[0007] 本发明的一实施例提供一种计算机断层扫描设备，包括：一保护区范围确定单元，其确定保护区范围[θs，θe]；一放射附加角计算单元，其对于保护区范围以外([θe-2π，θs])的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ；一有效放射附加角标记单元，其当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角；一曝光范围确定单元，其将曝光范围确定为[α0，min，α0，min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0，min为δmin对应的α0。

[0008] 在本发明的一实施例中，所述保护区范围确定单元用于：确定保护区范围中心的角度θ；确定保护区范围[θs，θe]为 其中ε为保护区的大小。

[0009] 通过与关注区域成像技术的结合，本发明可使CT引导的介入治疗中对医生的保护可与病人剂量的最小化获得很好的平衡。而且，有了对检查者/治疗者运动的实时捕捉和受限的关注区域扫描算法，本发明的确定计算机断层扫描中曝光范围的方法和相关计算机断层扫描能提供更灵活的手术体验，并且为受检者/受治者和检查者/治疗者提供更好的保护。

附图说明

[0010] 下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

[0011] 图1A至图1C为现有技术的一计算机断层扫描设备开启或关闭X射线管的示意图。

[0012] 图2为根据本发明的第一实施例的计算机断层扫描的方法的流程示意图。

[0013] 图3A为根据本发明的第二实施例的计算机断层扫描设备的结构示意图。

[0014] 图3B为图3A所示的计算机断层扫描设备的功能框图。

[0015] 在上述附图中，所采用的附图标记如下：

[0016]

具体实施方式

[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

[0018] 图2为根据本发明的第一实施例的计算机断层扫描的方法200的流程示意图。计算机断层扫描的方法200包括确定计算机断层扫描中曝光范围的方法211。计算机断层扫描的方法200可包括：

[0019] S201：开始。

[0020] S202：全剂量扫描和重建。

[0021] S203：获得基准图像；

[0022] S204：检测保护区的图像并确定保护区范围中心的角度θ。例如，可通过摄像头给保护区拍照，经图像处理后，确定保护区范围中心的角度θ。保护区可以是医生的手所在的区域。

[0023] S206：确定保护区范围[θs，θe]。例如，可确定保护区范围[θs，θe]为其中ε为保护区的大小。

[0024] S208：对于保护区范围以外([θe-2π，θs])的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ。中国发明专利申请CN102846332A和CN102846331A公开了一种根据关注区域和给定的放射起始角α0计算放射附加角δ的方法，在此不再赘述。

[0025] S209：当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角；

[0026] S210：将曝光范围确定为[α0，min，α0，min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0，min为δmin对应的α0。

[0027] S212：关注区域扫描和重建。

[0028] S216：判断是否结束扫描：若是，则执行S218；若否，则跳转到S204。

[0029] S218：结束。

[0030] 确定计算机断层扫描中曝光范围的方法211包括步骤S206、S208、S209和S210。

[0031] 可选地，计算机断层扫描的方法200还可包括S214：根据关注区域重建获得的图像，更新基准图像。在下次关注区域扫描中采用更新后的基准图像，可以降低扫描的剂量。

[0032] 图3A为根据本发明的第二实施例的计算机断层扫描设备300的结构示意图，图3B为图3A所示的计算机断层扫描设备300的功能框图。在本实施例中，计算机断层扫描设备300包括一机架301、一摄像头307、一主机303和一病床305。如图3B所示，计算机断层扫描设备300包括一保护区范围确定单元306、一放射附加角计算单元308、一有效放射附加角标记单元309和一曝光范围确定单元310。保护区范围确定单元306、放射附加角计算单元308、有效放射附加角标记单元309和曝光范围确定单元310的功能可由主机303中的一个或多个处理器执行。

[0033] 摄像头307用于检测保护区的图像并将图像传送给主机303。主机303根据该图像确定保护区范围中心的角度θ。保护区可以是医生的手所在的区域。

[0034] 保护区范围确定单元306确定保护区范围[θs，θe]。在本实施例中，例如，可确定保护区范围[θs，θe]为 其中ε为保护区的大小。

[0035] 放射附加角计算单元308对于保护区范围以外([θe-2π，θs])的各放射起始角α0，根据关注区域，计算放射附加角δ。中国发明专利申请CN102846332A和CN102846331A公开了一种根据关注区域和给定的放射起始角α0计算放射附加角δ的方法，在此不再赘述。

[0036] 有效放射附加角标记单元309当α0+π+δ≤θs时，标记δ为有效放射附加角。

[0037] 曝光范围确定单元310将曝光范围确定为[α0，min，α0，min+π+δmin]，其中δmin为最小的有效放射附加角，α0，min为δmin对应的α0。

[0038] 计算机断层扫描设备300可根据曝光范围进行关注区域扫描和重建。

[0039] 通过与关注区域成像技术的结合，CT引导的介入治疗中对医生的保护可与病人剂量的最小化获得很好的平衡。而且，有了对检查者/治疗者运动的实时捕捉和受限的关注区域扫描算法，本发明的确定计算机断层扫描中曝光范围的方法和相关计算机断层扫描能提供更灵活的手术体验，并且为受检者/受治者和检查者/治疗者提供更好的保护。

[0040] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。