專利名稱：放射斷層攝影系統(tǒng)及斷層攝影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放射斷層攝影系統(tǒng)以及一種斷層攝影方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種顯示利用其控制從X射線源發(fā)射的X射線的照射量的控制值的放射斷層攝影系統(tǒng)以及斷層攝影方法。
背景技術(shù)：
作為一種用于產(chǎn)生X線斷層照相的醫(yī)療器械、例如X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)系統(tǒng)是已知的。X射線CT系統(tǒng)發(fā)射例如X射線作為放射線，檢測(cè)已經(jīng)穿過受檢對(duì)象的X射線，并且通過計(jì)算生成X線斷層照相。
X射線CT系統(tǒng)包括由X射線管和與X射線管相對(duì)的檢測(cè)器陣列組成的掃描器架，受檢對(duì)象位于X射線管和檢測(cè)器陣列之間。檢測(cè)器陣列對(duì)從X射線管向受檢對(duì)象發(fā)射的X射線進(jìn)行檢測(cè)。X射線CT系統(tǒng)移動(dòng)掃描器架，同時(shí)將其繞受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)，并且因此沿平行于連接受檢對(duì)象的頭和受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向的方向?qū)κ軝z對(duì)象進(jìn)行掃描。因此，生成了多個(gè)投影數(shù)據(jù)的視圖。X射線CT系統(tǒng)對(duì)獲得的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重組以生成代表受檢對(duì)象的預(yù)定膜厚度的X線斷層照相。
已知了一種用于自動(dòng)地控制控制值的設(shè)備，利用該控制值控制從X射線管發(fā)射的X射線的照射量，例如根據(jù)受檢對(duì)象中的所掃描的位置饋入X射線管的管電流的值。包括該裝置的稱為X射線CT系統(tǒng)的是一種針對(duì)每一次旋轉(zhuǎn)計(jì)算與那些X射線吸收劑量彼此不同的區(qū)域相關(guān)的管電流值、并以文本或曲線圖(例如參見專利文件1)的形式顯示所計(jì)算的管電流值的系統(tǒng)。
然而，根據(jù)專利文件1，所計(jì)算的管電流值被顯示為針對(duì)與沿身體軸向的位置有關(guān)的掃描器架的每次旋轉(zhuǎn)計(jì)算出的離散值。因此，用戶不能在每次旋轉(zhuǎn)期間檢查要達(dá)到的管電流值。
而且，當(dāng)執(zhí)行螺旋掃描時(shí)，即當(dāng)重建的圖像與旋轉(zhuǎn)不一致時(shí)，或者當(dāng)由于采用多切片成像技術(shù)在已經(jīng)獲得特定圖像數(shù)據(jù)期間很難從掃描器架產(chǎn)生的多轉(zhuǎn)中識(shí)別一轉(zhuǎn)時(shí)，很難對(duì)用于重建圖像的管電流值進(jìn)行識(shí)別。
專利文件1日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公告No.2002-177261。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)化用于照射量的控制值的檢查和調(diào)整并從而改善可操縱性的放射斷層攝影系統(tǒng)及斷層攝影方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的放射斷層攝影系統(tǒng)包括放射源和與放射源相對(duì)的放射檢測(cè)器，受檢對(duì)象位于放射源和放射檢測(cè)器之間。此外，該放射斷層攝影系統(tǒng)包括掃描裝置，用于通過移動(dòng)放射源和放射檢測(cè)器中的至少一個(gè)同時(shí)繞受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)該放射源和放射檢測(cè)器中的至少一個(gè)來掃描受檢對(duì)象；控制值計(jì)算裝置，用于計(jì)算利用其控制從放射源發(fā)射的放射線的照射量的控制值；以及顯示裝置，用于關(guān)于受檢對(duì)象的各自的位置信息片斷顯示與掃描裝置沿其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)而計(jì)算出的控制值、以及與連接受檢對(duì)象的頭和受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向上的位置有關(guān)而計(jì)算出的控制值中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的放射斷層攝影系統(tǒng)，與掃描裝置的旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的控制值以及與身體軸向上的位置有關(guān)的控制值中的至少一個(gè)關(guān)于受檢對(duì)象的各自位置信息片斷進(jìn)行顯示。這便利了控制值的檢查。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的斷層攝影方法適用于一種放射斷層攝影系統(tǒng)，該放射斷層攝影系統(tǒng)包括放射源和與放射源相對(duì)的放射檢測(cè)器，受檢對(duì)象位于放射源和放射檢測(cè)器之間。該斷層攝影方法包括計(jì)算控制值的步驟，利用該控制值從放射源發(fā)射的放射線的照射量被控制；顯示與旋轉(zhuǎn)方向和連接受檢對(duì)象的頭和受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向中的至少一個(gè)的受檢對(duì)象的位置信息片斷有關(guān)的所計(jì)算的控制值的改變的步驟，沿該旋轉(zhuǎn)方向放射源和放射檢測(cè)器旋轉(zhuǎn)；以及通過移動(dòng)放射源和放射檢測(cè)器中的至少一個(gè)同時(shí)將放射源和放射檢測(cè)器中的至少一個(gè)繞受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)來對(duì)受檢對(duì)象進(jìn)行掃描的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的斷層攝影方法，計(jì)算利用其控制從放射源發(fā)射的放射線的照射量的控制值。
此后，關(guān)于在放射源和放射檢測(cè)器旋轉(zhuǎn)方向及身體軸向中的至少一個(gè)方向上的受檢對(duì)象的各自的位置信息片斷來顯示所計(jì)算的控制值的改變。
此后，放射源和放射檢測(cè)器被移動(dòng)同時(shí)繞受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)，以便對(duì)受檢對(duì)象進(jìn)行掃描。
根據(jù)本發(fā)明的放射斷層攝影系統(tǒng)，通過簡(jiǎn)化對(duì)用于控制放射照射的控制值的檢查和調(diào)整，可以改進(jìn)可操縱性。
根據(jù)本發(fā)明的斷層攝影方法，通過簡(jiǎn)化對(duì)用于控制放射照射的控制值的檢查和調(diào)整，可以改進(jìn)可操縱性。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)將從下面的對(duì)附圖中示出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述而變得顯而易見。


圖1是說明性地示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的X射線CT系統(tǒng)1的框圖。
圖2是說明性地示出包括在圖1中所示的X射線CT系統(tǒng)1內(nèi)的中央處理器31的框圖。
圖3是描述圖1中所示的X射線CT系統(tǒng)1中要執(zhí)行的動(dòng)作的流程圖。
圖4是示出在包括在圖1中所示的X射線CT系統(tǒng)1內(nèi)的顯示裝置33上進(jìn)行的顯示實(shí)例的示意圖。
圖5給出了與包括在與圖1中所示的X射線CT系統(tǒng)1內(nèi)的掃描器架2的旋轉(zhuǎn)方向上的位置相關(guān)的管電流值的顯示實(shí)例的曲線圖。
圖6示出了指示通過調(diào)整圖5中所示的管電流值產(chǎn)生的管電流值的曲線圖。
圖7示出了給出與包括在圖1中所示的X射線CT系統(tǒng)1內(nèi)的掃描器架2的旋轉(zhuǎn)方向上的位置相關(guān)的管電流值的又一顯示實(shí)例的曲線圖。
圖8示出了給出與包括在圖1中所示的X射線CT系統(tǒng)1內(nèi)的掃描器架2的旋轉(zhuǎn)方向上的位置相關(guān)的管電流值的再一顯示實(shí)例的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，下面將描述實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的X射線CT系統(tǒng)1的整體結(jié)構(gòu)的框圖。根據(jù)本發(fā)明的放射斷層攝影系統(tǒng)的實(shí)例相當(dāng)于采用X射線作為放射線的X射線CT系統(tǒng)1。
如圖1所示，該X射線CT系統(tǒng)1包括掃描器架2、操作者控制臺(tái)3、以及攝影床(搖床)4。
該掃描器架2包括X射線管21、準(zhǔn)直器22、檢測(cè)器陣列23、數(shù)據(jù)采集單元24、X射線控制器25、以及準(zhǔn)直器控制器26。包括在本發(fā)明內(nèi)的掃描裝置的實(shí)例相當(dāng)于掃描器架2。該掃描器架2在沿平行于連接受檢對(duì)象的頭和受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向的方向移動(dòng)時(shí)對(duì)受檢對(duì)象進(jìn)行掃描。
X射線管21發(fā)射X射線。從X射線管21發(fā)射的X射線被準(zhǔn)直器22重組，并射向檢測(cè)器陣列23。包括在本發(fā)明內(nèi)的放射源的實(shí)例相當(dāng)于X射線管21。
檢測(cè)器陣列23是例如具有多個(gè)以二維陣列放置的X射線檢測(cè)器元件的多陣列檢測(cè)器。包括在本發(fā)明內(nèi)的放射檢測(cè)器的實(shí)例相當(dāng)于檢測(cè)器陣列23。
檢測(cè)器陣列23整體形成了像半圓柱凹面那樣彎曲的X射線入射表面。檢測(cè)器陣列23包括例如閃爍器和光電二極管的組合。本發(fā)明并不局限于這些組合?？商鎿Q地，采用碲化鎘(CdTe)等的半導(dǎo)體檢測(cè)元件或者采用氙氣的電離室型X射線檢測(cè)元件也可以。該檢測(cè)器陣列23被連接到數(shù)據(jù)采集單元24。
數(shù)據(jù)采集單元24采集由組成檢測(cè)器陣列23的每一個(gè)X射線檢測(cè)元件提供的檢測(cè)數(shù)據(jù)。稍后將說明數(shù)據(jù)采集單元24將收集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到中央處理器31。
X射線控制器25控制來自X射線管21的X射線照射。
準(zhǔn)直器控制器26控制準(zhǔn)直器22。
X射線管21和X射線控制器25之間以及準(zhǔn)直器22和準(zhǔn)直器控制器26之間的連接關(guān)系的圖解被省略。
X射線管21、準(zhǔn)直器22、檢測(cè)器陣列23、數(shù)據(jù)采集單元24、X射線控制器25、以及準(zhǔn)直器控制器26被并入掃描器架2的旋轉(zhuǎn)外殼27中。順便提及，受檢對(duì)象被要求躺在位于旋轉(zhuǎn)外殼27中央的內(nèi)徑29中的搖床上。
當(dāng)受到旋轉(zhuǎn)控制器28控制時(shí)旋轉(zhuǎn)外殼27進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)外殼27內(nèi)，X射線管21發(fā)射X射線，并且檢測(cè)器陣列23檢測(cè)已穿過受檢對(duì)象的X射線作為投影數(shù)據(jù)的每一視圖。順便提及，旋轉(zhuǎn)外殼27和旋轉(zhuǎn)控制器28間的連接被省略。
操作者控制臺(tái)3包括中央處理器31、輸入裝置32、顯示裝置33、以及存儲(chǔ)裝置34。
該中央處理器31包括例如CPU、程序和存儲(chǔ)器。該中央處理器31根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中的程序控制掃描器架2的運(yùn)動(dòng)。此外，中央處理器31至少具有采集基于已穿過受檢對(duì)象并被檢測(cè)器陣列23檢測(cè)的X射線產(chǎn)生的投影數(shù)據(jù)的能力，以及根據(jù)采集到的投影數(shù)據(jù)重建受檢對(duì)象的斷層攝影圖像的能力。稍后將說明由中央處理器31執(zhí)行的控制值的計(jì)算和調(diào)整。
該中央處理器3 1被連接到顯示裝置33、輸入裝置32、以及存儲(chǔ)裝置34中的每一個(gè)。
由中央處理器3 1提供的X線斷層照相信息、所計(jì)算的管電流值、以及調(diào)整過的管電流值被顯示在顯示裝置33上。其它的信息也被顯示在顯示裝置33上。
用戶操作輸入裝置32，以便傳送不同的指令和信息片斷到中央處理器31。
從中央處理器31提供的投影數(shù)據(jù)、X線斷層照相信息、以及設(shè)置或條件被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中。
用戶使用顯示裝置33和輸入裝置32以雙向地操作X射線CT系統(tǒng)。
圖2是示出中央處理器31結(jié)構(gòu)的實(shí)例的框圖。
該中央處理器31包括管電流計(jì)算塊35、調(diào)整塊36、減少率計(jì)算塊37、允許范圍指定塊38、吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39。本實(shí)施例采用供給X射線管的管電流的值作為用于控制照射量的控制值。
該管電流計(jì)算塊35基于受檢對(duì)象身體的寬度和厚度，使用通過跟蹤(scout)射線攝影采集到的投影數(shù)據(jù)來計(jì)算躺在每一預(yù)定位置的受檢對(duì)象的剖面的橢圓率。此外，管電流計(jì)算塊35基于衰減的X射線輻射的量來計(jì)算受檢對(duì)象的截面積?；谶@些所計(jì)算的數(shù)據(jù)項(xiàng)，計(jì)算與掃描器架2沿其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向以及掃描方向上的位置有關(guān)的管電流值。管電流計(jì)算塊35將所計(jì)算的管電流值傳送至顯示裝置33和存儲(chǔ)裝置32中的每一個(gè)。順便提及，包括在本發(fā)明中的控制值計(jì)算裝置的實(shí)例相當(dāng)于管電流計(jì)算塊35。
調(diào)整塊36接收與預(yù)定值有關(guān)并由用戶使用顯示裝置33和輸入裝置32修改過的管電流值。該調(diào)整塊36使修改過的管電流值與由管電流計(jì)算塊35計(jì)算出的管電流值保持一致。此外，調(diào)整塊36計(jì)算與在預(yù)定位置附近的位置有關(guān)的管電流值，以便修改過的管電流值將對(duì)于所計(jì)算的管電流值是連續(xù)的，并將所計(jì)算的管電流值傳送至顯示裝置33和存儲(chǔ)裝置34中的每一個(gè)。順便提及，包括在本發(fā)明內(nèi)的調(diào)整裝置的實(shí)例相當(dāng)于調(diào)整塊36。
減少率計(jì)算塊37對(duì)所計(jì)算的管電流值和調(diào)整后的管電流值進(jìn)行比較，所計(jì)算的管電流值即由管電流計(jì)算塊35存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中的第一管電流值，調(diào)整后的管電流數(shù)值即在調(diào)整塊36調(diào)整第一管電流值后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中的第二管電流值。該減少率計(jì)算塊37計(jì)算第二管電流值相對(duì)第一管電流值的減少率，并將該減少率傳送至存儲(chǔ)裝置34和顯示裝置33中的每一個(gè)。順便提及，包括在本發(fā)明內(nèi)的減少率計(jì)算裝置的實(shí)例相當(dāng)于減少率計(jì)算塊37。
允許范圍指定塊38為用戶在輸入裝置32上輸入的吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度中的每一個(gè)指定上限和下限。該允許范圍指定塊38將所指定的值傳送至存儲(chǔ)裝置34和顯示裝置33中的每一個(gè)。順便提及，包括在本發(fā)明內(nèi)的允許范圍指定裝置的實(shí)例相當(dāng)于允許范圍指定塊38。
基于由管電流計(jì)算塊35或調(diào)整塊36存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中的管電流值，吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39計(jì)算在由掃描器架2進(jìn)行一次掃描或一次旋轉(zhuǎn)期間要達(dá)到的吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度，以致使吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度落在由允許范圍指定塊38指定的范圍內(nèi)。吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39將所計(jì)算的吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度的值傳送至顯示裝置33和存儲(chǔ)裝置34中的每一個(gè)。順便提及，包括在本發(fā)明內(nèi)的吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算裝置的實(shí)例相當(dāng)于吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39。
接下來將要結(jié)合下面的

根據(jù)本發(fā)明的X射線CT系統(tǒng)1中將要執(zhí)行的動(dòng)作。
圖3是描述在根據(jù)本發(fā)明的X射線CT系統(tǒng)1中將要執(zhí)行的動(dòng)作的流程圖。根據(jù)本發(fā)明的斷層攝影方法適合于根據(jù)本發(fā)明的X射線CT系統(tǒng)1。
首先，用戶使用輸入裝置32來指定跟蹤射線攝影執(zhí)行的方向以及跟蹤射線攝影執(zhí)行的范圍。跟蹤射線攝影在指定的范圍內(nèi)被執(zhí)行(ST1)。根據(jù)本實(shí)施例，例如產(chǎn)生了代表受檢對(duì)象矢狀斷面的跟蹤圖像。
中央處理器31控制掃描器架2，以便掃描器架將根據(jù)所指定的條件對(duì)受檢對(duì)象在沿預(yù)定方向的預(yù)定的范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。當(dāng)時(shí)，例如掃描器架2沿受檢對(duì)象的身體軸向移動(dòng)，而X射線管21和檢測(cè)器陣列23保持在一定的位置而不旋轉(zhuǎn)。檢測(cè)器陣列23通過數(shù)據(jù)采集單元24將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送至中央處理器31。該中央處理器31根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)生成跟蹤圖像，并將其傳送至顯示裝置33。
此后，用戶觀看顯示在顯示裝置33上的受檢對(duì)象的跟蹤圖像，并指定用于掃描的條件(ST2)。
用戶使用例如輸入裝置32來輸入掃描開始位置、掃描結(jié)束位置、圖像生成間隔以及膜厚度。包括在中央處理器3 1內(nèi)的管電流指定塊36參考代表跟蹤圖像的投影數(shù)據(jù)以及在輸入裝置32處輸入的用于掃描的條件，以便計(jì)算管電流值。中央處理器31將接收到的用于掃描的條件以及所計(jì)算的管電流值傳送至顯示裝置33。
此外，用戶使用輸入裝置32來輸入一次掃描或一次旋轉(zhuǎn)期間X射線照射的允許的吸收劑量以及允許的輻射場(chǎng)寬度。允許的吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度被傳送至允許范圍指定塊38。對(duì)于將被射線攝影的每一區(qū)域確定X射線吸收劑量以及輻射場(chǎng)寬度。與此同時(shí)，用戶也指定掃描區(qū)域以及用于圖像重建的條件。
此后，由用戶輸入的用于掃描的條件以及由中央處理器31計(jì)算的管電流值顯示在顯示裝置33上(ST3)。
圖4是示出跟蹤圖像S1和管電流數(shù)據(jù)IG顯示在顯示裝置33上的實(shí)例的示意圖。
如圖4所示，圖像生成位置Z1到Zm關(guān)于在步驟ST1生成的受檢對(duì)象的跟蹤圖像S1而被表示。
此外，為了使跟蹤圖像與圖像生成位置Z1到Zm相對(duì)應(yīng)，與執(zhí)行一次掃描的掃描方向上的位置有關(guān)的連續(xù)管電流值被以曲線圖的方式表示，該曲線圖的縱坐標(biāo)軸表示電流值I，而橫坐標(biāo)軸表示距離d。在此，一次掃描應(yīng)從來自X射線管21的X射線的照射開始的時(shí)刻持續(xù)到照射結(jié)束的時(shí)刻。根據(jù)本實(shí)施例，掃描方向應(yīng)是平行于受檢對(duì)象的身體軸向的方向。此外，曲線圖指示在一次掃描期間要達(dá)到的不同管電流值中的最大管電流值max和最小管電流值min，以及在掃描器架2的一次旋轉(zhuǎn)期間要達(dá)到的不同管電流值中的最大管電流值a1和最小管電流值a2。在這里，掃描器架2應(yīng)沿掃描方向旋轉(zhuǎn)，即與受檢對(duì)象的身體軸向正交的方向。
現(xiàn)在，當(dāng)用戶選擇曲線中的任一點(diǎn)或任一圖像生成位置時(shí)，包括在中央處理器3 1內(nèi)的吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39根據(jù)所指定的允許范圍和與被選擇的位置有關(guān)的管電流值，對(duì)掃描器架2的每次旋轉(zhuǎn)期間達(dá)到的吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度進(jìn)行計(jì)算，并將所計(jì)算的值傳送至顯示裝置33。因此，用戶能夠檢查吸收劑量及輻射場(chǎng)寬度。
圖5是示出了代表與掃描器架旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的管電流值的管電流數(shù)據(jù)的顯示實(shí)例的示意圖?？v坐標(biāo)軸表示管電流值I，而橫坐標(biāo)軸表示例如旋轉(zhuǎn)角度deg。在這里，當(dāng)X射線管21以垂直于受檢對(duì)象的方向發(fā)射X射線時(shí)，旋轉(zhuǎn)的角度應(yīng)為0°。
一旦用戶選擇了預(yù)定的圖像生成位置，即圖4中示出的圖像生成位置Zn，則圖5中示出的管電流數(shù)據(jù)就在顯示裝置的一部分上顯示。
與圖像生成位置Zn有關(guān)的并在掃描器架2進(jìn)行的一次旋轉(zhuǎn)期間在旋轉(zhuǎn)角約為0°和180°時(shí)達(dá)到的管電流值I被設(shè)置為小值。在旋轉(zhuǎn)角約為90°或270°時(shí)要達(dá)到的管電流值I被設(shè)置為大值。這可歸因于假設(shè)受檢對(duì)象的垂直于其身體軸的剖面是橢圓形的事實(shí)，橢圓短軸方向的X射線吸收率與其長(zhǎng)軸方向的X射線吸收率不同。此外，也顯示了在一次旋轉(zhuǎn)期間要達(dá)到的最大管電流值a1和最小管電流值a2。而且，當(dāng)用戶選擇了圖5所示曲線上的任一點(diǎn)時(shí)，包括在中央處理器31內(nèi)的吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39根據(jù)圖4和圖5所示的管電流值以及預(yù)先指定的允許范圍來計(jì)算最佳吸收劑量和最佳輻射場(chǎng)寬度，并隨后將所計(jì)算的值傳送至顯示裝置33。
包括在本發(fā)明內(nèi)的顯示步驟的實(shí)例相當(dāng)于步驟ST3。
此后，如果需要的話對(duì)掃描位置進(jìn)行調(diào)整(ST4)。
如果需要的話，用戶使用輸入裝置32來調(diào)整掃描開始位置、掃描結(jié)束位置、以及顯示在顯示裝置33上的圖像生成間隔。此外，例如用戶可以使用光標(biāo)等來選擇圖4中所示的任何圖像生成位置，并拖動(dòng)一條代表圖像生成位置的線。否則，用戶可以使用輸入裝置32來輸入代表掃描開始位置的數(shù)值。
此后，對(duì)所計(jì)算的和所顯示的管電流值進(jìn)行調(diào)整(ST5)。
圖6示出了表示與掃描器架旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的管電流值和旋轉(zhuǎn)角度之間關(guān)系的曲線圖。
例如，用戶使用顯示在顯示裝置33上的光標(biāo)等來選擇如圖5所示的表示管電流數(shù)值的曲線i1上的任一點(diǎn)，并拖動(dòng)該曲線直到該點(diǎn)指示預(yù)定的管電流值。在這里，當(dāng)X射線向前或向后照射受檢對(duì)象時(shí)，即在角度約為0°或180°時(shí)，X射線的強(qiáng)度是低的。當(dāng)X射線沿橫向照射受檢對(duì)象時(shí)，即在角度約為90°或270°時(shí)，X射線的強(qiáng)度是高的。因此，用戶對(duì)與在X射線強(qiáng)度是高或低時(shí)的角度之間的中間角度有關(guān)的管電流值進(jìn)行調(diào)整或降低。
因此，如圖5所示的表示所計(jì)算的管電流值的曲線i1被調(diào)整成為圖6所示的曲線i2。與采用所計(jì)算的管電流值的情況相比，X射線照射量能得到一定程度的降低，相當(dāng)于包含在圖6中利用陰影區(qū)域表示的域r1中的值。包括在中央處理器31中的減少率計(jì)算塊37基于顯示裝置33上顯示的數(shù)據(jù)執(zhí)行前述的減少率計(jì)算。
此外，用戶可垂直拖動(dòng)在曲線之上或之下指示最大管電流值a1或最小管電流值a2的虛線，以便調(diào)整管電流值。否則，在指出曲線上任一點(diǎn)之后，可在輸入裝置32處輸入數(shù)值。包括在中央處理器31內(nèi)的吸收劑量/輻射場(chǎng)寬度計(jì)算塊39根據(jù)調(diào)整后的管電流值和預(yù)先指定的允許范圍，計(jì)算適當(dāng)?shù)奈談┝亢瓦m當(dāng)?shù)妮椛鋱?chǎng)寬度。當(dāng)用戶選擇曲線上指示調(diào)整后的管電流值的任一點(diǎn)時(shí)，中央處理器31將所計(jì)算的吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度顯示在顯示裝置33上。
當(dāng)調(diào)整完成時(shí)，用戶使用輸入裝置32來輸入調(diào)整完成命令。該調(diào)整完成命令被傳送至中央處理器31。在用戶確認(rèn)所顯示的吸收劑量和管電流值后，用戶可以開始掃描。
順便提及，包括在本發(fā)明內(nèi)的調(diào)整步驟的實(shí)例相當(dāng)于步驟ST5。
為了確定上述設(shè)置，用戶操作輸入裝置32，同時(shí)觀看顯示在顯示裝置33上的圖像。所述設(shè)置隨后通過中央處理器31存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34內(nèi)。
此后，掃描在所確定的用于掃描的條件下執(zhí)行(ST6)。
中央處理器3 1根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中的程序以及增加上面修改的說明向掃描器架2和攝影床4中的每一個(gè)傳送命令。因此，掃描器架2沿躺在預(yù)定位置的受檢對(duì)象的身體軸從掃描開始位置至掃描結(jié)束位置以確定的掃描速度對(duì)受檢對(duì)象進(jìn)行掃描，同時(shí)在垂直于身體軸的方向上旋轉(zhuǎn)。檢測(cè)器陣列23通過數(shù)據(jù)采集單元24把所檢測(cè)的投影數(shù)據(jù)傳送至中央處理器31。中央處理器31將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中。在本發(fā)明中，軸向掃描技術(shù)和螺旋掃描技術(shù)都可被采用。
包括在本發(fā)明內(nèi)的掃描步驟的實(shí)例相當(dāng)于步驟ST6。
此后，中央處理器31在指定的條件下使用在步驟ST6采集到的投影數(shù)據(jù)對(duì)圖像進(jìn)行重建。
中央處理器31根據(jù)諸如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置34中的背投程序之類的程序來執(zhí)行重建。該中央處理器31將表示利用所指定的圖像生成位置規(guī)定的剖面的X線斷層照相顯示在顯示裝置33上。
順便提及，顯示管電流值的方法不局限于前述的方法。可替換地，可以采用下面描述的方法。
圖7示出了給出與掃描器架在其上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平面上的位置有關(guān)的管電流值的又一顯示實(shí)例的曲線圖。如圖7所示，縱坐標(biāo)軸和橫坐標(biāo)軸指示角度并且指示出了與各自旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的管電流值。參考圖7，例如用位于越接近坐標(biāo)平面中心的點(diǎn)所指示的管電流值越小，而位于越遠(yuǎn)離其中心的點(diǎn)所指示的管電流值越大。
圖8示出了表示與掃描器架在其上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平面上的位置有關(guān)的管電流值的又一顯示實(shí)例的柱形統(tǒng)計(jì)圖。如圖8所示，管電流值是大還是小由柱的長(zhǎng)度來指示，并且管電流值關(guān)于各自的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行顯示。
否則，管電流值可以用有顏色的陰影形式顯示，并且管電流值可關(guān)于各自的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行顯示，雖然這一顯示并未示出。
根據(jù)本實(shí)施例的X射線CT系統(tǒng)，利用其從X射線管發(fā)射的X射線以及與掃描方向或掃描器架旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)而計(jì)算出的控制值、例如管電流值關(guān)于圖像生成位置顯示在顯示裝置上。這有助于改善用戶的可操縱性。此外，與掃描方向以及掃描器架旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的連續(xù)的管電流值被有選擇地顯示。當(dāng)一次旋轉(zhuǎn)期間要達(dá)到的管電流值被修改并且執(zhí)行掃描時(shí)，在旋轉(zhuǎn)期間要達(dá)到的管電流值可被檢查。
此外，用戶能夠?qū)︼@示在顯示裝置上的管電流值作精細(xì)調(diào)整，并檢查由精細(xì)調(diào)整減少的X射線照射量。因此，X射線照射量的減少率能被可視地控制。這有助于改善可操縱性并有助于X射線照射量減少的檢查。
此外，即使當(dāng)所重建的圖像與轉(zhuǎn)數(shù)在螺旋掃描等期間彼此不一致時(shí)，也能檢查到與掃描器架旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的連續(xù)管電流值。因此能檢查到與圖像有關(guān)的管電流值。此外，與管電流值相伴隨的減少比率、吸收劑量、輻射場(chǎng)寬度、以及其他信息能同時(shí)顯示。這使工作效率得到改善。
根據(jù)本實(shí)施例的斷層攝影方法，與掃描方向及掃描器架旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的連續(xù)管電流值被有選擇地顯示。這有助于在旋轉(zhuǎn)期間檢查管電流值。
此外，由于顯示在顯示裝置上的管電流值能被精細(xì)調(diào)整，所以X射線照射量可被減少。此外，由于X射線照射量的減少率能被可視地檢查，所以改善了可操縱性。即使當(dāng)所重建的圖像與轉(zhuǎn)數(shù)在螺旋掃描等期間彼此不一致時(shí)，與圖像有關(guān)的管電流值也能被檢查。
根據(jù)本發(fā)明的放射斷層攝影系統(tǒng)及適于該放射斷層攝影系統(tǒng)的斷層攝影方法不局限于上述實(shí)施例。
例如，控制值不局限于管電流值，而可是任何參數(shù)，只要放射照射量能夠基于該參數(shù)得到控制。此外，對(duì)吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度中的每一個(gè)確定允許的范圍，并且計(jì)算吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度?？商鎿Q地，可計(jì)算吸收劑量和輻射場(chǎng)寬度中之一。此外，上述設(shè)置可對(duì)每一次掃描進(jìn)行修改。針對(duì)每次掃描受檢對(duì)象掃描器架被移動(dòng)。替代地，為了對(duì)受檢對(duì)象進(jìn)行掃描，攝影床可沿受檢對(duì)象的身體軸向移動(dòng)。
在不脫離本發(fā)明本質(zhì)的情況下可做出其它各種改變。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可構(gòu)建出本發(fā)明的許多很大不同的實(shí)施例。應(yīng)該理解，除了附加的權(quán)利要求書中所定義的實(shí)施例，本發(fā)明并不局限于說明書中描述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，包括放射源(21)及與所述放射源(21)相對(duì)的放射檢測(cè)器(23)，受檢對(duì)象位于該放射源與放射檢測(cè)器之間，所述放射斷層攝影系統(tǒng)(1)包括掃描裝置(2)，用于通過移動(dòng)所述放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)中的至少一個(gè)同時(shí)繞所述受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)所述放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)中的至少一個(gè)來對(duì)所述受檢對(duì)象進(jìn)行掃描；控制值計(jì)算裝置(31)，用于計(jì)算利用其控制從所述放射源(21)發(fā)射的放射線的照射量的控制值；以及顯示裝置(33)，用于關(guān)于所述受檢對(duì)象的各自的位置信息片斷來顯示與所述掃描裝置(2)被旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)而計(jì)算的控制值以及與連接所述受檢對(duì)象的頭和所述受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向上的位置有關(guān)而計(jì)算的控制值中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，其中所述控制值的連續(xù)變化被顯示在所述顯示裝置(33)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，其中與所述掃描裝置(2)的旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的所述控制值以及與身體軸向上的位置有關(guān)的所述控制值被顯示在所述顯示裝置(33)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一個(gè)的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，還包括用于調(diào)整顯示在所述顯示裝置(33)上的所述控制值的調(diào)整裝置(36)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，還包括減少率計(jì)算裝置(37)，用于對(duì)顯示在所述顯示裝置(33)上的所述控制值和隨后調(diào)整的控制值進(jìn)行比較，以便計(jì)算減少率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，其中所述所計(jì)算的減少率選擇性地顯示在所述顯示裝置(33)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，其中在一次掃描期間要達(dá)到的最大控制值和最小控制值中的至少一個(gè)被顯示在所述顯示裝置(33)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，其中在所述掃描裝置(2)的一次旋轉(zhuǎn)期間達(dá)到的最大控制值和最小控制值中的至少一個(gè)被顯示在所述顯示裝置(33)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的放射斷層攝影系統(tǒng)(1)，還包括用于調(diào)整所述所顯示的控制值的調(diào)整裝置(36)，其中所述調(diào)整裝置(36)對(duì)顯示在所述顯示裝置(33)上的最大控制值和最小控制值中的至少一個(gè)進(jìn)行調(diào)整。
10.一種用于放射斷層攝影系統(tǒng)(1)的斷層攝影方法，該放射斷層攝影系統(tǒng)(1)包括放射源(21)及與所述放射源(21)相對(duì)的放射檢測(cè)器(23)，受檢對(duì)象位于該放射源與放射檢測(cè)器之間，所述斷層攝影方法包括以下步驟計(jì)算利用其控制從所述放射源(21)發(fā)射的放射線照射量的控制值；顯示與在所述放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)被旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向或連接所述受檢對(duì)象的頭和所述受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向中的至少一個(gè)方向上的所述受檢對(duì)象的位置信息的片斷有關(guān)而計(jì)算出的控制值的變化；以及通過移動(dòng)所述放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)中的至少一個(gè)同時(shí)繞所述受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)所述放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)中的至少一個(gè)來對(duì)所述受檢對(duì)象進(jìn)行掃描。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種放射斷層攝影系統(tǒng)，其使得對(duì)用于控制放射線照射量的控制值進(jìn)行檢查或調(diào)整變得容易，并因此保證了改進(jìn)的可操縱性。該放射斷層攝影系統(tǒng)(1)包括放射源(21)和與該放射源(21)相對(duì)的放射檢測(cè)器(23)，受檢對(duì)象位于該放射源和放射檢測(cè)器之間。該放射斷層攝影系統(tǒng)(1)還包括掃描器(2)，其通過移動(dòng)放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)同時(shí)繞受檢對(duì)象旋轉(zhuǎn)放射源(21)和放射檢測(cè)器(23)來對(duì)受檢對(duì)象進(jìn)行掃描；計(jì)算器(31)，其計(jì)算從放射源(21)發(fā)射的放射線照射量被控制時(shí)所利用的控制值；以及顯示器(33)，在其上關(guān)于受檢對(duì)象的各自的位置信息片斷來顯示與掃描器旋轉(zhuǎn)方向上的位置有關(guān)的所計(jì)算的控制值以及與連接受檢對(duì)象的頭和受檢對(duì)象的腳尖的身體軸向上的位置有關(guān)的控制值中的至少一個(gè)。
文檔編號(hào)A61B6/03GK1636512SQ20041008229
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者瀨戶勝 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司