專利名稱:確定管電壓值的方法、x射線裝置、計算程序和數(shù)據(jù)載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于確定用來產(chǎn)生患者的特定的待檢查的組織的至少一個圖像的X射線裝置的X射線管的管電壓值的方法。本發(fā)明還涉及一種構(gòu)造為用于執(zhí)行該方法的 X射線裝置,特別是計算機斷層造影設(shè)備。此外,本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)該方法的計算程序以及一種具有所述計算程序的數(shù)據(jù)載體。
背景技術(shù):
在醫(yī)學(xué)技術(shù)中在利用X射線輻射成像的情況下,例如在計算機斷層造影中,始終致力于向患者施加盡可能少的X射線輻射劑量以產(chǎn)生患者的組織的一個或多個圖像。然而,對于借助所產(chǎn)生的圖像解決臨床問題來說,必須也達到特定的圖像質(zhì)量,這要求一個最小劑量。對于圖像質(zhì)量的相關(guān)度量例如是圖像噪聲或圖像對比度。特別地,特定的元素和物質(zhì)(如在計算機斷層造影中作為造影劑使用的碘)的圖像對比度,具有與使用的X射線輻射的譜的相當(dāng)強的依賴性。在使用相對低的管電壓時,X射線輻射的譜是這樣的,S卩,碘的圖像對比度增加。就此而言,特別是在使用碘的情況下,向患者施加的用于實現(xiàn)盡可能高的圖像質(zhì)量的X射線輻射劑量也取決于X射線輻射的譜。在用于顯示流過血液的血管的CT血管造影中(其中事實上僅碘的可見度是重要的),由此通過使用相對低的管電壓來降低向患者施加的X射線輻射劑量(也參見 M. J. Siegel 等人的 “Radiation Dose and Image Quality in Pediatric CT Effect of Technical Factors and Phantom Size and Shape,,,Radiology 2004 ;233 :第 515 至 522 頁)。在“Automatic selection of tube potential for radiation dose reduction in CT A general strategy”中L. Yu等人提出一種用于考慮到為此要向患者施加的X射線輻射劑量,選擇對于特定的檢查合適的管電壓的方法,在該方法中與噪聲條件a相結(jié)合使用碘-對比度-噪聲比(Iod-Kontrast-zu-Rausch- VerhaltniS )作為圖像質(zhì)量指數(shù),以便能夠表征和考慮對于不同的檢查對圖像質(zhì)量的不同要求。對于不同的檢查,提供用于匹配的不同噪聲條件a。利用該噪聲條件要實現(xiàn),絕對的圖像噪聲不超過一定的值。對于CT血管造影(其中事實上僅碘-對比度-噪聲比是重要的),在I. 5和2. 0之間選擇噪聲條件。 對于利用造影劑的胸部檢查、軀干檢查或骨盆檢查,在I. I和I. 25之間選擇噪聲條件a,而對于沒有造影劑的胸部檢查、軀干檢查或骨盆檢查,a選擇為等于I?;谠谄渲杏懻摰獾膶Ρ榷?噪聲比以及噪聲條件a的“相對劑量因數(shù)”(relative dose factor, RDF),確定管電壓,利用該管電壓對于特定的檢查向患者施加最小劑量的X射線輻射。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,這樣提供本文開頭提到種類的一種方法、一種X射線裝置、一種計算程序和一種數(shù)據(jù)載體,使得以替換的方式來如下地確定用于產(chǎn)生特定的待檢查的組織的至少一個圖像的X射線管的管電壓為此向患者施加的X射線輻射劑量盡可能小。本發(fā)明基于如下思路,對于利用X射線輻射對組織的幾乎每個檢查,在圖像質(zhì)量保持相同的情況下可以找到一個管電壓,在該管電壓下可以降低或優(yōu)化對于該組織的檢查向患者所施加的X射線福射劑量。該優(yōu)化在此取決于應(yīng)當(dāng)在至少一個圖像中示出的待檢查的組織。按照本發(fā)明的方法的出發(fā)點是,對特定的待檢查的組織的對比度與X射線管的X 射線輻射的譜或與管電壓的值(該值對于X射線輻射的產(chǎn)生的譜是重要的)的依賴關(guān)系的考慮。此外,對于借助特定的待檢查的組織的至少一個所產(chǎn)生的圖像來打算的診斷或?qū)υ\斷或臨床問題的解決所需的或期望的圖像質(zhì)量,通過至少一個確立或描述了該期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)來預(yù)先給出。在考慮該至少一個確立或描述了該期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)的條件下,在恒定的對比度-噪聲比作為其他圖像質(zhì)量特征,確定如下的管電壓,在調(diào)整該管電壓的情況下在拍攝一個或多個X射線投影以產(chǎn)生患者的特定的待檢查的組織的至少一個圖像時向患者施加的X射線輻射劑量最小。按照本發(fā)明的一種變形,預(yù)先給出用于拍攝特定的待檢查的組織的至少一個X射線投影的參考協(xié)議。該參考協(xié)議可以由X射線裝置的用戶預(yù)先給出或者可以包括作為對于拍攝至少一個X射線投影的拍攝參數(shù)的參考管電壓和參考管電流。通過該參考管電壓和參考管電流,預(yù)先給出對于期望的圖像質(zhì)量的參考值,所述參考值對于待檢查的組織確定了特定的噪聲電平。替換地,按照本發(fā)明的另一種變形,至少一個要預(yù)先給出的確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù),可以是由至少一個拍攝的X射線投影要產(chǎn)生的、患者的特定的待檢查的組織的圖像的參考噪聲。在這種情況下,直接預(yù)先給出對于圖像噪聲的參考噪聲電平。參考管電壓和參考管電流以及參考噪聲電平的預(yù)先給出都可以在X射線裝置方面得到支持, 方法是,在預(yù)先給出特定的待檢查的組織之后由用戶根據(jù)經(jīng)驗值建議它們以供選擇。以這種方式確定了對于一個或多個要由特定的待檢查的組織產(chǎn)生的圖像的期望的圖像質(zhì)量。按照本發(fā)明的一種實施方式,對于對患者的不同檢查種類和/或?qū)τ诨颊叩牟煌拇龣z查的組織,在數(shù)據(jù)存儲器中存儲了檢查種類的和/或待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜或與X射線管的管電壓的值的依賴關(guān)系。在此,檢查種類總是與組織相關(guān),從而檢查種類幾乎是待檢查的組織的同義詞,其也可以理解為組織成分 (Gewebezusammensetzung)。不同的檢查種類或不同的待檢查的組織的對比度與X射線福射的譜或與X射線管的管電壓的值的依賴關(guān)系,事先借助仿真或借助校準(zhǔn)測量,例如在使用相應(yīng)準(zhǔn)備的模體的條件下已經(jīng)被確定并且存儲在提到的數(shù)據(jù)存儲器中或數(shù)據(jù)庫中以供調(diào)用。從該數(shù)據(jù)存儲器中可以獲取特定的待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜或與X 射線管的管電壓值的不同依賴關(guān)系。按照本發(fā)明的一種構(gòu)造,檢查種類和/或特定的待檢查的組織由用戶手動地在X 射線裝置上預(yù)先給出。替換地,檢查種類和/或特定的待檢查的組織可以從用于檢查患者的、具有檢查種類和/或特定的待檢查的組織的掃描協(xié)議或者從醫(yī)院信息系統(tǒng)或放射信息系統(tǒng)的患者的具有檢查種類和/或特定的待檢查的組織的電子病歷中獲得。因為由此已知了檢查種類和/或特定的待檢查的組織,所以組織對比度的參數(shù)化或特定的待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜的或與X射線管的管電壓的值的相應(yīng)依賴關(guān)系可以從提到的數(shù)據(jù)存儲器中獲悉。按照本發(fā)明的另一種實施方式,特定的待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜的或與X射線管的管電壓值的不同依賴關(guān)系的說明(Angabe)基于如下,即,組織的譜依賴關(guān)系一般可以表示為兩個已知的其他化學(xué)元素或物質(zhì)的已知的譜依賴關(guān)系的線性組合,其中,利用調(diào)節(jié)裝置在兩個已知的其他化學(xué)元素或物質(zhì)之間進行檢查種類和/或特定的待檢查的組織的選擇。調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選地包括滑動控制器并且包括了帶有檢查種類和/或組織的標(biāo)尺。在此,將組織對比度的參數(shù)化映射到以滑動控制器的調(diào)節(jié)形式的一維問題,這可以特別有利地在例如圖形的用戶界面中實現(xiàn)。按照本發(fā)明的一種構(gòu)造,第一化學(xué)元素是水并且第二化學(xué)元素是碘。在末端位置水和碘之間的位置代表了水和碘以不同比例的混合物,以該比例,可以分別按照該標(biāo)尺在特定的位置上對應(yīng)特定的組織的對比度。對于管電壓的進一步確定,對于特定的待檢查的組織所確定的對比度-噪聲比保持恒定,該對比度-噪聲比屬于參考電壓和參考電流和/或與參考噪聲電平。此外,按照本發(fā)明的一種構(gòu)造,在對比度-噪聲比保持恒定的情況下,也就是在對于不同可調(diào)的或所有考慮的管電壓的圖像質(zhì)量保持相同的情況下分別確定與之對應(yīng)的管電流。為了能夠確定與不同的潛在的合適的管電壓對應(yīng)的不同管電流,除了已經(jīng)對于確定的待檢查的組織提供的、對比度與管電壓的值的依賴關(guān)系之外,還提供對于特定的待檢查的組織,噪聲與管電壓和管電流的值的依賴關(guān)系。對于特定的待檢查的組織,噪聲與管電壓和管電流的值的依賴關(guān)系又可以事先通過計算機仿真或通過校準(zhǔn)測量,例如在使用相應(yīng)準(zhǔn)備的模體的條件下來確定并且存儲在數(shù)據(jù)存儲器或數(shù)據(jù)庫中以供調(diào)用。在此,優(yōu)選地對于不同的管電流分別確定并且在數(shù)據(jù)存儲器中存儲噪聲與管電壓的依賴關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,最后可以對于不同的可調(diào)的或所有潛在考慮的管電壓分別確定管電流,在該管電流的情況下對于特定的待檢查的組織的對比度-噪聲比是恒定的。按照本發(fā)明的另一種實施方式,對于不同的潛在的可調(diào)的管電壓在考慮分別確定的管電流的情況下,分別確定對于要向患者施加的X射線劑量的至少一個值。優(yōu)選地,對于作為X射線裝置的計算機斷層造影設(shè)備,作為對于要向患者施加的X射線劑量的至少一個值,確定CTDI值(“計算機斷層造影劑量指數(shù)”)和/或DLP值(“劑量長度乘積”)。CTDI值在計算機斷層造影中指示了在一個拍攝層中向患者施加的以毫戈瑞 (mGy)為單位的劑量。如果將CTDI值與檢查體積的長度相乘,則可以獲得DLP值,即,在一個掃描的過程中向患者施加的X射線輻射劑量?;谂c每個潛在的可調(diào)的管電壓對應(yīng)的劑量值,就可以確定如下管電壓,在該管電壓的情況下在圖像質(zhì)量保持相同的情況下或保持期望的預(yù)先給出的圖像質(zhì)量的情況下向患者施加的X射線劑量最小。然而,與每個管電壓對應(yīng)的還有其他拍攝參數(shù),例如管電流,對這些其他拍攝參數(shù)必須檢查在X射線裝置上的可調(diào)整性或技術(shù)許可性。因此,按照本發(fā)明的另一種變形,對于每個潛在的可調(diào)整的管電壓,關(guān)于與各個管電壓對應(yīng)的、X射線裝置的要調(diào)整的其他參數(shù),確定沖突值,該沖突值指示了,是否能夠在X 射線裝置的系統(tǒng)限制之內(nèi)利用這些其他參數(shù)對患者的特定的待檢查的組織進行X射線投影拍攝。由此,對于每個參數(shù)配置,呈現(xiàn)原則上可以自由定義的沖突值。對于沖突值例如可
6以確定從零至十的標(biāo)尺,其中,值零可以意味著“無沖突”,也就是可以無問題地執(zhí)行,而值十意味著“最高的沖突”或者說不可執(zhí)行。以這種方式可以將參數(shù)配置分類。按照本發(fā)明的變形的延展,最后從潛在的可調(diào)整的管電壓中選擇如下的管電壓, 在該管電壓的情況下為了檢查特定的組織向患者施加最小劑量的X射線輻射并且該管電壓具有沖突值,根據(jù)該沖突值,對患者的特定的組織的檢查可以在X射線裝置的已知的系統(tǒng)限制之內(nèi)利用所述其他拍攝參數(shù)無沖突地或者以最小的沖突來執(zhí)行。如果所述檢查應(yīng)當(dāng)是可以以小的沖突值來執(zhí)行的,則將引起沖突的拍攝參數(shù)限制到在系統(tǒng)限制之內(nèi)剛好還允許的值。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還通過一種X射線裝置,特別是具有計算單元的計算機斷層造影設(shè)備來解決,該計算單元包括實現(xiàn)前面描述的方法的計算程序。上述技術(shù)問題還通過一種實現(xiàn)前面描述的方法的計算程序,以及通過一種具有這樣的計算程序的數(shù)據(jù)載體來解決。
以下借助附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中,圖I示出了一種計算機斷層造影設(shè)備,并且圖2至5示出了涉及按照本發(fā)明的方法的圖。
具體實施例方式圖I示出了適合于執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的計算機斷層造影設(shè)備I。計算機斷層造影設(shè)備I具有用于支撐待檢查的患者P的患者臥榻2。計算機斷層造影設(shè)備I還包括機架4,該機架具有圍繞系統(tǒng)軸5可旋轉(zhuǎn)支撐的管-探測器系統(tǒng)。管-探測器系統(tǒng)具有互相相對設(shè)置的X射線管6和X射線探測器7。在運行中,X射線8從X射線管6在X射線探測器 7的方向上發(fā)出,并且借助后者被采集。患者臥榻2具有臥榻基座9,在臥榻基座上設(shè)置了用于實際支撐患者P的患者支撐板10??梢韵鄬τ谂P榻基座9這樣調(diào)節(jié)患者支撐板10,使得患者支撐板10與患者P —起能夠被駛?cè)氲綑C架4的開口 3中,以便用于例如為了定位片(Topogramm)或在螺旋掃描中拍攝患者P的X射線投影。利用X射線計算機斷層造影設(shè)備I的示意性示出的圖像計算機 11,進行對X射線投影的計算的處理,例如,產(chǎn)生定位片、產(chǎn)生層圖像、或者基于X射線投影的重建患者P的身體區(qū)域或組織的體數(shù)據(jù)組。計算機設(shè)備I還具有計算單元12,利用該計算單元可以運行或運行用于操作和控制計算機斷層造影設(shè)備I的計算程序。計算單元12在此不必構(gòu)造為獨立的計算單元12,而是還可以集成在計算機斷層造影設(shè)備I中。在本發(fā)明的該實施例的情況下,要利用計算機斷層造影設(shè)備I對特定的組織(例如患者P的肝臟組織)進行掃描或檢查,并且具體來說是在沒有施加造影劑的情況下進行的。所述檢查理被解為產(chǎn)生圖像,在本發(fā)明的該實施例的情況下是產(chǎn)生患者P的肝臟組織的層圖像,對所述圖像的分析構(gòu)成了對于臨床診斷或臨床問題的解決的基礎(chǔ)。對于層圖像的產(chǎn)生,分別在保持對于臨床診斷或臨床問題的解決所需的或期望的圖像質(zhì)量的條件下應(yīng)當(dāng)向患者P施加盡可能小劑量的X射線輻射。
計算單元12為此具有計算程序13,利用該計算程序可以確定X射線管6的如下管電壓的值,在設(shè)置以及使用所述管電壓的情況下,在拍攝患者P的具有肝臟的身體區(qū)域的X 射線投影期間,向患者P施加盡可能小或最小的X射線輻射劑量。在此,計算程序13實現(xiàn)用于確定提到的管電壓的以下描述的方法,該計算程序例如可以從便攜式存儲介質(zhì),例如從CD 14或存儲棒,或通過網(wǎng)絡(luò)16從作為數(shù)據(jù)載體的服務(wù)器15加載到計算單元12中。通過計算單元12的未示出的圖形用戶界面,用戶可以輸入檢查種類、也就是肝臟檢查,或者輸入作為特定的待檢查的組織的肝臟。替換地,用戶可以直接選擇用于檢查肝臟的掃描協(xié)議。對用于檢查肝臟的掃描協(xié)議的選擇還可以基于患者P的電子病歷來進行,該電子病歷例如可以通過網(wǎng)絡(luò)16從HIS 17 (Hospital Information System,醫(yī)院信息系統(tǒng)) 或RIS 17 (Radiology Information System,放射信息系統(tǒng))調(diào)用并且從該電子病歷中獲悉肝臟組織的待進行的檢查。因為以這種方式已知了肝臟組織的檢查或肝臟組織的檢查,所以可以從計算單元 12的數(shù)據(jù)存儲器18獲悉關(guān)于肝臟組織的圖像對比度與X射線輻射的譜或與管電壓的不同依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)。因為管電壓與X射線輻射的譜是具有因果關(guān)系的,所以以下僅討論管電壓。在圖2的圖中示意性示出了肝臟組織的圖像對比度與管電壓U的依賴關(guān)系,如從數(shù)據(jù)載體18中所獲悉的那樣。但是,所述數(shù)據(jù)不必非要作為圖來呈現(xiàn),而是也可以作為表格或以其他方式存儲在數(shù)據(jù)存儲器18中以供調(diào)用。此外,在數(shù)據(jù)存儲器18中對于肝臟組織存儲了圖像噪聲與管電壓U和管電流的依賴關(guān)系以供調(diào)用。在本發(fā)明的該實施例中,對于不同的管電流,以曲線變化的形式對于肝臟組織分別確定了噪聲與管電壓的依賴關(guān)系。即,從曲線變化中可以查明與特定的噪聲電平和特定的管電壓對應(yīng)的管電流。這些數(shù)據(jù)也可以以表格形式或者以其他合適的方式存儲在數(shù)據(jù)存儲器18中以供調(diào)用。在數(shù)據(jù)存儲器18中包含的在圖像對比度和管電壓之間以及在圖像噪聲、管電壓和管電流之間的關(guān)系,是對于不同組織事先借助計算機仿真或校準(zhǔn)測量(例如在使用對于各個組織相應(yīng)準(zhǔn)備的模體的條件下)來確定的。替換地,肝臟組織的圖像對比度的參數(shù)化還可以利用圖形的用戶界面的滑動控制器(Schieberegler)來進行,后者與具有檢查種類和/或組織的標(biāo)尺對應(yīng)。在此利用了,組織或物質(zhì)的譜依賴關(guān)系一般可以表示為兩個已知的不同化學(xué)元素或物質(zhì)的已知譜依賴關(guān)系的線性組合。這是可能的,因為X射線輻射的吸收基本上總是通過光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)來確定。形成標(biāo)尺的第一末端的水和形成標(biāo)尺的第二末端的碘作為特征物質(zhì)或化學(xué)元素。在末端位置水或碘之間的位置代表由水和碘以不同的比例的混合物,其在確定的位置上按照該標(biāo)尺分別可以對應(yīng)于特定的組織的對比度。在對患者P的肝臟的掃描的進一步準(zhǔn)備中,在本發(fā)明的該實施例的情況下,以本身公知的方式,利用計算機斷層造影設(shè)備I拍攝患者P的具有肝臟的身體區(qū)域的定位片。用于檢查肝臟的掃描協(xié)議通常已經(jīng)包含了對于掃描肝臟要設(shè)置的管電壓和管電流的建議。在使用定位片的條件下,用戶可以在必要時保留它們或者關(guān)于待產(chǎn)生的肝臟組織的層圖像的期望的圖像質(zhì)量來調(diào)整它們。以這種方式,用戶可以預(yù)先規(guī)定具有參考管電壓和參考管電流的參考協(xié)議。替換地或附加地,作為圖像質(zhì)量參數(shù),還可以由用戶對于待產(chǎn)生的層圖像預(yù)先給出允許的圖像噪聲電平的參考值。
為了進一步確定管電壓,在考慮參考管電壓和參考管電流和/或圖像噪聲的參考值的條件下,保持對于肝臟組織的對比度-噪聲比為恒定。也就是,參考管電壓和參考管電流和/或圖像噪聲的參考值,在管電壓改變的情況下將要保持恒定的對比度-噪聲比確定為對于相同的圖像質(zhì)量的圖像質(zhì)量特征。在圖3中示例性地繪出參考管電壓RF和參考噪聲電平RR。在圖4中對于肝臟組織示出基于管電壓RF和參考噪聲電平RR保持恒定的對比度-噪聲比CNR。圖3對于保持恒定的對比度-噪聲比CNR示出了噪聲與管電壓的依賴關(guān)系,該依賴關(guān)系是對于肝臟組織,對于保持恒定的對比度-噪聲比CNR,從前面提到的對于不同的管電流所確定的、噪聲與管電壓的依賴關(guān)系和對比度與管電壓的依賴關(guān)系中確定的。最后,對于每一個潛在的對于肝臟組織的檢查所考慮的X射線管6的管電壓,在保持恒定的對比度-噪聲比的情況下對于肝臟組織分別確定與其對應(yīng)的管電流。根據(jù)對于肝臟組織的圖像對比度和圖像噪聲在不同的管電壓的情況下如何改變,得到不同的電流,由此對比度-噪聲比如預(yù)先給定的那樣是恒定的。如果確定了與所考慮的不同的潛在的管電壓對應(yīng)的管電流,則對于每個潛在的可調(diào)整的管電壓,在考慮分別確定的管電流的情況下分別確定至少一個對于要向患者施加的 X射線輻射劑量的值。在本發(fā)明的該實施例的情況下,對于每個潛在的考慮的管電壓,作為劑量值,確定CTDI值或者說計算機斷層造影劑量指數(shù)和DLP值或者說劑量長度乘積,其中后者從CTDI值中通過乘以檢查體積的長度得到。在圖5中關(guān)于管電壓繪出了與潛在的考慮的管電壓U對應(yīng)的DLP值。原則上通過確定圖5的圖的曲線的最小值M就可以識別如下的管電壓,在使用所述管電壓情況下對于掃描患者P的具有肝臟的身體區(qū)域,在保持期望的圖像質(zhì)量的情況下向患者P施加最小劑量的X射線輻射。因為其他拍攝參數(shù)例如管電流等與每個管電壓對應(yīng),所以必須附加地檢查,利用哪個潛在的合適的管電壓連同對應(yīng)的其他拍攝參數(shù)才可以在計算機斷層造影設(shè)備I的系統(tǒng)限制之內(nèi)利用計算機斷層造影設(shè)備I進行掃描。因此,在本發(fā)明的該實施例的情況下,對于每個潛在的考慮的管電壓和與其對應(yīng)的其他拍攝參數(shù)確定沖突值,該沖突值指示了,對患者P的肝臟組織的檢查是否可以在計算機斷層造影設(shè)備I的系統(tǒng)限制內(nèi)部利用所述其他拍攝參數(shù)來進行。例如必須檢查,與潛在的考慮的管電壓對應(yīng)的管電流是否超過系統(tǒng)側(cè)的最大允許的管電流或者對于掃描的持續(xù)時間是否超過最大允許的管負(fù)載。如果對于參數(shù)配置出現(xiàn)了超出,則根據(jù)超出的范圍在本發(fā)明的該實施例的情況下預(yù)先給出在零和十之間的沖突值,其中,值零意味著“沒有沖突”,也就是可以無問題地進行,而值十意味著“最高的沖突”或者說不可進行。如果對于每個參數(shù)配置呈現(xiàn)一個沖突值,則從潛在的為調(diào)整而考慮的管電壓中, 選擇如下那個管電壓,在該管電壓情況下為了檢查肝臟組織向患者施加最小劑量的X射線輻射,并且該管電壓具有如下的沖突值,即,根據(jù)該沖突值,對患者P的肝臟組織的檢查可以在計算機斷層造影識別的系統(tǒng)限制內(nèi)部利用其他與管電壓對應(yīng)的拍攝參數(shù)無沖突地或以最小的沖突來進行。如果所述檢查只能以小的沖突值進行,則將導(dǎo)致沖突的拍攝參數(shù)限制到在系統(tǒng)限制內(nèi)部剛好還允許的值。前面以肝臟組織為例描述了本發(fā)明。然而按照本發(fā)明的方法不限于肝臟組織,而是還可以對于其他任何組織進行。
權(quán)利要求
1.一種用于確定用來產(chǎn)生特定的待檢查的組織的至少一個圖像的X射線裝置(I)的X 射線管(6)的管電壓的值的方法,其中,-從至少一個要預(yù)先規(guī)定的、確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)(RF,RR)中,-基于特定的待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜的或與所述X射線管的管電壓的值的依賴關(guān)系,并且-在考慮該至少一個要預(yù)先規(guī)定的、確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)(RF,RR)的條件下保持恒定的對比度-噪聲比的情況下,這樣確定管電壓的值使得在調(diào)整所述X射線管¢)的管電壓的值和拍攝對患者(P) 的特定的待檢查的組織的至少一個X射線投影的情況下,為了產(chǎn)生患者(P)的特定的待檢查的組織的至少一個圖像,向患者(P)施加的X射線輻射劑量盡可能小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,預(yù)先給出用于拍攝患者(P)的特定的待檢查的組織的至少一個X射線投影的參考協(xié)議,該參考協(xié)議包括參考管電壓(RF)和參考管電流,作為確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其中,所述至少一個要預(yù)先規(guī)定的、確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù),是要從至少一個所拍攝的X射線投影中產(chǎn)生的、患者(P)的特定的待檢查的組織的圖像的參考噪聲(RR)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法,其中,對于患者的不同的待檢查的組織, 將待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜的或與X射線管(6)的管電壓(U)的值的依賴關(guān)系存儲在數(shù)據(jù)存儲器(18)中,從該數(shù)據(jù)存儲器中能夠獲悉特定的待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜的或與X射線管(6)的管電壓(U)的值的依賴關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法,其中,所述特定的待檢查的組織,被手動地預(yù)先給出;從用于檢查患者(P)的基于特定的待檢查的組織的掃描協(xié)議中或者從醫(yī)院信息系統(tǒng)或放射信息系統(tǒng)(17)的患者(P)的具有特定的待檢查的組織的電子病歷中被獲悉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法,其中,特定的待檢查的組織的對比度與 X射線輻射的譜的或與X射線管的管電壓的值的不同依賴關(guān)系的說明基于如下,S卩,組織的譜依賴關(guān)系能夠表示為兩個已知的其他化學(xué)元素或物質(zhì)的已知的譜依賴關(guān)系的線性組合, 其中,利用調(diào)節(jié)裝置在這兩個已知的其他化學(xué)元素或物質(zhì)之間進行對特定的待檢查的組織的選擇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述調(diào)節(jié)裝置包括滑動控制器并且包括了帶有檢查種類和/或組織的標(biāo)尺。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其中,第一化學(xué)元素是水,并且第二化學(xué)元素是碘。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法,其中,對于不同的可調(diào)的管電壓分別確定對應(yīng)的管電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,對于不同的可調(diào)的管電壓在考慮分別確定的管電流的條件下分別確定對于要向患者(P)施加的X射線輻射劑量的至少一個值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,確定CTDI值(“計算機斷層造影劑量指數(shù)”) 和/或DLP值(“劑量長度乘積”),作為對于要向患者施加的X射線輻射劑量的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的方法,其中,對于每個可調(diào)的管電壓,關(guān)于X 射線裝置(I)的與各個管電壓(U)對應(yīng)的、待調(diào)整的其他拍攝參數(shù),確定沖突值,該沖突值指示了,是否能夠在X射線裝置的系統(tǒng)(I)限制之內(nèi)利用這些其他參數(shù)進行對患者(P)的特定的待檢查的組織的至少一個X射線投影的拍攝。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,從可調(diào)整的管電壓(U)中選擇如下那個管電壓在該管電壓情況下為了拍攝特定的組織的至少一個X射線投影向患者(P)施加最小劑量的X射線輻射,并且該管電壓具有如下沖突值,根據(jù)該沖突值,對患者(P)的特定的組織的至少一個X射線投影的拍攝能夠在X射線裝置(I)的已知的系統(tǒng)限制之內(nèi)利用所述其他拍攝參數(shù)無沖突地或者以最小的沖突來執(zhí)行。
14.一種具有計算單元(12)的X射線裝置(I),該計算單元包括實現(xiàn)權(quán)利要求I至13 中任一項所述的方法的計算程序(13)。
15.一種實現(xiàn)權(quán)利要求I至13中任一項所述的方法的計算程序(13)。
16.一種數(shù)據(jù)載體(14,15),具有按照權(quán)利要求15所述的計算程序(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定X射線裝置(1)的X射線管(6)的管電壓的值的方法,在該方法中,從至少一個要預(yù)先規(guī)定的、確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)(RF,RR)中,基于特定的待檢查的組織的對比度與X射線輻射的譜的或與X射線管的管電壓的值的依賴關(guān)系,并且在考慮至少一個要預(yù)先規(guī)定的、確立或描述了期望的圖像質(zhì)量的參數(shù)(RF,RR)的條件下保持恒定的對比度-噪聲比的情況下,這樣確定管電壓的值,使得在調(diào)整X射線管(6)的管電壓的值和對患者(P)的特定的待檢查的組織的至少一個X射線投影的拍攝的情況下,為了產(chǎn)生患者(P)的特定的待檢查的組織的至少一個圖像,向患者(P)施加的X射線輻射劑量盡可能小。
文檔編號A61B6/00GK102525497SQ20111035469
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者C.科克, G.梅爾, R.勞佩克, S.格爾希茲, S.穆雷克, U.福伊爾雷恩 申請人:西門子公司