本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及成像,以及更具體來(lái)說(shuō)涉及降低x射線成像系統(tǒng)中的輻射散射。
背景技術(shù):
在醫(yī)療診斷射線照相(radiography)過(guò)程期間,x射線從x射線源定向到對(duì)象。當(dāng)x射線用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象的圖像時(shí),輻射的一部分從x射線源直接經(jīng)過(guò)對(duì)象并且傳遞到x射線檢測(cè)器或膠片上,以創(chuàng)建圖像。直接輻射的一部分被對(duì)象有區(qū)別地吸收,這在檢測(cè)器或膠片上創(chuàng)建對(duì)象的圖像。但是,輻射的一部分被散射,并且以與其來(lái)自x射線源的原始通路明顯偏離的角度到達(dá)x射線檢測(cè)器。如將領(lǐng)會(huì)的,這個(gè)散射輻射降低射線照片圖像的對(duì)比度,并且潛在地能夠影響圖像質(zhì)量。
許多醫(yī)療x射線成像系統(tǒng)使用患者后校準(zhǔn)裝置來(lái)降低到達(dá)檢測(cè)器的散射輻射。這類成像系統(tǒng)常常使用可拆卸x射線柵、即“抗散射柵(anti-scattergrid)”作為準(zhǔn)直裝置??股⑸鋿磐ǔS蓌射線吸收材料(例如鉛)的細(xì)條(其按照幾何圖案來(lái)排列以吸收散射輻射)來(lái)制作。這些柵還包含x射線吸收條之間的非吸收隔離物(spacer)材料,其允許直接輻射經(jīng)過(guò)柵。
但是,抗散射柵中的條全部被定向或成角度為固定距離。也就是說(shuō),柵離x射線源具有固定焦點(diǎn)距離、即焦距。理想地,x射線源離柵/檢測(cè)器組合件以這個(gè)焦距來(lái)定位,以取得最佳射線照片結(jié)果。但是,在許多x射線系統(tǒng)中,x射線源到檢測(cè)器距離(“sid”)是可用的,并且能夠大于或小于柵的固定焦距。例如,在介入x射線成像系統(tǒng)中,sid通常從85cm至125cm改變。給定這個(gè)范圍,在許多這類系統(tǒng)中,在通常為100cm的固定焦距使用通用抗散射柵。但是,柵/檢測(cè)器組合件離柵焦距越遠(yuǎn),則柵在視場(chǎng)周邊衰減更多主輻射。
在某些類型的成像模式(例如錐形束ct模式(“cbct”)成像)中,聚焦在可與通用柵不同的特定sid的特定柵的使用是極期望的。此外,在某些情況(例如兒科或肢體成像)中,可期望在沒(méi)有柵的情況下對(duì)主體(subject)進(jìn)行成像。如將領(lǐng)會(huì)的,鑒于這些考慮因素來(lái)得到最佳圖像質(zhì)量和/或輻射劑量可需要在操作期間更換或替換抗散射柵。
因此,所需的是促進(jìn)成像系統(tǒng)的操作期間的多個(gè)抗散射柵的使用的設(shè)備和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一實(shí)施例中,一種用于降低具有接納抗散射柵的操作槽的成像系統(tǒng)中的輻射散射的設(shè)備包含成像系統(tǒng)組件,其具有其中形成的至少一個(gè)存儲(chǔ)槽,以用于當(dāng)抗散射柵不在成像系統(tǒng)的操作槽中時(shí)有選擇地存儲(chǔ)該柵。該設(shè)備還包含操作槽傳感器,其配置成檢測(cè)操作槽中柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在。所述系統(tǒng)允許操作員從位于成像系統(tǒng)的操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿乓怨┏上裣到y(tǒng)中使用。
在另一個(gè)實(shí)施例中,一種成像系統(tǒng)包含輻射源、輻射檢測(cè)器以及位于輻射源與輻射檢測(cè)器之間的操作槽,所述操作槽配置成接納抗散射柵。該系統(tǒng)還包含成像系統(tǒng)組件中形成的至少一個(gè)存儲(chǔ)槽(所述存儲(chǔ)槽配置成當(dāng)抗散射柵未在操作槽中使用時(shí)接納和存儲(chǔ)該裝置),以及操作槽傳感器,其配置成檢測(cè)操作槽中柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在。該系統(tǒng)允許操作員從位于成像系統(tǒng)的操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿拧?/p>
在還有的另一實(shí)施例中,一種降低具有用于有選擇地接納抗散射柵的操作和存儲(chǔ)槽的成像系統(tǒng)中的輻射散射的方法包含經(jīng)由操作槽傳感器來(lái)評(píng)估操作槽的參數(shù),確定所評(píng)估的參數(shù)是否對(duì)于成像系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式是恰當(dāng)?shù)?,并且如果要求,則基于所評(píng)估的參數(shù)從位于成像系統(tǒng)的操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿拧?/p>
本公開(kāi)由此提供以下技術(shù)方案:
技術(shù)方案1.一種用于降低成像系統(tǒng)中的輻射散射的設(shè)備,所述成像系統(tǒng)包含用于接納抗散射柵的操作槽,所述設(shè)備包括:
成像系統(tǒng)組件,具有其中形成的至少一個(gè)存儲(chǔ)槽,以用于當(dāng)抗散射柵不在所述成像系統(tǒng)的所述操作槽中時(shí)有選擇地存儲(chǔ)所述柵;
操作槽傳感器,配置成檢測(cè)所述操作槽中柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在;以及
其中所述系統(tǒng)允許操作員從位于所述成像系統(tǒng)的所述操作和/或存儲(chǔ)槽內(nèi)的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿乓怨┧龀上裣到y(tǒng)中使用。
技術(shù)方案2.如技術(shù)方案1所述的設(shè)備,其中,所述抗散射柵是具有不同成像屬性的兩個(gè)或更多抗散射柵。
技術(shù)方案3.如技術(shù)方案2所述的設(shè)備,其中,所述不同成像屬性是所述抗散射柵的焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率或者柵比率中的一個(gè)或更多。
技術(shù)方案4.如技術(shù)方案1所述的設(shè)備,其中,所述至少一個(gè)存儲(chǔ)槽包含用于接納通用抗散射柵的第一存儲(chǔ)槽以及用于接納cbct柵的第二存儲(chǔ)槽。
技術(shù)方案5.如技術(shù)方案1所述的設(shè)備,還包括:
控制器,操作地連接到所述成像系統(tǒng),使得所述控制器配置成評(píng)估所述系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式,確定對(duì)于所述預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿?,并且評(píng)估所述恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿攀欠裉幱谒鱿到y(tǒng)的所述操作槽中。
技術(shù)方案6.如技術(shù)方案5所述的設(shè)備,其中,所述控制器向操作員提供指示所述操作槽中的抗散射柵是否對(duì)于所選成像模式恰當(dāng)?shù)奶嵝选?/p>
技術(shù)方案7.如技術(shù)方案5所述的設(shè)備,還包括:
存儲(chǔ)槽傳感器,配置成檢測(cè)所述存儲(chǔ)槽中抗散射柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在;以及
其中控制器向操作員提供識(shí)別哪一個(gè)操作或存儲(chǔ)槽含有對(duì)于所述預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺奶嵝选?/p>
技術(shù)方案8.如技術(shù)方案1所述的設(shè)備,其中,所述操作槽傳感器是配置成讀取抗散射柵上含有的數(shù)據(jù)的rfid讀取器。
技術(shù)方案9.如技術(shù)方案7所述的設(shè)備,其中,所述存儲(chǔ)槽傳感器是配置成讀取抗散射柵上含有的數(shù)據(jù)的rfid讀取器。
技術(shù)方案10.一種成像系統(tǒng),包括:
輻射源;
輻射檢測(cè)器;
操作槽,位于所述輻射源與輻射檢測(cè)器之間,所述操作槽配置成接納抗散射柵;
至少一個(gè)存儲(chǔ)槽,在成像系統(tǒng)組件中被形成,所述存儲(chǔ)槽配置成當(dāng)抗散射柵不在所述操作槽中使用時(shí)接納和存儲(chǔ)該裝置;
操作槽傳感器,配置成檢測(cè)所述操作槽中柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在;以及
其中所述系統(tǒng)允許操作員從位于所述成像系統(tǒng)的所述操作和/或存儲(chǔ)槽內(nèi)的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿拧?/p>
技術(shù)方案11.如技術(shù)方案10所述的系統(tǒng),其中,所述抗散射柵是具有不同成像屬性的兩個(gè)或更多抗散射柵。
技術(shù)方案12.如技術(shù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述不同成像屬性是所述抗散射柵的焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率或者柵比率中的一個(gè)或更多。
技術(shù)方案13.如技術(shù)方案10所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)存儲(chǔ)槽包含用于接納通用抗散射柵的第一存儲(chǔ)槽以及用于接納cbct柵的第二存儲(chǔ)槽。
技術(shù)方案14.如技術(shù)方案10所述的系統(tǒng),還包括:
控制器,操作地連接到所述成像系統(tǒng),使得所述控制器配置成評(píng)估所述系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式,確定對(duì)于所述預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿?,并且評(píng)估所述恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿攀欠裉幱谒鱿到y(tǒng)的所述操作槽中。
技術(shù)方案15.如技術(shù)方案14所述的系統(tǒng),其中,所述控制器向操作員提供指示所述操作槽中的抗散射柵是否對(duì)于所選成像模式恰當(dāng)?shù)奶嵝选?/p>
技術(shù)方案16.如技術(shù)方案14所述的系統(tǒng),還包括:
存儲(chǔ)槽傳感器,配置成檢測(cè)所述存儲(chǔ)槽中抗散射柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在;以及
其中控制器向操作員提供識(shí)別哪一個(gè)操作或存儲(chǔ)槽含有對(duì)于所述預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺奶嵝选?/p>
技術(shù)方案17.如技術(shù)方案10所述的系統(tǒng),其中,所述操作槽傳感器是配置成讀取抗散射柵上含有的數(shù)據(jù)的rfid讀取器。
技術(shù)方案18.如技術(shù)方案16所述的系統(tǒng),其中,所述存儲(chǔ)槽傳感器是配置成讀取抗散射柵上含有的數(shù)據(jù)的rfid讀取器。
技術(shù)方案19.一種降低成像系統(tǒng)中的輻射散射的方法,所述成像系統(tǒng)具有操作和存儲(chǔ)槽以用于有選擇地接納抗散射柵,所述方法包括:
經(jīng)由操作槽傳感器來(lái)評(píng)估操作槽的參數(shù);
確定所評(píng)估的參數(shù)是否對(duì)于所述成像系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式是恰當(dāng)?shù)?;以?/p>
如果要求,則基于所評(píng)估的參數(shù)從位于所述成像系統(tǒng)的所述操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿拧?/p>
技術(shù)方案20.如技術(shù)方案19所述的方法,還包括:
使用所述恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿艁?lái)進(jìn)行所述預(yù)先選擇的成像模式中的成像學(xué)習(xí)。
技術(shù)方案21.如技術(shù)方案19所述的方法,其中,所述參數(shù)包含抗散射柵是否位于所述操作槽中和/或位于所述操作槽中的抗散射柵的成像屬性。
技術(shù)方案22.如技術(shù)方案21所述的方法,其中,所述成像屬性是所述抗散射柵的焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率或者柵比率中的一個(gè)或更多。
技術(shù)方案23.如技術(shù)方案19所述的方法,還包括:
向所述系統(tǒng)的操作員提供關(guān)于所評(píng)估的參數(shù)是否對(duì)于所述成像系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)奶嵝选?/p>
技術(shù)方案24.如技術(shù)方案19所述的方法,還包括:
向所述系統(tǒng)的操作員提供識(shí)別哪一個(gè)操作或存儲(chǔ)槽含有對(duì)于所述預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺奶嵝选?/p>
技術(shù)方案25.如技術(shù)方案24所述的方法,其中,所述提醒是視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)指示符。
技術(shù)方案26.如技術(shù)方案24所述的方法,其中,所述提醒包含激活接近含有所述恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺牟僮骰虼鎯?chǔ)槽的燈。
技術(shù)方案27.如技術(shù)方案19所述的方法,還包括:
向所述系統(tǒng)的操作員提供指示抗散射柵在所述系統(tǒng)的操作或存儲(chǔ)槽中未對(duì)齊的提醒。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照附圖閱讀非限制性實(shí)施例的以下描述,將會(huì)更好地理解本發(fā)明,其中以下:
圖1是可與本發(fā)明的某些實(shí)施例配合使用的成像系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖;
圖2a-2c是示出輻射源的sid與抗散射柵的焦距之間的關(guān)系的簡(jiǎn)圖;
圖3是按照本發(fā)明的實(shí)施例、用于降低輻射散射的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;
圖4是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例、用于降低輻射散射的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;
圖5是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例、用于降低輻射散射的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;
圖6是按照本發(fā)明的一實(shí)施例、降低成像系統(tǒng)中的輻射散射的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)對(duì)本發(fā)明的示范實(shí)施例進(jìn)行參照,在附圖中示出其示例。在任何可能之處,圖各處使用的相同引用字符表示相同或相似部件而無(wú)重復(fù)的描述。
如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上”、“一般”和“大約”指示相對(duì)于用于取得組件或組合件的功能目的的理想預(yù)期條件可合理取得的制造和組裝容差之內(nèi)的條件。如本文所使用的“電耦合”、“電連接”和“電通信”表示所引用元件直接或間接連接,使得電流可從一個(gè)元件流動(dòng)到另一個(gè)元件。連接可包含直接導(dǎo)電連接(即,沒(méi)有中介電容、電感或有源元件)、電感連接、電容連接和/或任何其它適合的電連接。中介組件可存在。
另外,雖然本文所公開(kāi)的實(shí)施例針對(duì)x射線成像系統(tǒng)來(lái)描述,但是它們并不局限于特定類型的x射線系統(tǒng),以及實(shí)施例可適用于固定或移動(dòng)系統(tǒng)。此外要理解,本發(fā)明的實(shí)施例潛在地可適用于其它類型的成像系統(tǒng)。此外,本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于分析人體組織,而是可用來(lái)分析其它材料。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1,示出x射線成像系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化示意圖。系統(tǒng)10一般包含輻射源12、檢測(cè)器14和臺(tái)16。在所示系統(tǒng)中,輻射源12安裝在架20的臂17上。但是,在某些實(shí)施例中,輻射源12可以可移動(dòng)地固定到系統(tǒng)10的另一個(gè)表面或者成像室。此外,在多個(gè)方面中,架20可以是固定的并且固定到成像室的地面,或者是可移動(dòng)的、例如有輪的,使得輻射源12和檢測(cè)器14可從一個(gè)成像室移動(dòng)到另一個(gè)成像室。在架20是固定的實(shí)施例中,臺(tái)16可以是可移動(dòng)的,以促進(jìn)主體22相對(duì)于輻射源12的位置。輻射源12相對(duì)于架20也可以是機(jī)械上可移動(dòng)的/可定位的,以促進(jìn)成像。
如將領(lǐng)會(huì)的,檢測(cè)器14也可以是固定或可移動(dòng)的。在這方面,檢測(cè)器可以可移動(dòng)地固定到架20,使得檢測(cè)器14與輻射源12間隔開(kāi),并且相對(duì)于臺(tái)16和主體22隨輻射源是可移動(dòng)的、例如可旋轉(zhuǎn)的。
如所示的,系統(tǒng)10還包含準(zhǔn)直儀/抗散射柵28。在使用中,主體22位于輻射源12與檢測(cè)器14之間。輻射源12則定位成使得它經(jīng)過(guò)患者22體內(nèi)的感興趣區(qū)域投射主輻射束24并且投射到抗散射柵28中。柵28去除散射光子,這允許主射束光子經(jīng)過(guò)而到達(dá)檢測(cè)器14。檢測(cè)器14將x射線光子轉(zhuǎn)換成電信號(hào),其經(jīng)過(guò)處理以重構(gòu)和生成一個(gè)或更多圖像,圖像被傳遞給控制器26,其在一些情況下可在屏幕18上顯示。在實(shí)施例中,檢測(cè)器24可以是數(shù)字的,即,捕獲采取數(shù)字形式的射線照相的圖像,但是本發(fā)明并不局限于此。如將領(lǐng)會(huì)的,屏幕18可從成像室的天花板懸垂或者集成到成像系統(tǒng)10的組件中。
控制器26包含至少一個(gè)處理器30和至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置32,并且與檢測(cè)器14和顯示屏幕18進(jìn)行通信。在實(shí)施例中,控制器26可與輻射源12、檢測(cè)器14、抗散射柵和/或臺(tái)16進(jìn)一步通信。成像程序/應(yīng)用可存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置中,其在被加載到所述至少一個(gè)處理器中時(shí)使控制器26適合于處理從檢測(cè)器14所接收的圖像。在實(shí)施例中,成像程序還可使控制器26適合于控制和協(xié)調(diào)檢測(cè)器、輻射源12、抗散射柵28以及與其關(guān)聯(lián)的任何定位設(shè)備。
如所述的,抗散射柵通常由x射線吸收材料(例如鉛)的細(xì)條(其按照幾何圖案來(lái)排列以吸收散射輻射)來(lái)制造。柵還包含x射線吸收條36之間的低吸收隔離物材料37,其允許主輻射的大多數(shù)經(jīng)過(guò)柵(圖2a)。除了通過(guò)條的角度所確定的焦點(diǎn)距離之外,柵的特征還在于柵比率、柵頻率和焦點(diǎn)范圍(focalrange)。柵比率是條到空隙(interspace)距離的高度的量度。柵頻率是每單位距離的柵線數(shù)的量度。焦點(diǎn)范圍是柵定位距離的靈活性的指示符,并且是柵比率和頻率的函數(shù)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2a-2c,示出輻射源12的sid與抗散射柵28的焦距f之間的關(guān)系。圖2a示出其中源12的sid與柵28的焦距f相等或兼容的配置。如所示的,主x射線束34與柵28的條36基本上對(duì)齊。相比之下,在示出sid分別基本上大于和小于柵28焦距f的配置的圖2b和圖2c中,主x射線束34相對(duì)于柵28未對(duì)齊。因此,柵28能夠在視場(chǎng)周邊顯著衰減主射束,潛在地引起信號(hào)丟失,這影響圖像質(zhì)量。
如所述的,許多介入x射線系統(tǒng)具有通常從85cm至120cm改變的sid。許多這類系統(tǒng)利用具有大約100cm的焦距的柵。這些“通用”柵適合于在上述sid范圍中使用,因?yàn)闁啪哂性试S可接受成像的焦點(diǎn)范圍。但是,在某些成像模式(例如cbct成像)中,對(duì)特定sid所優(yōu)化的特定柵會(huì)是期望的。但是,這些柵可具有不符合跨介入成像中采用的整個(gè)sid范圍之使用的焦點(diǎn)范圍。此外,cbct成像中的通用柵的使用可引起低于最佳圖像質(zhì)量,因?yàn)閏bct成像在架繞患者旋轉(zhuǎn)時(shí)要求大的固定sid。此外,在某些情況(例如兒科或肢體成像)中,可期望在沒(méi)有柵的情況下對(duì)主體進(jìn)行成像。
鑒于以上所述,將領(lǐng)會(huì)到,不同成像狀況可要求不同柵(或者沒(méi)有柵)以創(chuàng)建可接受質(zhì)量的圖像。這進(jìn)而可需要在成像系統(tǒng)的操作期間更換或替換抗散射柵。本發(fā)明的實(shí)施例促進(jìn)操作期間的多個(gè)柵的使用。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3,一實(shí)施例包含x射線成像系統(tǒng)100,其具有輻射源114、檢測(cè)器112和臺(tái)116。如所示的,輻射源114和檢測(cè)器112安裝在架120的c形可移動(dòng)臂117上。檢測(cè)器112的殼體113包括操作槽121,其配置成接納抗散射柵。如將領(lǐng)會(huì)的,操作槽121接納活動(dòng)成像過(guò)程期間使用的柵,并且還允許所使用柵的后續(xù)去除。也就是說(shuō),槽121可配置有插銷(latch)或其它機(jī)制(機(jī)械的或者電的),其可容易地且快速地被致動(dòng),以允許柵在操作期間被去除和更換。
系統(tǒng)100還包含一個(gè)或更多存儲(chǔ)槽123,其在成像系統(tǒng)的一個(gè)組件或多個(gè)組件中形成。如本文所使用的“成像系統(tǒng)組件”包含臺(tái)、架、輻射源、系統(tǒng)殼體以及機(jī)械和/或電連接到系統(tǒng)或系統(tǒng)控制器的所有其它設(shè)備。雖然存儲(chǔ)槽123的位置可改變,但是它們應(yīng)當(dāng)是系統(tǒng)的操作員易于可訪問(wèn)的。在實(shí)施例中,存儲(chǔ)槽123位于系統(tǒng)臺(tái)116的基底部分和/或架120上。存儲(chǔ)槽123還可位于輻射源殼體113中(圖4和圖5)。但是,如將領(lǐng)會(huì)的,存儲(chǔ)槽123可在架120上的其他操作員可訪問(wèn)位置中形成,而無(wú)需彼此相鄰。在某些實(shí)施例中,存儲(chǔ)槽123可在獨(dú)立的不同系統(tǒng)組件中形成。如所述的,實(shí)施例并不局限于x射線系統(tǒng)的任何特定類型或配置,而是一般可適用于固定的或移動(dòng)的系統(tǒng)以及其它成像系統(tǒng)。
存儲(chǔ)槽123可配置成存儲(chǔ)具有相互不同的成像屬性的柵。如本文所使用的柵的“成像屬性”包含焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率(即,柵速率和/或線速率)或柵比率。定義還包含柵的光學(xué)特性,例如柵對(duì)主輻射的透射、散射輻射的透射和/或總輻射的透射。此外,能夠從輻射的透射所得出的其它參數(shù)(例如柵對(duì)比因數(shù)、選擇性、曝光因數(shù)(或bucky因數(shù))和質(zhì)量因數(shù))也是如本文所使用的成像屬性。此外,國(guó)際電工委員會(huì)的60627標(biāo)準(zhǔn)中提出的相關(guān)光柵特性被包含在定義中。
在所示實(shí)施例中,存在兩個(gè)存儲(chǔ)槽123,其包含配置成接納和存儲(chǔ)通用柵125的槽以及用于專用柵127、例如具有與cbct成像配合使用的焦距的柵的槽。在其它實(shí)施例中,槽的數(shù)量可改變,并且可包含單個(gè)槽或者各配置用于具有特定成像屬性的柵的三個(gè)或更多槽。
如將領(lǐng)會(huì)的,槽的尺寸可基于它們配置成接納的柵而改變。例如,槽其中之一可大于另一個(gè),以接納具有更大高度的柵。但是,槽應(yīng)當(dāng)可緊固地將所存儲(chǔ)的(或操作的)柵保持到位,使得它們?cè)谙到y(tǒng)和系統(tǒng)組件的操作和/或移動(dòng)期間不會(huì)有害地移動(dòng)。在某些實(shí)施例中,槽可包含內(nèi)部或外部光以引導(dǎo)柵的插入,或者如以下所討論的,為操作員提供與例如柵對(duì)齊、柵位置或者鑒于所選成像模式的特定柵的恰當(dāng)性有關(guān)的提醒。
本發(fā)明的實(shí)施例還包含柵識(shí)別系統(tǒng),其中柵槽121、123包含傳感器、例如讀取器,其操作地連接到處理器/控制器、例如控制器26,使得傳感器與其進(jìn)行電通信。傳感器配置成檢測(cè)槽121、123其中之一中的柵的存在/不存在以及還檢測(cè)槽121、123中的柵的類型,例如柵的光學(xué)屬性(例如其焦距)。傳感器則能夠?qū)⑴c柵的存在和類型有關(guān)的所檢測(cè)信息傳遞給處理器/控制器,其然后能夠向操作員通知特定成像模式的特定柵的恰當(dāng)性。如將領(lǐng)會(huì)的,傳感器可存在于一個(gè)或更多槽中或者全部槽中。在某些實(shí)施例中,傳感器可定位成與槽相鄰或鄰近(相對(duì)于在槽本身中)。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)包含存儲(chǔ)槽傳感器和操作槽傳感器。
柵包含使系統(tǒng)能夠經(jīng)由傳感器來(lái)評(píng)估柵的成像屬性的裝置。例如,柵可包含無(wú)源rfid標(biāo)簽或標(biāo)記(label),其含有關(guān)于成像屬性(例如柵焦距)的信息。如將領(lǐng)會(huì)的,在這類實(shí)施例中,系統(tǒng)還包含rfid讀取器或者多個(gè)讀取器(其用作傳感器)以及天線。rfid讀取器可位于槽中或附近或者位于系統(tǒng)組件上的另一個(gè)位置。在其它實(shí)施例中,柵可包含條形碼(例如qr或upc)或者數(shù)據(jù)的其它光學(xué)機(jī)器可讀表示。這些系統(tǒng)將利用位于槽中或附近的一個(gè)或更多條形碼讀取器或者另一讀取器/掃描儀。
在還有的其它實(shí)施例中,槽可含有接近傳感器、例如ir傳感器。接近傳感器可用來(lái)評(píng)估是否插入柵和/或它是否對(duì)齊。此外,某些實(shí)施例可組合若干類型的傳感器、例如無(wú)源rfid和ir。除了上述之外,系統(tǒng)還一般可利用機(jī)械、電、磁柵檢測(cè)/識(shí)別裝置或部件。在多個(gè)方面中,利用無(wú)源識(shí)別裝置(例如rfid),但是,本發(fā)明并不局限于此,而是潛在地可利用半無(wú)源或有源裝置。
在使用中,操作員能夠選擇成像模式,例如對(duì)兒童進(jìn)行成像或者不要求柵的另一成像、一般介入成像、cbct成像或其它成像準(zhǔn)則。這類其它成像準(zhǔn)則可包含但不限于患者特性、離子化輻射劑量限制、特定圖像質(zhì)量需要、幾何/sid距離等。相應(yīng)地,如本文所使用的“成像模式”包含但不限于上述成像模式和其它成像準(zhǔn)則。
一旦被選擇,控制器26則能夠激活操作柵槽121中的傳感器,以評(píng)估操作槽的“參數(shù)”。該參數(shù)能夠是柵的存在和/或一個(gè)或更多成像屬性。也就是說(shuō),控制器26能夠確定抗散射柵是否處于槽121中。如果沒(méi)有裝載柵,則控制器26能夠經(jīng)由顯示屏幕18或另一接口來(lái)提醒操作員插入恰當(dāng)柵。如果柵處于槽121中,則傳感器能夠確定柵類型(例如,其成像屬性)是否匹配已經(jīng)被預(yù)定為對(duì)于所選成像模式恰當(dāng)?shù)念愋汀?/p>
如本文所使用的“恰當(dāng)”柵表示抗散射柵,其降低輻射散射以提供給定成像模式或其它成像準(zhǔn)則的可接受圖像質(zhì)量,或者以其它方式與特定模式鏈接或關(guān)聯(lián)。如將領(lǐng)會(huì)的,在某些成像模式(例如對(duì)兒童進(jìn)行成像)中,恰當(dāng)柵類型能夠是沒(méi)有柵。在實(shí)施例中,恰當(dāng)柵類型可通過(guò)控制器26可執(zhí)行的算法或查找表中的條目或包含而被預(yù)定。例如,對(duì)于特定模式,通過(guò)本發(fā)明所評(píng)估的操作槽參數(shù)的定量值或值的范圍可被預(yù)定為對(duì)于某種模式是恰當(dāng)?shù)?。在?shí)施例中,這個(gè)參數(shù)可以是槽中的柵的焦距。因此,例如,具有100cm的焦距的柵可被預(yù)定為對(duì)于通用成像模式是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
在一實(shí)施例中,當(dāng)操作員選擇了通用成像模式時(shí),例如,控制器經(jīng)由傳感器能夠確定通用抗散射柵是否處于操作槽121中。如果它不是,則控制器26能夠經(jīng)由例如顯示屏幕18來(lái)提醒操作員采用恰當(dāng)柵類型來(lái)更換已裝載柵。在兒童模式,在沒(méi)有利用柵的情況下,控制器26能夠提醒操作員是否檢測(cè)到柵,并且指示操作員將其去除。同樣,如果選擇cbct模式,則傳感器將確定cbct特定柵是否處于操作槽121中。
針對(duì)提醒,系統(tǒng)100還可包含位于操作和存儲(chǔ)槽121、123中或其鄰近的一個(gè)或更多燈140。這類燈可用來(lái)提醒操作員例如柵未對(duì)齊、槽含有恰當(dāng)柵或者槽含有對(duì)于所選成像模式不恰當(dāng)?shù)臇?。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)提供在操作槽中插入恰當(dāng)柵的提醒、操作槽中的不恰當(dāng)柵的提醒以及向操作員通知已被確定為對(duì)于插入操作槽中是恰當(dāng)?shù)臇诺奈恢茫ɡ缣囟ù鎯?chǔ)槽)的提醒。這些燈140例如能夠包含綠燈和紅燈,以分別指示恰當(dāng)還是不恰當(dāng)?shù)臇盘幱诓僮鞑壑?。?40還能夠包含閃爍綠燈,以指示存儲(chǔ)槽含有將被插入以用于所選成像模式的柵。同樣,閃爍紅燈能夠指示存儲(chǔ)槽含有不用于特定成像學(xué)習(xí)(study)的柵。
如將易于領(lǐng)會(huì)的,可利用各種顏色和顏色組合,例如在某些實(shí)施例中,燈140還可按照不同速率閃爍或脈動(dòng),以向操作員提供系統(tǒng)的特定狀態(tài)或條件的視覺(jué)提醒。例如,如果柵被損壞,則系統(tǒng)還可提供視覺(jué)提醒。燈對(duì)每個(gè)槽可包含不同顏色的多個(gè)燈或者能夠生成多個(gè)顏色的單個(gè)燈。
除了以上所述經(jīng)由燈140提供提醒之外,系統(tǒng)還可經(jīng)由成像監(jiān)視器18來(lái)提供提醒。此外,還可利用聽(tīng)覺(jué)指示符,包含音調(diào)、報(bào)警和合成語(yǔ)音消息。諸如圖標(biāo)、字符等的文本消息或圖形指示符也可在連接到系統(tǒng)組件的成像監(jiān)視器或另一顯示屏幕上被提供。在某些實(shí)施例中,還可提供振動(dòng)提醒。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6,流程圖以圖形方式示出本發(fā)明的方法200。在初始步驟,確定操作槽中的柵的存在(210、220、230)。如果柵存在,則成像屬性(例如裝置的焦距)被評(píng)估(240),并且然后與先前確定為對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)某上駥傩赃M(jìn)行比較(250)。如果恰當(dāng),則可進(jìn)行學(xué)習(xí)(280)。如果柵的成像屬性對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式不恰當(dāng),則由系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)于恰當(dāng)柵的確定,并且生成提醒以便操作員選擇恰當(dāng)柵(260)。在這一點(diǎn)上,操作員則可從位于成像系統(tǒng)的存儲(chǔ)或操作槽中的一個(gè)或更多柵之中選擇確定的柵(270)。如果操作槽中不存在柵,則進(jìn)行關(guān)于預(yù)先選擇的成像模式是否要求柵的確定(230)。如果不要求,則可進(jìn)行學(xué)習(xí)(280)。但是,如果要求,則向操作員生成選擇恰當(dāng)柵的提醒(260)。如將領(lǐng)會(huì)的,然后可選擇柵(270),并且學(xué)習(xí)可開(kāi)始(280)。
要理解,成像系統(tǒng)10可包含必要的電子器件、軟件、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)庫(kù)、固件、邏輯/狀態(tài)機(jī)、微處理器、通信鏈路、顯示器或其它視覺(jué)或音頻用戶接口、打印裝置以及執(zhí)行本文所述功能和/或取得本文所述結(jié)果的任何其它輸入/輸出接口。例如,成像系統(tǒng)10可包含:至少一個(gè)處理器30;系統(tǒng)存儲(chǔ)器32,其包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和只讀存儲(chǔ)器(rom);輸入/輸出控制器;以及一個(gè)或更多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。所有后面這些元件可與所述至少一個(gè)處理器30進(jìn)行通信,以促進(jìn)如上所討論的成像系統(tǒng)10的操作??商峁┻m合的計(jì)算機(jī)程序代碼以用于執(zhí)行許多功能,包含以上結(jié)合本文公開(kāi)的成像系統(tǒng)10和方法所討論的那些功能。計(jì)算機(jī)程序代碼還可包含程序元件,例如操作系統(tǒng)212、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和“裝置驅(qū)動(dòng)器”,其允許成像系統(tǒng)10與計(jì)算機(jī)外圍裝置(例如傳感器、視頻顯示器、鍵盤、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)等)進(jìn)行接口。
在實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)程序代碼的指令可從計(jì)算機(jī)可讀媒體來(lái)讀入處理器的主存儲(chǔ)器中。雖然程序中的指令序列的執(zhí)行使處理器執(zhí)行本文所述的過(guò)程步驟,但是硬連線電路可用來(lái)代替或結(jié)合用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程的軟件指令。因此,本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于硬件和軟件的任何特定組合。
如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀媒體”表示將指令提供或者參與將指令提供給成像系統(tǒng)10的至少一個(gè)處理器(或者本文所述裝置的任何其它處理器)以供執(zhí)行的任何媒體。這種媒體可采取多種形式,包含但并不限于非易失性媒體和易失性媒體。非易失性媒體包含例如光、磁或光磁盤(例如存儲(chǔ)器)。易失性媒體包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram),其通常構(gòu)成主存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)可讀媒體的通用形式包含例如軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶任何其它磁媒體、cd-rom、dvd、任何其它光媒體、ram、prom、eprom或eeprom(電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)、flash-eeprom、任何其它存儲(chǔ)器芯片或盒式磁帶或者計(jì)算機(jī)能夠從其中進(jìn)行讀取的任何其它媒體。
各種形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體可涉及向至少一個(gè)處理器30運(yùn)送一個(gè)或更多指令的一個(gè)或更多序列以供執(zhí)行。例如,指令最初可在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)(例如pc)(未示出)的磁盤上被攜帶。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,一種用于降低具有接納抗散射柵的操作槽的成像系統(tǒng)中的輻射散射的設(shè)備包含成像系統(tǒng)組件,其具有其中形成的至少一個(gè)存儲(chǔ)槽,以用于當(dāng)抗散射柵不在成像系統(tǒng)的操作槽中時(shí)有選擇地存儲(chǔ)所述柵。該設(shè)備還包含操作槽傳感器,其配置成檢測(cè)操作槽中柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在。所述系統(tǒng)允許操作員從位于成像系統(tǒng)的操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿乓怨┏上裣到y(tǒng)中使用。在實(shí)施例中,抗散射柵是具有不同成像屬性(其能夠是抗散射柵的焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率或柵比率中的一個(gè)或更多)的兩個(gè)或更多抗散射柵。所述至少一個(gè)存儲(chǔ)槽能夠包含用于接納通用抗散射柵的第一存儲(chǔ)槽以及用于接納cbct柵的第二存儲(chǔ)槽。操作地連接到成像系統(tǒng)的控制器被包含,使得控制器配置成評(píng)估系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式,確定對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿牛⑶以u(píng)估恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿攀欠裉幱谙到y(tǒng)的操作槽中??刂破髂軌蛳虿僮鲉T提供指示操作槽中的抗散射柵是否對(duì)于所選成像模式恰當(dāng)?shù)奶嵝?。在?shí)施例中,存儲(chǔ)槽傳感器配置成檢測(cè)存儲(chǔ)槽中抗散射柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在??刂破飨虿僮鲉T提供識(shí)別哪一個(gè)操作或存儲(chǔ)槽含有對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺奶嵝?。操作?或存儲(chǔ)槽傳感器是rfid讀取器。
在另一方面,一種成像系統(tǒng)包含輻射源、輻射檢測(cè)器以及位于輻射源與輻射檢測(cè)器之間的操作槽,所述操作槽配置成接納抗散射柵。該系統(tǒng)還包含成像系統(tǒng)組件中形成的至少一個(gè)存儲(chǔ)槽(所述存儲(chǔ)槽配置成當(dāng)抗散射柵未在操作槽中使用時(shí)接納和存儲(chǔ)該裝置),以及操作槽傳感器,其配置成檢測(cè)操作槽中柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在。該系統(tǒng)允許操作員從位于成像系統(tǒng)的操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿?。在一?shí)施例中,抗散射柵是具有不同成像屬性的兩個(gè)或更多抗散射柵,并且不同成像屬性是抗散射柵的焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率或柵比率中的一個(gè)或更多。所述至少一個(gè)存儲(chǔ)槽包含用于接納通用抗散射柵的第一存儲(chǔ)槽以及用于接納cbct柵的第二存儲(chǔ)槽。該系統(tǒng)還包含操作地連接到成像系統(tǒng)的控制器,使得控制器配置成評(píng)估系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式,確定對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿?,并且評(píng)估恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿攀欠裉幱谙到y(tǒng)的操作槽中??刂破飨虿僮鲉T提供指示操作槽中的抗散射柵是否對(duì)于所選成像模式恰當(dāng)?shù)奶嵝选T趯?shí)施例中,該系統(tǒng)包含存儲(chǔ)槽傳感器,其配置成檢測(cè)存儲(chǔ)槽中的抗散射柵的成像屬性和/或抗散射柵的存在,使得控制器能夠向操作員提供識(shí)別哪一個(gè)操作或存儲(chǔ)槽含有對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺奶嵝?。操作槽?或存儲(chǔ)槽傳感器可以是rfid讀取器。
在一實(shí)施例中,一種降低具有用于有選擇地接納抗散射柵的操作和存儲(chǔ)槽的成像系統(tǒng)中的輻射散射的方法包含經(jīng)由操作槽傳感器來(lái)評(píng)估操作槽的參數(shù),確定所評(píng)估的參數(shù)是否對(duì)于成像系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式是恰當(dāng)?shù)?,并且如果要求,則基于所評(píng)估的參數(shù)從位于成像系統(tǒng)的操作和/或存儲(chǔ)槽中的一個(gè)或更多抗散射柵中選擇恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿?。該方法包含使用恰?dāng)?shù)目股⑸鋿艁?lái)進(jìn)行預(yù)先選擇的成像模式中的成像學(xué)習(xí),以及所述參數(shù)包含抗散射柵是否位于操作槽中和/或位于操作槽中的抗散射柵的成像屬性。成像屬性是抗散射柵的焦距、焦點(diǎn)范圍、柵頻率或者柵比率中的一個(gè)或更多。該方法還包含向系統(tǒng)的操作員提供關(guān)于所評(píng)估的參數(shù)是否對(duì)于成像系統(tǒng)的預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)奶嵝选T摲椒ㄟ€可包含向系統(tǒng)的操作員提供識(shí)別哪一個(gè)操作或存儲(chǔ)槽含有對(duì)于預(yù)先選擇的成像模式恰當(dāng)?shù)目股⑸鋿诺奶嵝?。所述提醒是視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)指示符,并且能夠包含激活接近含有恰當(dāng)抗散射柵的操作或存儲(chǔ)槽的燈。該方法還包含向系統(tǒng)的操作員提供指示抗散射柵在系統(tǒng)的操作或存儲(chǔ)槽中未對(duì)齊的提醒。
此外,盡管本文中描述的材料的尺寸和類型旨在定義本發(fā)明的參數(shù),但它們絕不是限制性的,且是示范實(shí)施例。在回顧以上描述時(shí),許多其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域中那些技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)。因此,本發(fā)明主題的范疇?wèi)?yīng)當(dāng)參考附帶權(quán)利要求連同此類權(quán)利要求被授權(quán)的等同體的全部范疇來(lái)確定。在附帶權(quán)利要求中,術(shù)語(yǔ)“包含(including)”和“在其中(inwhich)”被用作相應(yīng)術(shù)語(yǔ)“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的簡(jiǎn)明英語(yǔ)(plain-english)等同體。此外,在隨附權(quán)利要求中,例如“第一”、“第二”、“第三”、“較高”、“較低”、“底部”、“頂部”等術(shù)語(yǔ)僅僅是作為標(biāo)記被使用,且不旨在在它們的對(duì)象上強(qiáng)加數(shù)字或位置要求。進(jìn)一步地,隨附權(quán)利要求的限制不是以部件加功能的格式來(lái)撰寫的,且不旨在基于35u.s.c.§112(f)來(lái)被解釋,除非且直到此類權(quán)利要求限制明確使用短語(yǔ)“部件,用于(meansfor)”,且其后跟有功能的陳述而無(wú)進(jìn)一步結(jié)構(gòu)。
該書面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明的若干實(shí)施例,包括最佳模式,且還使得本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的實(shí)施例,包含制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利范疇是由權(quán)利要求來(lái)定義的,且可包含本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員想到的其它示例。如果它們具有不與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)元件,或如果它們包含與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言有非本質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)元件,則此類其它示例旨在位于權(quán)利要求的范疇之內(nèi)。
在本文中使用時(shí),以單數(shù)被記載且繼以詞語(yǔ)“一(a或an)”的元件或步驟應(yīng)當(dāng)被理解為不排除多個(gè)所述元件或步驟,除非此類排除明確地被聲明。此外,對(duì)本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”的參考并非旨在被解釋為排除也結(jié)合了被記載特征的另外實(shí)施例的存在。此外,除非明確地進(jìn)行相反聲明,否則“包括”、“包含”或“具有”具有特定屬性的一元件或多個(gè)元件的實(shí)施例可包含不具有那個(gè)屬性的另外此類元件。
由于在不背離本文所涉及的本發(fā)明的精神和范疇的情況下可在上述發(fā)明中進(jìn)行某些改變,所以附圖中所示的以上描述的所有主題旨在應(yīng)被僅僅解釋為示出本文發(fā)明概念的示例,且不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。