一種設(shè)定心臟ct掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及心臟CT掃描技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn) 速率的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)用CT機(jī)對(duì)心臟進(jìn)行掃描時(shí)，多扇區(qū)掃描是常用的提高掃描時(shí)間分辨率 的辦法。即：在每一個(gè)采樣時(shí)間窗口內(nèi)，僅對(duì)心臟的一個(gè)截面的一部分角度（扇區(qū)）位置 的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后將得到的多個(gè)扇區(qū)位置內(nèi)的掃描數(shù)據(jù)整合到一起，形成完整的一周 或重建所必需的角度（通常為180度加探測(cè)器對(duì)應(yīng)的扇形X射線束的扇角）的心臟掃描圖 像。
[0003] 現(xiàn)有的多扇區(qū)掃描過(guò)程中，CT機(jī)的機(jī)架（Gantry)的旋轉(zhuǎn)速率是不變的，因此，相 應(yīng)的參數(shù)設(shè)置需要滿足如下兩個(gè)公式的要求：
[0004]k?R=p?T±T
[0005] R=n?T
[0006] 其中，k，p，n為不小于1的整數(shù)，n表示扇區(qū)的個(gè)數(shù)，p表示相鄰兩個(gè)扇區(qū)掃描之 間的心動(dòng)周期數(shù)目，k表示相鄰兩次扇區(qū)掃描之間的CT機(jī)的機(jī)架（Gantry)旋轉(zhuǎn)次數(shù)，T表 不心動(dòng)周期，T表不表不一個(gè)米樣時(shí)間窗口的長(zhǎng)度，R表不CT機(jī)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)一圈的平均速 率，R可以用機(jī)架旋轉(zhuǎn)一圈所需的時(shí)間來(lái)表不。
[0007] 然而，在使用上述的方法進(jìn)行CT心臟掃描時(shí)，CT機(jī)的機(jī)架（Gantry)旋速率度只 能在開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之前，在CT機(jī)預(yù)先配制好的有限幾個(gè)旋速率度值中選取，在心臟掃描的過(guò)程 中不能改變。這會(huì)導(dǎo)致T和n的選取很難完全滿足上述的公式的要求。為此，不得不增加 心臟掃描的扇區(qū)數(shù)目，也就增加了心臟掃描的總時(shí)間。
[0008] 即便機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度可以任意設(shè)定以滿足上述公式，但是此時(shí)往往不能充分利用機(jī) 架的最大旋轉(zhuǎn)速度，進(jìn)而導(dǎo)致掃描扇區(qū)數(shù)過(guò)多，重建時(shí)數(shù)據(jù)重組困難，完成心臟掃描的總時(shí) 間過(guò)長(zhǎng)，患者因長(zhǎng)時(shí)間憋氣而導(dǎo)致心律波動(dòng)加大，最終導(dǎo)致掃描失敗。
[0009] 此外，在心臟掃描的過(guò)程中，心動(dòng)周期可能會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)導(dǎo)致時(shí)間窗口相對(duì)心 動(dòng)周期的位置發(fā)生變化，使得掃描失敗。
[0010] 所以，需要提供一種設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法和裝置，以減少掃 描扇區(qū)數(shù)，降低總的掃描時(shí)間，提高心臟掃描的成功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法，包 括：根據(jù)心臟的心動(dòng)周期確定采樣時(shí)間窗口長(zhǎng)度的取值上限；根據(jù)取值上限和心動(dòng)周期選 取所述機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn)速率；以及設(shè)定機(jī)架的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，使得機(jī)架在一 個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，其在采樣時(shí)間窗口內(nèi)時(shí)平均旋轉(zhuǎn)速率大于在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi) 的平均旋轉(zhuǎn)速率。
[0012] 本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供了一種設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的裝置，包 括：時(shí)間窗長(zhǎng)上限確定模塊，用于根據(jù)心臟的心動(dòng)周期確定采樣時(shí)間窗口長(zhǎng)度的取值上限； 平均速率選取模塊，用于根據(jù)取值上限和心動(dòng)周期選取機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn) 速率；以及旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)定機(jī)架的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，使得機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的旋 轉(zhuǎn)過(guò)程中，其在采樣時(shí)間窗口內(nèi)時(shí)平均旋轉(zhuǎn)速率大于在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn)速率。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖 中：
[0014] 圖1所示為本發(fā)明的設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法的一個(gè)實(shí)施例的 流程示意圖；
[0015] 圖2所示為本發(fā)明的設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法中的旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè) 定的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；
[0016] 圖3所示為本發(fā)明的設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法的另一個(gè)實(shí)施例 的流程示意圖；
[0017] 圖4所示為本發(fā)明的設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法的又一個(gè)實(shí)施例 的流程示意圖；
[0018] 圖5所示為本發(fā)明的設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的裝置的一個(gè)實(shí)施例的 示意性框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下將描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述 過(guò)程中，為了進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述，本說(shuō)明書不可能對(duì)實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳 盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，正如在任意一個(gè)工 程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商 業(yè)相關(guān)的限制，常常會(huì)做出各種各樣的具體決策，而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施 方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開(kāi)發(fā)過(guò)程中所做出的努力可能是復(fù)雜 并且冗長(zhǎng)的，然而對(duì)于與本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開(kāi) 揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì)，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不 應(yīng)當(dāng)理解為本公開(kāi)的內(nèi)容不充分。
[0020] 除非另作定義，權(quán)利要求書和說(shuō)明書中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā) 明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書以及權(quán) 利要求書中使用的"第一"、"第二"以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而 只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。"一個(gè)"或者"一"等類似詞語(yǔ)并不表示數(shù)量限制，而是表示 存在至少一個(gè)。"包括"或者"包含"等類似的詞語(yǔ)意指出現(xiàn)在"包括"或者"包含"前面的 元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在"包括"或者"包含"后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并 不排除其他元件或者物件。"連接"或者"相連"等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械 的連接，也不限于是直接的還是間接的連接。
[0021] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及 相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一 部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做 出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022] 參考圖1，圖1所示為本發(fā)明的設(shè)定心臟CT掃描時(shí)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)速率的方法100的 一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。該方法1〇〇包含步驟101至103。
[0023] 如圖1所示，在步驟101中，根據(jù)心臟的心動(dòng)周期確定采樣時(shí)間窗口長(zhǎng)度的取值上 限。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以采用專門的心電監(jiān)控裝置，如：用心電監(jiān)護(hù)儀（ECG Monitor)來(lái)獲得心電信號(hào)，并將心電信號(hào)的心動(dòng)周期作為采集時(shí)心動(dòng)周期的預(yù)測(cè)值。例如： 對(duì)于心血管造影，最佳的米樣時(shí)間窗口（SamplingTimeWindoW)為心動(dòng)周期中的從60%到 70%的時(shí)間段，即采樣時(shí)間窗口的長(zhǎng)度T的取值上限為不超過(guò)心動(dòng)周期的10%。在機(jī)架 旋轉(zhuǎn)速度較低或心率較高的情況下T的取值范圍可以確定為不超過(guò)心動(dòng)周期的某個(gè)百分 t匕，比如：30%，在有些情況下，也可以取小于40%的任意一個(gè)值。例如：當(dāng)心動(dòng)周期為0. 86 秒時(shí)，心動(dòng)周期的30%約為0. 25秒，心動(dòng)周期的40%約為0. 35秒，則T的取值上限可以 確定為不超過(guò)〇. 25秒，或不超過(guò)0. 3秒。
[0025] 在步驟102中，根據(jù)取值上限和心動(dòng)周期選取機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn) 速率。
[0026] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)如下公式（1)選取機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的 平均旋轉(zhuǎn)速率。
[0027] k?Rw=p?T±T(1)
[0028] 其中，k，p為不小于1的整數(shù)，p表示相鄰兩個(gè)扇區(qū)掃描之間的心動(dòng)周期數(shù)目，k表 示相鄰兩次扇區(qū)掃描之間的CT機(jī)的機(jī)架旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，T表示心動(dòng)周期，T表示一個(gè)采樣時(shí)間 窗口的長(zhǎng)度，Rw表示CT機(jī)的機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn)速率，其可以用機(jī)架旋轉(zhuǎn)一 圈所需的時(shí)間來(lái)表示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，k，p的取值可以等于1。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在步驟102中，可以將步驟101中確定的取值上限應(yīng)用 于公式（1)中，確定一個(gè)初步的平均旋轉(zhuǎn)速率Rw。
[0030] 在步驟103中，設(shè)定機(jī)架的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，使得機(jī)架在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中， 其在采樣時(shí)間窗口內(nèi)時(shí)平均旋轉(zhuǎn)速率大于在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的平均旋轉(zhuǎn)速率。
[0031] 在本發(fā)