[發(fā)明專(zhuān)利]輻射形狀濾波器的選擇

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310491624.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103767717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H-C.貝克爾;T.弗洛爾;B.施米特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子公司;慕尼黑克利尼庫(kù)姆大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B6/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B6/00;A61B6/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于選擇輻射形狀濾波器的方法，一種用于控制輻射形狀濾波器裝置的方法，一種用于控制X射線源的光譜的方法，一種用于控制X射線成像系統(tǒng)的方法以及一種具有輻射形狀濾波器裝置的X射線成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在X射線成像系統(tǒng)中，特別是在計(jì)算機(jī)斷層造影系統(tǒng)中，在X射線源和檢查對(duì)象之間通常安裝一個(gè)光闌，其初始地確定X射線輻射束的開(kāi)放角度和通過(guò)X射線輻射所照射的面積的形狀。在該光闌后經(jīng)常在X射線輻射的輻射路程中布置一個(gè)輻射形狀濾波器，其可以在空間上或者也在光譜上附加地改變X射線輻射的強(qiáng)度。在此涉及到基本上是平的濾波器，其由總的（典型地通過(guò)光闌限制的）X射線透射，而濾波器在此不必具有使X射線輻射可以不改變地穿過(guò)的開(kāi)口。典型地，該濾波器由鋁或聚四氟乙烯構(gòu)造。

為了操縱和進(jìn)一步改變X射線輻射的光譜的或空間的強(qiáng)度分布，可以使用不同類(lèi)型的輻射形狀濾波器，例如楔形濾波器，所謂的楔濾波器或蝴蝶結(jié)濾波器（即，將X射線輻射附加地利用凸或凹形的面積聚焦或拓寬的濾波器，典型地類(lèi)似于領(lǐng)帶蝴蝶結(jié)的形狀），其可以單個(gè)地或以多個(gè)輻射形狀濾波器的組合地引入到X射線輻射的射線路程中在成像系統(tǒng)的X射線源和檢查對(duì)象之間。X射線輻射的強(qiáng)度例如可以借助橫切于X射線輻射的傳播方向的楔濾波器以一個(gè)連續(xù)的衰減值縮小。強(qiáng)度最小值在此通常位于使用的（通過(guò)光闌限制的）X射線輻射束的邊緣處。借助另一個(gè)濾波器類(lèi)型例如提到的蝴蝶結(jié)濾波器例如可以在X射線輻射束的內(nèi)部定義X射線輻射強(qiáng)度的至少局部極值。

此外存在如下可能性，確定所照射的區(qū)域的或者說(shuō)一個(gè)或多個(gè)輻射極值的區(qū)域的大小或伸展。即，除了不同類(lèi)型的輻射形狀濾波器之外還存在在相同類(lèi)型的不同輻射形狀濾波器之間進(jìn)行選擇的可能性。例如可以在相同類(lèi)型的濾波器的情況下在將所照射的區(qū)域在空間上縮小的“窄的濾波器”或必要時(shí)將所照射的區(qū)域或者說(shuō)強(qiáng)度極值的區(qū)域進(jìn)行拓寬的“寬的濾波器”和“非常寬的”濾波器之間進(jìn)行選擇。

此外同樣可以考慮，輻射形狀濾波器特別地在空間上影響所使用的X射線輻射的光譜（即，在透射濾波器時(shí)X射線輻射光譜的強(qiáng)度分布改變）。例如可以在通過(guò)濾波器確定的空間區(qū)域中硬化X射線輻射的光譜，即，將X射線輻射的強(qiáng)度最大值向著更小的波長(zhǎng)改變。同樣可以在必要時(shí)借助濾波器在預(yù)先給出的空間區(qū)域中更軟地調(diào)整X射線輻射的光譜（即，強(qiáng)度最大值向著更大的波長(zhǎng)改變）。

負(fù)責(zé)操作X射線拍攝的、X射線成像系統(tǒng)的操作者由此具有在多個(gè)濾波器和其組合之間的選擇，以便優(yōu)化X射線拍攝。該優(yōu)化可以一方面在于，保證設(shè)置的拍攝的圖像質(zhì)量并且另一方面也在于，盡可能小地保持檢查對(duì)象通過(guò)圖像獲取造成的射線負(fù)擔(dān)。相應(yīng)的優(yōu)化在此絕大部分基于操作者的經(jīng)驗(yàn)。

在優(yōu)化情況下對(duì)于成像系統(tǒng)的每次應(yīng)用關(guān)于該優(yōu)化目的對(duì)合適的掃描協(xié)議或者說(shuō)檢查協(xié)議（即控制步驟的順序）進(jìn)行儲(chǔ)存，在所述協(xié)議的基礎(chǔ)上控制成像系統(tǒng)中的圖像采集并且所述協(xié)議必要時(shí)規(guī)定待使用的輻射形狀濾波器。如果對(duì)于涉及的應(yīng)用不具有有效的掃描協(xié)議，則必須首先基于操作者的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)產(chǎn)生所述協(xié)議。在此可能不是總能保證輻射形狀濾波器的最佳選擇。此外輻射選擇濾波器與確定的協(xié)議的對(duì)應(yīng)是麻煩的并且阻礙X射線成像系統(tǒng)的操作的簡(jiǎn)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題由此是，關(guān)于X射線拍攝的質(zhì)量或檢查對(duì)象通過(guò)X射線成像造成的射線負(fù)擔(dān)來(lái)優(yōu)化X射線拍攝，特別是避免由于錯(cuò)誤選擇輻射形狀濾波器引起的不必要的射線負(fù)擔(dān)或圖像質(zhì)量不足。

上述技術(shù)問(wèn)題借助按照本發(fā)明的用于選擇輻射形狀濾波器的方法、按照本發(fā)明的用于控制輻射形狀濾波器裝置的方法、按照本發(fā)明的用于控制X射線源光譜的方法、按照本發(fā)明的用于控制X射線成像系統(tǒng)的方法和按照本發(fā)明的X射線成像系統(tǒng)解決。

按照本發(fā)明建議一種用于選擇輻射形狀濾波器或用于確定輻射形狀濾波器布置的改進(jìn)方法。尤其可以如開(kāi)頭描述的那樣構(gòu)造的輻射形狀濾波器在此改變成像系統(tǒng)的X射線源的X射線輻射的強(qiáng)度的空間分布和/或光譜。光譜的改變優(yōu)選地同樣在空間上關(guān)于通過(guò)X射線源發(fā)射的波長(zhǎng)進(jìn)行。輻射形狀濾波器布置理解為一個(gè)或多個(gè)輻射形狀濾波器的空間布置，其例如也可以通過(guò)在X射線源和檢查對(duì)象之間的特定的空間區(qū)域中去除一個(gè)或多個(gè)輻射形狀濾波器來(lái)描述。

按照本發(fā)明采集檢查對(duì)象的解剖測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)在下一個(gè)步驟中借助成像系統(tǒng)從所述測(cè)量數(shù)據(jù)中進(jìn)行成像。解剖測(cè)量數(shù)據(jù)在以下理解為基于解剖參數(shù)，諸如身體部位、器官、組織或細(xì)胞的外形、位置或結(jié)構(gòu)的測(cè)量數(shù)據(jù)。即，特別地，解剖測(cè)量數(shù)據(jù)直接或間接地代表了提到的解剖參數(shù)。