專利名稱：確定射線攝影成像的管電流調(diào)制曲線的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及診斷成像，更準(zhǔn)確地說，涉及射線攝影成像(例如，計算機斷層攝影(CT))的管電流調(diào)制的方法和裝置。
背景技術(shù)：
一般地說，在計算機斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)中，X射線源向?qū)ο蠡蛭矬w(例如，患者或一件行李)發(fā)射扇形射線束。下面，術(shù)語”對象”和”物體”將包括能夠成像的任何實體。被對象衰減后的射線束成像在輻射檢測器陣列上。檢測器陣列接收的衰減后的射線束的強度通常依賴于對象對X射線束的衰減情況。檢測器陣列的每一個檢測器元件產(chǎn)生單獨的電信號，所述單獨的電信號表示由每一個檢測器接收的衰減后的射線束。所述電信號被傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，生成用于分析的圖像。
一般地說，X射線源和檢測器陣列圍繞成像平面中的臺架和對象旋轉(zhuǎn)。X射線源通常包括X射線管，它在焦點上發(fā)射X射線束。X射線檢測器通常包括用于準(zhǔn)直檢測器接收的X射線束的準(zhǔn)直儀、用于將X射線轉(zhuǎn)換成光能量的閃爍體(它與準(zhǔn)直儀相鄰)和用于接收來自相鄰的閃爍體的光能量并產(chǎn)生電信號的光電二極管。
一般地說，閃爍體陣列中的每一個閃爍體都能將X射線轉(zhuǎn)換成光能量。每一個閃爍體可以將光能量注入相鄰的光電二極管中。每一個光電二極管檢測光能量并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。然后，光電二極管的輸出傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于重構(gòu)圖像。
如上所述，CT成像是一種基于射線攝影成像(例如，X射線)投射、并根據(jù)對象對投射X射線的衰減重構(gòu)對象圖像的成像模式。一般地說，以較高的電流驅(qū)動X射線源可以產(chǎn)生低噪音的圖像。相反，極低的X光管電流會在重構(gòu)圖像中引起嚴(yán)重的失真(artifact)?？梢园裍光管電流描述為直接與對象(例如，患者)接收的X射線攝影能量的劑量有關(guān)。這樣，隨X光管電流的增加，對象接收的輻射劑量也增加。由于較高的X光管電流將得到較低的噪音圖像，因此，較高的管電流使輻照對象的X射線的劑量增加。這樣，在為給定對象確定成像方案時，應(yīng)在管電流和對象承受的劑量之間權(quán)衡。理想的是，最好使用最小的輻射劑量產(chǎn)生對診斷有價值的圖像。
已經(jīng)開發(fā)出一些用于確定管電流調(diào)制曲線的技術(shù)，所述管電流調(diào)制曲線實現(xiàn)兩個要求目標(biāo)(1)對診斷有價值的圖像和(2)給對象輻照的輻射最小。這些技術(shù)中的一些是基于對探測掃描數(shù)據(jù)的獲取和分析，使管電流的調(diào)制曲線形成滿足上述目的的形狀。盡管使用這些先有技術(shù)可以實現(xiàn)一些改進，但是已經(jīng)證明，輻射的輻照過度和輻照不足仍然是懸而未決的問題，因此，對對象的輻照會遭受不必要的輻射或?qū)е赂咴胍魣D像，甚至需要對對象重新掃描。
已經(jīng)開發(fā)出一些利用來自一次或多次探測掃描的投射數(shù)據(jù)，增強波形成形和X射線產(chǎn)生的管電流調(diào)制技術(shù)。這些技術(shù)假設(shè)管電流調(diào)制曲線在單個臺架旋轉(zhuǎn)的整個周期中都是對稱的。然而已經(jīng)證明，理想的管電流調(diào)制波形是不對稱的。就是說，確定管電流調(diào)制的這些先有技術(shù)都考慮理想調(diào)制波形的不對稱性。這種不對稱性導(dǎo)致對象被輻射輻照過度或輻照不足，這取決于掃描的診斷目的。
因此，需要設(shè)計一種用于管電流調(diào)制的方法和裝置，它考慮到管電流調(diào)制曲線的不對稱性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明直接涉及克服上述缺點的管電流調(diào)制方法和裝置。
獲取和分析對象的探測掃描數(shù)據(jù)以便確定表示對象大小和形狀的歸一化波形的峰-峰調(diào)制幅度。探測掃描數(shù)據(jù)表示患者大小和形狀，使得可以開發(fā)理想的管電流調(diào)制波形或曲線。然后，可以在各個點上對理想的管電流調(diào)制曲線進行采樣或近似，以便確定用于實施的管電流調(diào)制曲線。通過增加采樣點數(shù)目，可以縮小用于實施的管電流調(diào)制曲線和理想的管電流調(diào)制曲線之間的差別。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種射線攝影數(shù)據(jù)獲取的管電流調(diào)制方法。所述方法包括在表示對象大小和對象形狀中的至少一個的波形上標(biāo)識多個調(diào)制點，確定多個調(diào)制點上的調(diào)制因子。所述方法還包括根據(jù)多個調(diào)制點的調(diào)制因子產(chǎn)生調(diào)制管電流波形，所述調(diào)制管電流波形基本上近似于表示對象大小和對象形狀中的至少一個的波形。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種CT系統(tǒng)。所述CT系統(tǒng)包括具有接納被掃描對象的孔道的可旋轉(zhuǎn)臺架和高頻電磁能量投射源，所述高頻電磁能量投射源配置成將高頻電磁能量射線束投射到對象上。還這樣設(shè)置具有多個閃爍體單元的閃爍體陣列，使得每一個閃爍體單元配置成檢測穿過對象的高頻電磁能量。CT系統(tǒng)還包括光電二極管陣列，所述光電二極管陣列以光學(xué)方式連接到閃爍體陣列并包括檢測相應(yīng)的閃爍體輸出光的多個光電二極管。設(shè)置一種數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)，將它與光電二極管陣列連接并將其配置成接收光電二極管的輸出。所述CT系統(tǒng)還包括圖像重構(gòu)器，所述圖像重構(gòu)器與DAS連接并配置成根據(jù)由DAS接收的光電二極管輸出重構(gòu)對象的圖像。所述CT系統(tǒng)還包括具有用于以下操作的程序的計算機確定理想管電流調(diào)制波形，以便控制高頻電磁投射源的用于獲取對象的CT數(shù)據(jù)的高頻電磁能量的投射。所述計算機還具有用于以下操作的程序估算多幅度條件下的理想管電流調(diào)制波形并根據(jù)所述多個幅度確定近似的管電流調(diào)制波形。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種存儲計算機程序的計算機可讀存儲媒體。所述計算機程序代表一組指令，計算機執(zhí)行所述指令時命令X射線攝影數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)進行探測掃描，以便獲取表示對象大小和對象形狀的預(yù)掃描數(shù)據(jù)。還使所述計算機根據(jù)預(yù)掃描數(shù)據(jù)確定對于所述對象大小和對象形狀的理想的第一管電流調(diào)制波形。所述一組指令還使計算機估算第一管電流調(diào)制波形的與臺架旋轉(zhuǎn)90度對應(yīng)的部分并所述第一調(diào)制波形的所述部分確定近似于所述第一管電流調(diào)制波形的第二管電流調(diào)制波形。
從以下的詳細描述和附圖，本發(fā)明的各種其它特征、目的和優(yōu)點將變得更加明顯。


以下附解說明當(dāng)前設(shè)想的實現(xiàn)本發(fā)明的一個最佳實施例。
附圖中圖1是CT成像系統(tǒng)的實物視圖。
圖2是圖1圖解說明的系統(tǒng)的方框圖。
圖3是CT系統(tǒng)檢測器陣列的一個實施例的透視圖。
圖4是檢測器的一個實施例的透視圖。
圖5以四片方式說明圖4中檢測器的各種配置。
圖6是一對波形，圖解說明按照本發(fā)明的基于對象的形狀和對象的大小的理想管電流調(diào)制波形和用于實施的與所述理想管電流調(diào)制波形近似的管電流調(diào)制波形。
圖7是按照本發(fā)明的管電流調(diào)制曲線。
圖8是供非侵入性的包裹檢查系統(tǒng)使用的CT系統(tǒng)的實物視圖。
具體實施例方式
下面參照四片計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)描述本發(fā)明的運行環(huán)境。但是本專業(yè)的技術(shù)人員將會明白，本發(fā)明同樣可供單片或其它多片配置系統(tǒng)使用。而且，將參照X射線的檢測和轉(zhuǎn)換說明本發(fā)明。然而，本專業(yè)的技術(shù)人員將明白，本發(fā)明同樣適用于其它高頻電磁能量的檢測和轉(zhuǎn)換。我們將參照”第三代”CT掃描儀說明本發(fā)明，但是同樣適應(yīng)于其它CT系統(tǒng)。
參見圖1和圖2，圖中示出計算機斷層攝影(CT)成像系統(tǒng)10，它包括代表”第三代”CT掃描儀的臺架12。臺架12具有將X射線束16投射到位于臺架12的相對側(cè)的檢測器陣列18上的X射線源14。檢測器陣列18由多個檢測器20構(gòu)成，它們一起檢測穿過醫(yī)學(xué)患者22的投射的X射線。每一個檢測器20產(chǎn)生表示照射的X射線束(因而是穿過患者22的衰減后的射線束)的強度的電信號。在獲取X射線的投射數(shù)據(jù)的掃描期間，臺架12和安裝在其上的部件圍繞旋轉(zhuǎn)中心24旋轉(zhuǎn)。
臺架12的旋轉(zhuǎn)和X射線源14的操作由CT系統(tǒng)的控制機構(gòu)26操縱?？刂茩C構(gòu)26包括X射線控制器28，它將電源和時序信號提供給X射線源14和控制臺架12的旋轉(zhuǎn)速度和位置的臺架電動機控制器30。控制機構(gòu)26的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)32對檢測器20的模擬數(shù)據(jù)采樣，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成后面處理的數(shù)字信號。圖像構(gòu)成器34從DAS32接收采樣后的并數(shù)字化的X射線數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行高速重構(gòu)。重構(gòu)的圖像作為輸入加給計算機36，計算機將所述圖像存儲在大容量存儲裝置38中。
計算機36還接收操作員通過具有鍵盤的操作控制臺40發(fā)出的命令和掃描參數(shù)。相關(guān)聯(lián)的陰極射線管顯示器42使操作員可以觀察計算機36重構(gòu)的圖像和其它數(shù)據(jù)。提供命令和參數(shù)的操作員通過計算機36將控制信號和信息提供給DAS 32、X射線控制器28和臺架電動機控制器30。此外，計算機36操作工作臺電動機控制器44，工作臺電動機控制器44控制自動工作臺46，以便確定患者22和臺架12的位置。具體地說，工作臺46移動患者22的各個部分通過臺架孔道48。
如圖3和圖4所示，檢測器陣列18包括構(gòu)成閃爍體陣列56的多個閃爍體57。定位在閃爍體陣列56上部的準(zhǔn)直儀(未示出)將X射線束16準(zhǔn)直，然后將其照射到閃爍體陣列56上。
在圖3所示的一個實施例中，檢測器陣列18包括57個檢測器20，每一個檢測器20具有16×16大小的檢測器陣列。這樣，陣列18具有16行和912列(16×57個檢測器)，臺架12每旋轉(zhuǎn)一周可以同時收集16片數(shù)據(jù)。
開關(guān)陣列80和82(圖4)是連接在閃爍體陣列56和DAS 32之間的多維半導(dǎo)體陣列。開關(guān)陣列80和82包括按多維陣列排列的多個場效應(yīng)晶體管(FET)(未示出)。FET陣列包括分別與各個光電二極管60連接的一些電引線和通過柔性電接口84與DAS 32連接的一些輸出引線。具體地說，大約一半光電二極管的輸出電連接到開關(guān)80，而另一半光電二極管的輸出電連接到開關(guān)82。此外，可以在每一個閃爍體57之間插入反射層(未示出)，以便減小相鄰閃爍體的散射光。每一個檢測器20通過安裝托架79固定在檢測器框架77上(圖3)。
開關(guān)陣列80和82還包括譯碼器(未示出)，所述譯碼器根據(jù)所需的片數(shù)和每一片的片分辨率允許、禁止或組合光電二極管的輸出。在一個實施例中，譯碼器是先有技術(shù)中已知的譯碼器芯片或FET控制器。譯碼器包括連接到開關(guān)陣列80和82以及DAS 32的的多個輸出端和控制線。在一個被稱為16片方式的實施例中，譯碼器啟動開關(guān)陣列80和82，使得光電二極管陣列52的所有行都被激活，同時得到由DAS 32處理的16片數(shù)據(jù)。自然，可以有許多其它片組合。例如，譯碼器也可以從其它片方式(包括1、2和4片方式)中選擇。
如圖5所示，通過傳送合適的譯碼器指令，可以將開關(guān)陣列80和82配置成4片方式，以便從光電二極管陣列52的一行或多行的4片收集數(shù)據(jù)。根據(jù)規(guī)定的開關(guān)陣列80和82的配置，就能允許、禁止或組合光電二極管60的各種組合，使得片的厚度可以由閃爍體元件57的1、2、3或4行組成。其他實例包括包含片厚度范圍從1.25mm厚至20mm厚的1片的單片方式和包含片厚度范圍從1.25mm至10mm厚的2片的2片方式?？梢栽O(shè)想上述方式以外的其他方式。
本發(fā)明針對確定適合于特定對象的管電流調(diào)制波形曲線以便在不損失圖像質(zhì)量的情況下減少對象對輻射的暴露的方法和裝置。通過產(chǎn)生將遇到的各種對象范圍的理想管電流調(diào)制曲線和沿曲線的分析點，本發(fā)明能夠開發(fā)和產(chǎn)生與這樣的輻射劑量分布一致的X射線，所述輻射劑量分布與給定對象的理想分布基本上近似。本發(fā)明對CT掃描、或計算機模擬期間獲取的數(shù)據(jù)進行分析，以便提供所述對象的橢圓形式的模型。雖然使用基本的X射線物理方程進行實驗和計算機模擬，但是可以證明，理想的管電流調(diào)制波形具有隨橢圓形對象模型變化的形狀或曲線。具體地說，理想管電流調(diào)制波形隨對象的短軸直徑和橢圓比值而變。最好從一對探測確定所述橢圓比值和短軸直徑。然而，可以設(shè)想，除了使用探測投射外，其他技術(shù)也可以用來確定對象的模型。
現(xiàn)在參見圖6，它示出對于特定的橢圓情況、相對于近似的管電流調(diào)制波形86的歸一化理想管電流波形或曲線84，它將用于確定獲取CT數(shù)據(jù)的高頻電磁能量投射源的X射線的產(chǎn)生。沿二維將波形84歸一化。首先，將波形歸一化為峰-峰調(diào)制幅度，或者換句話說，設(shè)置為1值的高管電流和設(shè)置為0值的低管電流。還將所述波形歸一化為四分之一調(diào)制周期，即，把臺架旋轉(zhuǎn)90度設(shè)置為1值。對于一組橢圓的情況，在被掃描的各種對象范圍內(nèi)產(chǎn)生歸一化波形。更準(zhǔn)確地說，每一個波形都表示由探測掃描期間從對象獲取的短軸直徑和橢圓比值數(shù)據(jù)確定的對象的形狀和大小。如將要說明的，可以對歸一化波形進行分析以便確定在獲取CT數(shù)據(jù)期間使用的近似的管電流調(diào)制波形86。
例如，理想的管電流調(diào)制波形84可以在一些點上采樣和估算，以便確定近似的管電流調(diào)制波形86。在圖6說明的例子中，估算了88-94中的四個點。具體地說，在點88上的幅度與最低的管電流調(diào)制值對應(yīng)，圖6中的所述調(diào)制值與曲線的原點對應(yīng)。相反，在點90上的幅度則與歸一化的最大管電流值對應(yīng)?？梢栽O(shè)想，歸一化管電流值的最小值和最大值可以用于近似理想的管電流調(diào)制波形，最好估算沿理想波形84的附加點。
如圖6所示，在點92上的幅度與百分之十的峰-峰調(diào)制對應(yīng)。在說明的例子中，除了在百分之十的峰-峰調(diào)制的條件下估算波形84外，還在點94上估算與百分之五十的峰-峰調(diào)制幅度對應(yīng)的點。根據(jù)這些值或調(diào)制因子88-94，可以確定理想管電流調(diào)制波形的線性或分段近似，并用于控制電磁能量投射源的高頻。本專業(yè)的技術(shù)人員將明白，為了進一步逼近理想的管電流調(diào)制波形84，可以估算附加調(diào)制點或幅度(例如，百分之九十的峰-峰調(diào)制幅度)。
現(xiàn)在參考圖7，圖中示出利用理想管電流調(diào)制波形的各估算點的多項式表達式產(chǎn)生的管電流調(diào)制波形。圖7所示的管電流調(diào)制波形86基于理想管電流調(diào)制波形的三個點近似。在這方面，估算了與百分之十的峰-峰調(diào)制幅度對應(yīng)的點92的幅度，并將其擬合到作為根據(jù)一次或多次探測掃描確定的短軸直徑(投射度量)的函數(shù)的多項式表達式。在點92上的幅度與百分之十的峰-峰調(diào)制幅度對應(yīng)并可以由以下方程式確定p10＝a0+a1O+a2D+a3OD+a4O2+a5D2+a6O2D+a7OD2+a8D3(1)方程式系數(shù) 變量a0常數(shù)a1橢圓比(ovr)a2短軸直徑(diam)a3OVR*diama4ovr2a5diam2a6ovr2*diama7diam2*ovr
a8diam3另外，與百分之百的峰-峰調(diào)制幅度對應(yīng)的點90上的調(diào)制因子可以由以下方程式確定p100＝b0+b1O+b2D+b3OD+b4O2+b5D2+b6O2D+b7OD2+b8D3(2)方程式系數(shù) 變量b0常數(shù)b1橢圓比(ovr)b2短軸直徑(diam)b3OVR*diamb4ovr2b5diam2b6ovr2*diamb7diam2*ovrb8diam3此外，為了避免輻照過度或輻照不足，可以設(shè)想，可以利用誤差容限來補償在估算的調(diào)制點上確定的值。例如，在一個實施例中，對計算或確定的值進行負值的時間(在x軸)補償，或者進行正值的幅度(y軸)補償。調(diào)整的典型值為0.02，并且在特定調(diào)制點上的波形斜率小于1的情況下用于y軸，而在特定調(diào)制點上的波形斜率大于1的情況下用于x軸。在由管電流調(diào)制波形86確定的理想管電流調(diào)制波形的線性近似的情況下，將命令高頻電磁能量投射源產(chǎn)生X射線或其它x射線攝影能量。
還可以設(shè)想，可以通過以下方法來確定近似管電流調(diào)制波形單一參考點(例如百分之十的峰-峰調(diào)制)表示理想波形的低管電流的平坦區(qū)域，而以適當(dāng)程度的多項式表達式(例如，四點函數(shù))表示所述波形的剩余部分?？梢砸灶愃朴趩为毭枋龅呐c分段近似有關(guān)的方式將所述多項式表達式擬合為最小直徑和橢圓比的函數(shù)。此外，也可以使用其它函數(shù)，例如，合適的正弦、橢圓、圓、拋物線或其它合適的解析連續(xù)函數(shù)，所述函數(shù)的參數(shù)被擬合為最小直徑和/或橢圓比的函數(shù)。
上述技術(shù)指定在不損失圖像質(zhì)量的情況下，用于減少使用X光管和照射在對象上的輻射。上述技術(shù)還應(yīng)用于單別化的掃描協(xié)議，以便每一次掃描考慮到掃描對象總體的物理變化。然而，可以設(shè)想，可以開發(fā)各種波形以便考慮掃描對象總體的變化并且將其存儲在可訪問的數(shù)據(jù)庫中。在進行掃描期間，要根據(jù)探測掃描估算患者的橢圓比和直徑，并且把諸如由方程式1和2確定的函數(shù)或關(guān)系式用于產(chǎn)生相應(yīng)的管電流調(diào)制曲線，以便控制用于獲取患者的CT數(shù)據(jù)的X射線的產(chǎn)生。本專業(yè)的技術(shù)人員將會明白，其它函數(shù)或方程式(不是上述專門標(biāo)識的那些函數(shù))可以用于產(chǎn)生合適的管電流調(diào)制曲線。
現(xiàn)在參看圖8，包裹/行李檢查系統(tǒng)100包括具有孔道104的可旋轉(zhuǎn)的臺架102，包裹或行李可以通過所述孔道?？尚D(zhuǎn)臺架102裝有高頻電磁能源106及檢測器組件108。設(shè)置傳送系統(tǒng)110，它包括由機構(gòu)114支撐的傳送帶112，以便自動和連續(xù)地使一件件包裹或行李116穿過被掃描孔道104。通過傳送帶112把對象116送過孔道104，然后獲取成像數(shù)據(jù)，傳送帶112以受控和連續(xù)的方式從孔道104移走包裹116。結(jié)果，郵政檢查員、行李員和其它安全人員可以不必開箱檢查包裹116的內(nèi)容，就可以查出爆炸物、刀具、槍支、走私物品等，系統(tǒng)100包括能夠?qū)崿F(xiàn)上述技術(shù)的計算機。
已經(jīng)就成像技術(shù)方面描述了本發(fā)明，所述成像技術(shù)用于在獲取CT數(shù)據(jù)期間將輻射劑量最佳化，它確定作為一組模型(phantom)的投射角的函數(shù)的理想調(diào)制波形。顯然，可以對所述一組模型掃描，并且可以根據(jù)軸向的衰減數(shù)據(jù)來確定理想的調(diào)制波形?？梢源_定沿理想的調(diào)制波形的各調(diào)制點的系數(shù)，并截獲或顯示模型的大小和形狀與合適的調(diào)制波形的形狀之間的關(guān)系。這樣，當(dāng)掃描對象時，以0度和/或90度的固定角進行探測掃描可以用來確定投射面積和投射范圍。根據(jù)確定的系數(shù)及投射面積和投射范圍，可以將用于具體對象的、使輻射劑量最佳的適當(dāng)?shù)墓茈娏髡{(diào)制波形確定為z軸對象位置和掃描期間的臺架角的函數(shù)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種用于射線攝影數(shù)據(jù)獲取的管電流調(diào)制方法。所述方法包括在表示對象大小和對象形狀中的至少一個的波形上標(biāo)識多個調(diào)制點，并確定多個調(diào)制點上的調(diào)制系數(shù)。所述方法還包括根據(jù)所述多個調(diào)制點的調(diào)制因子產(chǎn)生調(diào)制管電流波形，所述管電流波形基本上近似于表示對象大小和對象形狀中的至少一個的波形。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，公開一種CT系統(tǒng)。所述CT系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)臺架，所述可旋轉(zhuǎn)臺架具有接納待掃描的對象的孔道和配置成將高頻電磁能射線束投射到對象的高頻電磁能量透射源。還這樣設(shè)置具有多個閃爍體單元的閃爍體陣列，使得每一個閃爍體單元配置成檢測穿過對象的高頻電磁能量。所述CT系統(tǒng)還包括與閃爍體陣列光學(xué)連接的光電二極管陣列，所述光電二極管陣列包括多個檢測對應(yīng)的閃爍體輸出光的光電二極管。設(shè)置數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)，所述數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)與光電二極管陣列連接并配置成接收光電二極管的輸出。CT系統(tǒng)還包括與DAS連接的圖像重構(gòu)器，所述圖像重構(gòu)器配置成根據(jù)由DAS接收的光電二極管的輸出重構(gòu)對象的圖像。所述CT系統(tǒng)還包括具有用于以下操作的程序的計算機確定理想的管電流調(diào)制波形，以便控制高頻電磁投射源的、用于獲取對象的CT數(shù)據(jù)的高頻電磁能量的投射。所述計算機還具有用于以下操作的程序估算多幅度條件下理想的管電流調(diào)制波形，并根據(jù)所述多種幅度確定近似的管電流調(diào)制波形。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供一種能夠存儲計算機程序的計算機可讀存儲媒體。所述計算機程序代表一組指令，計算機執(zhí)行這些指令可以命令X射線攝影數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)實現(xiàn)探測掃描，獲取表示對象大小和對象形狀的預(yù)掃描數(shù)據(jù)。還可以使所述計算機根據(jù)所述預(yù)掃描數(shù)據(jù)確定對于對象大小和對象形狀來說理想的第一管電流調(diào)制波形。所述指令組還使所述計算機估算與臺架旋轉(zhuǎn)90度對應(yīng)的第一管電流調(diào)制波形，并根據(jù)第一調(diào)制波形部分，確定與第一管電流調(diào)制波形近似的第二管電流調(diào)制波形。
已經(jīng)就最佳實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該明白，除了那些清楚地說明的以外，本發(fā)明的同等物、替代方案和修改都是可能的，并且都在后附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于獲取射線攝影數(shù)據(jù)的管電流調(diào)制方法，所述方法包括以下步驟在表示對象(22、116)大小和對象(22、116)形狀中至少一個的波形(86)上標(biāo)識多個調(diào)制點(88-94)；確定所述多個調(diào)制點(88-94)處的調(diào)制因子；以及根據(jù)所述多個調(diào)制點(88-94)上的調(diào)制因子產(chǎn)生基本上近似于表示對象(22、116)大小和對象(22、116)形狀中的至少一個的波形(86)的調(diào)制管電流波形(84)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括以下步驟進行對象(22、116)的探測掃描，以便確定表示對象大小和對象形狀中的至少一個的波形(86)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述標(biāo)識步驟包括檢查一半調(diào)制周期的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述標(biāo)識步驟包括根據(jù)臺架(12、102)旋轉(zhuǎn)四分之一周獲取的數(shù)據(jù)標(biāo)識所述多個調(diào)制點(88-94)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括以下步驟利用取決于相應(yīng)的調(diào)制點(88-94)上波形(86)的斜率的誤差值來修改每一個調(diào)制因子。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中還包括以下步驟如果相應(yīng)的調(diào)制點(88-94)上的所述斜率大于1.0，則增大作為時間函數(shù)的調(diào)制因子，而如果相應(yīng)的調(diào)制點(88-94)上的所述斜率小于1.0，則增大作為幅度函數(shù)的調(diào)制因子。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個調(diào)制點(88-94)包括波形(86)幅度的百分之十、百分之九十和百分之百。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括以下步驟根據(jù)在每一個調(diào)制點(88-94)上對象(22、116)大小和對象(22、116)形狀的多項式表達式確定每一個調(diào)制點(88-94)的調(diào)制因子。
9.一種CT系統(tǒng)，它包括臺架，它具有接納被掃描對象的孔道；高頻電磁能量投射源，它配置成將高頻電磁能量射線束投射到所述對象上；閃爍體陣列，它具有多個閃爍體單元，其中，每一個閃爍體單元配置成檢測穿過所述對象的高頻電磁能量；光電二極管陣列，它與所述閃爍體陣列光學(xué)連接并且包括配置成檢測從對應(yīng)的閃爍體單元輸出的光的多個光電二極管；數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)，它與所述光電二極管陣列連接并且配置成接收所述光電二極管的輸出；圖像重構(gòu)器，它與所述DAS連接并且配置成根據(jù)由所述DAS接收的所述光電二極管的輸出重構(gòu)所述對象的圖像；以及具有用于以下操作的程序的計算機確定理想的管電流調(diào)制波形，以便控制所述高頻電磁能量投射源的、用于從所述對象獲取CT數(shù)據(jù)的高頻電磁能量的投射；在多個幅度上估算理想的管電流調(diào)制波形；以及根據(jù)所述多個幅度的值確定近似的管電流調(diào)制波形。
10.如權(quán)利要求9所述的CT系統(tǒng)，其中，所述計算機還具有用于以下操作的程序控制所述高頻電磁能量投射源，使得向所述對象的高頻電磁能量投射與所述近似的管電流調(diào)制波形一致。
全文摘要
公開了一種方法和裝置，用于獲取對象(22、116)的探測掃描數(shù)據(jù)并對其進行分析以便確定表示對象(22、116)大小和形狀的歸一化波形(86)的峰－峰調(diào)制幅度。探測掃描數(shù)據(jù)代表患者(22、116)的大小和形狀，患者的大小和形狀與理想的管電流調(diào)制波形(86)或曲線相關(guān)。然后，可以在不同的點(88－94)對理想的管電流調(diào)制曲線(84)進行采樣和近似，以便確定在不損失圖像質(zhì)量的情況下減小劑量實現(xiàn)CT數(shù)據(jù)獲取的管電流調(diào)制曲線(84)。
文檔編號A61B6/03GK1657008SQ20051005257
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者T·L·托思, S·J·沃羅舍克, J·R·施密德特 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司