專利名稱：控制多放射線生成設(shè)備的控制設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用多放射線生成設(shè)備的放射線照相成像控制設(shè)備及其控制方法。
技術(shù)背景
為了獲取大畫面的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，近來已經(jīng)發(fā)展了用于X射線成像的二維X射線傳感器(FDP:Flat Panel Detector，平板探測(cè)器)。特別地，使用具有大小為43cmX 43cm的大光接收表面的二維X射線傳感器的成像設(shè)備已投入實(shí)際使用以進(jìn)行簡(jiǎn)單成像。
另外，已經(jīng)發(fā)展了用于通過使用二維X射線傳感器來獲取三維圖像數(shù)據(jù)的CT設(shè)備。在該CT設(shè)備中，二維X射線傳感器接收稱為錐形束并且具有三維延伸(extent)的X 射線束。
當(dāng)使用錐形束時(shí)，與使用具有二維延伸的扇形束的CT設(shè)備相比較，能夠擴(kuò)展通過一次旋轉(zhuǎn)的掃描對(duì)患者成像的范圍。這提高了成像效率。
然而，已經(jīng)指出，增大沿X射線照射的Z軸方向的錐形角，將增大散射射線的影響和重構(gòu)計(jì)算中的誤差，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。
在日本特開2003-209746中公開了傳統(tǒng)的對(duì)于靜止圖像的放射線照相成像技術(shù)。 在日本特開2003-209764中，當(dāng)傳感器輸出飽和時(shí)，基于傳感器輸出的在飽和之前或之后的前沿或衰減區(qū)域中的信號(hào)來計(jì)算該飽和區(qū)域中的估計(jì)輸出。該現(xiàn)有技術(shù)中所公開的成像設(shè)備通過組合穩(wěn)定輸出和估計(jì)輸出，來生成圖像數(shù)據(jù)。
如上所述，使用錐形束的CT設(shè)備能夠擴(kuò)展通過在一次旋轉(zhuǎn)內(nèi)的掃描對(duì)患者成像的范圍。由于該原因，可以使得旋轉(zhuǎn)數(shù)量少，并且能夠使成像效率增加。然而，已經(jīng)指出，增大沿X射線照射的Z軸方向的錐形角，將增大散射射線的影響和重構(gòu)計(jì)算的誤差，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。
患者具有例如肺部的透射X射線良好的區(qū)域和例如腹部的不能良好地透射X射線的區(qū)域。使用錐形束的CT設(shè)備幾乎不可能改變各區(qū)域的照射劑量。
如在日本特開2003-209746中所述，在計(jì)算飽和或溢流區(qū)域(saturation or overflow region)中的估計(jì)輸出的方法中，由于CT重構(gòu)的原理，即使各投影圖像中的微小估計(jì)誤差也可能極大地影響了重構(gòu)圖像。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述問題，抑制由于錐形角的增大而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降，并對(duì)患者的各區(qū)域設(shè)置適當(dāng)?shù)恼丈鋭┝康目刂圃O(shè)備及其控制方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種抑制來自相鄰的放射線生成設(shè)備的放射線的影響的控制設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的的至少一個(gè)，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種控制設(shè)備，用于控制具有利用放射線照射二維傳感器的多個(gè)放射線生成裝置的多放射線生成設(shè)備，所述控制設(shè)備包括輸入裝置，用于輸入與患者的部位有關(guān)的信息；以及控制器，用于基于由所述輸入裝置輸入的與所述患者的部位有關(guān)的信息控制所述多放射線生成設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制設(shè)備，用于控制具有利用放射線照射二維傳感器的多個(gè)放射線生成裝置的多放射線生成設(shè)備，所述控制設(shè)備包括輸入裝置，用于輸入與患者的體形有關(guān)的信息；以及控制器，用于基于由所述輸入裝置輸入的與所述患者的體形有關(guān)的信息控制所述多放射線生成設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種控制設(shè)備，用于控制具有利用放射線照射二維傳感器的多個(gè)放射線生成裝置的多放射線生成設(shè)備，所述控制設(shè)備包括輸入裝置，用于輸入放射線照射指示；以及控制器，用于根據(jù)所述放射線照射指示，通過在給定時(shí)間禁止由所述多個(gè)放射線生成裝置中相鄰的兩個(gè)放射線生成裝置進(jìn)行的放射線照射來控制由所述多個(gè)放射線生成裝置進(jìn)行的放射線照射。
根據(jù)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。


圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的系統(tǒng)的布置的圖2是X射線放射的示意圖3是示出多X射線生成設(shè)備的布置的圖4A 4D是X射線生成裝置切換順序的解釋性圖5A和5B是其它X射線生成裝置切換順序的解釋性圖6是二維X射線傳感器的成像區(qū)域的解釋性圖7是投影圖像的幀的解釋性圖8是CT圖像的解釋性圖9是示出放射線照相成像控制設(shè)備的圖像處理的流程圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的系統(tǒng)的布置的圖11是X射線源和二維X射線傳感器的成像區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖12是投影圖像的幀的解釋性圖13是示出放射線照相成像控制設(shè)備的圖像處理的流程圖14是用于解釋與患者的體形(physique)相對(duì)應(yīng)的X射線的強(qiáng)度和照射覆蓋范圍的圖15是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的系統(tǒng)中當(dāng)使用軟件來控制放射線控制設(shè)備時(shí)的布置的圖；以及
圖16是示出在根據(jù)第二實(shí)施例的系統(tǒng)中當(dāng)使用軟件來控制放射線控制設(shè)備時(shí)的布置的圖。
具體實(shí)施方式
以下將說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
將基于示例性的實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
第一實(shí)施例
圖1示出包含根據(jù)第一實(shí)施例的放射線照相成像控制設(shè)備的系統(tǒng)。包括一維布置的多個(gè)X射線生成裝置的多X射線生成設(shè)備1利用作為放射線的X射線束X照射二維X射線傳感器3。該X射線束X通過位于旋轉(zhuǎn)設(shè)備2上的患者(被攝體)P并到達(dá)作為二維放射線檢測(cè)傳感器的二維X射線傳感器3。該X射線束χ是具有三維延伸的錐形束。
X射線生成電路4集成在或連接至多X射線生成設(shè)備1。X射線生成電路4連接至接口電路5。接口電路5連接至旋轉(zhuǎn)設(shè)備2和二維X射線傳感器3。接口電路5還連接至總線7。
用作控制器的CPU 8、主存儲(chǔ)器9、操作面板10、顯示器11、X射線強(qiáng)度設(shè)置電路12 和圖像處理電路13連接至總線7。這些單元可以通過總線7相互交換數(shù)據(jù)。圖像處理電路13包括投影圖像(projection image)獲取電路14、切片設(shè)置電路15、投影圖像提取電路16和重構(gòu)電路17。這些電路連接至總線7。
在該放射線照相成像控制設(shè)備中，主存儲(chǔ)器9存儲(chǔ)CPU 8中的處理所需的各種類型的數(shù)據(jù)。主存儲(chǔ)器9還存儲(chǔ)由CPU 8所執(zhí)行的用以控制各個(gè)電路的程序。主存儲(chǔ)器9包括CPU 8的工作存儲(chǔ)器。CPU 8通過使用主存儲(chǔ)器9而根據(jù)來自操作面板10的操作來控制整個(gè)設(shè)備的工作。
如圖2所示，多X射線生成設(shè)備1包括一維布置的X射線生成裝置Ia Id。X射線生成裝置Ia Id能夠各自根據(jù)從X射線生成電路4提供的電流單獨(dú)地改變用于照射的 X射線的強(qiáng)度。X射線生成電路4基于來自CPU 8的控制指令確定要提供給X射線生成裝置Ia Id的電流值。
圖3是示出多X射線生成設(shè)備1的詳細(xì)布置的圖。參考圖3，X射線束χ從各個(gè)X 射線提取窗21射出。在該例子中，存在5個(gè)X射線提取窗21。然而，如在圖2所示的多X 射線生成設(shè)備1中，窗的數(shù)量可以為4個(gè)。多X射線生成設(shè)備1的真空室22中的多電子束生成部23生成多個(gè)電子束e。電子束e照射陽(yáng)極電極(anodeelectrode) 24以生成X射線。 在真空室22中生成的X射線通過形成在真空壁25中的X射線提取窗21而被作為多X射線束的X射線束χ放射至大氣中。
多電子束生成部23包括多電子束元件基板沈和排列有多電子束元件27的多電子束元件陣列觀。從多電子束元件陣列觀提取的各電子束e接收固定至絕緣構(gòu)件四的透鏡電極(lenselectrOde)30的透鏡效應(yīng)，并在陽(yáng)極電極M的透射靶(transmission target) 31部分將各電子束e加速至最終電位水平。高壓引入部32和33分別向透鏡電極 30和陽(yáng)極電極M提供高壓。透射靶31與多電子束e相對(duì)應(yīng)地分散布置。在透射靶31處生成的X射線通過X射線提取部34，并從具有X射線透射膜35的X射線提取窗21而被放射至大氣。
在開始使用放射線照相成像控制設(shè)備執(zhí)行成像時(shí)，CPU 8控制X射線強(qiáng)度設(shè)置電路12以根據(jù)患者(被攝體)P的成像部位信息和體形信息(大小信息)來設(shè)置X射線強(qiáng)度。 更具體地，X射線強(qiáng)度設(shè)置電路12參考內(nèi)部存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的強(qiáng)度設(shè)置表并且與患者(被攝體)P的成像部位信息和體形信息(大小信息)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置多X射線生成設(shè)備1的X 射線生成裝置Ia Id各自的輸出強(qiáng)度。通過操作面板10輸入該患者(被攝體)P的成像部位信息和體形信息(大小信息)。
主存儲(chǔ)器9保持與由X射線強(qiáng)度設(shè)置電路12所設(shè)置的X射線輸出強(qiáng)度有關(guān)的信息(電流值)。X射線強(qiáng)度設(shè)置電路12中的存儲(chǔ)器保持例如表1所示的強(qiáng)度表。
表 權(quán)利要求
1.一種控制設(shè)備，用于控制具有利用放射線對(duì)二維傳感器的不同區(qū)域進(jìn)行照射的多個(gè)放射線生成裝置的多放射線生成設(shè)備，其中所述區(qū)域中的相鄰區(qū)域形成重疊區(qū)域，所述控制設(shè)備包括輸入裝置，用于輸入放射線照射指示；以及控制器，用于根據(jù)所述放射線照射指示，控制開始由所述多個(gè)放射線生成裝置進(jìn)行放射線照射，其中，所述控制器根據(jù)所述多個(gè)放射線生成裝置的預(yù)定照射序列來控制放射線照射， 使得兩個(gè)以上的放射線生成裝置同時(shí)進(jìn)行照射，并且所述預(yù)定照射序列禁止在給定時(shí)間由所述多個(gè)放射線生成裝置中相鄰的至少兩個(gè)放射線生成裝置進(jìn)行放射線照射，使得被照射的區(qū)域不重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述輸入裝置還輸入與患者的部位有關(guān)的信息，其中，所述控制器基于由所述輸入裝置輸入的與所述患者的部位有關(guān)的信息來控制所述多放射線生成設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制器控制所述多放射線生成設(shè)備，以使被所述多個(gè)放射線生成裝置用來照射所述二維傳感器的放射線的強(qiáng)度與由所述輸入裝置輸入的所述患者的部位相對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制器禁止由所述多個(gè)放射線生成裝置中將照射除由所述輸入裝置輸入的所述患者的部位以外的部位的放射線生成裝置進(jìn)行的照射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制設(shè)備還包括用于設(shè)置患者的成像部位的設(shè)置部件，其中，在執(zhí)行所述預(yù)定照射序列時(shí)，所述控制器根據(jù)由所述設(shè)置部件設(shè)置的成像部位，分別設(shè)置所述多個(gè)放射線生成裝置的照射強(qiáng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述輸入裝置還輸入與患者的體形有關(guān)的信息，其中，所述控制器基于由所述輸入裝置輸入的與所述患者的體形有關(guān)的信息來控制所述多放射線生成設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制設(shè)備，其特征在于，隨著由所述輸入裝置輸入的所述患者的體形變小，所述控制器減少所述多個(gè)放射線生成裝置中要用于放射線照射的放射線生成裝置的數(shù)量，以使放射線照射覆蓋范圍變窄。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制設(shè)備，其特征在于，隨著由所述輸入裝置輸入的所述患者的體形變小，所述控制器減小被所述多個(gè)放射線生成裝置用來照射所述二維傳感器的放射線的強(qiáng)度。
9.一種控制設(shè)備的控制方法，所述控制設(shè)備用于控制被具有多個(gè)放射線生成裝置的多放射線生成設(shè)備用來照射二維傳感器的不同區(qū)域的放射線，其中所述區(qū)域中的相鄰區(qū)域形成重疊區(qū)域，所述控制方法包括以下步驟輸入步驟，用于從輸入裝置輸入放射線照射指示；以及控制步驟，用于根據(jù)所述放射線照射指示，控制開始由所述多個(gè)放射線生成裝置進(jìn)行放射線照射，其中，所述控制步驟根據(jù)所述多個(gè)放射線生成裝置的預(yù)定照射序列來控制放射線照射，使得兩個(gè)以上的放射線生成裝置同時(shí)進(jìn)行照射，并且所述預(yù)定照射序列禁止在給定時(shí)間由所述多個(gè)放射線生成裝置中相鄰的至少兩個(gè)放射線生成裝置進(jìn)行放射線照射，使得被照射的區(qū)域不重疊。
全文摘要
一種控制設(shè)備，用于控制具有利用放射線照射二維傳感器的多個(gè)放射線生成裝置的多放射線生成設(shè)備。該控制設(shè)備基于由輸入裝置所輸入的與患者的部位或體形有關(guān)的信息，設(shè)置被所述多個(gè)放射線生成裝置用來照射所述二維傳感器的放射線的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)A61B6/03GK102512192SQ201110349988
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者奧貫昌彥, 新畠弘之, 松本和弘, 松浦友彥, 西井雄一, 辻井修 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社