輻射成像設(shè)備及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種輻射成像設(shè)備及其操作方法。所述方法包括：通過(guò)在第一時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第一投影數(shù)據(jù)組；通過(guò)在第二時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第二投影數(shù)據(jù)組；獲取至少一項(xiàng)差數(shù)據(jù)，其中，所述差數(shù)據(jù)包括第一投影數(shù)據(jù)組中的第一項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和第二投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)之間的差；基于與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息，確定通過(guò)使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
【專利說(shuō)明】輻射成像設(shè)備及其操作方法
[0001]本申請(qǐng)要求于2012年11月I日提交到韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第10-2012-0123097號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開(kāi)通過(guò)引用全部包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例涉及一種輻射成像設(shè)備和用于對(duì)所述輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備是如下裝置，所述裝置可用于通過(guò)使用特定劑量的X射線掃描檢查對(duì)象(諸如例如，身體)，通過(guò)使用X射線檢測(cè)器測(cè)量穿過(guò)檢查對(duì)象的X射線，獲取在檢查對(duì)象的各個(gè)點(diǎn)上測(cè)量的X射線吸收率，并因此使用獲取的X射線吸收率來(lái)重建圖像。為此，X射線CT設(shè)備需要執(zhí)行用于二維(2D)圖像的X射線拍攝，以從不同的角度獲取檢查對(duì)象的一個(gè)點(diǎn)的圖像。然而，獲取檢查對(duì)象的X射線照片的操作可能過(guò)于耗時(shí)，并且檢查對(duì)象可能被暴露于相對(duì)大量的X射線輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供一種用于使用以較少劑量提供的X射線監(jiān)視檢查對(duì)象的輻射成像設(shè)備和用于對(duì)所述輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法。
[0005]根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種用于對(duì)輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法，包括:通過(guò)在第一時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第一投影數(shù)據(jù)組；通過(guò)在第二時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第二投影數(shù)據(jù)組；獲取至少一項(xiàng)差數(shù)據(jù)，其中，所述差數(shù)據(jù)包括第一投影數(shù)據(jù)組中的第一項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和第二投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)之間的差；基于與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息，確定是否執(zhí)行使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0006]可通過(guò)以第一組波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)獲取第一投影數(shù)據(jù)組，并可通過(guò)以第二組波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)獲取第二投影數(shù)據(jù)組，其中，第二組波束角度相對(duì)于第一組波束角度具有0°和180°之一的相位差。
[0007]可通過(guò)使用流入到感興趣區(qū)域的造影劑來(lái)獲取差數(shù)據(jù)。
[0008]造影劑的量可隨著包括在差數(shù)據(jù)中的差的大小而直接改變。
[0009]可以以CT值為單位來(lái)表示與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息。
[0010]如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于預(yù)定參考值的值，則可確定終止對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0011]如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有小于預(yù)定參考值的值，則可確定執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0012]所述用于對(duì)輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法還可包括:通過(guò)在第三時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行重新掃描 來(lái)獲取第三投影數(shù)據(jù)組；基于第一投影數(shù)據(jù)組中的第二項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和第三投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)之間的至少一個(gè)差來(lái)確定是否執(zhí)行使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的進(jìn)一步重新掃描。
[0013]所述用于對(duì)X射線CT設(shè)備進(jìn)行操作的方法還可包括:如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于預(yù)定參考值的值，則對(duì)檢查區(qū)域進(jìn)行掃描。
[0014]所述用于對(duì)X射線CT設(shè)備進(jìn)行操作的方法還可包括:如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于預(yù)定參考值的值，則檢查造影劑到感興趣區(qū)域的流入。
[0015]如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息與至少兩項(xiàng)差數(shù)據(jù)相關(guān)，則可基于所述至少兩項(xiàng)差數(shù)據(jù)中的每項(xiàng)差數(shù)據(jù)與預(yù)定參考值的比較來(lái)確定是否執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0016]另外，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息與至少兩項(xiàng)差數(shù)據(jù)相關(guān)，則可基于在與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中包括的值的平均值與預(yù)定參考值的比較來(lái)確定是否執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0017]可通過(guò)從N個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)執(zhí)行在第一時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的掃描，其中，N為自然數(shù)。
[0018]在所述N個(gè)波束角度之中，相鄰波束角度之間的相位差可大于0°且小于180°。
[0019]在所述N個(gè)波束角度之中，相鄰波束角度之間的相位差可等于180° /N。
[0020]可在造影劑流入到感興趣區(qū)域之前獲取第一投影數(shù)據(jù)組。
[0021]根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例 性實(shí)施例的另一方面，提供一種輻射成像設(shè)備，包括:X射線掃描儀，使用X射線對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行掃描；x射線檢測(cè)器，不連續(xù)地檢測(cè)穿過(guò)檢查對(duì)象的X射線；處理器，通過(guò)使用檢測(cè)到的X射線來(lái)獲取與檢查對(duì)象的感興趣區(qū)域相關(guān)的多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)；控制器，基于通過(guò)使用所述多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)計(jì)算的至少一個(gè)差來(lái)確定是否執(zhí)行通過(guò)使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0022]X射線掃描儀可使用X射線不連續(xù)地對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行掃描。
[0023]X射線掃描儀可以以N個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線，其中，N為自然數(shù)。
[0024]在所述N個(gè)波束角度之中，相鄰波束角度之間的相位差可等于180° /N。
[0025]X射線掃描儀可包括:X射線產(chǎn)生器，產(chǎn)生X射線；準(zhǔn)直器，從由X射線產(chǎn)生器產(chǎn)生的X射線中阻礙X射線穿過(guò)感興趣區(qū)域之外的區(qū)域。
[0026]X射線產(chǎn)生器可不連續(xù)地產(chǎn)生X射線。
[0027]準(zhǔn)直器可不連續(xù)地阻礙X射線穿過(guò)感興趣區(qū)域。
[0028]可通過(guò)以相同或具有180°相位差的波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)獲取所述多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)。
[0029]如果通過(guò)使用所述多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)計(jì)算的所述至少一個(gè)差等于或大于預(yù)定參考值，則控制器可控制X射線掃描儀終止對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，本發(fā)明構(gòu)思的以上和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中:
[0031]圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的輻射成像設(shè)備的部分外觀的示圖；
[0032]圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1的輻射成像設(shè)備的框圖；
[0033]圖3A、圖3B和圖3C是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)暴露的次數(shù)的X射線掃描儀的波束角度的示圖；
[0034]圖4A是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖2的X射線掃描儀的框圖；
[0035]圖4B是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖2的X射線掃描儀的另一框圖；
[0036]圖5是示出圖2的輻射成像設(shè)備的信號(hào)處理器的框圖；
[0037]圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于在預(yù)拍攝模式下對(duì)信號(hào)處理器進(jìn)行操作的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在下文中，將通過(guò)參照附圖解釋示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的輻射成像設(shè)備和用于對(duì)所述輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)指示相同的元件，因此將省略它們的描述。
[0039]圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的輻射成像設(shè)備100的部分外觀的示圖。輻射成像設(shè)備100可以是X射線CT設(shè)備。如圖1中所示，輻射成像設(shè)備100可包括桶架(gantry)10和檢查臺(tái)20。參照?qǐng)D1，桶架10包括圓柱體形狀的開(kāi)口 11，其中，開(kāi)口 11接收檢查對(duì)象
30。桶架10還可包括掃描X射線的X射線掃描儀110和檢測(cè)穿過(guò)檢查對(duì)象的X射線的X射線檢測(cè)器120。X射線掃描儀110被布置為面向X射線檢測(cè)器120，其中，在X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120之間的檢查對(duì)象30在圍繞桶架10的開(kāi)口 11的特定區(qū)域的中心處。例如，X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120被包括在桶架10中，并被布置為掃描和檢測(cè)沿垂直方向入射的X射線波束。
[0040]由繞著檢查對(duì)象30旋轉(zhuǎn)360度或預(yù)定度數(shù)的桶架驅(qū)動(dòng)器(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)桶架10。因此，可通過(guò)使用X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120從不同的角度拍攝檢查對(duì)象30。另外，桶架驅(qū)動(dòng)器可沿水平方向(沿X軸)向前和向后移動(dòng)。因此，在檢查臺(tái)20上將被拍攝的檢查對(duì)象30的區(qū)域可被置于桶架10內(nèi)部的中心部分。桶架驅(qū)動(dòng)器可被包括在桶架10中或被布置在桶架10的外部。
[0041]檢查臺(tái)20被形成為具有特定尺寸的床，其中，作為檢查對(duì)象30的患者在檢查臺(tái)20上平躺并且靜止。檢查臺(tái)20的特定區(qū)域可包括將檢查臺(tái)20運(yùn)送到在桶架10的中心部分的開(kāi)口 11的檢查臺(tái)驅(qū)動(dòng)器(未示出)。檢查臺(tái)20可沿著水平方向向前和向后驅(qū)動(dòng)，使得將被拍攝的患者的區(qū)域位于桶架10的中心部分內(nèi)。檢查臺(tái)20的驅(qū)動(dòng)器可基于將被拍攝的患者的身體尺寸和區(qū)域，向上和向下(沿著Z軸)、或向左和向右(沿著Y軸)驅(qū)動(dòng)檢查臺(tái)20，以使設(shè)備100能夠獲取清晰的圖像。
[0042]圖2是示出圖1的輻射成像設(shè)備100的框圖。輻射成像設(shè)備100的框圖詳細(xì)說(shuō)明了用于通過(guò)執(zhí)行X射線掃描獲取圖像所需的單元。
[0043]如圖2中所示，輻射成像設(shè)備100可包括:X射線掃描儀110，使用X射線對(duì)檢查對(duì)象30進(jìn)行掃描；X射線檢測(cè)器120，檢測(cè)穿過(guò)檢查對(duì)象30的X射線；信號(hào)處理器130，通過(guò)使用由X射線檢測(cè)器120檢測(cè)到的X射線來(lái)獲取圖像；顯示器140，顯示獲取的圖像；輸入單元150，接收用戶命令的輸入；控制器160，控制輻射成像設(shè)備100的全部操作。
[0044]X射線掃描儀110產(chǎn)生X射線以對(duì)作為檢查對(duì)象30的患者進(jìn)行掃描。X射線掃描儀110可以以扇形的形式使用 X射線對(duì)檢查對(duì)象30進(jìn)行掃描。
[0045]根據(jù)示例性實(shí)施例的輻射成像設(shè)備的模式被分類為主拍攝模式和預(yù)拍攝模式。在主拍攝模式下，檢查對(duì)象30的檢查區(qū)域被拍攝。在預(yù)拍攝模式下，感興趣區(qū)域被拍攝，以便檢查造影劑到檢查區(qū)域的流入。檢查區(qū)域包括這樣的區(qū)域:關(guān)于在檢查對(duì)象30是人的情況下通過(guò)在顯示器140中顯示人的心臟、肺和/或頭部來(lái)檢驗(yàn)任何身體異常的區(qū)域。感興趣區(qū)域包括這樣的區(qū)域:關(guān)于在對(duì)檢查區(qū)域進(jìn)行X射線拍攝之前監(jiān)視檢查區(qū)域中造影劑的流入的區(qū)域。如果檢查區(qū)域是心臟，則感興趣區(qū)域可包括血液流到心臟的胸部中的動(dòng)脈。
[0046]對(duì)于X射線拍攝，造影劑可被注入到檢查對(duì)象30中，以獲取檢查對(duì)象30的檢查區(qū)域的更清晰的圖像。造影劑通過(guò)血管流入到檢查區(qū)域。對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行拍攝以標(biāo)識(shí)造影劑流入到感興趣區(qū)域的時(shí)間點(diǎn)。由于僅對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行拍攝來(lái)監(jiān)視造影劑的流入，所以與檢查區(qū)域的圖像的分辨率相比，感興趣區(qū)域的圖像的較低的分辨率將是可以接受的。因此，與主拍攝模式和預(yù)拍攝模式相關(guān)的若干參數(shù)可在X射線劑量、暴露的次數(shù)和桶架10的每一次旋轉(zhuǎn)的波束角度方面有所不同。[0047]X射線掃描儀110的掃描模式包括例如作為軸向掃描的傳統(tǒng)掃描、螺旋式掃描、可變螺距螺旋掃描和螺旋穿梭掃描。傳統(tǒng)掃描是指用于通過(guò)每當(dāng)檢查臺(tái)20在預(yù)定空間內(nèi)沿X軸移動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120來(lái)獲取投影數(shù)據(jù)的掃描方法。螺旋式掃描是指用于通過(guò)在旋轉(zhuǎn)X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120的同時(shí)以恒定速度移動(dòng)檢查臺(tái)20來(lái)獲取投影數(shù)據(jù)的拍攝方法。與螺旋式掃描相似的可變螺距螺旋掃描是指用于通過(guò)在旋轉(zhuǎn)X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120的同時(shí)改變檢查臺(tái)20的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)獲取投影數(shù)據(jù)的拍攝方法。與螺旋式掃描相似的螺旋穿梭掃描是指用于通過(guò)在旋轉(zhuǎn)X射線掃描儀110和X射線檢測(cè)器120的同時(shí)對(duì)檢查臺(tái)20的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加速或減速以沿X軸向前和向后移動(dòng)來(lái)獲取投影數(shù)據(jù)的掃描方法。
[0048]所述掃描模式之中的至少一個(gè)模式可應(yīng)用于主拍攝模式。預(yù)拍攝模式可采用傳統(tǒng)的掃描模式，但是不限于此。不同的掃描模式也可被用在預(yù)拍攝模式中。然而，為了便于說(shuō)明，描述傳統(tǒng)的掃描模式。
[0049]具體地講，在預(yù)拍攝模式下，X射線掃描儀110繞著檢查對(duì)象30旋轉(zhuǎn)360度或旋轉(zhuǎn)預(yù)定度數(shù)，以使用X射線對(duì)檢查對(duì)象30的感興趣區(qū)域進(jìn)行不連續(xù)掃描。更具體地講，X射線掃描儀110可重復(fù)地執(zhí)行感興趣區(qū)域的X射線暴露和所述暴露的中斷。例如，X射線掃描儀110可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并以N個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線，并且X射線掃描儀110不以其他波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線，其中，N為等于或大于I的自然數(shù)?？善谕卦O(shè)置所述N個(gè)波束角度，以分別獲取關(guān)于感興趣區(qū)域的不同的投影數(shù)據(jù)。
[0050]圖3A、圖3B和圖3C是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)暴露的次數(shù)的X射線掃描儀110的波束角度的示圖。波束角度可被定義為相對(duì)于Z軸的傾斜的角度，其中，波束角度相對(duì)于檢查對(duì)象30的長(zhǎng)度和寬度是垂直的。
[0051]為了將感興趣區(qū)域31暴露于X射線一次(如圖3A中所示)，X射線掃描儀110可沿波束角度為0°的Z軸將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。
[0052]為了將感興趣區(qū)域31暴露于X射線兩次，X射線掃描儀110可以以分別獲取不同的投影數(shù)據(jù)的兩個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。例如，如圖3B中所示，X射線掃描儀110可以以與Z軸一致的波束角度0°將感興趣區(qū)域31暴露于X射線，隨后，以從Z軸傾斜90°的波束角度90°將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。當(dāng)然，X射線掃描儀110可以以除90°之外的其它波束角度將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。例如，X射線掃描儀110可以以波束角度45°或120°將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。然而，由于分別與波束角度0°和180°相應(yīng)的投影數(shù)據(jù)處于反向關(guān)系，因此采用0°和180°作為波束角度是不可取的。
[0053]另外，為了將感興趣區(qū)域31暴露于X射線三次，X射線掃描儀110可以以分別獲取不同的投影數(shù)據(jù)的三個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。例如，如圖3C所示，X射線掃描儀110可以以波束角度0°、60°和120°將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。然而，呈現(xiàn)波束角度僅為了便于描述，而不限于此。還可以以不處于反向關(guān)系的波束角度執(zhí)行暴露。更理想的是，X射線掃描儀110可以以允許設(shè)備100獲取相互補(bǔ)償?shù)耐队皵?shù)據(jù)的波束角度將感興趣區(qū)域31暴露于X射線。例如，當(dāng)以N個(gè)波束角度執(zhí)行暴露時(shí)，期望將相鄰波束角度之間的相位差設(shè)置為等于180° /N。
[0054]為此，X射線掃描儀110可僅以特定波束角度(除其它波束角度)執(zhí)行X射線暴露。由于以相對(duì)低的X射線劑量執(zhí)行預(yù)拍攝模式，因此可減小到檢查對(duì)象的輻射暴露。
[0055]接下來(lái)，描述與由X射線掃描儀110執(zhí)行的不連續(xù)的X射線掃描相關(guān)的配置。圖4A是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖2的X射線掃描儀110的框圖，圖4B是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖2的X射線掃描儀110的另一框圖。如圖4A和圖4B中所示，X射線掃描儀110可包括產(chǎn)生X射線的X射線產(chǎn)生器111和阻礙產(chǎn)生的X射線的準(zhǔn)直器113。準(zhǔn)直器113從由X射線產(chǎn)生器111產(chǎn)生的X射線之中阻礙X射線穿過(guò)感興趣區(qū)域之外的區(qū)域。
[0056]X射線掃描儀110還可僅以特定波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線。為此，X射線產(chǎn)生器111可不連續(xù)地產(chǎn)生X射線，或準(zhǔn)直器113可不連續(xù)地阻礙X射線穿過(guò)感興趣區(qū)域。例如，如圖4A中所示，X射線掃描儀110可包括驅(qū)動(dòng)X射線產(chǎn)生器111的X射線驅(qū)動(dòng)器115。另外，如圖4B中所示，X射線掃描儀110可包括用于控制準(zhǔn)直器113的準(zhǔn)直器驅(qū)動(dòng)器117，從而僅以特定波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線，并且因此阻礙X射線以其它波束角度穿過(guò)感興趣區(qū)域。
[0057]為了不連續(xù)地檢測(cè)X射線，并且為了將檢測(cè)到的X射線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，圖2的X射線檢測(cè)器120與X射線掃描儀110進(jìn)行同步。X射線檢測(cè)器120可通過(guò)使用多個(gè)單元(cell)的集合來(lái)形成，每個(gè)單元將檢測(cè)到的X射線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。平板檢測(cè)器可用作X射線檢測(cè)器 120。
[0058]另外，信號(hào)處理器130接收與由X射線檢測(cè)器120檢測(cè)到的X射線相應(yīng)的電信號(hào)，因此，獲取感興趣區(qū)域或檢查區(qū)域的圖像或投影數(shù)據(jù)。用于對(duì)信號(hào)處理器130進(jìn)行操作的方法可根據(jù)輻射成像設(shè)備100的模式被設(shè)置為預(yù)拍攝模式還是主拍攝模式而不同。
[0059]圖5是示出圖2的輻射成像設(shè)備100的信號(hào)處理器130的框圖。如圖5中所示，信號(hào)處理器130包括:第一信號(hào)處理器131，通過(guò)對(duì)與檢測(cè)到的X射線相應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理來(lái)獲取投影數(shù)據(jù)；第二信號(hào)處理器132，通過(guò)對(duì)根據(jù)波束角度獲取的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建來(lái)獲取圖像；存儲(chǔ)器133，存儲(chǔ)投影數(shù)據(jù)；比較器134，將投影數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)(諸如例如，預(yù)定參考值)進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果發(fā)送到控制器。
[0060]如果輻射成像設(shè)備100在主拍攝模式下進(jìn)行操作，則信號(hào)處理器130中的第一信號(hào)處理器131和第二信號(hào)處理器132可進(jìn)行操作。例如，第一信號(hào)處理器131可對(duì)與檢測(cè)到的X射線相應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并獲取投影數(shù)據(jù)。預(yù)處理可包括偏移補(bǔ)償、代數(shù)變換、X射線劑量補(bǔ)償、靈敏度補(bǔ)償和波束硬化補(bǔ)償中的至少一個(gè)。[0061]第二信號(hào)處理器132通過(guò)對(duì)多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建來(lái)獲取圖像。例如，第二信號(hào)處理器132可通過(guò)對(duì)多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行重建來(lái)獲取二維(2D)斷層掃描圖像。第二信號(hào)處理器132還可通過(guò)沿X軸方向?qū)Χ鄠€(gè)2D斷層掃描圖像進(jìn)行重建來(lái)獲取立體的三維(3D)圖像。2D斷層掃描圖像或立體的3D圖像可被顯示在顯示器140上。用于顯示立體的3D圖像的示例性方法包括:3D體積渲染圖像顯示方法、3D最大強(qiáng)度投影(MIP)圖像顯示方法、多平面重建(MPR)圖像顯示方法和3D重投影數(shù)據(jù)顯示方法。圖像顯示方法可根據(jù)診斷目的而不同。由于2D斷層掃描圖像和立體的3D圖像的獲取被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知，因此不提供其詳細(xì)描述。
[0062]如果輻射成像設(shè)備100處于預(yù)拍攝模式，則信號(hào)處理器130中的第一信號(hào)處理器131和比較器134進(jìn)行操作。在下文中，詳細(xì)描述用于在預(yù)拍攝模式下對(duì)輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法。
[0063]圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于在預(yù)拍攝模式下對(duì)信號(hào)處理器130進(jìn)行操作的方法的流程圖。在操作S610，當(dāng)設(shè)置了預(yù)拍攝模式時(shí)，第一信號(hào)處理器131獲取參考投影數(shù)據(jù)組。
[0064]具體地講，X射線掃描儀110可使用X射線不連續(xù)地掃描感興趣區(qū)域。當(dāng)桶架10旋轉(zhuǎn)一次時(shí)，X射線掃描儀110使感興趣區(qū)域暴露至少一次，盡管在預(yù)拍攝模式下暴露的次數(shù)可小于在主拍攝模式下暴露的次數(shù)。為了檢測(cè)已穿過(guò)感興趣區(qū)域的X射線，X射線檢測(cè)器120與X射線掃描儀110進(jìn)行同步。X射線檢測(cè)器120檢測(cè)針對(duì)每個(gè)波束角度產(chǎn)生的X射線，從檢測(cè)到的X射線獲取電信號(hào)，并且因此，將獲取的電信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理器130。另外，第一信號(hào)處理器131可獲取與針對(duì)每個(gè)波束角度的X射線相應(yīng)的投影數(shù)據(jù)。
[0065]投影數(shù)據(jù)組可包括當(dāng)桶架10旋轉(zhuǎn)一次時(shí)獲取的投影數(shù)據(jù)。當(dāng)桶架10旋轉(zhuǎn)一次時(shí)，并且如果X射線掃描 儀110以三個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線，則第一信號(hào)處理器131可獲取一個(gè)投影數(shù)據(jù)組，其中，所述一個(gè)投影數(shù)據(jù)組包括與感興趣區(qū)域相關(guān)的三項(xiàng)投影數(shù)據(jù)。另外，參考投影數(shù)據(jù)組包括:在造影劑注入到檢查對(duì)象之前或緊接著造影劑注入到檢查對(duì)象之后的時(shí)間的造影劑沒(méi)有流入到感興趣區(qū)域的時(shí)間(在下文中，被稱為“第一時(shí)間”)期間獲取的投影數(shù)據(jù)組。
[0066]另外，在操作S620，第一信號(hào)處理器131獲取比較投影數(shù)據(jù)組。當(dāng)桶架10旋轉(zhuǎn)第二次時(shí)，X射線掃描儀110可將感興趣區(qū)域暴露于X射線至少一次或多次。為了檢測(cè)已穿過(guò)感興趣區(qū)域的X射線，X射線檢測(cè)器120與X射線掃描儀110進(jìn)行同步。隨后，X射線檢測(cè)器120將通過(guò)使用檢測(cè)到的X射線獲取的結(jié)果發(fā)送到信號(hào)處理器130。另外，第一信號(hào)處理器131獲取與針對(duì)每個(gè)波束角度的X射線相應(yīng)的投影數(shù)據(jù)組。比較投影數(shù)據(jù)組包括將與參考投影數(shù)據(jù)組進(jìn)行比較的投影數(shù)據(jù)。比較投影數(shù)據(jù)組表示在獲取參考投影數(shù)據(jù)組之后的時(shí)間(在下文中，被稱為“第二時(shí)間”)期間獲取的投影數(shù)據(jù)。
[0067]在操作S630，比較器134獲取差數(shù)據(jù)，其中，所述差數(shù)據(jù)包括參考投影數(shù)據(jù)組中的至少第一項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和比較投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)的投影數(shù)據(jù)之間的至少一個(gè)差。所述相應(yīng)項(xiàng)的投影數(shù)據(jù)是指在參考投影數(shù)據(jù)組和比較投影數(shù)據(jù)組中的每個(gè)中包括的通過(guò)以相同或具有180°相位差的波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線而獲取的各個(gè)數(shù)據(jù)。例如，比較器134可將通過(guò)在第一時(shí)間以波束角度90°暴露于X射線而獲取的參考投影數(shù)據(jù)和通過(guò)在第二時(shí)間以波束角度90°暴露于X射線而獲取的比較投影數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果以多個(gè)波束角度執(zhí)行暴露，則獲取多項(xiàng)差數(shù)據(jù)。
[0068]比較器134將與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息和預(yù)定參考值進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果發(fā)送到控制器160?？刂破?60基于比較的結(jié)果確定是否執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。所述參考值可基于造影劑或檢查區(qū)域的類型而不同。比較器134可將差數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有CT值單位的量，并將轉(zhuǎn)換的差數(shù)據(jù)的CT值與參考值進(jìn)行比較。CT值是用于X射線劑量的密度的單位。
[0069]在操作S640，關(guān)于與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息是否具有大于或等于預(yù)定參考值的值做出確定。如針對(duì)操作S640的由“是”確定所指示的，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于參考值的值，則控制器160終止預(yù)拍攝模式，并在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后執(zhí)行主拍攝模式。當(dāng)在造影劑流入到感興趣區(qū)域之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，造影劑流入到檢查區(qū)域。隨后，控制器160控制檢查臺(tái)驅(qū)動(dòng)器將檢查區(qū)域布置在桶架10的中心部分，從而可在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后拍攝檢查區(qū)域。另外，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于參考值的值，則控制器160可重新檢查造影劑到感興趣區(qū)域的流入。例如，控制器160可控制每個(gè)組件來(lái)獲取感興趣區(qū)域的斷層掃描圖像并通過(guò)使用斷層掃描圖像的CT值來(lái)重新檢查造影劑到感興趣區(qū)域的流入。
[0070]如針對(duì)操作S640的由“否”確定所指示的，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有小于參考值的值，則控制器160繼續(xù)執(zhí)行預(yù)拍攝模式。當(dāng)與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有小于參考值的值時(shí)，所述信息因而指示充分量的造影劑還未流入到感興趣區(qū)域。因此，控制器160重復(fù)操作S610至S640。具體地講，X射線掃描儀110在第三時(shí)間對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行重新掃描，其中，第三時(shí)間表示當(dāng)與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有小于預(yù)定參考值的值時(shí)作為重新掃描時(shí)間的第二時(shí)間的一部分。X射線檢測(cè)器120檢測(cè)掃描的X射線，并將檢測(cè)到的掃描的X射線的結(jié)果發(fā)送到第一信號(hào)處理器131。第一信號(hào)處理器131獲取投影數(shù)據(jù)組。比較器134獲取差數(shù)據(jù)，其中，所述差數(shù)據(jù)包括參考投影數(shù)據(jù)組中的至少第一項(xiàng)的投影數(shù)據(jù)和在第三時(shí)間獲取的比較投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)的投影數(shù)據(jù)之間的至少一個(gè)差。隨后，比較器134將與獲取的差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息和參考值進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果發(fā)送到控制器160。
[0071]如果存在若干項(xiàng)差數(shù)據(jù)，則比較器134可將與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中的每一項(xiàng)和參考值進(jìn)行比較，或者將在與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中包括的值的平均值和參考值進(jìn)行比較。如果存在相對(duì)大量項(xiàng)的差數(shù)據(jù)，則期望將在與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中包括的值的平均值和參考值進(jìn)行比較。然而，如果存在相對(duì)少量項(xiàng)的差數(shù)據(jù)，則期望將與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中的每一項(xiàng)和參考值進(jìn)行比較。因此，控制器160可執(zhí)行預(yù)拍攝模式，直到與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中的每一項(xiàng)或在與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中包括的值的平均值達(dá)到參考值為止。
[0072]根據(jù)示例性實(shí)施例，在投影數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)之間進(jìn)行比較，但不限于此，其中，所述投影數(shù)據(jù)是在造影劑流入到感興趣區(qū)域之前獲取的。例如，可通過(guò)使用當(dāng)前獲取的第一組投影數(shù)據(jù)和在獲取第一組投影數(shù)據(jù)不久前獲取的第二組投影數(shù)據(jù)來(lái)獲取差數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^(guò)檢查每項(xiàng)差數(shù)據(jù)的CT值的總和是否超過(guò)參考值來(lái)確定對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
[0073]為此，因?yàn)榛谂c差值相關(guān)的CT值來(lái)確定造影劑到感興趣區(qū)域的流入，所以計(jì)算與差值相關(guān)的CT值比獲取與全部投影數(shù)據(jù)相關(guān)的CT值更簡(jiǎn)單。
[0074]信號(hào)處理器130的預(yù)拍攝模式下的圖像處理方法可被編寫為計(jì)算機(jī)程序，并可在使用暫時(shí)性或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)執(zhí)行程序的通用數(shù)字計(jì)算機(jī)中被實(shí)現(xiàn)。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括:磁性存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、軟盤、硬盤和任何其它適當(dāng)?shù)拇判源鎯?chǔ)介質(zhì))和諸如光學(xué)記錄介質(zhì)的存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，緊湊盤-ROM (CD-ROM)或數(shù)字通用磁盤(DVD ))。
[0075]可通過(guò)使用相對(duì)低劑量的X射線來(lái)監(jiān)視根據(jù)示例性實(shí)施例的輻射成像設(shè)備100和用于對(duì)所述輻射成像設(shè)備100進(jìn)行操作的方法。因此，可減小將檢查對(duì)象暴露于X射線輻射的不必要的輻射。
[0076]另外，X射線掃描僅以特定波束角度被執(zhí)行，并且投影數(shù)據(jù)被獲取作為X射線掃描的結(jié)果。因此，可簡(jiǎn)化用于監(jiān)視的計(jì)算。
[0077]由于本發(fā)明構(gòu)思允許各種改變和多個(gè)實(shí)施例，因此將在附圖中示出并在書面描述中詳細(xì)描述特定的示例性實(shí)施例。然而，這不意圖將本發(fā)明構(gòu)思限于實(shí)施的特定模式，并且將認(rèn)識(shí)到不脫離本公開(kāi)的精神和技術(shù)范圍的所有改變、等同物和替換被包含在本發(fā)明構(gòu)思中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法，所述方法包括: 通過(guò)在第一時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第一投影數(shù)據(jù)組； 通過(guò)在第二時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第二投影數(shù)據(jù)組； 獲取至少一項(xiàng)差數(shù)據(jù)，其中，所述差數(shù)據(jù)包括第一投影數(shù)據(jù)組中的第一項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和第二投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)之間的差； 基于與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息，確定是否執(zhí)行使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)以第一組波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)獲取第一投影數(shù)據(jù)組中的第一項(xiàng)投影數(shù)據(jù)，并通過(guò)以第二組波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)獲取第二投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)，其中，第二組波束角度相對(duì)于第一組波束角度具有0°和180°之一的相位差。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，以CT值為單位來(lái)表示與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于預(yù)定參考值的值，則確定終止對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有小于預(yù)定參考值的值，則確定執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
6.如權(quán)利要 求5所述的方法，還包括: 通過(guò)在第三時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行重新掃描來(lái)獲取第三投影數(shù)據(jù)組； 基于第一投影數(shù)據(jù)組中的第二項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和第三投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)之間的至少一個(gè)差來(lái)確定是否執(zhí)行使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的進(jìn)一步重新掃描。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于預(yù)定參考值的值，則對(duì)檢查區(qū)域進(jìn)行掃描。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息具有等于或大于預(yù)定參考值的值，則檢查造影劑到感興趣區(qū)域的流入。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息與至少兩項(xiàng)差數(shù)據(jù)相關(guān)，則基于所述至少兩項(xiàng)差數(shù)據(jù)中的每項(xiàng)差數(shù)據(jù)和預(yù)定參考值的比較來(lái)確定是否執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息與至少兩項(xiàng)差數(shù)據(jù)相關(guān)，則基于在與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息中包括的值的平均值與預(yù)定參考值的比較來(lái)確定是否執(zhí)行對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)從N個(gè)波束角度將感興趣區(qū)域暴露于X射線來(lái)執(zhí)行使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的掃描，其中，N為自然數(shù)。
12.—種輻射成像設(shè)備，包括: X射線掃描儀，使用X射線對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行掃描； X射線檢測(cè)器，不連續(xù)地檢測(cè)穿過(guò)檢查對(duì)象的X射線； 處理器，通過(guò)使用檢測(cè)到的X射線來(lái)獲取與檢查對(duì)象的感興趣區(qū)域相關(guān)的多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)； 控制器，基于通過(guò)使用所述多項(xiàng)投影數(shù)據(jù)計(jì)算的至少一個(gè)差來(lái)確定是否執(zhí)行通過(guò)使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
13.如權(quán)利要求12所述的輻射成像設(shè)備，其中，X射線掃描儀使用X射線不連續(xù)地對(duì)檢查對(duì)象進(jìn)行掃描。
14.如權(quán)利要求12所述的輻射成像設(shè)備，其中，X射線掃描儀包括: X射線產(chǎn)生器，產(chǎn)生X射線； 準(zhǔn)直器，從由X射線產(chǎn)生器產(chǎn)生的X射線中阻礙X射線穿過(guò)感興趣區(qū)域之外的區(qū)域。
15.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在其上記錄計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的用于執(zhí)行用于對(duì)輻射成像設(shè)備進(jìn)行操作的方法的程序，所述方法包括: 通過(guò)控制設(shè)備在第一時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第一投影數(shù)據(jù)組；通過(guò)控制設(shè)備在第二時(shí)間使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描來(lái)獲取第二投影數(shù)據(jù)組；獲取至少一項(xiàng)差數(shù)據(jù)，其中，所述差數(shù)據(jù)包括第一投影數(shù)據(jù)組中的第一項(xiàng)投影數(shù)據(jù)和第二投影數(shù)據(jù)組中的相應(yīng)項(xiàng)投影數(shù)據(jù)之間的差； 基于與差數(shù)據(jù)相關(guān)的信息，確定是否控制設(shè)備執(zhí)行使用X射線對(duì)感興趣區(qū)域的重新掃描。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK103800029SQ201310529503
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】姜永碩 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社