醫(yī)生知悉的自動準(zhǔn)直的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種準(zhǔn)直器控制器、一種準(zhǔn)直器控制方法、一種X射線成像器系統(tǒng)、一 種計(jì)算機(jī)程序單元和一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] X射線束準(zhǔn)直是X射線成像中的重要流程。
[0003] X射線束到感興趣區(qū)域的正確的準(zhǔn)直幫助保持患者福射劑量低下并且改進(jìn)圖像質(zhì) 量。過去已經(jīng)開發(fā)了自動準(zhǔn)直W使X射線成像器的操作更容易。在自動準(zhǔn)直中，在具有最 小用戶交互或不具有用戶交互的情況下調(diào)節(jié)X射線成像器的準(zhǔn)直器配置。
[0004] US27340033描述了一種類型的自動準(zhǔn)直。
[0005] 然而，已經(jīng)觀察到，即使已經(jīng)達(dá)到了良好的準(zhǔn)直，在成像器的操作期間在場的醫(yī)學(xué) 人員還是暴露于相當(dāng)大的劑量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，可W存在對于用來實(shí)現(xiàn)用于成像目的的X射線束的準(zhǔn)直的備選裝置的需 要。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來解決的，其中，另外的實(shí)施例被并入 從屬權(quán)利要求中。應(yīng)當(dāng)注意到，W下描述的本發(fā)明的方面同樣適用于準(zhǔn)直器控制方法、X射 線成像器系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序單元和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種準(zhǔn)直器控制器，所述準(zhǔn)直器控制器被配置為 從至少兩個不同的準(zhǔn)直器設(shè)定選擇用于X射線成像器的準(zhǔn)直器設(shè)定，W在人在目標(biāo)周圍的 鄰近位置處時采集所述目標(biāo)的圖像，每個設(shè)定定義了：
[0009] i)所述目標(biāo)的祀體積，所述祀體積將要被由所述成像器的X射線源生成的主福射 的射束來福照，W及
[0010] ii)所述目標(biāo)的非祀體積，所述非祀體積將不由所述主福射束福照或?qū)⒁籛低 于所述祀體積的強(qiáng)度福照，
[0011] 如果被該樣福照時所述至少兩個準(zhǔn)直器設(shè)定中的每個造成對于所述目標(biāo)的大約 相同的劑量，那么所述控制器的選擇偏置為所述至少兩個設(shè)定中造成沿所述祀體積與所述 人的位置之間的方向通過所述次要福射的所述目標(biāo)的更長的路徑長度的那一個。
[0012] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述控制器的選擇操作基于附屬于所述目標(biāo)的所述祀體積的至 少一部分的權(quán)重，其中，附屬于所述部分的所述權(quán)重是非零的，所述權(quán)重總體反映沿所述部 分與所述人的位置之間的方向通過所述次要福射的所述目標(biāo)的所述路徑長度，所述權(quán)重實(shí) 現(xiàn)所述偏置，該樣被選定的準(zhǔn)直器設(shè)定在由所述成像器使用時造成與所述至少一個其他 準(zhǔn)直器設(shè)定中的至少一個相比對于所述人的更低的次要福射劑量。在一個實(shí)施例中，選擇 (一個或多個）權(quán)重來偏向造成較長路徑長度的準(zhǔn)直器設(shè)定。
[0013] 在一個實(shí)施例中，所述目標(biāo)是人類或動物患者，并且所述人可W是參加的醫(yī)學(xué)人 員，例如對所述患者執(zhí)行介入（例如PCI或類似的）的介入放射科醫(yī)生，并且所述醫(yī)學(xué)人員 因此在成像期間相對緊密地接近所述患者。次要（或散射）福射劑量可W針對醫(yī)務(wù)人員而 被降低，該是因?yàn)楦鶕?jù)擔(dān)負(fù)向所述患者的類似的（低）主福射劑量的所述兩個或更多個準(zhǔn) 直器設(shè)定，所述即時控制器選擇其中所述患者的身體自身由于所述患者的身體的較大部分 位于所述感興趣體積或用于競爭的區(qū)域或其他準(zhǔn)直器設(shè)定之間而用作更好的散射福射阻 擋物或過濾物的那個。所述準(zhǔn)直器控制器檢查一組準(zhǔn)直器設(shè)定的所述祀體積，每個所述準(zhǔn) 直器設(shè)定包括所述感興趣區(qū)域，并且接著返回準(zhǔn)直器設(shè)定，所述準(zhǔn)直器設(shè)定的祀體積被盡 可能地遠(yuǎn)離所述放射科醫(yī)生的位置"位移/移走"?？蒞不需要額外的物理次要福射屏障。
[0014] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述權(quán)重僅附屬于所述祀體積。所述權(quán)重作為次要福射通過所 述患者的身體（祀體積W及非祀體積）向所述放射科醫(yī)生的位置的所述路徑長度的函數(shù)而 變化。所述權(quán)重作為所述祀體積中或所述祀體積的位置的函數(shù)而（類似）連續(xù)地變化。
[0015] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述控制器還包括被配置為檢測相對于所述目標(biāo)的所述操作者 的位置的檢測單元。
[0016] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述檢測單元包括集成在能由所述操作者穿戴的標(biāo)記物中的位 置傳感器。
[0017] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述檢測單元包括被布置在所述成像器處的預(yù)定義位置處的至 少一個致動器設(shè)備，所述致動器設(shè)備能由所述操作者致動W指定所述操作者的位置基本上 等于所述預(yù)定義位置。
[0018] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述檢測單元包括圖形用戶界面，所述圖形用戶界面包括與相 對于所述成像器或所述目標(biāo)的預(yù)定義位置相關(guān)聯(lián)的至少一個圖形輸入按鈕，所述按鈕能由 所述操作者致動W指定所述操作者的位置基本上等于所述預(yù)定義位置。
[0019] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述檢測單元包括能感測所述操作者的位置的測距（range)相 機(jī)。
[0020] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述控制器被配置為使附屬于所述祀體積的部分或體積元素的 所述權(quán)重作為檢測到的操作者到所述目標(biāo)的距離的函數(shù)而變化。該允許利用增加的內(nèi)科醫(yī) 生-放射科醫(yī)生距離來逐漸地減輕控制器的選擇偏置。用來降低所述放射科醫(yī)生的次要福 射劑量的所述偏置逐漸地退出，即，隨著增加的放射科醫(yī)生-患者距離而變得越來越不突 出，并且相反地，隨著所述臨床醫(yī)生-患者距離越小而變得越強(qiáng)。該將引起所述散射或次要 福射劑量隨著所述患者-放射科醫(yī)生距離變得更大而變得越來越不相關(guān)。放射科醫(yī)生-患 者距離是根據(jù)與所述患者中的所述感興趣區(qū)域相關(guān)的一個實(shí)施例而被測量的。
[0021] 根據(jù)一個實(shí)施例，如果所述放射科醫(yī)生離患者的距離超過能由用戶定義的臨界距 離，那么所述偏置被去使能用并且接著控制器的優(yōu)化或選擇僅根據(jù)患者劑量而被考慮，并 且不再涉及對內(nèi)科醫(yī)生的次要福射劑量。
[0022] 根據(jù)一個實(shí)施例，所述控制器被配置為使附屬于所述部分的所述權(quán)重作為所述主 福射的所述方向的函數(shù)而變化。該還允許針對給定圖像采集來調(diào)節(jié)用于由所述成像器使用 的特定投影方向的所述加權(quán)。
[0023] 本發(fā)明可W被應(yīng)用在使用自動準(zhǔn)直的任何X射線介入中。具體而言，本發(fā)明可W 被用在其中醫(yī)學(xué)人員由于他們執(zhí)行的大量流程而接受相對較高的福射劑量的應(yīng)用中。
[0024] 所述控制器的偏置功能可W作為對現(xiàn)有準(zhǔn)直優(yōu)化器的附加而被包括。
【附圖說明】
[0025] 現(xiàn)在將參考W下附圖來描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例，其中：
[0026] 圖1示出了成像器布置；
[0027] 圖2示出了圖1中使用的準(zhǔn)直器布置；
[002引圖3示出了通過使X射線束準(zhǔn)直來獲得的投影圖像；
[0029] 圖4示出了圖1的成像器布置的側(cè)視圖中的兩個不同的準(zhǔn)直器設(shè)定；
[0030] 圖5示出了控制準(zhǔn)直器的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[003。 在圖1中，示出了根據(jù)一個實(shí)施例的成像器布置。
[0032] 存在如經(jīng)常用于介入流程的C型臂類型的X射線成像器100。該樣的介入流程的 范例是PCI (經(jīng)皮冠狀動脈介入），在PCI中諸如支架的醫(yī)學(xué)設(shè)備被引入到患者PAT中并且 由介入放射科醫(yī)生MS (后文中被稱為"放射科醫(yī)生"或"醫(yī)學(xué)人員"或"操作者"或"人"）導(dǎo) 航通過適當(dāng)?shù)难艿讲∽儾课?。在介入期間對患者PAT拍攝X射線投影圖像并且由X射線 成像器110將所述圖像顯示在屏幕M上W幫助放射科醫(yī)生MS對所述醫(yī)學(xué)設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)航。 [003引成像器100包括剛性C型臂CA，剛性C型臂CA在其末端中的一個處具有附接到它 的探測器D并且在另一個末端具有附接到它的安置X射線管XR和準(zhǔn)直器0)L的外殼CX (后 文中一起被稱為C-X-組件）。X射線管XR能生成并且發(fā)射主福射X射線束PR，由矢量P 示意性地指示主福射X射線束的主要方向。如W下將參考圖2更詳細(xì)地解釋的，準(zhǔn)直器 0)L能使所述X射線束準(zhǔn)直。
[0034] C型臂構(gòu)造允許放射科醫(yī)生MS在執(zhí)行介入并且采集投影圖像的同時與患者PAT非 常接近地待在醫(yī)學(xué)必要性所要求的患者周圍的幾乎任何期望的位置處。臂CA的位置是可 調(diào)節(jié)的，W使得可W沿不同的投影方向P采集投影