專利名稱：X射線攝影計劃輔助方法和x射線ct系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線攝影計劃輔助方法和X射線CT(計算機體層X射線攝影)系統(tǒng)，具體地說，本發(fā)明涉及使用用戶界面的X射線攝影計劃輔助方法以及具有用于輔助X射線攝影計劃的用戶界面的X射線CT系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
X射線CT系統(tǒng)適用于使用在臺架中旋轉(zhuǎn)的X射線輻射器/檢測器來收集對象的多個視圖的發(fā)射的X射線信號，并根據(jù)發(fā)射的X射線信號重構(gòu)體層X射線攝影圖像。X射線輻射器/檢測器的旋轉(zhuǎn)也稱為掃描。故所收集的發(fā)射的X射線信號也稱為掃描數(shù)據(jù)。
X射線CT系統(tǒng)具有用戶界面。用戶界面包括圖形用戶界面，通過所述界面用戶可以以交互方式操作X射線CT系統(tǒng)。用戶界面也用于準(zhǔn)備掃描計劃(例如，見專利文獻1)。
〔專利文獻1〕日本公開特許公報No.2002-85395(pp5-6，圖4-6)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明擬解決的問題掃描計劃的準(zhǔn)備要從預(yù)先存儲在X射線CT系統(tǒng)的多個X射線攝影計劃中選擇最適合于解剖部位的X射線攝影計劃。由于X射線攝影計劃多種多樣，為準(zhǔn)備掃描計劃的用戶界面操作越來越復(fù)雜。結(jié)果，準(zhǔn)備掃描計劃要費很多時間，而且有時用戶會感到困惑。
所以本發(fā)明的目的是提供一種能利用用戶界面容易地準(zhǔn)備X射線攝影計劃的X射線攝影計劃輔助方法，以及具有易于準(zhǔn)備X射線攝影計劃的用戶界面的X射線CT系統(tǒng)。
解決問題的手段為解決上述問題，本發(fā)明的一個方面是提供一種X射線攝影計劃輔助方法，它包括啟動通過用戶界面選擇解剖部位；啟動通過用戶界面選擇屬于所述選擇的解剖部位的解剖區(qū)域；啟動通過用戶界面選擇用于所述選擇的解剖區(qū)域的X射線攝影計劃；以及啟動通過用戶界面選擇所述選擇的X射線攝影計劃的特征。
為解決上述問題，本發(fā)明的另一方面是提供一種X射線CT系統(tǒng)，其中X射線體層攝影圖像是根據(jù)用X射線掃描對象所獲得的掃描數(shù)據(jù)而重構(gòu)的，X射線CT系統(tǒng)包括啟動選擇解剖部位的用戶界面；啟動選擇屬于所述選擇的解剖部位的解剖區(qū)域的用戶界面；啟動選擇用于所述選擇的解剖區(qū)域的X射線攝影計劃的用戶界面；以及啟動選擇所述選擇的X射線攝影計劃的特征的用戶界面。
就每個用戶的優(yōu)化而言，啟動選擇解剖區(qū)域的用戶界面最好包括能夠由用戶定制的用戶界面。
就每個用戶的優(yōu)化而言，啟動選擇解剖計劃的用戶界面最好包括能夠由用戶定制的用戶界面。
就便于系統(tǒng)進行管理而言，所述特征最好具有配置文件。
就便于準(zhǔn)備所述配置文件而言，最好配置文件是一種矩陣，所述矩陣具有對應(yīng)于解剖部位的列或行以及對應(yīng)于解剖區(qū)域的行或列。
按照本發(fā)明的以上各方面，有可能通過用戶界面選擇解剖部位、通過用戶界面選擇屬于所述選擇的解剖部位的解剖區(qū)域、通過用戶界面選擇用于所述選擇的解剖區(qū)域的X射線攝影計劃以及通過用戶界面選擇所述選擇的X射線攝影計劃的特征。因此，有可能提供一種能利用用戶界面容易地準(zhǔn)備解剖計劃的X射線攝影計劃輔助方法，以及具有易于準(zhǔn)備X射線攝影計劃的用戶界面的X射線CT系統(tǒng)。


圖1示出按照用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的實例的X射線CT系統(tǒng)的構(gòu)造；圖2示出用于按照實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的另一實例的X射線CT系統(tǒng)的構(gòu)造；圖3示出X射線輻射器/檢測器的構(gòu)造；圖4示出X射線檢測器中的X射線入射平面的構(gòu)造；圖5示出用于準(zhǔn)備X射線攝影計劃的工作流程；圖6示出使用半色調(diào)照片在顯示器上顯示的用戶界面；圖7示出使用半色調(diào)照片在顯示器上顯示的用戶界面；圖8示出使用半色調(diào)照片在顯示器上顯示的用戶界面；圖9示出特征的配置文件；以及圖10也示出特征的配置文件。
標(biāo)號說明10對象；100臺架；110X射線輻射器/檢測器；130X射線管；132焦點；134X射線；X射線檢測器；152X射線入射平面；154檢測單元；200工作臺；202上板；204托架；206支桿；208基座；300操作員控制臺；302顯示器。
具體實施例方式
以下將參閱

實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。本發(fā)明不限于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。圖1中示出X射線CT系統(tǒng)的示意的配置。所述系統(tǒng)是實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的一個實例。通過所述系統(tǒng)的配置，示出實現(xiàn)本發(fā)明關(guān)于X射線CT系統(tǒng)的最佳方式的一個實例。通過所述系統(tǒng)的工作，示出實現(xiàn)本發(fā)明關(guān)于X射線攝影計劃輔助方法的最佳方式的一個實例。
所示系統(tǒng)具有臺架100、工作臺200和操作員控制臺300。在臺架100中，由工作臺200送入的對象10被X射線輻射器/檢測器110掃描，收集發(fā)射的多個視圖的X射線信號(掃描數(shù)據(jù))并且將其輸入到操作員控制臺300。根據(jù)從臺架100輸入的掃描數(shù)據(jù)，操作員控制臺300進行圖像重構(gòu)并將重構(gòu)的圖像顯示在顯示器302上。
操作員控制臺300還在顯示器302上顯示用于使用戶能夠以交互方式操作系統(tǒng)的用戶界面。以下將說明的用于輔助X射線攝影計劃的用戶界面包括在所述用戶界面中。用戶界面的顯示可以與重構(gòu)圖像的顯示分開。
操作員控制臺300控制臺架100的工作和工作臺200的工作。在操作員控制臺300的控制下，臺架100在預(yù)定掃描條件下進行掃描，并對對象10進行定位，以使工作臺200的預(yù)定部位被掃描。定位的進行方法是調(diào)節(jié)上板202的高度以及安裝在上板上的托架204的水平移動距離。利用內(nèi)置位置調(diào)節(jié)機件進行調(diào)節(jié)。
通過在托架204處于靜止?fàn)顟B(tài)時進行掃描，就可實現(xiàn)軸向掃描?？梢酝ㄟ^在托架204連續(xù)移動的條件下連續(xù)進行多次掃描來實現(xiàn)螺旋形掃描。此外，通過在托架204間歇移動的條件下在每個停止位置進行掃描就可實現(xiàn)集群掃描。
上板202的高度是通過支桿206的搖擺運動來調(diào)節(jié)的，支桿206在上板安裝部位的中部，用以安裝到基座208上。通過支桿206的搖擺運動，上板202向垂直和水平方向位移。托架204在上板202上水平移動，以抵消上板202的水平位移。在某種特定的掃描條件下，掃描在臺架100的傾斜狀態(tài)下進行。臺架100的傾斜用內(nèi)置傾斜機件實現(xiàn)。
如圖2所示，工作臺200可以是以下類型，即，上板202可以相對于基座208作上下垂直運動。上板202的垂直運動由內(nèi)置升降機件實現(xiàn)。在工作臺200中，即使上板202作垂直移動，它也不會有水平移動。
圖3中示意地示出X射線輻射器/檢測器110的構(gòu)造。在X射線輻射器/檢測器110中，從X射線管130的焦點132輻射的X射線134由X射線檢測器150檢測。
利用準(zhǔn)直器(未示出)將X射線134成形為左右對稱的錐形射束或扇形射束。X射線檢測器150具有X射線的入射平面152，后者以二維展寬，對應(yīng)于X射線的展寬。X射線的入射平面152為曲面，構(gòu)成圓柱的一部分。圓柱的軸穿過焦點132。
X射線輻射器/檢測器110圍繞穿過X射線攝影中心(即等角點)的軸旋轉(zhuǎn)。所述軸平行于由X射線檢測器150形成的部分圓柱的軸。
假定旋轉(zhuǎn)軸方向是z方向，連接等角點O和焦點132的方向是y方向，垂直于z和y方向的是x方向。X、y和z方向構(gòu)成旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的三個軸，以z軸為中心。
圖4是X射線檢測器150的X射線入射平面152的示意的平面圖。檢測單元154以二維方式設(shè)置在x和z方向。就是說，X射線入射平面152是檢測單元154的二維陣列。如果是用扇形x射線束，X射線入射平面152可以是檢測單元154的一維陣列。
每個檢測單元154構(gòu)成X射線檢測器150中的一個通路。所以，X射線檢測器150是多通路X射線檢測器。例如，每個檢測單元154由閃爍器和光電二極管的組合構(gòu)成。
現(xiàn)說明準(zhǔn)備x射線攝影計劃。圖5示出用戶工作流程，從準(zhǔn)備x射線攝影計劃開始到執(zhí)行x射線攝影工作。圖6、7、8示出準(zhǔn)備x射線攝影計劃所用的圖片平面實例。這些圖片平面都是在顯示器302上顯示的圖形用戶界面。
在步驟501，利用圖6所示的圖片平面，進行患者信息的檢查、產(chǎn)生和輸入。所述圖片平面的左半邊是用于患者信息的檢查、產(chǎn)生和輸入的用戶界面。患者的檢查號以及ID、性別和年齡等在此輸入。
在步驟503，也是利用圖6所示的圖片平面，選擇解剖部位。所述圖片平面的右半邊是選擇解剖部位的用戶界面。
選擇解剖部位的用戶界面由人體全身圖和多個部位名稱框符組合構(gòu)成。多個部位名稱框符從上到下依次為頭部、眼眶、頸椎、胸部、腰部、骨盆、下肢和總體。
選擇解剖部位是通過使用指示器點擊所需部位名稱框符來進行的。例如，當(dāng)點擊部位名稱框符”胸部”時，胸部就被選作解剖部位。
當(dāng)選中胸部時，圖片平面改變?yōu)閳D7所示的圖片平面。所述圖片平面的右半邊是選擇解剖區(qū)域的用戶界面。所述界面由多個圖像幀的陣列構(gòu)成。多個圖像幀分別代表屬于同一解剖部位的多個解剖區(qū)域。
例如，多個解剖區(qū)域從上到下依次為心臟、肺部、胸部總體。這些都是屬于胸部的解剖區(qū)域或器官。如果選擇的解剖部位不是胸部，屬于所述選擇的解剖部位的多個解剖區(qū)域或器官以上述相同方式顯示。此處所指的解剖區(qū)域表示存在于所述解剖部位中的解剖區(qū)域或器官。
有兩個圖像幀陣列系統(tǒng)來代表圖像區(qū)域。兩個系統(tǒng)互相疊加，具有各自的標(biāo)記，點擊時就能呈現(xiàn)到最上面。一個系統(tǒng)是GE，另一個是”用戶”。GE是由制造商提供的解剖區(qū)域組合，”用戶”是由用戶任意構(gòu)建的解剖區(qū)域組合。
圖7中，”用戶”系統(tǒng)呈現(xiàn)在最上面。”用戶”系統(tǒng)中的解剖區(qū)域組合可由用戶任意構(gòu)建，所以用戶可以定制使之最適合用戶自己的需要。
利用這種用戶界面，在步驟505，選擇解剖區(qū)域。解剖區(qū)域的選擇是通過使用指示器點擊所需解剖區(qū)域來進行的。例如，當(dāng)點擊”心臟”時，心臟就被選作解剖區(qū)域。
當(dāng)選中心臟時，多個X射線攝影計劃名稱將顯示在位于圖像幀右側(cè)的多個框符中。顯示X射線攝影計劃名稱的框符構(gòu)成選擇X射線攝影計劃的用戶界面。
多個X射線攝影計劃從上到下依次為例如ECG跟蹤、心臟門控、以及直接調(diào)用3D功能。這些都是用于心臟的X射線攝影計劃。如果選擇的解剖區(qū)域不是心臟，用于所述選擇的解剖區(qū)域的多個X射線攝影計劃以相同方式顯示。
至于”用戶”系統(tǒng)中的解剖區(qū)域，用戶可以任意選擇X射線攝影計劃組合，從而可以根據(jù)用戶需要來定制X射線攝影計劃。
利用這種用戶界面，在步驟507，選擇X射線攝影計劃。X射線攝影計劃的選擇是通過使用指示器點擊所需X射線攝影計劃的名稱來進行的。例如，當(dāng)點擊”ECG跟蹤”時，ECG跟蹤就被選作X射線攝影計劃。
選中ECG跟蹤時，圖片平面改變?yōu)閳D8所示。所述圖片平面在右上部有特征名稱框符。在特征名稱框符中顯示的特征名稱從上到下依次為例如ECG跟蹤、心臟圖像過濾、智能積分以及噪聲降低。這些都是ECG跟蹤的特征。如果選擇的不是ECG跟蹤而是任何其它的X射線攝影計劃，所述選擇的計劃的多個特征以相同方式顯示。
至于圖片平面的其余部分，特征名稱框符左側(cè)是ECG(心電圖)顯示部分，圖片平面的下半部是操作X射線CT系統(tǒng)的用戶界面。
利用這種用戶界面，在步驟509選擇特征。特征的選擇是通過使用指示器點擊所需特征名稱的復(fù)選框來進行的。例如，當(dāng)點擊特征”ECG跟蹤”的復(fù)選框時，ECG跟蹤就被選作特征。這個特征是構(gòu)成X射線攝影計劃主體的特征。其它特征如心臟圖像過濾、智能積分、以及噪聲降低是輔助特征，根據(jù)需要選擇。
然后，在步驟511進行X射線攝影。位于圖片平面下半部的用于操作的用戶界面用于進行X射線攝影。通過所述用戶界面，設(shè)定X射線攝影條件，諸如掃描類型、開始位置、結(jié)束位置、圖像編號、層厚、速度、間隔、掃描視野(SFOV)、管電壓(kV)、管電流(mA)，隨后開始自動掃描。
所以，在檢查、產(chǎn)生和輸入患者信息以準(zhǔn)備X射線攝影信息后，要依次選擇解剖部位、選擇解剖區(qū)域、選擇X射線攝影計劃和選擇特征。這些選擇都是利用專用的用戶界面進行的。
由于選擇解剖部位的用戶界面具有關(guān)于人體全身圖的部位名稱框符，所以選擇解剖部位是很容易的。同理，由于選擇解剖區(qū)域的用戶界面有多個圖像幀陣列，這些圖像幀分別代表屬于同一解剖部位的多個解剖區(qū)域，所以選擇解剖區(qū)域就很容易。
具體地說，只有屬于同一解剖部位的解剖區(qū)域才被顯示，屬于其它解剖部位的解剖區(qū)域就不顯示。所以選擇并不費時，也不會使用戶困惑。此外，由于解剖區(qū)域可以定制，所以自然非常方便。
由于選擇X射線攝影計劃的用戶界面具有多個名稱框符，分別代表用于同一解剖區(qū)域的多個X射線攝影計劃，所以選擇X射線攝影計劃就很容易。
具體地說，只有與同一解剖區(qū)域關(guān)聯(lián)的X射線攝影計劃才被顯示，而與其它解剖區(qū)域關(guān)聯(lián)的X射線攝影計劃就不顯示。所以選擇并不費時，也不會使用戶困惑。此外，由于X射線攝影計劃可以定制，所以自然非常方便。
由于選擇特征的用戶界面具有同一解剖計劃的多個特征名稱及其對應(yīng)的復(fù)選框，特征的選擇就很容易。具體地說，由于只有同一解剖計劃的特征才被顯示，其它解剖計劃的特征不顯示，所以選擇并不費時，也不會使用戶困惑。
每個特征具有配置文件。圖9示出配置文件的構(gòu)造實例。如圖9所示，配置文件具有矩陣結(jié)構(gòu)。
矩陣中的列對應(yīng)于解剖部位。例如，V0x對應(yīng)于頭部、V1x對應(yīng)于眼部、V2x對應(yīng)于C脊柱、V3x對應(yīng)于肩部、V4x對應(yīng)于胸部、V5x對應(yīng)于腹部、V6x對應(yīng)于腰部、V7x對應(yīng)于骨盆、V8x對應(yīng)于下肢、V9x對應(yīng)于總體，其中x為0到4。
矩陣中的行對應(yīng)于解剖區(qū)域。更具體地說，Vy0對應(yīng)于第一區(qū)域、Vy1對應(yīng)于第二區(qū)域、Vy2對應(yīng)于第三區(qū)域、Vy3對應(yīng)于第四區(qū)域、Vy4對應(yīng)于第五區(qū)域、其中y為0到9。
配置文件也可以是這樣的，使得解剖部位對應(yīng)于行，而解剖區(qū)域?qū)?yīng)于列。在這種情況下，行號應(yīng)與解剖部位號一致，而列號應(yīng)與解剖區(qū)域號一致。
在配置文件中，既與解剖部位有關(guān)又與解剖區(qū)域有關(guān)的特征用標(biāo)記符代表。這種顯示的一個實例示于圖10，這是特征”ECG跟蹤”的配置文件。
在所述配置文件中，在V40、V41、V42和V43的每一個中標(biāo)記符”T”是ON。這樣，就示出與解剖部位有關(guān)的特征是胸部，且第一、第二、第三和第四解剖區(qū)域與此特征有關(guān)，標(biāo)記符”F”表示無關(guān)。
為每個文件提供這種配置文件并將其存儲在操作控制臺300的存儲器中。在圖8所示的用戶界面中特征的顯示都是基于這種配置文件的。所以，由系統(tǒng)管理特征就很容易。此外，由于每個配置文件都是一個矩陣，有對應(yīng)于解剖部位的列或行和對應(yīng)于解剖區(qū)域的列或行，所以準(zhǔn)備配置文件就很容易。
權(quán)利要求
1.一種X射線攝影計劃輔助方法，包括啟動通過用戶界面選擇解剖部位；啟動通過用戶界面選擇屬于所述選擇的解剖部位的解剖區(qū)域；啟動通過用戶界面選擇用于所述選擇的解剖區(qū)域的X射線攝影計劃；以及啟動通過用戶界面選擇所述選擇的X射線攝影計劃的特征。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線攝影計劃輔助方法，其中啟動選擇所述解剖區(qū)域的所述用戶界面包括能夠由用戶定制的用戶界面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的X射線攝影計劃輔助方法，其中啟動選擇所述解剖計劃的所述用戶界面包括能夠由用戶定制的用戶界面。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項所述的X射線攝影計劃輔助方法，其中所述特征具有配置文件。
5.如權(quán)利要求4所述的X射線攝影計劃輔助方法，其中所述配置文件是矩陣，所述矩陣具有對應(yīng)于解剖部位的列或行以及對應(yīng)于解剖區(qū)域的行或列。
6.一種X射線CT系統(tǒng)，其中根據(jù)通過利用X射線掃描對象獲得的掃描數(shù)據(jù)重構(gòu)X射線體層攝影圖像，所述X射線CT系統(tǒng)包括啟動選擇解剖部位的用戶界面；啟動選擇屬于所述選擇的解剖部位的解剖區(qū)域的用戶界面；啟動選擇用于所述選擇的解剖區(qū)域的X射線攝影計劃的用戶界面；以及啟動選擇所述選擇的X射線攝影計劃的特征的用戶界面。
7.如權(quán)利要求6所述的X射線CT系統(tǒng)，其中啟動選擇所述解剖區(qū)域的所述用戶界面包括能夠由用戶定制的用戶界面。
8.如權(quán)利要求6或7所述的X射線CT系統(tǒng)，其中啟動選擇所述解剖計劃的所述用戶界面包括能夠由用戶定制的用戶界面。
9.如權(quán)利要求6到8中任一項所述的X射線CT系統(tǒng)，其中所述特征具有配置文件。
10.如權(quán)利要求9所述的X射線CT系統(tǒng)，其中所述配置文件是矩陣，所述矩陣具有對應(yīng)于解剖部位的列或行以及對應(yīng)于解剖區(qū)域的行或列。
全文摘要
為了提供一種利用用戶界面容易地準(zhǔn)備X射線攝影計劃的X射線攝影計劃輔助方法，需使以下各項成為可能通過用戶界面選擇解剖部位；通過用戶界面選擇屬于所述選擇的解剖部位的解剖區(qū)域；通過用戶界面選擇用于所述選擇的解剖區(qū)域的X射線攝影計劃以及通過用戶界面選擇所述選擇的X射線攝影計劃的特征。
文檔編號A61B6/03GK1931095SQ200510109918
公開日2007年3月21日 申請日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者史軼倫, 王學(xué)禮 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司