專利名稱：選擇最佳視角以優(yōu)化解剖結(jié)構(gòu)可視化和患者皮膚劑量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)輻射進(jìn)行醫(yī)學(xué)成像的領(lǐng)域。更具體地，它涉及當(dāng)采集圖像時(shí)身體或其某些器官對(duì)所受到的輻射劑量的估計(jì)、監(jiān)測(cè)和顯示。它尤其在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)介入射線照相期間患者所受到的輻射劑量以便限定X射線采集條件中具有特別應(yīng)用。
背景技術(shù)：
皮膚損傷的最高風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生在漫長(zhǎng)并且艱難的介入手術(shù)情況下。 這些手術(shù)通常牽涉采集患病的身體部分的3D體積或使用受治療解剖結(jié)構(gòu)的預(yù)采集3D信息(典型地通過(guò)CT或MR)。該3D體積在連接到血管x射線系統(tǒng)的審查站上重構(gòu)和存儲(chǔ)，并且提供在檢查室中的獨(dú)立監(jiān)視器上顯示3D信息的手段。使用該模塊已經(jīng)可利用若干特征。“發(fā)送角”特征允許通過(guò)旋轉(zhuǎn)3D模型找到最佳視角，并且然后自動(dòng)將掃描架送到選擇的角度。在“跟隨掃描架”模式中，3D模型基于掃描架運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)旋轉(zhuǎn)使得視角對(duì)應(yīng)于當(dāng)前掃描架位置。上文描述的特征允許基于受治療解剖結(jié)構(gòu)的性質(zhì)優(yōu)化在介入中使用的成像系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。然而，沒有提供將使用戶能夠在優(yōu)化方法中考慮輻射的潛在不利影響的信息。因此需要有使用戶能夠在采集一個(gè)或多個(gè)放射圖像期間估計(jì)由身體或身體的不同部分接收的福射劑量的分布的工具。還期望的是，在采集新圖像期間，避免在身體的一些區(qū)域中或在一些器官中積累過(guò)高的輻射劑量，并因此能夠限定隨后圖像的采集條件從而允許身體中積累的輻射劑量的優(yōu)化。已經(jīng)知道允許估計(jì)由身體積累的輻射劑量的分布的方法。然而，該已知方法沒有向用戶提供使他能夠進(jìn)行X射線優(yōu)化采集條件的有效確定的適當(dāng)?shù)男畔?。而且，需要有受檢者的皮膚的改進(jìn)模型，或更一般地需要有要成像的身體的表面，以便獲得準(zhǔn)確的劑量圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種使用X射線成像裝置監(jiān)測(cè)要成像的身體中的輻射劑量的方法，該X射線成像裝置包括X射線發(fā)射源、檢測(cè)器、處理單元和顯示器，該方法提供有·能夠識(shí)別身體中的不同要素的3D模型，·物質(zhì)與輻射之間的相互作用的理論模型，其應(yīng)用于所述3D模型，·限定X射線照射條件的參數(shù)，并且所述方法包括對(duì)于所述參數(shù)在所述3D模型中對(duì)積累輻射劑量的分布的劑量圖所作的計(jì)算步驟，
其特征在于，根據(jù)發(fā)射源的位置而取向的身體的所述3D模型與劑量圖一起顯示使得用戶可以在身體受到X射線的照射和對(duì)于解剖結(jié)構(gòu)評(píng)估的角度定位的興趣之間進(jìn)行權(quán)衡。根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，所述方法可以包括單獨(dú)采用或組合采用的下列特征中的任何特征-所述劑量圖顯示剩余照射時(shí)間的時(shí)間值，其與限定X射線照射條件的參數(shù)和受到X射線照射的閾值有關(guān)；-所述顯示器包括至少兩個(gè)幀，所述3D模型和所述劑量圖在該顯示器的不同幀中并且在相同的取向中顯示，或所述3D模型和對(duì)于給定照射輸送到身體的劑量的所述估計(jì)在該顯示器的單幀中疊加顯示；-所述劑量圖在身體的皮膚模型上顯示，所述方法包括由用戶基于顯示的3D模型和用戶對(duì)患者皮膚和其他解剖結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置的了解而編輯該皮膚模型的步驟。本發(fā)明還涉及計(jì)算機(jī)程序，其包括用于在醫(yī)學(xué)成像裝置上執(zhí)行根據(jù)先前限定的方法的指令。根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提出了醫(yī)學(xué)成像裝置，其包括-X射線發(fā)射源，-檢測(cè)器，-計(jì)算機(jī)和-顯示器，其特征在于，所述裝置包括計(jì)算機(jī)可讀支持，其包括當(dāng)由計(jì)算機(jī)讀取時(shí)用于執(zhí)行先前限定的方法的指令。


本發(fā)明的其他特性、目的和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下列描述變得明顯，下列描述僅僅是說(shuō)明性的并且是非限制性的，并結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀，其中，-圖I是成像裝置的示意圖，-圖2圖示遵照本發(fā)明能夠用圖I中的裝置實(shí)現(xiàn)的方法的示例的步驟，圖3和4圖示其他兩個(gè)可能實(shí)施例。-圖5a、5b、6a和6b圖示根據(jù)本發(fā)明的方面的方法的顯示模式的兩個(gè)示例。-圖7a和7b圖示由用戶調(diào)整皮膚模型的示例。
具體實(shí)施例方式回想成像裝置的結(jié)構(gòu)圖I示意性地圖示C形臂醫(yī)學(xué)成像裝置。它包括-臺(tái)架100，受檢者110安置在其上，-發(fā)射源120(例如，X射線源)，其設(shè)置在C形臂130的一端，-檢測(cè)器121(例如數(shù)字傳感器陣列)，其面對(duì)該發(fā)射源120安置在臺(tái)架100和受檢者110的另一側(cè)上，并由C形臂130的另一端所承載。
C形臂130相對(duì)于臺(tái)架100是可動(dòng)的。它可以傾斜以允許不同的照射角度。它還可以沿臺(tái)架縱向移動(dòng)。在其他實(shí)施 例中，或者為了補(bǔ)充C形臂130的移動(dòng)性，臺(tái)架100是可動(dòng)的以在不同移動(dòng)中提供更大的靈活性。該裝置還包括例如計(jì)算機(jī)140或計(jì)算機(jī)組等處理單元，其接收由檢測(cè)器121采集的圖像并且被程序化來(lái)處理這些圖像，以及執(zhí)行在下文參照?qǐng)D2至4描述的步驟。該計(jì)算機(jī)可以另外與例如屏幕等顯示器150結(jié)合來(lái)顯示該方法的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)的示例在圖2中，在第一步驟10，在經(jīng)受實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方面的方法的成像過(guò)程的患者周圍采集初始2D圖像期間，身體110或其部分受到少量輻射劑量照射。在第二步驟20，關(guān)于這些2D圖像，計(jì)算機(jī)140計(jì)算已經(jīng)是這些圖像采集的受檢者的受檢者或其部分的3D模擬，并且處理該3D模擬來(lái)產(chǎn)生3D模型，在該3D模型中可以識(shí)別已經(jīng)采集其圖像的身體或身體的部分的不同要素。所應(yīng)用的處理使用本身已知的分割和重構(gòu)技術(shù)。在3D模型中還識(shí)別患者身體的不同要素或器官(例如骨骼、肉、心臟、肝臟、肺臟)。從而產(chǎn)生的3D模型因此考慮形成受檢者的身體的不同要素的密度中的差異，并且不限于簡(jiǎn)化為具有均質(zhì)密度的簡(jiǎn)單幾何形狀的模擬。所述3D 模型可以例如米用在文章“3D reconstruction of the humanrib cagefrom 2D projection images using a statistical shape model (使用統(tǒng)計(jì)形狀模型從2D投影圖像進(jìn)行3D重構(gòu)人胸腔)Jalda Dworzak等，Int J Cars (2010) 5 :111_124”中描述的方式獲得。特別地，利用例如該出版物中提出的技術(shù)，患者的身體采用3D重構(gòu)，這避免旋轉(zhuǎn)采集(如果這樣的旋轉(zhuǎn)除標(biāo)準(zhǔn)檢查之外還需要X-射線劑量)，并且為該目的使用在檢查期間自然采集的圖像。例如，在介入心臟病學(xué)中，在診斷階段期間，在圍繞患者身體的某組角度上采集2D圖像。在有限數(shù)量的視圖中的這些圖像由計(jì)算機(jī)140處理，其重構(gòu)可獲得例如其統(tǒng)計(jì)形狀模型的解剖結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的備選實(shí)施例中，3D模型可以從先前的采集獲得，或可以是例如圓柱體、球體或任何適合的幾何體積的標(biāo)準(zhǔn)化模型。在計(jì)算步驟30，對(duì)于從而獲得的3D模型，計(jì)算機(jī)140應(yīng)用先前存儲(chǔ)的、物質(zhì)與輻射之間的相互作用的模型，例如限定患者體內(nèi)的輻射吸收和擴(kuò)散的理論模型。關(guān)于該3D模型、該理論模型以及有關(guān)圖像采集條件的一定數(shù)量的額外數(shù)據(jù)，它計(jì)算對(duì)應(yīng)于在患者的不同部分中積累的劑量的分布的劑量圖。所述理論模型例如具有在使用Geant4軟件來(lái)模擬和仿真光子與物質(zhì)的相互作用的許多最近研究中描述的的類型，例如“Performance ofGEANT4 in dosimetry applcations Calculation of X-ray spectra and kerma-to-doseequivalent conversion coefficients (GEANT4在劑量測(cè)定應(yīng)用中的性能X射線譜和比釋動(dòng)能到劑量等價(jià)轉(zhuǎn)換系數(shù)的計(jì)算)” ;Carla C. Guimaraes, Mauricio Moralles, EmicoOkuno ；Radiation Measurments 43(2008) 1525-1531，，。
考慮并且應(yīng)用于該模型的參數(shù)是例如-發(fā)射特性(電壓以kV計(jì)，強(qiáng)度以mA計(jì))，-發(fā)射管的性質(zhì)，-發(fā)射的焦斑的尺寸，-考慮中的受檢者的身體的自身性質(zhì)，尤其是受檢者的骨骼中不同器官的密度和不同性能。這里將注意到，該步驟并不需要任何額外的測(cè)量?jī)x器，這意味著能夠繼續(xù)使用具有與常規(guī)成像裝置的結(jié)構(gòu)大致上相似的結(jié)構(gòu)的用于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，所不同的是計(jì)算機(jī)適用于執(zhí)行具體操作。例如通過(guò)只考慮吸收的輻射，或還考慮X-射線擴(kuò)散可以獲得若干水平的精度。在顯示步驟40，典型地通過(guò)呈現(xiàn)具有對(duì)應(yīng)于不同水平的積累輻射劑量的分級(jí)顏色的3D圖像,計(jì)算機(jī)140命令顯示從而獲得的積累劑量的劑量圖或3D映射(mapping)。該積累劑量可以只對(duì)3D模型的表面顯示，其因此對(duì)應(yīng)于輸送給身體皮膚的劑量。3D模型與劑量圖一起顯示，二者都根據(jù)發(fā)射源120的當(dāng)前位置取向。3D模型和劑量圖的該取向可以在取向步驟35中實(shí)現(xiàn)，其典型地在如圖2上圖示的步驟30和40之間發(fā)生。在該取向步驟35中，計(jì)算機(jī)140應(yīng)用先前存儲(chǔ)的處理3D模型的算法和劑量圖連同關(guān)于發(fā)射源120的位置的信息以便限定在步驟40中顯示的3D模型和劑量圖的適當(dāng)取向?？梢越o予受檢者體內(nèi)X-射線劑量的分布的該確定若干用途。例如，它可以用于繼受檢者照射后驗(yàn)證該照射已經(jīng)通過(guò)不過(guò)度照射受檢者的身體的某些部分而對(duì)受檢者安全地實(shí)施。它還可以用于確定用于隨后照射的最佳照射方向，以便使受檢者身體的一些部分不受過(guò)度輻射劑量照射。該方法為用戶提供改進(jìn)的解剖結(jié)構(gòu)和皮膚劑量可視化，其使用戶能夠在身體受輻射照射和對(duì)于解剖結(jié)構(gòu)評(píng)估的角度定位的興趣之間進(jìn)行權(quán)衡。身體110的劑量圖和3D模型可以對(duì)每個(gè)新采集的2D圖像更新。積累劑量的分布然后可以可選地重新計(jì)算。實(shí)現(xiàn)的其他示例如將要理解的，這里所采用的情況是其中被處理以確定身體110的3D模型并且尤其是第一個(gè)3D模型的圖像是在介入手術(shù)期間采集的2D圖像。明顯地，作為模擬的處理的變化形式并用來(lái)識(shí)別患者身體的不同要素或器官，還能夠想象在例如CT或MRI的過(guò)程之前采集的3D圖像的使用。
處理以將隨后采集的圖像調(diào)整為初始3D模型然后可以用于獲得更準(zhǔn)確的3D模型。并且，如由圖3中的實(shí)施例圖示的，能夠提供額外的優(yōu)化步驟50，其包括確定最適合的照射方向以便使受檢者身體的一些區(qū)域不受過(guò)高的X-射線劑量照射。與先前描述的計(jì)算步驟30相似，優(yōu)化步驟50考慮許多參數(shù)，所提的參數(shù)可包括以下-它期望發(fā)射的X-射線的特性，-X-射線發(fā)射管的性質(zhì)，
-發(fā)射焦斑的尺寸，-受檢者的身體的性質(zhì)，尤其是受檢者不同器官和骨骼的密度和不同性質(zhì)。另外，該優(yōu)化步驟50考慮了受檢者中的感興趣區(qū)域，S卩，期望精確模擬的那些區(qū)域，典型地是在醫(yī)學(xué)成像情況下的內(nèi)臟器官或身體的一部分。這些感興趣區(qū)域關(guān)于在第一應(yīng)用步驟10期間發(fā)射的X-射線自動(dòng)確定，例如通過(guò)確定在該第一應(yīng)用步驟10期間發(fā)射的X-射線束的交叉，或者它們由操作員典型地在控制X-射線發(fā)射裝置的裝置上指定。優(yōu)化步驟50因此將確定最適合于在受檢者身體的不同區(qū)域上采用大致上統(tǒng)一和均質(zhì)的方式分布輻射劑量的方向，同時(shí)獲得感興趣區(qū)域的精確模擬。該優(yōu)化步驟50可以使用以便使X-射線發(fā)射裝置自動(dòng)化。對(duì)于例如冠狀動(dòng)脈的成像，極少數(shù)量的角度允許系統(tǒng)確定C形臂要安置的空間中的一組位置，使得動(dòng)脈的投射收縮的可視化效果被最小化。這利用在以下描述的系統(tǒng)尤其是可能的由GE Healthcare的“Computer-assisted positioning-Compas (計(jì)算機(jī)輔助定位-Compas) ” 中描述的，還在文章 “Optimizing coronary angiographic views (優(yōu)化冠狀動(dòng)脈造影視圖)；G Finet, JLienard ；The International Journal of Cardiac Imaging ；Volume 11, Supplement I/March,1995”?；谠撛?，計(jì)算機(jī)140確定并且在屏幕上顯示該組視圖中已經(jīng)達(dá)到的劑量。它還為下列角度選擇提出的視圖，注意-由Compas型過(guò)程識(shí)別的一組感興趣角度，-禁止在解剖結(jié)構(gòu)的給定部分上積累某一最大劑量，-尋找接近當(dāng)前工作角度的角度?？梢栽诿看伟l(fā)射前增加由操作者的確認(rèn)步驟，使得照射過(guò)程依然處于有資格人員的監(jiān)督下。還將注意到利用給予計(jì)算機(jī)140的有關(guān)不同發(fā)射輻射的不同數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)還能夠計(jì)算患者體外(例如在放射室中)的輻射擴(kuò)散的估計(jì)，并且顯示該信息的描繪(該室的映射)供該室中的醫(yī)生和助手使用。輸送給受檢者身體的劑量可以采用常規(guī)單位(即Gray(J/kg)或Sievert)顯示或采用對(duì)于單位時(shí)間的給定劑量顯示剩余照射持續(xù)時(shí)間的備選方式顯示。例如，對(duì)于50mG. HiirT1的限定劑量率，具有IOOOmG的閾值和已經(jīng)輸送的500mG的劑量，顯示的值將是(1000mG_500mG)/50mG. mirf1 = IOmin0如果用戶切換到25mG. HiirT1的劑量率，顯示的值將因此適應(yīng)性修改并且設(shè)置為20mino該備選方案給予用戶實(shí)用信息，這可以確定他可以在受檢者身體上使用多少照射持續(xù)時(shí)間而沒有負(fù)作用。該特征還可以由用戶使用以便確定能夠完成介入而沒有不良方面影響的風(fēng)險(xiǎn)的劑量設(shè)置。常規(guī)單位(Gray或Sievert)實(shí)際上不便于操縱并且沒有向用戶提供實(shí)用信息。圖4圖示方法的另一個(gè)變化形式，其中優(yōu)化步驟50被仿真步驟60取代，如果受檢者在給定條件下(例如在給定的方向)受到照射，該仿真步驟60向裝置的操作者指示將獲得的受檢者的身體中的X-射線劑量的分布。作為使用該變化形式的示例，可以列舉該情況，其中繼最初三個(gè)步驟10、20、30之后，X-射線發(fā)射系統(tǒng)由裝置的操作者移動(dòng)使它朝向給定的方向，在該情況下裝置將根據(jù)受檢者的照射指示這樣的取向的后果，或者更加精確地指示在該給定方向照射之后受檢者的身體中的X-射線劑量的隨后分布。用戶可以對(duì)模型定向以便使用例如3D鼠標(biāo)等基本工具測(cè)試各種取向，然后一旦他找到適當(dāng)?shù)娜∠颍梢悦頧射線發(fā)射系統(tǒng)以便使它采用與使用安全命令(例如具有“發(fā)送角”功能)的模型相似的方式定向。相反地,用戶可以使用適應(yīng)性修改的命令直接修改X射線發(fā)射系統(tǒng)的取向，而3D模型因此例如根據(jù)“跟隨掃描架”特征自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。計(jì)算機(jī)140可以處理給定數(shù)量照射(即持續(xù)時(shí)間、發(fā)射源120的取向和身體的性質(zhì))的數(shù)據(jù)來(lái)確定所得劑量圖。 因此可構(gòu)想各種實(shí)施例，例如其中用戶可以執(zhí)行編程步驟并且然后分析所得的身體110中的劑量圖以便確定他限定的照射從輻射重新分配和身體110成像的方面是否都滿意的實(shí)施例，在該編程步驟中，在進(jìn)行任何有效的照射之前，或在進(jìn)行許多照射之后并且在執(zhí)行另一組照射之前，他根據(jù)各種條件對(duì)一系列X射線照射編程。由于該實(shí)時(shí)方法，用戶可以在使用為他提供身體受到X射線照射和要成像的身體110的所得圖像之間的最佳折中的取向執(zhí)行實(shí)際X射線發(fā)射之前例如測(cè)試發(fā)射源的各種可能取向。這樣的折中或權(quán)衡可以由于向用戶提供的一組完整信息而實(shí)現(xiàn)，其包括身體的3D模型和劑量圖。這些優(yōu)化50和仿真60步驟都可以由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，該計(jì)算機(jī)可以或可以不與用于實(shí)現(xiàn)受檢者模擬和受檢者的身體中的X-射線劑量的分布的確定的步驟的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)相同。相似地，該計(jì)算機(jī)可以與顯示部件結(jié)合，例如這允許優(yōu)化情況下限定的方向的圖示，或仿真情況下的受檢者的身體中的X-射線劑量的分布的圖示，使得操作者隨后能夠確定如何進(jìn)行受檢者的X-射線照射。3D模型和劑量圖可以在相同的模型上疊加顯示或者在相同的顯示器、例如屏幕等的不同幀或兩個(gè)不同的顯示裝置或屏幕上的兩個(gè)不同的模型上顯示。在其中使用兩個(gè)不同模型的情況下，計(jì)算機(jī)140計(jì)算那些模型的取向使得它們互相都同步，即它們因此旋轉(zhuǎn)并且在根據(jù)發(fā)射源140的取向而演變的相同取向上顯示給用戶。圖5a、5b、6a和6b分別圖示那兩個(gè)實(shí)施例，其中3D模型和劑量圖在顯示器的單幀中疊加顯示或在兩個(gè)不同的幀中顯示。在那些圖中，圖示的3D模型72是血管圖，而劑量圖70在橢球形上表示，其可以表示例如受檢者的頭的皮膚。圖5a和5b分別圖示其中劑量圖70和3D模型在初始狀態(tài)并且在角度定位改變之后置加的顯不。在那些圖中，在下一個(gè)照射將受到X射線照射的具有系統(tǒng)的當(dāng)前參數(shù)的區(qū)域由周邊74界定，該區(qū)域在該情況下是矩形，而有色區(qū)76圖示已經(jīng)接收X射線劑量的皮膚帶。圖5a圖示其中周邊74對(duì)應(yīng)于區(qū)域76的配置，而圖5b圖示在角度定位改變之后的相同的3D模型72和劑量圖70。可以在圖5b中看到，周邊74相對(duì)于區(qū)域76現(xiàn)在是偏移的。在具有那些參數(shù)的X射線照射情況下，用戶將能夠清楚地識(shí)別將受到X射線照射的皮膚的區(qū)域不同于已經(jīng)接收X射線劑量的區(qū)域76。
圖6a和6b圖示在相似的角度定位改變之前和之后的相同的3D模型72和劑量圖70。在備選實(shí)施例中，要成像的身體110的模型可以用半透明的表面顯示使得用戶可以操縱皮膚模型以例如鑒于它提供的3D模型和解剖結(jié)構(gòu)信息來(lái)調(diào)整它。實(shí)際上，限定皮膚的位點(diǎn)是特別復(fù)雜的步驟，其通常導(dǎo)致近似。因此，允許用戶校正模型并且根據(jù)他或她自身對(duì)要成像的身體的幾何結(jié)構(gòu)的了解增加它的相關(guān)性可以導(dǎo)致結(jié)果改進(jìn)。在該具體實(shí)施例中，用戶可以例如通過(guò)選擇給定區(qū)域并且對(duì)其重新定位或通過(guò)重新定位單個(gè)點(diǎn)或一組點(diǎn)而重新限定模型的皮膚的位置，而處理單元然后根據(jù)那些點(diǎn)的新位置重新調(diào)整模型。圖7a和7b圖示其中使用皮膚模型的3D模型72和劑量圖70明顯配錯(cuò)的示例。實(shí)際上，用戶可以看到3D模型伸出劑量圖70。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用戶然后可以操縱由劑量圖70使用的皮膚模型以便對(duì)其校正并且使其適合于3D模型72，或更一般地適合于受檢者的實(shí)際形態(tài)。該操縱可以使用已知的模型編輯工具進(jìn)行以便修改皮膚模型的尺寸和/或形狀和/或位點(diǎn)。該特定特征能夠提高皮膚模型的準(zhǔn)確性，這就劑量圖是基于這樣的皮膚模型而論是顯著的提高。常規(guī)的成像使用取決于記錄的標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀，其在所有情況下可能無(wú)法適應(yīng)。例如，在一些記錄中，標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀是成年男性，其可能不適合于小或高的個(gè)體，并且可以高度得益于由用戶進(jìn)行這樣的適應(yīng)性修改。指令的支持用于執(zhí)行先前詳細(xì)的步驟的指令可以包含在計(jì)算機(jī)可讀支持上，該計(jì)算機(jī)可讀支持包括在所述程序由計(jì)算機(jī)讀取時(shí)具有適合于實(shí)現(xiàn)詳細(xì)方法的代碼指令；和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括存儲(chǔ)在能夠由例如成像裝置I的處理單元5等計(jì)算機(jī)讀取的介質(zhì)上的代碼指令，并且包括在所述程序由計(jì)算機(jī)讀取時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)方法的不同步驟的部件。部件列表圖I100 臺(tái)架110 受檢者120 發(fā)射源121 檢測(cè)器130 C形臂140 處理單元-計(jì)算機(jī)150 顯示器圖2
10第一步驟-身體受到少量輻射劑量照射20第二步驟-計(jì)算受檢者的3D模擬30計(jì)算步驟 35 取向步驟40顯示步驟圖310第一步驟-身體受少量X射線輻射劑量的照射20第二步驟-受檢者的3D模擬的計(jì)算30計(jì)算步驟 35 取向步驟
40顯示步驟 50 優(yōu)化步驟圖410第一步驟-身體受少量X射線輻射劑量的照射20第二步驟-受檢者3D模擬的計(jì)算30計(jì)算步驟 35 取向步驟40顯示步驟 60 仿真步驟圖5a_5b70劑量圖72 3D模型74周邊76 區(qū)域圖6a_6b70劑量圖 72 3D模型74周邊 76 區(qū)域圖7a_7b70劑量圖 72 3D模型
權(quán)利要求
1.一種使用X射線成像裝置監(jiān)測(cè)要成像的身體(110)中的輻射劑量的方法，所述X射線成像裝置包括X射線發(fā)射源(120)、檢測(cè)器(121)、處理單元(140)和顯示器(150)，該方法提供有 能夠識(shí)別所述身體(110)中的不同要素的3D模型(72)， 物質(zhì)與輻射之間的相互作用的模型，其應(yīng)用于所述3D模型， 限定X射線照射條件的參數(shù)， 并且，所述方法包括對(duì)于所述參數(shù)在所述3D模型(72)中對(duì)積累輻射劑量的分布的劑量圖所作的計(jì)算步驟(30)， 其特征在于，根據(jù)所述發(fā)射源(120)的位置而取向的所述身體(110)的所述3D模型(72)與所述劑量圖(70) —起顯示，使得用戶能夠在所述身體(110)受到X射線的照射和對(duì)于解剖結(jié)構(gòu)評(píng)估的角度定位的興趣之間進(jìn)行權(quán)衡。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述劑量圖顯示剩余照射時(shí)間的時(shí)間值，其與限定X射線照射條件的參數(shù)和受到X射線照射的閾值有關(guān)。
3.如權(quán)利要求I至2中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述顯示器(150)包括至少兩個(gè)幀，所述3D模型(72)和所述劑量圖(70)在所述顯示器(150)的不同幀中并且在相同的取向中顯不。
4.如權(quán)利要求I至2中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述3D模型(72)和所述劑量圖(70)在所述顯示器的單幀中疊加顯示。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述劑量圖(70)在所述身體(110)的皮膚模型上顯示，所述方法包括由用戶基于顯示的所述身體(110)的3D模型和用戶對(duì)患者皮膚和其他解剖結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置的了解來(lái)編輯該皮膚模型的步驟。
6.計(jì)算機(jī)程序，其包括用于在醫(yī)學(xué)成像裝置上執(zhí)行如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的方法的指令。
7.醫(yī)學(xué)成像裝置，其包括 -X射線發(fā)射源(120)， -檢測(cè)器(121)， -計(jì)算機(jī)(140)和 -顯示器(150)， 其特征在于，所述裝置包括計(jì)算機(jī)可讀支持，其包括當(dāng)由所述計(jì)算機(jī)(140)讀取時(shí)用于執(zhí)行如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的方法的指令。
全文摘要
本發(fā)明提供選擇最佳視角以優(yōu)化解剖結(jié)構(gòu)可視化和患者皮膚劑量。本發(fā)明涉及一種使用X射線成像裝置監(jiān)測(cè)要成像的身體中的輻射劑量的方法，該X射線成像裝置包括X射線發(fā)射源、檢測(cè)器、處理單元和顯示器，該方法提供有能夠識(shí)別身體中的不同要素的3D模型，物質(zhì)與輻射之間的相互作用的模型，其應(yīng)用于所述3D模型，限定X射線照射條件的參數(shù)，并且所述方法包括對(duì)于所述參數(shù)在所述3D模型中對(duì)積累輻射劑量的分布的劑量圖所作的計(jì)算步驟，其特征在于，根據(jù)該發(fā)射源的位置而取向的身體的所述3D模型與劑量圖一起顯示，使得用戶能夠在身體受到X射線的照射和對(duì)于解剖結(jié)構(gòu)評(píng)估的角度定位的興趣之間進(jìn)行權(quán)衡。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102697514SQ20111046308
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者G·塞克利, G·西蒙, L·德斯蓬茲, P·特澤斯, R·韋蘭, T·烏瓦里, V·比斯穆斯, Z·邵博 申請(qǐng)人:通用電氣公司