[发明专利]低剂量的等中心

说明书

本发明涉及在旋转X射线设备上对患者内的感兴趣体积进行等中心(isocentering)，尤其涉及以将给予患者的X射线剂量最小化的方式进行等中心。

在以角间隔采集X射线数据的同时使波束旋转的旋转X射线成像提供了在血管造影应用中的准确诊断和标准。预备步骤是对感兴趣的解剖体或“感兴趣体积”(VOI)，例如心脏中的结构进行等中心。等中心使得患者下面的工作台移动以使VOI被定中心到C形或O形框架的等中心上。在诊断图像的后续采集期间，该框架假定了除周向旋转以外的特定位置固定。尽管该框架可以倾斜成向前或向后倾斜以采用所述固定位置，但是该位置通常是竖直的。可以用该框架的一种倾斜(tilt)设置来拍摄一些诊断图片，并且可用另一种倾斜设置来拍摄随后的图片。头尾的倾斜设置例如使波束相对于患者身体的长度而倾斜。在一个实施例中，附着于该框架的X射线源在所述框架内在相对侧面向拾取装置。在操作中，当X射线束穿过所述框架的内部时，所述波束通过所述等中心，并且当所述框架环绕其等中心周向旋转时，所述波束仍通过所述等中心。等中心因此对应于波束在其旋转时有角度情况下的中心的交叉点。在一个实施例中，C形框架以枢轴进入支承架并且可在其内周向移动。所述框架的旋转对应地旋转所附着的X射线源。该旋转接着旋转所述波束以在所述支架保持静止时提供来自周期间隔的视角的VOI的多个X射线采集图像。所述框架在预定角度范围内旋转。例如，在四秒的时间间隔上，可以在120度范围内以1度间隔拍摄120幅图像。在该时间间隔内的旋转构成单个旋转运作。所述运作可在所述框架保持静止时以给定的倾斜或竖直定向重复，使得例如每个视角包括在心跳的不同相位处的多幅图像。各个视角的图像然后可被选择用于分析，这是因为不同视角提供了由于例如脉管重叠和因透视缩减而造成的不同信息。

精确的等中心将在整个旋转期间完全覆盖VOI所需要的视场(FOV)最小化。等中心通常涉及以正交水平方向来摇摄(pan)工作台，并且在连续拍摄X射线图片的同时改变工作台的高度。图片典型地从两个正交视角拍摄。基于图像对VOI进行最佳定中心，从而为在角度范围内进行后续的旋转诊断X射线成像确定出工作台的对应的最佳位置。

然而，在工作台的位置调节期间，患者和操作者不必暴露于X射线。

同样，用于等中心的两个视角通常是AP(前后)位，即，X射线照相机直接向下面对患者的胸部；和侧位。在连续拍摄的图片中查找对VOI最佳定中心的一幅中，操作者通常通过估计相对于视角什么样的工作台运动将使VOI进入最佳视角来从图片对到图片对地进行导航。AP位和侧位的组合允许操作者或技师更轻松地预测工作台调节将对随后图像的影响。该组合因此便于到对应于VOI的等中心的最佳图片对的导航。

结果，等中心实际上被限制于AP位和侧位。

为了解决现有技术的上述缺点，下文描述的定中心装置调节待检查对象位于其上的支座，以便对所述对象包含的感兴趣体积(VOI)进行定中心。该装置被配置为从每个辐射接收部位采集在各个入射辐射束上携带的相关图像。采集的相关图像包括VOI的投影。该装置包括用于对采集的图像以及所包括的投影进行传送以在屏幕上显示的定中心控制器。该装置还为所述支座指定新的位置。无需进一步的图像采集，该装置对VOI的投影关于潜在图像进行定中心。这是通过与所指定的所述支座的新位置对应地交互地更新屏幕上的VOI显示来完成的。

在另一方面，定中心装置确定如何调节待检查对象位于其上的支座，以便对所述对象包含的任何任意感兴趣体积(VOI)进行定中心。该装置从每个辐射接收部位采集在各个入射辐射束上携带的相关图像。所采集的相关图像包括VOI的投影。该装置包括对采集的图像以及所包括的投影进行传送以在屏幕上显示的定中心控制器。该装置还用于根据用户输入装置的输出识别所显示的投影的中心在屏幕上的位置，并且用于基于所识别出的位置计算所述支座的移动。

在此公开的本发明的细节将借助于下面的附图进行描述，在附图中：

图1是根据本发明的旋转X射线成像设备的示意图；

图2是根据本发明的成像初始化过程的流程图；

图3是根据本发明的工作台移动确定过程的第一实施例的流程图；以及

图4是根据本发明的工作台移动确定过程的第二实施例的流程图。

图1通过说明性且非限制性示例的方式描绘了根据本发明的旋转X射线成像设备100。该设备100包括可在支架108内移动的C形臂104、支承患者的工作台112和定中心装置116。C形臂104、支架108和工作台112具有各自的驱动器(未示出)并且在电源数据总线120上连接到定中心装置116。