[发明专利]确定检查对象与焦点的距离的方法和计算机断层造影设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定检查对象与计算机断层造影设备的焦点的距离的方法以及一种可以用来执行该方法的计算机断层造影设备。

背景技术

用于采样检查对象的计算机断层造影设备(CT)包括众所周知的至少一个具有(X射线)焦点的X射线源，从该焦点出发，角锥形或扇形的X射线束穿过检查对象例如患者对准由多个探测器元件构成的探测器系统。在此，X射线束的扇形状或角锥形状典型地调谐到所使用的探测器系统，从而探测器系统始终完全由X射线束辐照。由此也规定了X射线管-探测器系统的测量范围(英语“Field Of View”，FOV视野)。根据CT设备的结构形式，例如将X射线源和探测器系统安装在可围绕系统轴(z轴)转动的机架或C形臂上。此外，还设置用于检查对象的支撑装置，该支撑装置可以沿着系统轴(z轴)移动或运动。在CT拍摄期间，探测器系统的每个由X射线击中的探测器元件都产生信号，该信号表示检查对象对于从辐射源发出的射线在其至探测器系统的路径上的总通透性或相应的辐射衰减的量度。对于辐射源的特定位置而获得的探测器系统的探测器元件的一组输出信号被称为投影。焦点的位置(由该位置出发X射线束穿透检查对象)由于机架/C形臂的转动而不断地改变。焦点或探测器系统的当前位置可以在给定的系统轴(z轴)中以圆柱形坐标(r，z，Φ)给出。典型地，在运行期间辐射源和对应的探测器系统的r坐标是恒定的。在此，对检查对象的采样(扫描)包括在机架/C形臂的不同位置和/或支撑装置的不同位置上获得的大量投影。在此，区别顺序扫描方法和螺旋扫描方法。基于在扫描时产生的(投影)测量数据可以借助已知的方法重建检查对象的二维或三维图像数据。此外，具有两个或多个(由焦点和相对布置的探测器组成的)拍摄系统的计算机断层造影设备，即所谓的“双源”或“多源”计算机断层造影设备是公知的。

此外，现代计算机断层造影设备装备了剂量自动控制装置，其将X射线的强度这样与患者匹配，使得用于所要求的图像质量的剂量最小。为此必须首先精确地确定，X射线穿过患者如何衰减。该所谓的患者衰减沿着侧向(LAT)、前后向(AP)和后前向(PA)的身体轴必须是已知的。这些值可以通过从相应的方向的定位片直接测量。

迄今为止，为此或者产生两个定位片，一个在LAT方向上而另一个在在AP或PA方向上，或者仅产生一个定位片，更确切地说在通过检查而定义的方向上。但在后一种情况中，在各个正交方向上的衰减只能通过分析所测量的方向上的衰减特性来估计。为此，简单的方法例如是借助阈值测量局部身体横截面的侧面边界。

在产生两个定位片的情况下，在两个方向上测量衰减，但与仅用一个定位片的过程相比延长了总检查时间。在通过低剂量执行CT扫描时，例如对于肺和肠，第二定位片主要对患者剂量作出贡献。

仅用一个定位片的过程没有该缺陷，因此更喜欢用一个定位片的过程。但在用一个定位片没测量的方向上的衰减的值只能被估计，从而发生错误。一种错误是由于在拍摄定位片时由于从焦点出发的射线束的扇形几何形状而取决于在X射线焦点与检查对象之间的距离导致衰减曲线的拉伸(Streckung)或压缩(Stauchung)。

虽然可以从(二维透视拍摄的)这种定位片获得检查对象，特别是患者的位置和侧向尺寸。但定位片不能得出关于如下的结论：检查对象与焦点相距多少距离。于是，例如处于更靠近焦点的窄的患者和处于远离焦点的较宽的患者，关于患者的位置和侧向尺寸来说，可以产生相同的定位片。

到目前为止没有明确地确定检查对象与计算机断层造影设备的焦点的距离。事实上在实践中基本上做出用于在计算机断层造影设备中定位检查对象的合理性假定。这点尤其基于对支撑装置的定位的分析。此外，操作人员指示，尽可能将患者定位到计算机断层造影设备的测量区域(“视野”，FOV)的中央。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于确定检查对象与焦点的距离的方法以及一种可以用来执行该方法的计算机断层造影设备。

本发明的其它特征、应用可能性和优点由下面的描述以及对在附图中示出的本发明的实施例的解释给出。

上述技术问题的关于方法的部分通过用于确定检查对象与计算机断层造影设备的焦点的距离的方法来解决，该方法包括如下的步骤：发射从焦点出发对准检查对象的X射线；利用探测器采集通过X射线与检查对象的相互作用而产生的散射，其中探测器基本上沿着对准检查对象的X射线的中央射线方向采集散射的强度分布；以及基于所采集的强度分布来确定距离。