[发明专利]CT扫描X射线源管电流调制方法及计算机断层成像装置

说明书

本发明提出了一种CT扫描X射线源管电流调制方法及计算机断层装置，所述方法包括以下步骤：根据心电信号确定心跳周期，每一心跳周期包括心脏运动平缓的第一期间以及心脏运动剧烈的第二期间；根据已经确定的当前心跳周期的第一期间结束时的管电流、下一个心跳周期的第一期间开始时的管电流以及预先保存的X射线源特性，确定当前心跳周期的第二期间内的目标管电流；控制所述X射线源在当前心跳周期的第二期间内的管电流，所述当前心跳周期的第二期间内的管电流大于或等于所述目标管电流，且小于所述当前心跳周期以及下一个心跳周期的第一期间内的管电流。本发明的方法可有效降低被检者在CT扫描时受到的X射线辐射剂量。

【技术领域】

本发明涉及计算机断层成像(CT，Computed Tomography)技术领域，尤其涉及一种CT扫描X射线源管电流调制方法及计算机断层成像装置。

【背景技术】

计算机断层成像(Computed Tomography，简称CT)是用X射线对人体的特定部位按一定厚度的层面进行扫描，由于不同的人体组织对X射线的吸收能力不同，可以用计算机重建出断层面的影像。

图1是一种计算机断层扫描系统的结构示意图，如图1所示，计算机断层扫描系统100包括机架110，机架110具有围绕系统轴线旋转的可旋转的部分130。可旋转的部分130具有相对设置的X射线源131和X射线探测器132的X射线系统。还具有检查床120，在进行检查时，受检者在该检查床120上可以沿着Z轴方向被推入到扫描腔体133中。X射线源131绕Z轴旋转，探测器132相对于X射线源131一起运动，以采集投影测量数据，这些数据在之后被用于重建图像。还可以进行螺旋扫描，在螺旋扫描期间，通过受检者沿着Z轴的连续运动和X射线源131的同时旋转，X射线源131相对于受检者产生螺旋轨迹。高压发生单元134与射线源131相连，以提供电源。

生理信号监控单元141用于监控扫描受检者的生理信号，例如：心电信号或呼吸信号。处理单元142连接探测器132以获得受检者的投影测量数据，供后续处理，例如：图像重建及处理。控制单元140连接高压发生单元134以控制射线源131的扫描过程。控制台及显示器143用以呈现界面、数据和影像给使用者。控制单元140还连接处理单元142和控制台及显示器143以控制该部件的运作。

现有的X射线源管电流调制方法是在扫描过程中都使用同一管电流值，这会使得被检者受到较高的X射线辐射剂量。

现有的另一种X射线源管电流调制方法是在扫描过程中使用变化的管电流值，例如在进行心脏CT扫描时，为了消除心脏运动对图像的影响，减少重建的图像中的运动伪影，会在扫描的同时监控心电(ECG)信号，并通过一条与所述心电信号相关的门控曲线(加权函数曲线)对扫描数据进行加权，对心脏运动幅度较小时采集的扫描数据采用较大的权重参与图像重建，而对心脏运动幅度较大时采集的扫描数据采用较小的权重参与图像重建，以得到比较清晰的心脏图像。由于主要是采用心脏运动幅度较小时采集的数据参与图像重建，因此在心脏运动幅度较小时使用高X射线辐射剂量(full power)照射患者，而在心脏运动幅度较大时可以使用较低的X射线辐射剂量(low power)照射患者。

虽然在心脏扫描的心脏运动幅度较大时使用较低的X射线辐射剂量，但是由于X射线源的硬件调制能力的限制，X射线源的管电流上升或下降都需要一定的时间，所以为了在下一次心脏运动幅度较大期间开始时保证所述X射线源的管电流能够达到较高X射线辐射剂量(full power)，现有技术在心脏运动幅度较大时会使用事先设定的一个比较保守的X射线源管电流值，这样会使得患者受到不必要的额外的X射线辐射。

因此，需要提出一种能够进一步减少X射线辐射剂量的CT扫描X射线源管电流调制方法。

【发明内容】

本发明解决的是减少CT扫描X射线辐射剂量的问题。

为解决上述问题，本发明提出一种CT扫描X射线源管电流调制方法，包括以下步骤：