[发明专利]目标器官的剂量优化的计算机断层摄影扫描的方法和系统

说明书

本发明涉及目标器官的剂量优化的计算机断层摄影扫描的方法和系统。公开了用于目标器官的计算机断层摄影（CT）扫描的剂量优化的采集的方法和系统。在目标器官之前的置信范围的开始处开始定位器螺旋CT扫描。自动地分析实时定位器扫描图像以基于实时定位器扫描图像预测目标器官的开始位置。在目标器官的预测开始位置处自动地开始诊断性螺旋CT扫描。自动地分析实时诊断性扫描图像以预测将达到对目标器官的完全覆盖的目标器官的结束位置。响应于到达目标器官的预测结束位置而自动地停止诊断性螺旋CT扫描。3D形貌可以使用3D相机来采集并且被用于确定在目标器官之前的置信范围。

背景技术

本发明涉及目标器官的计算机断层摄影（CT）扫描的规划和采集，并且更具体地，涉及剂量优化的CT肺扫描的规划和采集。

计算机断层摄影（CT）是利用从不同角度拍摄的许多X射线投影图像的计算机处理组合来产生所扫描对象的特定区域的横截面图像的医学成像技术。CT可以被用于根据围绕单个旋转轴拍摄的一系列二维投影图像生成所扫描对象的内部的三维（3D）图像。CT胸部或者肺扫描可以被用于检测在肺实质方面的急性和慢性变化。例如，因为CT能够检测肺中的非常小的结节，所以CT肺扫描经常被用于在肺癌的最早的、最可治愈的阶段诊断肺癌。

CT扫描将病人暴露于辐射中，该辐射可能是有害的。肺扫描目前要求在实际采集诊断性CT肺扫描之前对病人进行地形扫描（topographic scans）。这样的地形扫描被用于获得定位片（topogram），该定位片是用低剂量的辐射以低分辨率获得的、被用于规划高剂量诊断性扫描的侦察图像（scout image）。定位片一般是在将CT机架（gantry）停止并将X射线管固定在较高位置处的情况下获得的全身平矢状切面。通过使用定位片，使用一系列手动步骤来规划诊断性CT肺扫描的扫描范围，以尝试在随后的诊断性CT扫描中将在肺以外的组织的暴露限制于尽可能小的x射线辐射剂量。然而，用于进一步限制在CT肺扫描期间病人所暴露于的辐射剂量的技术是值得期望的。

发明内容

本发明提供一种用于剂量优化的CT肺扫描采集的方法和系统。本发明的实施例提供完全自动的剂量优化的CT肺扫描采集，而不需要定位片采集并且不引起与机架旋转的减速和加速相关的延迟。本发明的实施例利用从3D相机获得的3D图像以及实时螺旋扫描数据界标检测，以确定用于CT肺采集的扫描范围。

在本发明的一个实施例中，定位器螺旋CT扫描在病人的目标器官之前的置信范围的开始处开始。当病人相对于CT扫描设备的机架被移动时从定位器螺旋CT扫描接收实时定位器扫描图像。实时定位器扫描图像自动地被分析，以基于实时定位器扫描图像预测目标器官的开始位置。诊断性螺旋CT扫描在目标器官的预测开始位置处自动地开始。当病人相对于CT扫描设备的机架被移动时从诊断性螺旋CT扫描接收实时诊断性扫描图像。实时诊断性扫描图像自动地被分析，以基于实时诊断性扫描图像预测将达到对目标器官的完全覆盖的目标器官的结束位置。诊断性螺旋CT扫描响应于到达目标器官的预测结束位置而自动地被停止。

在本发明的一个实施例中，在CT扫描设备的工作台上的病人的3D形貌使用3D相机来采集，使病人模型适应于该病人的3D形貌，并且基于该病人模型自动地确定在病人的目标器官之前的置信范围的开始。

本发明的这些和其他优点通过参考以下详细描述和附图对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

图1图示按照本发明的一个示范性实施例的用于对病人的目标器官执行剂量优化的CT采集的系统；

图2图示按照本发明的一个实施例的用于对目标器官的CT扫描的剂量优化的采集的方法；以及

图3是能够实施本发明的计算机的高级框图。

具体实施方案