阅读说明：本技术 一种ct变速扫描调节剂量方法 (Dose adjusting method for CT variable speed scanning ) 是由 陈伟 徐亦飞 王瑶法 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及医学影像设备技术领域,尤其涉及一种CT变速扫描调节剂量方法,在电流固定的条件下,通过Gantry旋转转速(积分时间的长短)来调节剂量,当穿透比较少的地方时,用快旋转速率,当穿透比较多的地方时,用慢的旋转速率；使用高转速对低吸收的区域进行扫描时,其余区域不曝光,使用低转速对高吸收的区域进行扫描时,其余区域不曝光,本技术不会牺牲图像质量,且不需要使用大电流变化率的高成本球管。(The invention relates to the technical field of medical imaging equipment, in particular to a dose adjusting method for CT variable-speed scanning, which adjusts the dose through Gantry rotating speed (the length of integral time) under the condition of fixed current, wherein when the penetration is less, the rotating speed is high, and when the penetration is more, the rotating speed is low; when the high rotating speed is used for scanning the low-absorption area, the rest areas are not exposed, and when the low rotating speed is used for scanning the high-absorption area, the rest areas are not exposed.)

一种CT变速扫描调节剂量方法

技术领域

本发明涉及医学影像设备技术领域，尤其涉及一种CT变速扫描调节剂量方法。

背景技术

为了在保证图像质量的同时降低辐射剂量，会使用自动曝光控制技术。该技术的基本原理是在不同的位置上使用不同的管电流进行扫描，即在对X光吸收强度较低的位置上使用较小的管电流进行扫描，反之则使用较大的管电流。自动毫安调制技术对管电流的调制按照调制方向不同可以分为两类，一类是沿着病人方向（Z方向）进行调制；另一类是沿着机架旋转方向（XY方向）进行调制，两个方向的调制也可以同时使用。

使用自动曝光控制技术时，为了达到较好的调制效果，往往需要让管电流在一个较大的范围内进行变化。以常见的胸肺部螺旋扫描为例，在病人前后方向（AP）扫描需要的管电流较小，病人左右方向（LR）扫描则需要较大的管电流。因此，当启用了XY方向调制后，需要让管电流在机架旋转90°的时间内从一个较小值变化到一个较大值。目前胸肺部螺旋扫描的常用转速是0.5s，若AP和LR方向需要的理想管电流差异为400mA，则理想的管电流变化率为400mA/(500ms/4)=3.2mA/ms，但很多型号的球管无法达到这样高的管电流变化率。

为了解决该问题，一个常见的方式为限定管电流的变化范围不超出其支持的最大值，这样会导致实际使用的电流值与理想值有一定差异，并使得最终的图像质量变差；另一个常见的解决方式是使用性能更好的球管，这会导致生产成本上升。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种CT变速扫描调节剂量方法，通过增加扫描次数，并在单次扫描中使用不同的转速来调节剂量以避免管电流无法快速变化的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种CT变速扫描调节剂量方法，包括以下步骤：

S1. 进行定位片扫描，采集定位片图像，并保存相应的扫描参数；

S2. 自动曝光控制算法根据上述扫描参数，计算得到球管位于不同位置时需要使用的剂量大小；

S3. 将曝光位置按所需的剂量大小划分为若干个不同的区域，同时确定曝光需要的管电流大小I；

将曝光所需剂量接近的区域划入同一次曝光，从而确定所需的曝光次数，同时计算出同一次曝光中，对应区域所需的平均曝光剂量Di；

S4. 计算得到各次曝光需要的转速，转速Si=Di/I；

S5. 按照确定的曝光次数、位置，使用相应的转速进行曝光和数据采集；

S6. 使用采集得到的数据进行数据重建。

本发明的优点在于：在电流固定的条件下，通过Gantry旋转转速（积分时间的长短）来调节剂量，当穿透比较少的地方时，用快旋转速率，当穿透比较多的地方时，用慢的旋转速率；使用高转速对低吸收的区域进行扫描时，其余区域不曝光，使用低转速对高吸收的区域进行扫描时，其余区域不曝光，本技术不会牺牲图像质量，且不需要使用大电流变化率的高成本球管。

附图说明

图1 为实施例中将曝光位置分成四个区域的示意图；

图2为实施例中将曝光位置分为八个区域的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

使用自动曝光控制技术时需要在曝光前计算球管位于各个位置时（包括方向位置和角度位置）对应的剂量大小。对于典型胸肺部临床扫描而言，前后方向（AP）扫描需要的剂量较小，左右方向（LR）扫描需要的剂量较大。为方便叙述，剂量以毫安·秒（mAs）为单位。

本实施例的CT变速扫描调节剂量方法包括以下步骤：

S1. 进行定位片扫描，采集定位片图像，并保存相应的扫描参数；

S2. 自动曝光控制算法根据上述扫描参数，计算得到球管位于不同位置时需要使用的剂量大小；

S3. 将曝光位置按所需的剂量大小划分为若干个不同的区域，将曝光所需剂量接近的区域划入同一次曝光，从而确定所需的曝光次数，同时计算出同一次曝光中，对应区域所需的平均曝光剂量Di。如图1所示，将曝光区域分为4份，一般而言，区域1、3所需要的剂量接近且都较小，区域2、4所需要的剂量接近且都较大，该分割方式下实际需要的曝光次数为2次，即第一次曝光区域为1、3，第一次的曝光剂量为区域1和3的平均值，第二次曝光区域为2、4，第二次的曝光剂量为区域2和4的平均值。为了使得不同区域之间使用的剂量变化更平滑，可以划分成更多的区域，如图2所示。曝光次数确定的同时还需要确定曝光需要的管电流大小I，曝光需要的管电流I可以由用户确定，也可以根据当前CT系统所支持的转速范围由算法计算后确定，只需要确保各个区域需要的转速系统都支持即可；

S4. 计算得到各次曝光需要的转速，转速Si=Di/I，以图1为例，定义其第一次曝光的转速为S1，第二次曝光的转速为S2；

S5. 按照确定的曝光次数、位置，使用相应的转速进行曝光和数据采集。以图1为例，实际曝光过程为：第1次扫描时，机架转速为S1，当球管位于区域1或者3时，进行曝光，当球馆位于其他位置时不曝光；第2次扫描时，机架转速为，当球管位于区域2或者4时，进行曝光，当球馆位于其他位置时不曝光；

S6. 使用采集得到的数据进行数据重建。

上述实施例仅用于解释说明本发明的构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。