動態(tài)準(zhǔn)直的制作方法
【專利摘要】一種方法，包括執(zhí)行對定位于檢查區(qū)域中的對象或受檢者的部分中的感興趣區(qū)域的三維體積掃描，所述三維體積掃描包括動態(tài)準(zhǔn)直被用于執(zhí)行所述掃描的輻射束，使得在所述掃描期間，所述輻射束的幾何形狀和/或位置追蹤所述感興趣區(qū)域的幾何形狀和/或位置，其中，所述感興趣區(qū)域?yàn)樗鰴z查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的子區(qū)域。
【專利說明】動態(tài)準(zhǔn)直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]以下大體涉及基于在正被掃描的對象或受檢者的部分中的感興趣區(qū)域的幾何形狀，在掃描期間動態(tài)地準(zhǔn)直由成像系統(tǒng)的輻射源發(fā)射的輻射，并且具體參考對計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)的應(yīng)用進(jìn)行描述。然而，以下也可用于其他成像模態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器一般包括由固定機(jī)架可旋轉(zhuǎn)地支撐的旋轉(zhuǎn)機(jī)架。所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架被配置為關(guān)于檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)，并且支撐與其一起旋轉(zhuǎn)的X射線管。所述X射線管被配置為至少在朝向所述檢查區(qū)域的方向發(fā)射電離輻射。源準(zhǔn)直器準(zhǔn)直所述輻射，產(chǎn)生輻射束，所述輻射束具有預(yù)定形狀，穿過所述檢查區(qū)域以及所述檢查區(qū)域中的對象或受檢者的部分。對象支撐體支撐所述檢查區(qū)域中的所述對象或受檢者。探測器陣列，其被定位為與所述X射線管相對并位于所述檢查區(qū)域?qū)γ?，探測穿過所述檢查區(qū)域以及所述對象或受檢者的輻射，并且生成指示其的投影數(shù)據(jù)。重建器重建所述投影數(shù)據(jù)并生成三維體積圖像數(shù)據(jù)。
[0003]典型地，在上文討論的對所述對象或受檢者的三維體積掃描之前，執(zhí)行一個或多個預(yù)掃描(例如平片掃描(surview scan)、偵察掃描(scout scan)、引導(dǎo)掃描(pilot scan)等等)。對于典型的預(yù)掃描，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架以及因此所述X射線管被旋轉(zhuǎn)到(如果尚不處于的話)并被保持或維持在靜態(tài)角位置。然后，所述對象支撐體將所述對象或受檢者平移通過所述檢查區(qū)域，同時所述X射線管發(fā)射輻射并且所述探測器探測輻射。所述重建器針對每個預(yù)掃描從所采集的數(shù)據(jù)重建二維(2D)投影圖像。所述2D投影圖像(一個或多個)被用于幫助創(chuàng)建成像檢查規(guī)劃，用于對所述對象或受檢者的三維體積掃描。這已包括使用所述2D投影圖像，以識別感興趣區(qū)域(R0I)，識別開始掃描位置，以及識別結(jié)束掃描位置(或掃描長度)，以掃描所述ROI。
[0004]通過非限制性范例的方式，圖1和圖2分別從患者102的側(cè)視圖和前視圖示出了患者102以及患者102的R0I104。注意，R0I104在該范例中被描繪為球形。然而，要理解，R0I104可以為其他幾何形狀，包括但不限于，不規(guī)則形狀。圖3示出示范性地2D投影圖像302，為了使該討論清楚，從患者102內(nèi)視覺上去除了 R0I104之外的解剖結(jié)構(gòu)。圖3還示出了針對R0I104的三維體積掃描成像規(guī)劃304，包括開始掃描位置306和結(jié)束掃描位置308(或掃描長度310)。圖4、圖5和圖6分別示出了輻射源400、具有固定準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器402以及在三個不同視角406、408和410的對應(yīng)輻射束404，用于基于圖3中的規(guī)劃304對患者102中的ROI104進(jìn)行體積掃描。圖4、圖5和圖6中所示的切片對應(yīng)于在圖1、圖2和圖3中所示的切片106。
[0005]注意在該范例中，R0I104的尺寸小于在所述掃描器件每個視圖輻照的解剖結(jié)構(gòu)的十分之一。因此，患者102在每個視圖中接收比要成像R0I104所需要的實(shí)質(zhì)上更多的劑量。遺憾的是，CT掃描器發(fā)射電離輻射，其可能損傷或殺死細(xì)胞和/或增加癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。因此，存在著對用于掃描患者內(nèi)的ROI的其他途徑的待解決需要。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的各方面解決上述問題以及其他問題。
[0007]根據(jù)一個方面，一種方法，包括執(zhí)行對定位于檢查區(qū)域中的對象或受檢者的部分中的感興趣區(qū)域的三維體積掃描；包括動態(tài)地準(zhǔn)直用于執(zhí)行所述掃描的輻射束，使得所述輻射束的幾何形狀和/或位置在所述掃描期間追蹤所述感興趣區(qū)域的幾何形狀和/或位置，其中，所述感興趣區(qū)域?yàn)樗鰴z查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的子區(qū)域。
[0008]在另一方面中，一種成像系統(tǒng)，包括輻射源，所述輻射源以朝向檢查區(qū)域的方向發(fā)射輻射。所述成像系統(tǒng)還包括準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器具有至少一個準(zhǔn)直構(gòu)件，所述準(zhǔn)直構(gòu)件準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射，產(chǎn)生具有預(yù)定形狀并且穿過所述檢查區(qū)域的輻射束。所述準(zhǔn)直器根據(jù)設(shè)置在所述檢查區(qū)域中的對象或受檢者的部分中的感興趣區(qū)域的幾何形狀和/或位置，針對一個或多個視角，動態(tài)調(diào)節(jié)所述輻射束的幾何形狀和/或位置。所述感興趣區(qū)域?yàn)楸辉O(shè)置在所述檢查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的子區(qū)域。所述系統(tǒng)還包括探測器陣列，所述探測器陣列被定位為與所述源相對并位于所述檢查區(qū)域?qū)γ?，其探測穿過所述檢查區(qū)域的輻射，并生成指示探測到的輻射的信號。
[0009]在另一方面中，一種用于優(yōu)化成像檢查中的劑量的方法，包括在對象或受檢者的二維投影圖像中識別要掃描的所述對象或受檢者的感興趣區(qū)域；準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射，使得輻射穿過所述檢查區(qū)域的輻射基本上僅輻照所述感興趣區(qū)域，同時不輻照所述對象或受檢者的剩余部分；以及根據(jù)需要調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直用于所述成像檢查，使得所述輻射繼續(xù)基本上僅輻照所述感興趣區(qū)域而不輻照所述剩余部分。
[0010]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解以下詳細(xì)描述時，將認(rèn)識到本發(fā)明更進(jìn)一步的方面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本發(fā)明可以采取各種部件與部件的布置以及各種步驟與步驟的安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選的實(shí)施例的目的，并且不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的限制。
[0012]圖1和圖2示意性地圖示了患者以及要被用成像系統(tǒng)掃描的所述患者內(nèi)的感興趣區(qū)域。
[0013]圖3示意性地圖示了 2D投影圖像和基于2D投影圖像規(guī)劃的3D體積掃描規(guī)劃。
[0014]圖4、圖5和圖6示意性地圖示了基于現(xiàn)有技術(shù)的源準(zhǔn)直的3D體積掃描規(guī)劃的運(yùn)行。
[0015]圖7結(jié)合準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器示意性地圖示了示范性成像系統(tǒng)。
[0016]圖8圖9和圖10示意性地圖示了準(zhǔn)直器的非限制性范例。
[0017]圖11、圖12和圖13示意性地圖示了基于使束幾何形狀追蹤感興趣區(qū)域幾何形狀的動態(tài)準(zhǔn)直的3D體積掃描規(guī)劃的運(yùn)行。
[0018]圖14、圖15和圖16示意性地圖示了用于使用使束幾何形狀追蹤感興趣區(qū)域幾何形狀的動態(tài)準(zhǔn)直掃描的各種方法。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖7圖示了諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器的成像系統(tǒng)700。[0020]成像系統(tǒng)700包括固定機(jī)架702和旋轉(zhuǎn)機(jī)架704，旋轉(zhuǎn)機(jī)架704由固定機(jī)架702可旋轉(zhuǎn)地支撐。旋轉(zhuǎn)機(jī)架704被配置為關(guān)于縱軸或z軸繞檢查區(qū)域706旋轉(zhuǎn)。
[0021 ] 成像系統(tǒng)700還包括輻射源708，例如X射線管，其由旋轉(zhuǎn)機(jī)架704支撐，并與旋轉(zhuǎn)機(jī)架704 —起繞檢查區(qū)域706旋轉(zhuǎn)。輻射源708被配置為至少在朝向檢查區(qū)域706的方向發(fā)射電離輻射。
[0022]成像系統(tǒng)700還包括準(zhǔn)直器710，其準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射并產(chǎn)生輻射束712，輻射束712具有預(yù)定形狀(例如扇形、楔形錐形或其他形狀)并穿過檢查區(qū)域706以及其中對象或受檢者的部分。準(zhǔn)直器710被配置為準(zhǔn)直所述輻射，以將所述束限定在x(橫)和/或z(縱)方向的幾何形狀和/或位置?；谒鍪豖方向的外部射線之間的角α確定所述束在所述X方向的幾何形狀，并且基于所述束沿z方向的外部射線之間的角β確定所述束在z方向的幾何形狀。本文中所用的束位置是參考假想線714的，假想線714垂直地從源708延伸通過檢查區(qū)域706的中心。
[0023]如下文更詳細(xì)地描述，所圖示的準(zhǔn)直器710被配置為在掃描期間，動態(tài)改變所述束的幾何形狀和/或位置，例如，以使所述輻射束的幾何形狀和/或位置追蹤正被掃描的對象或受檢者內(nèi)的感興趣區(qū)域(R0I)的幾何形狀和/或位置。這包括，但不限于，基于指示周期性移動的解剖結(jié)構(gòu)(例如心、肺等等)的移動的信號(例如經(jīng)由EKG、呼吸帶等獲得的)，使所述輻射束的幾何形狀和/或位置追蹤所述周期性移動的解剖結(jié)構(gòu)。在一個例子中，使輻射束712的幾何形狀和/或位置追蹤，以使得產(chǎn)生通過基本上僅穿過所述ROI的路徑而穿過所述對象或受檢者的束，同時緩解了不穿過所述ROI的穿過路徑，相對于以下構(gòu)造減少了總體患者劑量，在所述構(gòu)造中，準(zhǔn)直器710準(zhǔn)直束712，使得所述束通過穿過檢查區(qū)域706中的對象或受檢者的整體部分的路徑而穿過所述對象或受檢者(例如，如在圖4、圖5和圖6中所示的)。
[0024]成像系統(tǒng)700還包括控制準(zhǔn)直器710的準(zhǔn)直器控制器716。所圖示的控制器716基于準(zhǔn)直器控制參數(shù)控制準(zhǔn)直器710，以限定束幾何形狀和/或位置。
[0025]成像系統(tǒng)700還包括輻射敏感探測器陣列718，輻射敏感探測器陣列718也由旋轉(zhuǎn)機(jī)架704支撐并隨旋轉(zhuǎn)機(jī)架704旋轉(zhuǎn)，并且定位為與輻射源708相對并位于檢查區(qū)域706對面。合適的探測器陣列包括一維和二維陣列，其分別具有單行或多行的探測器元件。探測器陣列718探測穿過檢查區(qū)域706的輻射，并生成指示探測到的輻射的信號。
[0026]成像系統(tǒng)700還包括重建器720，其重建所述信號并生成指示檢查區(qū)域706的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)可以包括二維(2D)投影數(shù)據(jù)(例如一個或多個定位掃描或引導(dǎo)掃描)和/或三維3D體積圖像數(shù)據(jù)(例如軸向掃描或螺旋掃描)。聯(lián)系美國專利7，697，658，討論了能被用于重建掃描期間在使所述束的幾何形狀和/或位置動態(tài)追蹤所述ROI的幾何形狀和/或位置時采集的數(shù)據(jù)的3D重建算法的范例。其他重建算法也能被重建器720采用。
[0027]成像系統(tǒng)700還包括對象支撐體722，例如躺椅，其在檢查區(qū)域706中支撐諸如人類或動物患者的對象，并且可與旋轉(zhuǎn)機(jī)架704協(xié)同地沿x、y和/或ζ軸移動，以便于預(yù)掃描和/或螺旋、軸向或其他期望的掃描軌跡。
[0028]成像系統(tǒng)700還包括充當(dāng)操作者控制臺724的通用計(jì)算系統(tǒng)，并且包括諸如顯示器的輸出設(shè)備和諸如鍵盤、鼠標(biāo)等等的輸入設(shè)備?？刂婆_724允許用戶操作系統(tǒng)700，例如開始2D投影預(yù)掃描，規(guī)劃3D體積掃描、開始規(guī)劃的3D體積掃描等等。[0029]準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器726確定由準(zhǔn)直器控制器716使用的控制參數(shù)，以控制準(zhǔn)直器710限定所述束幾何形狀和/或位置。圖示的準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器726被配置為至少基于包括所述ROI的表示的一個或多個2D投影圖像來確定這樣的控制參數(shù)。在一個實(shí)例中，這包括確定如下控制參數(shù)，所述控制參數(shù)將造成準(zhǔn)直器710在掃描期間調(diào)節(jié)準(zhǔn)直，使得束712的幾何形狀和/或位置動態(tài)地追蹤所述ROI的幾何形狀和/或位置。
[0030]準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器726能將確定的準(zhǔn)直器控制參數(shù)存儲在準(zhǔn)直器控制參數(shù)存儲器728和/或其他存儲器中，包括本地的、遠(yuǎn)程的、分布式的和/或其他存儲器。被存儲在準(zhǔn)直器控制參數(shù)存儲器728中的參數(shù)也能被用于規(guī)劃后續(xù)的3D體積掃描。使用所存儲的參數(shù)緩解了不得不執(zhí)行另一次2D投影掃描，這可以減少用于研究的總體患者劑量。準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器726能從重建器720和/或數(shù)據(jù)存儲庫730獲得所述一個或多個2D投影圖像，數(shù)據(jù)存儲庫730例如為數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、圖片歸檔與通信系統(tǒng)(PACS)、放射科信息系統(tǒng)(RIS)、醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)(HIS)和/或其他電子存儲設(shè)備或存儲器。
[0031]圖像處理器732處理重建的圖像數(shù)據(jù)。在一個實(shí)例中，這包括將所述ROI的圖像與先前生成的所述患者的圖像疊加。這允許提供針對所述ROI的參考解剖框架，因?yàn)樗鯮OI的所述圖像可能不包括具有足夠或期望細(xì)節(jié)的這種信息。備選地，可以將所述ROI的所述圖像與來自具有類似生理屬性的不同患者的圖像、圖形解剖模型和/或其他數(shù)據(jù)相疊加。額外的或備選地，圖像處理器732可以出于對比的目的，視覺顯示具有對應(yīng)的ROI和/或來自先前掃描的其他圖像的所述ROI圖像，例如，用于例如在跟進(jìn)研究中對所述ROI的大小和/或位置的改變的視覺觀察。
[0032]在圖7中，準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器726、準(zhǔn)直器控制參數(shù)存儲器728、數(shù)據(jù)存儲庫730和圖像處理器732被示為與系統(tǒng)700分離。在另一實(shí)施例中，部件726-732中的一個或多個可以為系統(tǒng)700的部分，例如控制臺724的部分。在任一種情形中，一個或多個處理器運(yùn)行被編碼在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(例如物理存儲器)上的一個或多個計(jì)算機(jī)可讀和可執(zhí)行指令，以實(shí)現(xiàn)部件726-732`中的一個或多個。額外的或備選地，由所述一個或多個處理器運(yùn)行的所述計(jì)算機(jī)可讀和可執(zhí)行指令中的至少一個由信號或載波承載。
[0033]上文聯(lián)系第三代CT掃描器描述了系統(tǒng)700，在所述第三代CT掃描器中，輻射敏感探測器陣列718為弧形探測器陣列，其與旋轉(zhuǎn)的輻射源708協(xié)同旋轉(zhuǎn)。然而，要理解，本文中也預(yù)期第四代CT掃描器。一般地，在第四代CT掃描器中，所述輻射敏感探測器陣列為被保持在靜止位置并且不旋轉(zhuǎn)的閉合環(huán)。
[0034]從上文可知，準(zhǔn)直器710被配置為在X和/或z方向準(zhǔn)直由源108發(fā)射的輻射，以產(chǎn)生具有這樣的幾何形狀和/或位置的輻射束712，其在掃描期間追蹤ROI的幾何形狀和/或位置。圖8、圖9和圖10圖示準(zhǔn)直器710的非限制性范例，從y方向俯視準(zhǔn)直器710到檢查區(qū)域706。
[0035]在圖8中，準(zhǔn)直器710包括第一和第二一般為矩形的準(zhǔn)直構(gòu)件802和804。構(gòu)件802和804包括輻射衰減材料并且沿X方向相對于彼此定位。構(gòu)件802和804中對每個均被可移動安裝在小車806內(nèi)，并且能沿X方向移動。構(gòu)件802和804中的每個均被配置為朝向另一構(gòu)件802或804和遠(yuǎn)離另一構(gòu)件802和804移動。
[0036]能使用相同的驅(qū)動系統(tǒng)或不同的驅(qū)動系統(tǒng)移動構(gòu)件802和804，并且能同步地、異步地和/或各自地移動。任選地，整個小車806也被配置為沿X方向移動。移動構(gòu)件802和804改變所述束的孔徑(或幾何形狀)和/或所述束的位置，并且移動小車806改變所述束的位置。
[0037]圖9基本上類似于圖8，但還包括第三和第四一般為矩形的準(zhǔn)直構(gòu)件902和904。構(gòu)件902和904包括輻射衰減材料，并且沿z方向相對于彼此定位。構(gòu)件902和904中的每個均被可移動地安裝在小車806內(nèi)，并且能沿z方向移動。每個構(gòu)件902和904均被配置為朝向另一構(gòu)件902或904和遠(yuǎn)離另一構(gòu)件902或904移動。
[0038]類似地，可以使用相同的驅(qū)動系統(tǒng)或不同的驅(qū)動系統(tǒng)移動構(gòu)件902和904，并且能同步地、異步地和/或各自地移動。任選地，小車806也被配置為沿z方向移動。移動構(gòu)件902和904改變所述束的孔徑(或幾何形狀)和/或所述束的位置，并且移動小車806改變所述束的位置。
[0039]在圖10中，準(zhǔn)直器710包括可調(diào)節(jié)的橢圓形準(zhǔn)直構(gòu)件1002，其包括輻射衰減材料。準(zhǔn)直構(gòu)件1002由小車806支撐，并且被配置為增大或減小直徑(或半徑)，其同時調(diào)節(jié)在x-z平面中的準(zhǔn)直。類似于圖8和圖9，小車806也可以被配置為在X和/或z方向移動。調(diào)節(jié)構(gòu)件1002改變所述束的孔徑(或幾何形狀)，并且移動小車806改變所述束的位置。
[0040]要認(rèn)識到，聯(lián)系圖8、圖9和圖10描述的實(shí)施例為非限制性的，并且是出于解釋的目的提供的，并且本文中預(yù)期其他已知的和/或其他準(zhǔn)直器和/或準(zhǔn)直器構(gòu)造。
[0041]圖11、圖12和圖13分別示出了準(zhǔn)直器710，其準(zhǔn)直束712，使得束712的幾何形狀和/或位置追蹤患者1102中的ROI1104的幾何形狀和/或位置而非檢查區(qū)域706中的患者1102的完整部分(如圖4、圖5和圖6)。出于對比的目的，圖11、圖12和圖13示出了聯(lián)系圖4、圖5和圖6示出的在三個不同視角406、502和602的束712。為了清楚，僅在x_y平面中示出束712 ;然而，要理解，束712能同時或備選地在y-ζ平面追蹤R0I1104的幾何形狀和/或位置。此外，ROI1104可以包括一個或多個子ROI。
[0042]如在該范例中可見，束712相對于線714的角度α及位置至少在圖11、圖12和圖13中的觀察角之間改變，并且不同于在圖4、圖5和圖6中的。注意，在這些圖中的束712被準(zhǔn)直為使得所述束的外部射線1106穿過R0I1104的周界或恰在所述周界的外側(cè)。這樣，通過將束712聚焦在ROI1104，相對于以圖4、圖5和圖6的束配置的掃描，對受試者或?qū)ο?102的總體劑量更低，對R0I1101有更高劑量(例如全劑量)，并在束712沒有被聚焦到的ROI1104的外側(cè)有更低劑量。
[0043]在其他實(shí)施例中，所述波束角能被調(diào)節(jié)為使得R0I1104的所述周界與外部射線1106之間的空間或預(yù)定邊緣大于所示的，但沒有輻照檢查區(qū)域706中的所述患者的全部部分。當(dāng)然，所述波束角也能被設(shè)定為使得所述束覆蓋范圍類似于在圖4、圖5和圖6中所示的。
[0044]圖14、圖15和圖16圖示了用于準(zhǔn)直輻射束712的各種方法，以使其幾何形狀和/或位置追蹤患者的ROI的幾何形狀和/或位置。
[0045]要認(rèn)識到，以下行為的順序僅是出于解釋的目的而非限制性的。這樣，本文中也預(yù)期其他順序。此外，可以省略所述動作中的一個或多個，和/或可以包括一個或多個其他動作。
[0046]首先參考圖14，在1402在患者上執(zhí)行一個或多個2D投影掃描。在執(zhí)行多重2D投影掃描時，所述掃描可以在類似的 或不同的平面中(例如軸向、矢狀和/或冠狀)。[0047]在1404，重建所采集的數(shù)據(jù)，生成一個或多個2D投影圖像。
[0048]在1406，在所述一個或多個2D投影圖像中的至少一個中識別ROI。要認(rèn)識到，這可以由用戶使用在運(yùn)行分割軟件中提供的各種分割工具(例如自由手繪、預(yù)定義的幾何形狀等等)手動完成，和/或經(jīng)由所述運(yùn)行分割軟件自動完成。
[0049]在1408，針對所述一個或多個2D投影圖像中的所述至少一個，識別開始掃描位置以及停止掃描位置或掃描范圍。類似于所述ROI，這可以手動和/或自動完成。
[0050]在1410，基于所識別的ROI和所述一個或多個2D投影圖像，確定準(zhǔn)直器控制參數(shù)的集合。如本文中所描述，所述準(zhǔn)直器控制參數(shù)的集合造成所述準(zhǔn)直器在所述X和/或z方向中掃描器件，產(chǎn)生并動態(tài)調(diào)節(jié)所述輻射束的幾何形狀和/或位置，以追蹤所述ROI的幾何形狀和/或位置。
[0051]在1412，使用所述參數(shù)的集合掃描所述患者，以控制所述準(zhǔn)直器并因此控制所述輻射束的所述幾何形狀。
[0052]在1414，重建所采集的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生指示所述ROI的3D體積圖像數(shù)據(jù)。
[0053]在1416，以各種方式處理圖像數(shù)據(jù)。如本文中所描述，這可以包括將所述圖像數(shù)據(jù)與來自先前研究的圖像數(shù)據(jù)合并和/或進(jìn)行比較，視覺顯示所述數(shù)據(jù)，拍攝所述數(shù)據(jù)，等
等ο
[0054]轉(zhuǎn)到圖15，在1502獲得針對患者的一個或多個2D投影圖像。如本文中所討論，這些投影圖像可以是聯(lián)系先前執(zhí)行的成像研究生成的存儲的圖像。
[0055]在1504，在所述一個或多個2D投影圖像中的至少一個中識別ROI。
[0056]在1506，針對所述一個或多個2D投影圖像中的所述至少一個，識別開始掃描位置以及停止掃描位置或掃描范圍。
[0057]在1508，基于所識別的ROI和所述一個或多個2D投影圖像，生成準(zhǔn)直器控制參數(shù)的集合。
[0058]在1510，使用所述參數(shù)的集合掃描所述患者，以控制所述準(zhǔn)直器并因此控制所述輻射束的所述幾何形狀。
[0059]在1512，重建所采集的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生指示所述ROI的3D體積圖像數(shù)據(jù)。
[0060]關(guān)于圖16，在1602，獲得針對患者的ROI的先前確定的準(zhǔn)直器控制參數(shù)的集合。如本文中所描述，可以從計(jì)算機(jī)存儲器獲得所述集合。
[0061]在1604，將所述參數(shù)的集合用于規(guī)劃對所述患者的后續(xù)體積掃描。如本文中所描述，這可以使用新采集的或先前采集的2D投影圖像完成。
[0062]在1606，基于所述規(guī)劃掃描所述患者。
[0063]在1608，重建所采集的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生指示所述ROI的3D體積圖像數(shù)據(jù)。
[0064]以上可以經(jīng)由運(yùn)行被編碼或體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上的一個或多個計(jì)算機(jī)可讀指令的一個或多個處理器來實(shí)施，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如物理存儲器，其令所述一個或多個處理器進(jìn)行各種動作和/或其他功能和/或動作。額外的或備選地，所述一個或多個處理器能運(yùn)行由諸如信號或載波的易失性介質(zhì)承載的指令。
[0065]已經(jīng)參考各個實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀本文中的描述時可以進(jìn)行修改和變型。本發(fā)明意圖被解釋為包括所有這樣的修改和變型，只要它們落入權(quán)利要求書或其等價方案的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 執(zhí)行對定位于檢查區(qū)域中的對象或受檢者的部分中的感興趣區(qū)域的三維體積掃描，包括動態(tài)地準(zhǔn)直被用于執(zhí)行所述掃描的輻射束，使得在所述掃描期間所述輻射束的幾何形狀和/或位置追蹤所述感興趣區(qū)域的幾何形狀和/或位置，其中，所述感興趣區(qū)域?yàn)樗鰴z查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的子區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述輻射束的所述幾何形狀在所述掃描的第一視角為第一幾何形狀并且在所述掃描的不同視角為不同幾何形狀。
3.如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述輻射束中基本上所有的射線僅沿穿過所述感興趣區(qū)域的路徑穿過所述對象或受檢者的所述部分。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述輻射束中基本上沒有射線沿不穿過所述感興趣區(qū)域的路徑穿過所述對象或受檢者的所述部分。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，對于每個視角，所述感興趣區(qū)域被輻照并且所述對象或受檢者的所述部分的至少部分未被輻照。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述輻射束的外部射線穿過如下路徑，所述路徑穿過所述感興趣區(qū)域的周界。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述輻射束的外部射線穿過如下路徑，所述路徑穿過關(guān)于所述感興趣區(qū)域的所述周界的預(yù)定邊緣，其中，所述邊緣為使得所述輻射束不穿過所述對象或受檢者的全部 部分。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 基于一個或多個二維投影圖像來確定準(zhǔn)直器控制參數(shù)的集合，所述二維投影圖像包括指示所述感興趣區(qū)域的數(shù)據(jù)；以及 采用所述準(zhǔn)直器控制參數(shù)的集合來控制準(zhǔn)直所述輻射束的準(zhǔn)直器，以提供如下準(zhǔn)直，所述準(zhǔn)直導(dǎo)致所述輻射束的所述幾何形狀和/或位置追蹤所述感興趣區(qū)域的所述幾何形狀和/或位置而非所述檢查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括: 沿所述準(zhǔn)直器的橫向調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直。
10.如權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 沿所述準(zhǔn)直器的縱向調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直。
11.如權(quán)利要求9至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直包括調(diào)節(jié)準(zhǔn)直孔徑的大小。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直包括調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直器相對于所述輻射的位置。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直包括調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直器的位置以基于指示所述對象或受檢者的周期性移動的解剖結(jié)構(gòu)的移動的信號來追蹤所述周期性移動的解剖結(jié)構(gòu)。
14.一種成像系統(tǒng)(700)，包括: 輻射源(708)，其以朝向檢查區(qū)域(706)的方向發(fā)射輻射； 準(zhǔn)直器(710)，其具有至少一個準(zhǔn)直構(gòu)件(802、806、902、906、1002)，所述準(zhǔn)直構(gòu)件準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射，產(chǎn)生具有預(yù)定形狀并且穿過所述檢查區(qū)域的輻射束(712)，其中，所述準(zhǔn)直器根據(jù)被設(shè)置在所述檢查區(qū)域中的對象或受檢者的部分中的感興趣區(qū)域的幾何形狀和/或位置，針對一個或多個視角動態(tài)地調(diào)節(jié)所述輻射束的幾何形狀和/或位置，其中，所述感興趣區(qū)域?yàn)楸辉O(shè)置在所述檢查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的子區(qū)域；以及 探測器陣列(718)，其被定位為與所述源相對并位于所述檢查區(qū)域的對面，其探測穿過所述檢查區(qū)域的輻射并生成指示所探測到的輻射的信號。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括: 準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器(726)，其確定準(zhǔn)直器控制參數(shù)，所述準(zhǔn)直器控制參數(shù)造成所述準(zhǔn)直器中的至少一個或所述至少一個準(zhǔn)直構(gòu)件物理移動以調(diào)節(jié)所述輻射束的所述幾何形狀和/或位置。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述準(zhǔn)直器控制參數(shù)確定器基于包括所述感興趣區(qū)域的表示的二維投影圖像來確定所述準(zhǔn)直器控制參數(shù)。
17.如權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述輻射束中幾乎所有的射線僅沿穿過所述感興趣區(qū)域的路徑穿過所述對象或受檢者的所述部分。
18.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述輻射束中幾乎沒有射線沿不穿過所述感興趣區(qū)域的路徑穿過所述對象或受檢者的所述部分。
19.如權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，對于每個視角，所述感興趣區(qū)域被輻照并且所述檢查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的剩余區(qū)域中的第一子區(qū)域不被輻照，其中，所述第一子區(qū) 域小于所述剩余區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，只有所述檢查區(qū)域中的所述對象或受檢者的所述部分的所述剩余區(qū)域的第二子區(qū)域受到輻照，其中，所述第一子區(qū)域和第二子區(qū)域?yàn)椴煌淖訁^(qū)域。
21.一種用于在成像檢查中優(yōu)化劑量的方法，包括: 識別要在對象或受檢者的二維投影圖像中掃描的所述對象或受檢者的感興趣區(qū)域； 準(zhǔn)直所發(fā)射的輻射，使得穿過所述檢查區(qū)域的輻射基本上僅輻照所述感興趣區(qū)域而不輻照所述對象或受檢者的剩余部分；并且 針對所述成像檢查根據(jù)需要調(diào)節(jié)所述準(zhǔn)直，使得所述輻射繼續(xù)基本上僅輻照所述感興趣區(qū)域，而不輻照所述剩余部分。
【文檔編號】A61B6/06GK103648393SQ201280035201
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月15日
【發(fā)明者】M·D·赫羅爾德 申請人:皇家飛利浦有限公司