本發(fā)明屬于醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種CT用防護(hù)衣，具體涉及一種兒童用CT防護(hù)衣。

背景技術(shù)：

兒童對(duì)放射性輻射比較敏感，特別是生殖器。在進(jìn)行透視、拍片、CT檢查時(shí)，隨著放射劑量增大，其細(xì)胞容易受損，甚至可誘發(fā)基因突變和癌變?，F(xiàn)在兒童的影像學(xué)檢查中，3.0T核磁共振對(duì)兒童的健康影響小，但檢查時(shí)間長(zhǎng)，往往得不到配合，臨床常常應(yīng)用鎮(zhèn)靜安眠藥讓患兒深睡眠后再做檢查，CT需用檢查時(shí)間短，存在反射性傷害。傳統(tǒng)CT用防護(hù)服通過(guò)裝鉛塊的方式進(jìn)行防護(hù)，繁重復(fù)雜，具有一定危險(xiǎn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種CT用防護(hù)衣，旨在解決傳統(tǒng)CT用防護(hù)服通過(guò)裝鉛塊的方式進(jìn)行防護(hù)，繁重復(fù)雜，具有一定危險(xiǎn)性的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種兒童用CT防護(hù)衣，該CT兒童用防護(hù)衣通過(guò)以下方法對(duì)兒童進(jìn)行防護(hù)：

步驟一、采用CT兒童防護(hù)衣內(nèi)置電子醫(yī)療信息交互模塊讀取患者電子病歷信息；

步驟二、獲取CT裝置散射輻射劑量分布曲線(xiàn)，將方艙劃分為多個(gè)子區(qū)域，確定每個(gè)子區(qū)域的方艙內(nèi)壁上所需設(shè)置鉛板的厚度；

步驟三、實(shí)時(shí)通過(guò)CT兒童防護(hù)衣內(nèi)置腦電波讀取模塊讀取患者腦電波信號(hào)，將獲取的腦電波信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、域轉(zhuǎn)變，

步驟四、通過(guò)CT兒童防護(hù)衣內(nèi)置心電讀取模塊讀取心電信號(hào)，記為：{xi}，i＝1，2，3，...，n；其中：i表示采樣點(diǎn)數(shù)；并進(jìn)行心電信號(hào)預(yù)處理；將心電信號(hào)映射為加權(quán)的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)每次采集的心電信號(hào)，以R波波峰位置為分割點(diǎn)將目標(biāo)心電信號(hào)段切成若干數(shù)據(jù)段{s1，s2，...sm}，每個(gè)數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)所述復(fù)雜網(wǎng)路中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)；

步驟五、定義一對(duì)數(shù)據(jù)段之間的簡(jiǎn)單距離，該簡(jiǎn)單距離即兩個(gè)數(shù)據(jù)段之間si與sj之間距離，計(jì)算心電信號(hào)每個(gè)心拍周期反映R波附近噪聲水平的噪聲指數(shù)，設(shè)定噪聲指數(shù)閾值，將計(jì)算所得的噪聲指數(shù)與噪聲指數(shù)閾值進(jìn)行比較，統(tǒng)計(jì)連續(xù)N個(gè)心拍的比較結(jié)果；

步驟六、通過(guò)內(nèi)置遠(yuǎn)程診療單元將患者電子病歷信息、腦電波數(shù)據(jù)、心電信號(hào)及散射輻射劑量分布曲線(xiàn)打包加密后送至監(jiān)控中心與正常參數(shù)范圍比較，超出正常參數(shù)范圍向醫(yī)生發(fā)送應(yīng)急處理信息。

進(jìn)一步，通過(guò)下式確定每個(gè)子區(qū)域的方艙內(nèi)壁上所需設(shè)置鉛板的厚度：

$B=\frac{5d^2}{D_0\·d_0^2\·T\·W}$

$H=B\·\left(\frac{1+cos\mathrm{\θ}}{2}\right)$

式中

B表示每個(gè)子區(qū)域的最大輻射透射比；

d表示人員到掃描中心的距離；

D₀、d₀表示距掃描中心d₀處單層掃描的輻射劑量為D₀；

W表示以給出D₀值的掃描條件為參考條件下的周歸一工作負(fù)荷；

T表示CT掃描室外距掃描中心d處的人員住留因子；

θ表示輻射束與垂直于屏蔽體表面的法線(xiàn)的夾角；

獲得的鉛板厚度H乘以經(jīng)驗(yàn)值因子j得到最終的鉛板厚度，并將該最終厚度的鉛板作為屏蔽體分別設(shè)置在每個(gè)子區(qū)域的方艙內(nèi)壁上，其中該方艙內(nèi)壁上設(shè)置的鉛板的厚度是不同的。

進(jìn)一步，所述CT兒童用防護(hù)衣，包括防護(hù)衣，所述防護(hù)衣頸部環(huán)繞設(shè)有頸部防護(hù)袋，所述防護(hù)衣中部環(huán)繞設(shè)有胸部防護(hù)袋，所述防護(hù)衣下部環(huán)繞設(shè)有下體防護(hù)袋，所述防護(hù)衣兩袖管均環(huán)繞設(shè)有袖管防護(hù)袋，所述防護(hù)衣兩褲腿均環(huán)繞設(shè)有褲腿防護(hù)袋，所述防護(hù)袋均設(shè)有若干鉛合成材料存放袋。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于所述CT兒童用防護(hù)衣的CT掃描成像方法，該方法包括：

步驟一、數(shù)據(jù)采集模塊，獲取CT兒童用防護(hù)衣CT掃描采集的投影數(shù)據(jù)，處理器對(duì)所述數(shù)據(jù)采集模塊采集點(diǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理并根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代處理，以獲取目標(biāo)圖像；

步驟二、檢測(cè)發(fā)生器對(duì)物體執(zhí)行檢測(cè)功能，由初步探測(cè)模塊進(jìn)行初步檢測(cè)處理，由細(xì)分探測(cè)模塊對(duì)需要重要點(diǎn)處理的部分進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化，數(shù)據(jù)收集模塊實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集存儲(chǔ)；

步驟三、非負(fù)圖像獲取模塊，對(duì)所述目標(biāo)圖像進(jìn)行非負(fù)處理，獲取所述目標(biāo)圖像的非負(fù)圖像，分解模塊對(duì)所述非負(fù)圖像進(jìn)行非線(xiàn)性分解，獲取主成分圖像和次成分圖像；

步驟四、稀疏化處理模塊對(duì)非負(fù)圖像進(jìn)行稀疏化處理，獲取滿(mǎn)足預(yù)定條件的最優(yōu)化稀疏解，重建模塊根據(jù)所述最優(yōu)化稀疏解獲取CT重建圖像；

步驟五、對(duì)所述目標(biāo)圖像進(jìn)行非負(fù)處理將所述目標(biāo)圖像中灰度值小于0的像素點(diǎn)置零，投影數(shù)據(jù)之前獲取CT掃描的投影圖像序列集，對(duì)所述投影圖像序列集進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化并建立圖像的顯著模型，從圖像顯著模型中獲取所述投影數(shù)據(jù)，建立圖像的顯著性模型。

本發(fā)明改變傳統(tǒng)兒童用CT防護(hù)服的笨重、復(fù)雜，給兒童做檢查時(shí)能夠避免兒童的頸部、胸部及生殖系統(tǒng)受到損害。通過(guò)采用鉛合成材料，避免了傳統(tǒng)防護(hù)衣填裝鉛塊的笨重，通過(guò)采用魔術(shù)貼粘接，增加了防護(hù)服的使用壽命，具有市場(chǎng)推廣價(jià)值。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)被檢測(cè)者的生命體征和CT裝置散射輻射劑量分布曲線(xiàn)的檢測(cè)，可以有效及時(shí)的保護(hù)被檢測(cè)者受到過(guò)量輻射的危害。通過(guò)對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行非負(fù)處理，獲取目標(biāo)圖像的非負(fù)圖像，然后對(duì)非負(fù)圖像進(jìn)行非線(xiàn)性分解，最后對(duì)非負(fù)圖像進(jìn)行稀疏化處理，獲取最優(yōu)化稀疏解，根據(jù)該最優(yōu)化稀疏解實(shí)現(xiàn)CT圖像重建，降低了運(yùn)算過(guò)程中的圖像矩陣的維數(shù)，提高了圖像重建的效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的兒童用CT防護(hù)衣整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的兒童用CT防護(hù)衣防護(hù)袋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1、防護(hù)衣；2、頸部防護(hù)袋；3、胸部防護(hù)袋；4、袖管防護(hù)袋；5、下體防護(hù)袋；6、褲腿防護(hù)袋；7、魔術(shù)貼；8、鉛合成材料存放袋。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明一種兒童用CT防護(hù)衣，包括防護(hù)衣1，所述防護(hù)衣1頸部環(huán)繞設(shè)有頸部防護(hù)袋2，所述防護(hù)衣1中部環(huán)繞設(shè)有胸部防護(hù)袋3，所述防護(hù)衣1下部環(huán)繞設(shè)有下體防護(hù)袋5，所述防護(hù)衣1兩袖管均環(huán)繞設(shè)有袖管防護(hù)袋4，所述防護(hù)衣1兩褲腿均環(huán)繞設(shè)有褲腿防護(hù)袋6，所述防護(hù)袋均設(shè)有若干鉛合成材料存放袋8，所述環(huán)繞方式均為魔術(shù)貼7粘接。

所述CT兒童用防護(hù)衣通過(guò)以下方法對(duì)兒童進(jìn)行防護(hù)：

步驟一、采用CT兒童防護(hù)衣內(nèi)置電子醫(yī)療信息交互模塊讀取患者電子病歷信息；

步驟二、獲取CT裝置散射輻射劑量分布曲線(xiàn)，將方艙劃分為多個(gè)子區(qū)域，確定每個(gè)子區(qū)域的方艙內(nèi)壁上所需設(shè)置鉛板的厚度；

步驟三、實(shí)時(shí)通過(guò)CT兒童防護(hù)衣內(nèi)置腦電波讀取模塊讀取患者腦電波信號(hào)，將獲取的腦電波信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、域轉(zhuǎn)變，

步驟四、通過(guò)CT兒童防護(hù)衣內(nèi)置心電讀取模塊讀取心電信號(hào)，記為：{xi}，i＝1，2，3，...，n；其中：i表示采樣點(diǎn)數(shù)；并進(jìn)行心電信號(hào)預(yù)處理；將心電信號(hào)映射為加權(quán)的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)每次采集的心電信號(hào)，以R波波峰位置為分割點(diǎn)將目標(biāo)心電信號(hào)段切成若干數(shù)據(jù)段{s1，s2，...sm}，每個(gè)數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)所述復(fù)雜網(wǎng)路中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)；

步驟五、定義一對(duì)數(shù)據(jù)段之間的簡(jiǎn)單距離，該簡(jiǎn)單距離即兩個(gè)數(shù)據(jù)段之間si與sj之間距離，計(jì)算心電信號(hào)每個(gè)心拍周期反映R波附近噪聲水平的噪聲指數(shù)，設(shè)定噪聲指數(shù)閾值，將計(jì)算所得的噪聲指數(shù)與噪聲指數(shù)閾值進(jìn)行比較，統(tǒng)計(jì)連續(xù)N個(gè)心拍的比較結(jié)果；

步驟六、通過(guò)內(nèi)置遠(yuǎn)程診療單元將患者電子病歷信息、腦電波數(shù)據(jù)、心電信號(hào)及散射輻射劑量分布曲線(xiàn)打包加密后送至監(jiān)控中心與正常參數(shù)范圍比較，超出正常參數(shù)范圍向醫(yī)生發(fā)送應(yīng)急處理信息。

進(jìn)一步，通過(guò)下式確定每個(gè)子區(qū)域的方艙內(nèi)壁上所需設(shè)置鉛板的厚度：

$B=\frac{5d^2}{D_0\·d_0^2\·T\·W}$

$H=B\·\left(\frac{1+cos\mathrm{\θ}}{2}\right)$

式中

B表示每個(gè)子區(qū)域的最大輻射透射比；

d表示人員到掃描中心的距離；

D₀、d₀表示距掃描中心d₀處單層掃描的輻射劑量為D₀；

W表示以給出D₀值的掃描條件為參考條件下的周歸一工作負(fù)荷；

T表示CT掃描室外距掃描中心d處的人員住留因子；

θ表示輻射束與垂直于屏蔽體表面的法線(xiàn)的夾角；

獲得的鉛板厚度H乘以經(jīng)驗(yàn)值因子j得到最終的鉛板厚度，并將該最終厚度的鉛板作為屏蔽體分別設(shè)置在每個(gè)子區(qū)域的方艙內(nèi)壁上，其中該方艙內(nèi)壁上設(shè)置的鉛板的厚度是不同的。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于所述CT兒童用防護(hù)衣的CT掃描成像方法，該方法包括：

步驟一、數(shù)據(jù)采集模塊，獲取CT兒童用防護(hù)衣CT掃描采集的投影數(shù)據(jù)，處理器對(duì)所述數(shù)據(jù)采集模塊采集點(diǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理并根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代處理，以獲取目標(biāo)圖像；

步驟二、檢測(cè)發(fā)生器對(duì)物體執(zhí)行檢測(cè)功能，由初步探測(cè)模塊進(jìn)行初步檢測(cè)處理，由細(xì)分探測(cè)模塊對(duì)需要重要點(diǎn)處理的部分進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化，數(shù)據(jù)收集模塊實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集存儲(chǔ)；

步驟三、非負(fù)圖像獲取模塊，對(duì)所述目標(biāo)圖像進(jìn)行非負(fù)處理，獲取所述目標(biāo)圖像的非負(fù)圖像，分解模塊對(duì)所述非負(fù)圖像進(jìn)行非線(xiàn)性分解，獲取主成分圖像和次成分圖像；

步驟四、稀疏化處理模塊對(duì)非負(fù)圖像進(jìn)行稀疏化處理，獲取滿(mǎn)足預(yù)定條件的最優(yōu)化稀疏解，重建模塊根據(jù)所述最優(yōu)化稀疏解獲取CT重建圖像；

步驟五、對(duì)所述目標(biāo)圖像進(jìn)行非負(fù)處理將所述目標(biāo)圖像中灰度值小于0的像素點(diǎn)置零，投影數(shù)據(jù)之前獲取CT掃描的投影圖像序列集，對(duì)所述投影圖像序列集進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化并建立圖像的顯著模型，從圖像顯著模型中獲取所述投影數(shù)據(jù)，建立圖像的顯著性模型。

所述根據(jù)所述投影數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代處理以獲取目標(biāo)圖像的步驟包括：

基于CT圖像的成像模型，獲得依據(jù)所述投影數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)圖像的迭代模型，所述迭代模型的公式表示為：

$X^i=X^{i-1}+\frac{(G_{i-1}-M_{i-1}\·M^{i-1})\·M_{i-1}^T\·\mathrm{\λ}}{(M_{i-1}\·M_{i-1})}$

其中，X為所述目標(biāo)圖像，M為系統(tǒng)矩陣，G為所述投影數(shù)據(jù)，i表示迭代次數(shù)，Xi表示第i次迭代后得到的迭代結(jié)果；λ表示收斂系數(shù)，且λ∈(0，1)，MT表示對(duì)矩陣M的轉(zhuǎn)置；

設(shè)置所述目標(biāo)圖像的初始值，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的迭代次數(shù)利用所述迭代模型對(duì)所述目標(biāo)圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行迭代更新，獲取所述目標(biāo)圖像，所述迭代模型中的像素點(diǎn)的當(dāng)前灰度值與前次迭代的灰度值一致逼近。

本發(fā)明的兒童用CT防護(hù)衣，使用時(shí)，防護(hù)衣1通過(guò)頸部頸部環(huán)繞設(shè)有防護(hù)袋2，中部環(huán)繞設(shè)有胸部防護(hù)袋3，下部環(huán)繞設(shè)有下體防護(hù)袋5，兩袖管均環(huán)繞設(shè)有袖管防護(hù)袋4，兩褲腿均環(huán)繞設(shè)有褲腿防護(hù)袋6，各個(gè)防護(hù)袋里均有若干鉛合成材料存放袋8，通過(guò)魔術(shù)貼7粘接，取放靈活。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)被檢測(cè)者的生命體征和CT裝置散射輻射劑量分布曲線(xiàn)的檢測(cè)，可以有效及時(shí)的保護(hù)被檢測(cè)者受到過(guò)量輻射的危害。通過(guò)對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行非負(fù)處理，獲取目標(biāo)圖像的非負(fù)圖像，然后對(duì)非負(fù)圖像進(jìn)行非線(xiàn)性分解，最后對(duì)非負(fù)圖像進(jìn)行稀疏化處理，獲取最優(yōu)化稀疏解，根據(jù)該最優(yōu)化稀疏解實(shí)現(xiàn)CT圖像重建，降低了運(yùn)算過(guò)程中的圖像矩陣的維數(shù)，提高了圖像重建的效率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。