确定计算机断层成像的参考剂量参数的制作方法

文档序号:15734892发布日期:2018-10-23 21:18阅读:320来源:国知局

本发明涉及一种用于确定计算机断层成像的参考剂量参数的方法。



背景技术:

在计算机断层成像中,除了良好的图像质量之外,目的还在于相应的检查体积吸收尽可能小的x射线剂量,因为高的x射线剂量可能对检查体积的各部分产生潜在的损害。该目的也称为alara(“aslowasreasonableachievable(尽可能低地合理地实现)”的英语缩略语,德语翻译为“soniedrigwievernünftigerweiseerreichbar”)。

在此,一般随着x射线剂量的增加,所产生的图像数据组中的噪声降低,由此图像质量提高。因此,当图像质量被选择为正好足够好时,由此当x射线剂量被选择为正好足够高,以便仍然使得能够对所产生的图像进行明确的解释时,计算机断层成像可以称为是最佳的。因此,为了规划和/或评估计算机断层成像,通常使用剂量参数。

已知基于轴向截面图像和其它记录参数,例如借助蒙特卡罗模拟(monte-carlo-simulation),来关于检查体积的轴向截面计算剂量参数。但是,在此,仅能够在计算机断层成像之后计算x射线剂量,由此这里x射线剂量仅仅是计算机断层成像的结果。此外,当要确定检查体积的较大的区域中的x射线剂量时,在这种方法中必须传输并且分析非常多的截面图像,此外对于这种计算必须花费许多计算时间。

此外,已知单独基于计算机断层成像的记录参数来计算剂量参数。这种计算专门仅针对特定制造商的计算机断层成像设备或者还专门仅针对一种类型的计算机断层成像设备进行。由此,可以将相应地计算的剂量参数仅与不同的制造商的或者不同的类型的计算机断层成像设备之间的限制进行比较。此外,相应地计算的剂量参数不个性化地匹配于患者。

当要借助分布式计算环境(英语专业术语为“cloud(云)”)进行剂量参数的跨设备或者跨医院分析时,其中,图像数据和/或检查数据以在空间上与分析单元分开的方式存储,因此必须进行数据传输,尤其表现出大的数据量和差的可比较性的缺点。这种分析的一般的任务设置是,将在医院中在(例如对头部的)特定计算机断层成像中被患者吸收的x射线剂量与全国平均水平进行比较。为此,必须根据以在空间上与分析单元分开的方式存储的数据计算用于不同的设备类型的剂量参数。此外,分析单元也必须能够使用所需要的数据。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题是,提供一种方法,其能够与计算机断层成像结果无关地可比较地、快速地且无需传输大的数据量地计算计算机断层成像的x射线剂量。

上述技术问题通过根据本发明的用于确定计算机断层成像的参考剂量参数的方法、根据本发明的参数确定单元、根据本发明的计算机断层成像设备、根据本发明的计算机程序产品以及根据本发明的计算机可读存储介质来解决。

下面,不仅关于所要求保护的装置、而且关于所要求保护的方法描述上述技术问题的根据本发明的解决方案。在此提及的特征、优点或者替换实施方式同样也能够转用于所要求保护的其它主题,反之亦然。换句话说,(例如针对装置的)具体的主题也可以用结合方法描述或者要求保护的特征来扩展。方法的对应的功能特征在此通过对应的具体模块来构造。

根据本发明的用于确定计算机断层成像的参考剂量参数的方法基于:借助接口接收检查体积的截面的水当量直径(简称为“wed”)。此外,借助计算单元基于水当量直径确定噪声水平,其中,噪声水平是ct图像数据组的噪声的上限阈值。此外,借助计算单元基于噪声水平和水当量直径确定参考剂量参数,其中,当第一ct图像数据组的噪声对应于噪声水平时,参考剂量参数对应于在记录检查体积的第一ct图像数据组时将在截面中吸收的第一x射线剂量,并且其中,参考剂量参数与噪声水平的幂间接地成比例。换句话说,在该确定中,不需要实际记录第一ct图像数据组,当借助计算机断层成像设备使用记录参数来记录检查体积的第一ct图像数据组时,仅在理论上在截面中吸收第一x射线剂量。

发明人认识到,可以特别有效并且快速地基于水当量直径确定作为ct图像数据组的噪声的上限阈值的噪声水平。此外,发明人认识到,不仅水当量直径、而且噪声水平可以用于特别有效地确定参考剂量参数,因为利用所提出的方法不需要传输大的图像数据量,但是也同时能够在确定中包含对检查区域的性质的影响。特别是与在基于不涉及相应的检查区域和/或相应的患者的统计数据计算参考剂量参数时相比,特别是(例如患者的)检查体积的水当量直径更好地反映了检查体积的关于截面的物理条件。发明人还认识到,参考剂量参数与计算机断层成像设备的制造商无关地、间接地与噪声水平的幂成比例,因此特别是可以在不使用轴向截面图像的情况下以及与制造商无关地确定参考剂量参数。

根据本发明的另一个方面,所述幂具有0.1和2.5之间、特别是0.5和1.5之间、特别是0.9和1.1之间的值。特别是,所述幂可以具有正好为1的值。发明人认识到,通过选择这样的值,可以特别准确地确定参考剂量参数。

根据本发明的另一个方面,参考剂量参数还与水当量直径的指数函数成比例。发明人认识到,参考剂量参数与水当量直径的函数依赖关系可以特别好并且准确地通过指数函数来描述。

根据本发明的另一个方面,所述指数函数的自变量包括x射线辐射在水中的线性衰减系数与水当量直径的乘积。发明人认识到,水的线性衰减系数对参考剂量参数的大小也有影响,并且参考剂量参数与线性衰减系数和水当量直径的共同的函数依赖关系能够特别好并且准确地通过这两个参量的乘积的指数函数来描述。在此,函数的自变量表示在函数中用于确定相关函数值的、函数的定义集合中的值。函数的自变量的另一个词是函数的独立变量(variable)。x射线辐射在水中的线性衰减系数特别地是如下长度:当x射线辐射在具有该长度的路线上通过水时,x射线辐射的强度下降到原始强度的1/e(1/e≈0.368)部分。其中,e(e≈2.718)在这里表示欧拉数(eulerzahl)。特别是,指数函数是以欧拉数e为基础的指数函数。已知x射线辐射在水中的线性衰减系数特别地为0.19cm-1。还已知吸收系数,作为线性衰减系数的同义词。

根据本发明的另一个方面,参考剂量参数是比例常数与所述指数函数的商和噪声水平的幂的乘积,其中,p是幂的值,其中,比例常数在0.2mgy·hup和2.0mgy·hup之间取值,或者其中,比例常数特别是在0.5mgy·hup和1.5mgy·hup之间取值,或者其中,比例常数特别是在1.2mgy·hup和1.2mgy·hup之间取值。在此,“mgy·hup”表示单位milligray乘以亨斯菲尔德单位的p次方。在此,将单位gray特别地定义为焦耳每千克(jouleprokilogramm),并且亨斯菲尔德单位特别地是ct数的单位。发明人认识到,通过选择这样的比例常数,可以特别好并且准确地确定参考剂量参数。

根据本发明的另一个方面,所述噪声水平是水当量直径的分段线性函数。发明人认识到,通过这种函数依赖关系,可以特别好地依据水当量直径确定噪声水平。特别是当函数的二阶导数在任意位置为零或者未定义时,函数是分段线性的。

根据本发明的另一个方面,所述噪声水平是正好具有两个区段的水当量直径的连续的逐段定义的函数,其中,第一区段是常数函数,以及其中,第二区段是水当量直径的线性函数。发明人认识到,通过这种函数依赖关系,可以特别好地依据水当量直径确定噪声水平。特别是,第一区段包括比第二区段小的水当量直径。

噪声水平s特别是可以通过公式s=max(c,m·wed–t)给出,其中,参量c、m和t是常数。常数c特别是可以在0hu和10hu之间、特别是在2hu和6hu之间或者特别是在3hu和5hu之间选择,常数c特别是还可以选择为4hu。常数m特别是可以在0.5hu/cm和3hu/cm之间、特别是在0.5hu/cm和2hu/cm之间、特别是在0.75hu/cm和1.25之间选择,特别是常数m也可以选择为1.0hu/cm。常数t可以在0hu和30hu之间、特别是在10hu和20hu之间、特别是在12hu和16hu之间选择,但是常数t特别是也可以选择为14hu。发明人认识到,通过这样选择这些常数中的一个或多个,可以特别好地描述噪声水平与水当量直径的依赖关系。

此外,根据本发明的另一个方面,借助计算单元基于参考剂量参数确定特定于大小的剂量估计(英语专业术语为“size-specificdoseestimation”,缩写为“ssde”)。特别是,作为参考剂量参数与函数的乘积来计算特定于大小的剂量估计,其中,该函数与水当量直径有关,但是与参考剂量参数无关。该函数特别是可以对水当量直径分配校正因子。在此,该函数特别是可以作为表给出,其中,该表对多个水当量直径分别分配校正因子,并且其中,未制表的水当量直径的函数值通过插值、特别是通过线性插值来确定。发明人认识到,这样能够特别好并且准确地基于参考剂量参数计算特定于大小的剂量估计。

根据本发明的另一个方面,借助计算单元基于参考剂量参数确定计算机断层成像设备的记录参数,其中,第二x射线剂量对应于参考剂量参数,其中,当借助计算机断层成像设备使用记录参数记录第二ct图像数据组时,在记录第二ct图像数据组时将在截面中吸收第二x射线剂量。换句话说,在此,不需要实际记录第二ct图像数据组,当借助计算机断层成像设备使用记录参数记录第二ct图像数据组时,仅在理论上在截面中吸收第二x射线剂量。此外,记录参数特别是也可以基于水当量直径。任选地,在本发明的该方面,也可以在该确定之后借助计算机断层成像设备记录第二ct图像数据组。发明人认识到,通过该方法步骤,能够特别有效并且简单地确定记录参数,使得第二x射线剂量尽可能接近参考剂量参数,由此使患者暴露于尽可能小的x射线剂量中。特别是,因此可以在实际检查之前确定记录参数。记录参数例如可以是x射线管的x射线电压,或者x射线管的x射线电流,或者第二ct图像数据组的层厚度,或者螺旋记录的节距因子,或者计算机断层成像的其它已知参数。

此外,根据本发明的另一个可能的方面,借助接口接收规划检查体积。规划检查体积特别是可以描述要在第一ct图像数据组中记录的检查体积。此外,借助计算单元基于参考剂量参数计算规划剂量参数,其中,当记录规划检查体积的ct图像数据组时,在规划检查体积中吸收的x射线剂量对应于规划剂量参数,其中,规划检查体积的ct图像数据组的噪声对应于噪声水平。此外,可以显示规划剂量参数。规划剂量参数特别地可以是剂量长度乘积(英语专业术语为“doselengthproduct”)。发明人认识到,基于规划剂量参数,可以特别有效并且准确地规划计算机断层成像检查。

此外,根据本发明的另一个方面,借助接口接收记录检查体积的第三ct图像数据组的实际剂量参数。此外,借助计算单元基于参考剂量参数与实际剂量参数的比较对幂和/或比例常数进行校正。发明人认识到,通过基于这样的比较进行校正,可以特别快速并且简单地对比例常数进行校正。这特别是可以用于确定或者优化不同的计算机断层成像产品、特别是不同制造商的不同计算机断层成像产品的比例常数。

本发明还涉及一种参数确定单元,包括以下单元:

-接口,构造为用于第一接收检查体积的截面的水当量直径,

-计算单元,构造为用于基于水当量直径第一确定噪声水平,其中,噪声水平是ct图像数据组的噪声的上限阈值,

还构造为用于基于噪声水平和水当量直径第二确定参考剂量参数,其中,当第一ct图像数据组的噪声对应于噪声水平时,参考剂量参数对应于在记录检查体积的第一ct图像数据组时将在截面中吸收的第一x射线剂量,其中,参考剂量参数与噪声水平的幂间接地成比例。

这种参数确定单元特别是可以构造为用于执行前面描述的根据本发明的方法及其各方面。参数确定单元构造为用于通过将接口和计算单元构造为执行对应的方法步骤,来执行该方法及其各方面。

本发明还涉及一种包括参数确定单元的计算机断层成像设备。计算机断层成像设备特别是构造为用于借助x射线辐射产生检查体积的断层截面图像或者三维图像。

本发明还涉及一种具有计算机程序的计算机程序产品以及一种计算机可读介质。尽可能按照软件的实现具有如下优点:也可以以简单的方式通过软件升级对迄今为止已经使用的参数确定单元进行改造,以便以根据本发明的方式工作。这种计算机程序产品除了计算机程序之外,还可以在需要时包括附加部件、例如文档和/或其它组件,以及硬件组件、例如硬件密钥(软件狗(dongle)等),用于软件的使用。

患者的水当量直径描述标准化为水的衰减的、x射线辐射通过患者的总衰减。患者的水当量直径特别是可以定义为水圆柱体的直径,其中,当轴向截面图像的截面与该水圆柱体的对称轴正交地布置时,该水圆柱体在计算机断层成像中产生与患者相同的x射线强度的总衰减。水当量直径也可以与方向有关,特别是因为患者的横截面在通常情况下不是圆形的。一种基于轴向截面图像计算水当量直径的方法例如从出版物americanassociationofphysicistsinmedicine(2014):“useofwaterequivalentdiameterforcalculatingpatientsizeandsize-specificdoseestimates(ssde)inct(taskgroup220)”中已知。此外,水当量直径也可以基于定位片,例如通过沿着直线的阈值分割来计算。

参考剂量参数和/或实际剂量参数特别是可以对应于计算机断层成像剂量指数(英语专业术语为“computedtomographydoseindex”,缩写为“ctdi”),特别是加权的计算机断层成像指数(缩写为“ctdiw”),特别是螺旋计算机断层成像的与体积有关的计算机断层成像剂量指数(缩写为“ctdivol”)。

计算机断层成像剂量指数(缩写为ctdi)可以经由以下公式来定义:

其中,t是计算机断层成像记录的层厚度,n是层的数量,并且d(z)是在位置z处借助剂量计在模体(phantom)中测量的剂量。在此,通常使用直径为16cm或者直径为32cm的模体。通常,利用长度为100mm的笔式腔室剂量计(stiftkammerdosimeter)来进行测量,并且ctdi的定义被修正为:

因为在患者中靠近表面的剂量比在患者内部高,因此使用加权的ctdiw:

其中,在模体的中心中测量ctdi100zentral,并且在模体的边缘处测量ctdi100peripher

在许多计算机断层成像设备中,可以执行螺旋扫描。在此,检查体积以恒定的速度移动通过计算机断层成像设备,同时x射线源以恒定的角速度在计算机断层成像设备内部旋转。因此,x射线源按照螺旋线、特别是以螺旋状相对于检查体积移动。螺旋扫描通过定义为p=d/(m·t)的节距因子(pitchfaktor)p来描述,其中,d表示在x射线源完整地旋转通过检查体积期间经过的路线,并且其中,m是所使用的x射线检测器的行的数量,并且其中,t是层厚度。节距因子特别是可以取0和2之间的值。作为螺旋扫描中的剂量的度量,使用ctdivol,其是根据下面的公式以节距因子校正后的ctdiw:

参考剂量参数和/或实际剂量参数也可以对应于剂量长度乘积(英语专业术语为“doselengthproduct”,简称为“dlp”)。在此,剂量长度乘积特别是定义为计算机断层成像剂量指数与检查体积的轴向长度的乘积。

除了计算机断层成像剂量指数和剂量长度乘积之外,还已知特定于大小的剂量估计(英语专业术语为“size-specificdoseestimation”,缩写为“ssde”)。其基于计算机断层成像的计算机断层成像剂量指数,并且附加地包含患者的水当量直径。关于不同的剂量参数的定义,特别是还参考出版物americanassociationofphysicistsinmedicine(2008):“themeasurement,reporting,andmanagementofradiationdoseinct(taskgroup23)”。

定位片特别地是借助x射线辐射获得的检查体积的二维概览记录,其特别是可以对应于二维x射线记录、特别是透视记录。为了记录定位片,可以借助可移动的台将检查体积移动通过静止的管的扇形束。定位片特别地可以是关于投影方向的x射线投影。定位片特别地可以是横向定位片或者前后定位片。

附图说明

下面,根据在附图中示出的实施例以及借助伪代码详细描述并且说明本发明。

附图中

图1示出了用于确定参考剂量参数的方法的第一实施例的流程图,

图2示出了用于确定参考剂量参数的方法的第二实施例的流程图,

图3示出了用于确定参考剂量参数的方法的第三实施例的流程图,

图4示出了参数确定单元,

图5示出了分布式计算环境中的参数确定单元。

具体实施方式

图1示出了用于确定参考剂量参数的方法的第一实施例的流程图。

所示出的第一实施例的第一步骤是借助接口401第一接收rec-1检查体积的截面的水当量直径。水当量直径特别是可以事先基于检查体积的定位片来记录。

所示出的第一实施例的第二步骤是借助计算单元402基于水当量直径第一确定det-1噪声水平,其中,该噪声水平是ct图像数据组的噪声的上限阈值。在该实施例中,ct图像的噪声被定义为具有恒定实际亨斯菲尔德单位的区域的所测量的亨斯菲尔德单位的标准偏差。该具有恒定实际亨斯菲尔德单位的区域可以是在图像数据组中示出的空气,替换地,噪声也总是可以通过对至少部分均匀的模体的计算机断层成像来确定。在所示出的实施例中,噪声水平s通过以下公式来确定:

s=max(c,m·wed+t),

其中,这里,将常数选择为c=4hu,m=1hu/cm以及t=-14hu。当然也可以选择不同的常数,以满足改变的对计算的要求。此外,这里,max(a,b)表示参量a和参量b中的最大值,换句话说,当a大于或等于b时,max(a,b)=a,而当b大于a时,max(a,b)=b。

所示出的第一实施例的接下来的步骤是借助计算单元402基于噪声水平和水当量直径第二确定det-2参考剂量参数,其中,当第一ct图像数据组的噪声对应于该噪声水平时,参考剂量参数对应于在记录检查体积的第一ct图像数据组时将在截面中吸收的第一x射线剂量,其中,参考剂量参数与噪声水平的幂间接地成比例。在该实施例中,参考剂量参数是计算机断层成像剂量指数(英语专业术语为“computedtomographydoseindex”,缩写为“ctdi”),特别是螺旋扫描的计算机断层成像剂量指数ctdivol。

在所示出的实施例中,参考剂量参数作为下式来计算:

其中,这里,幂的值p正好为1,其中,k是比例常数,其在该实施例中选择为k=1mgy·hu,并且lw是x射线辐射在水中的线性衰减系数。在此,作为线性衰减系数,通常取lw=0.19cm-1。替换地,参考剂量参数也可以作为下式来计算:

其中,s0是噪声水平的缩放因子,其中,噪声水平的缩放因子的单位同样是hu或亨斯菲尔德单位。在这种情况下,比例常数k的单位是mgy。当在该替换计算方法中选择s0=1hu以及p=1时,这两种计算方法是相同的。

所示出的实施例的接下来的步骤是借助计算单元402基于参考剂量参数第三确定det-3特定于大小的剂量估计。其是不是必须在根据本发明的方法的每个实施例中实现的任选步骤。

在该实施例中,作为下式来计算特定于大小的剂量估计:

ssde(wed,s)=f(wed)·ctdivol(wed,s),

其中,f是仅与水当量直径wed有关、但是与ctdivol无关的函数。在该实施例中,函数f由包括水当量直径的多个值的函数值的表给出。这些函数值经常也称为校正因子。未制表的水当量直径的函数值可以通过对制表的水当量直径的两个或多个函数值进行插值、特别是线性插值来确定。

该实施例可以用于在计算机断层成像中将实际剂量参数、这里特别是由具体的成像给出的ctdivol与参考剂量参数、这里为基于水当量直径计算的ctdivol进行比较,因此关于由患者吸收的剂量对成像进行评估。该评估特别是可以在不调用或者分析在计算机断层成像中记录的轴向图像数据的情况下进行。因此,该实施例也特别适合于评估大量计算机断层成像,其中,计算机断层成像的数据以在空间上与分析单元分开的方式存储。替换地,也可以相应地关于特定于大小的剂量估计执行评估。

表a示出了用于第一实施例的伪代码。在代码行a.1,a.4和a.7中,列出了用于确定噪声水平、ctdivol和ssde的函数声明。在代码行a.2和a.5中,选择了如关于第一实施例所描述的恒定参数。代码行a.3和a.6对应于已经描述的用于确定噪声水平和ctdivol的公式。除了水当量直径之外,函数“ssde”还传递具有水当量直径和相关的校正因子的对的列表“cor_factors”。通过代码行a.8中的函数“lower_key”,可以确定仍然小于向该函数传递的水当量直径的、列表“cor_factors”中的最大水当量直径。通过代码行a.9中的函数“upper_key”可以确定仍然大于向该函数传递的水当量直径的、列表“cor_factors”中的最小水当量直径。在该位置还可以任选地嵌入向该函数传递的水当量直径是否包含在列表“cor_factors”内并且是否以与向该函数传递的水当量直径相乘的方式返回了相关联的校正因子的询问。如果该询问是否定的,或者在表a的所列出的伪代码中始终是否定的,则在代码行a.10中计算校正因子“cor_factor”的线性插值,在代码行a.11中将该校正因子与向函数传递的水当量直径相乘。

图2示出了用于确定参考剂量参数的方法的第二实施例的流程图。与对第一实施例的描述类似地执行方法步骤第一接收rec-1、第一确定det-2和第二确定det-3。

所示出的第二实施例的另一个步骤是借助计算单元402基于参考剂量参数第四确定det-4计算机断层成像设备420的记录参数,其中,第二x射线剂量对应于参考剂量参数,其中,当借助计算机断层成像设备420使用记录参数记录第二ct图像数据组时,在记录第二ct图像数据组时将在截面中吸收第二x射线剂量。在所示出的实施例中,记录参数是计算机断层成像设备420的x射线管的x射线电流。如果计算机断层成像设备420包括用于特别是通过改变x射线电流进行剂量调整的部件,则记录参数替换地也可以是计算机断层成像设备420的x射线管的x射线电流的平均值。

如果预先给定了x射线电流以及影响计算机断层成像的所有其它参量(例如节距因子或者x射线电压),则可以使用x射线电流和其它参量来确定成像的ctdivol。例如ctdivol可以基于制表的测量值来计算,其中,测量值是借助一个或多个剂量计在模体中记录的。如果对于x射线电流和其它参量的特定组合,没有对测量值进行制表,则可以对其进行插值、特别是进行线性插值。因此,特别是当其它参量保持恒定时,可以确定依据x射线电流描述ctdivol的函数。

因为在检查体积中吸收的x射线剂量直接与x射线电流成比例,因此ctdivol也随着x射线电流单调上升。因此,可以通过确定依据ctdivol描述x射线电流的反函数,来确定x射线电流,使得ctdivol对应于参考剂量参数。反函数的确定特别是也可以以图形或者数值的方式执行,从而不需要知道原始函数项。

表b示出了用于第二实施例的伪代码。在代码行b.1,…,b.11中定义了基于二分法的、用于迭代地确定x射线电流的函数。在代码行b.12,…,b.15中基于水当量直径“wed”和其它参量“imaging_params”定义了用于确定x射线电流的函数。

在代码行b.13中借助在表a中定义的函数来计算参考ctdivol。在代码行b.14中调用扫描仪的最大x射线电流“current_max”。代码行b.15调用用于确定x射线电流的迭代函数。

在代码行b.2和b.3中借助可供扫描仪使用的函数来计算ctdivol,其中,使用两个不同的x射线电流“current_lower”和“current_upper”,使得在第一种情况下ctdivol小于参考ctdivol,而在第二种情况下大于参考ctdivol。用于计算ctdivol的可供扫描仪使用的函数依据所给出的记录参数计算这些剂量参数。

在代码行b.4中,作为x射线电流“current_lower”和“current_upper”的平均值确定另一个x射线电流“current_mid”,此外,在代码行b.5中,确定该x射线电流下的ctdivol。

如果x射线电流“current_lower”和“current_upper”的平均值下的ctdivol距离参考ctdivol足够近(在这里示出的伪代码中,当相对偏差小于百分之一时),则在代码行b.6和b.7中返回x射线电流的该平均值。否则,在代码行b.8,…,b.11中迭代地调用函数,其中,基于x射线电流的平均值下的ctdivol确定x射线电流的函数参数。

图3示出了用于确定参考剂量参数的方法的第三实施例的流程图。与对第一实施例的描述类似地执行方法步骤第一接收rec-1、第一确定det-2和第二确定det-3。

此外,在第三实施例中,借助接口401第二接收rec-2记录检查体积的第三ct图像数据组的实际剂量参数,其中,实际剂量参数对应于在记录第三ct图像数据组时在截面中吸收的第三x射线剂量。此外,在第二接收rec-2中还接收第三ct图像数据组的噪声水平。

此外,在第三实施例中,借助计算单元402基于参考剂量参数和实际剂量参数的比较对幂和/或比例常数进行校正cor。校正特别是可以通过调整幂和/或比例常数理解为拟合参数的函数方程来实现。函数方程的调整特别是可以借助文伯格-马夸特(levenberg-marquardt)算法来执行。函数方程特别是可以由在关于第一实施例的描述中定义的函数ctdivol(wed,s)给出。在调整函数方程时,特别是也可以使用参考剂量参数和实际剂量参数的另外的对。

特别是当必须针对不同的计算机断层成像设备或者不同的制造商分别单独选择幂和/或比例常数时,所示出的第三实施例是有利的。

图4示出了用于确定参考剂量参数的参数确定单元400。这里示出的参数确定单元400被设计为用于执行根据本发明的方法。该参数确定单元400包括接口401、计算单元402、存储单元403以及输入输出单元404。

参数确定单元400特别地可以是计算机、微控制器或者集成电路。替换地,参数确定单元400可以是计算机的真实或者虚拟的联合(真实的联合的英语专业术语为“cluster(簇)”,虚拟的联合的英语专业术语为“cloud(云)”)。

接口401可以是硬件或者软件接口(例如pci总线、usb或者firewire)。计算单元402可以具有硬件元件或者软件元件,例如微处理器或者所谓的fpga(“fieldprogrammablegatearray(现场可编程门阵列)”的英语缩略语)。存储单元403可以作为非持久的内存(randomaccessmemory(随机存取存储器),缩写为ram)或者作为持久的大容量存储器(硬盘、usb棒、sd卡、固态盘)来实现。输入输出单元404包括至少一个输入单元和/或至少一个输出单元。

图5示出了参数确定单元400到分布式计算环境中的可能的结合的实施例。参数确定单元经由网络540与服务器500连接,服务器500又与数据库520连接。

服务器500特别地可以是计算机、微控制器或者集成电路。替换地,服务器500可以是计算机的真实或者虚拟的联合(真实的联合的英语专业术语为“cluster”,虚拟的联合的英语专业术语为“cloud”)。

服务器包括服务器接口501和服务器计算单元502。服务器接口501可以是硬件或者软件接口(例如pci总线、usb或者firewire)。服务器计算单元502可以具有硬件元件或者软件元件,例如微处理器或者所谓的fpga(“fieldprogrammablegatearray”的英语缩略语)。

数据库520可以在服务器500的存储器中实现,但是其也可以如在所示出的实施例中被构造为单独的数据库服务器。数据库520包括多个检查数据组530.1,530.2,检查数据组530.1,530.2中的每一个包括检查区域的定位片记录531.1,531.2以及包括检查区域的轴向截面图像的一个或多个图像序列532.1,532.2。

网络540可以是局域网(英语专业术语为“localareanetwork”,缩写为“lan”)或者广域网(英语专业术语为“wideareanetwork”,缩写为“wan”)。lan的示例是内联网(intranet),wan的示例是因特网。连接在此可以以有线的方式(例如经由以太网(ethernet)、powerlan或者tokenring)进行,替换地,连接也可以以无线的方式进行(例如经由“wirelesslocalareanetwork(无线局域网)”,缩写为“wlan”,或者红外线(infrarot)或者蓝牙(bluetooth))。在所示出的实施例中,网络540对应于因特网。

在所示出的实施例中,服务器500和数据库520是分布式计算架构的一部分。数据库520存储来自大量进行成像的计算机断层成像的数据,服务器500控制对数据库520的访问。如在第一实施例中,多个计算机断层成像要计算ssde和/或ctdivol的参考值。

从现有技术中已知,经由网络540向参数确定单元传输检查数据组530.1,530.2的图像序列532.1,532.2,以根据包括轴向截面图像的图像序列532.1,532.2计算相应的ctdivol和/或ssde。但是基于轴向截面图像的计算非常慢,还必须经由网络540的有限的数据带宽传输大的数据量。

在所示出的本发明的实施例中,仅经由网络540向参数确定单元400传输至少一个定位片记录531.1,531.2,而不传输包括轴向截面图像的图像序列532.1,532.2。通过将定位片记录531.1,531.2与相应地已知水当量直径的参考定位片记录进行比较,或者借助阈值分割,可以根据定位片记录531.1,531.2确定截面的水当量直径。于是,可以使用在图1中示出的流程图计算相应的记录的最佳ctdivol,并且可以将该参考剂量参数用于关于许多计算机断层成像的统计。

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