用于确定辐射剂量的方法、系统和装置与流程

本公开整体涉及电离辐射(例如，x射线)，并且更具体地，涉及用于基于体模匹配来确定辐射剂量的方法、系统和装置。

背景技术：

在非侵入性成像系统中，x射线管在各种x射线系统和计算断层摄影(ct)系统中用作电离(x射线)辐射的源。在检查或成像序列期间，响应于控制信号发射电离辐射。阴极内的发射极响应于由施加的电流产生的热量和/或由向发射极前面的正确成型的金属板施加的电压产生的电场而发射电子流。阳极包括被电子流冲击的目标。由于电子束的冲击，目标产生x射线辐射以向成像容积发射。在此类成像系统中，辐射的一部分穿过感兴趣的对象，诸如患者、行李或制品，并且冲击收集图像数据的数字检测器或照相底片。然后处理信号以生成可显示以供查看的图像。在其他系统中，诸如在用于肿瘤放射治疗的系统中，x射线源用于将电离辐射引向目标组织。无论使用哪种x射线系统，了解各个成像或治疗事件期间x射线暴露的量(剂量)都是有益的。

因此，与电离辐射有关的一个问题包括与造成对暴露对象组织的辐射诱导的伤害相关联的破坏或伤害的可能性增加。影响造成对暴露对象组织的辐射诱导的伤害的可能性的变量是由暴露对象吸收的辐射的剂量或量。影响由暴露对象吸收的辐射剂量的变量包括辐射的递送速率、辐射暴露时间、由暴露对象吸收的辐射比例、暴露对象的年龄或其他特征，以及辐射暴露在暴露对象上的位置。使用电离辐射的另一个问题包括增加对暴露对象造成影响(例如，辐射诱导的癌症)的可能性。

技术实现要素：

某些示例提供了一种用于基于体模匹配来确定辐射剂量的装置。该示例性装置包括图像处理器，该图像处理器被配置为处理侦察图像以确定侦察图像文件的解剖学标志的第一组维度。该示例性装置还包括比较器，该比较器被配置为基于第一组维度来选择体模模型，该体模模型包括具有与第一组维度相匹配的第二组维度的解剖学标志。该示例性装置还包括剂量计算器，该剂量计算器被配置为基于所选择的体模来计算用于解剖学标志中的器官的辐射剂量。

某些示例提供了一种用于基于体模匹配来确定辐射剂量的方法。该示例性方法包括通过使用处理器执行指令来处理侦察图像以确定侦察图像文件的解剖学标志的第一组维度。该示例性方法还包括通过使用处理器执行指令，基于第一组维度来选择体模模型，该体模模型包括具有与第一组维度相匹配的第二组维度的解剖学标志。该示例性方法还包括基于所选择的体模，通过使用处理器执行指令来计算用于解剖学标志中的器官的辐射剂量。

某些示例提供了包括指令的计算机可读存储介质，这些指令在被执行时致使机器基于体模匹配来确定辐射剂量。示例性计算机可读介质包括致使机器处理侦察图像以确定侦察图像文件的解剖学标志的第一组第一维度的指令。示例性指令进一步致使机器基于第一组维度来选择体模模型，该体模模型包括具有与第一组维度相匹配的第二组维度的解剖学标志。示例性指令进一步致使机器基于所选择的体模来计算用于解剖学标志中的器官的辐射剂量。

附图说明

图1为用于基于体模匹配来确定辐射剂量的示例性环境的图示。

图2为可以在图1的环境中使用的示例性剂量确定器的框图。

图3至图6为表示示例性机器可读指令的流程图，这些示例性机器可读指令可以被执行以实现图2的示例性剂量确定器以基于体模匹配来确定辐射剂量。

图7示出了示例性侦察图像，该示例性侦察图像已经由图2的剂量确定器处理以标识待与体模匹配的解剖学标志。

图8为被构造成执行图3至图6的示例性机器可读指令以实现图2的示例性剂量确定器的处理系统的框图。

附图未按比例绘制。在所有的一个或多个附图以及附带的书面描述中，尽可能使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。

具体实施方式

对于计算断层摄影(ct)，估计用患者解剖结构归一化的辐射剂量的一种示例性度量/方法是水当量直径。该方法包括确定在被照射区域中具有与患者相同的x射线衰减的水缸的直径。该方法的目的是根据交叉组织的性质对标准ct剂量指数体积(ctdivol)剂量度量进行归一化。

医学数字成像和通信(dicom)图像文件一般包括标签的集合或系列，其中每个标签都包括像素数据，该像素数据的值表示与该标签关联的像素。除像素数据标签之外，dicom图像文件的其余标签被称为元数据。dicom图像的像素数据标签可以表示dicom侦察或定位器图像(也被称为“侦察图像”或“定位器”)。例如，侦察或定位器图像可以由设备结合一系列图像切片发送。在某些示例中，侦察图像是已经沿ct设备的x轴和y轴获取的(例如，由x轴和y轴限定的)取向的二维dicom图像，x轴对应于沿从工作台表面的左边界到右边界的方向延伸的水平轴线，并且y轴对应于沿从底板朝向工作台的顶部的向上的方向延伸的竖直轴线。所获取的图像文件的一个示例包括一系列包含侦察图像以及其他图像的图像。

通常，在ct扫描领域中，在扫描之前确定患者的体重、年龄和/或性别，以计算待施用给患者的辐射剂量。基于所测量的体重、年龄和/或性别确定辐射剂量。然而，体重、年龄和/或性别可能与准确的辐射接收剂量无法准确对应。随着ct扫描的使用率上升，使患者接收的辐射剂量最小化是有益的。

根据本公开，一种在扫描之前确定患者的接收剂量的方法包括对患者执行初始的形貌特征扫描(例如，侦察图像)。该侦察图像给出患者的基本图像，该基本图像可以与存储在数据库中的体素化体模模型(例如，以体素水平数字化的体模模型)进行比较。然后，标识与侦察图像匹配的体模模型，并且基于与匹配的体模模型相对应的剂量为患者确定剂量。常规技术包括基于性别、年龄和/或体重对体模进行分类。如上所述，常规技术基于患者的性别、年龄和/或体重将患者与体模模型进行匹配。然而，基于性别、年龄和/或体重的匹配对于体重、性别和/或年龄相同但维度不同的人可能不准确，从而导致剂量不准确。例如，患者的维度(例如，一组维度的一组测量)可以包括大的胸部和小的腹部，而体模模型可以包括小的胸部和大的腹部，从而对应于不同的适当辐射剂量。因此，本文所公开的示例基于一个或多个解剖学标志(例如，头部、胸部、腹部等)的维度，将患者的侦察图像与体模模型相匹配。特别地，示例包括处理侦察图像以标识一个或多个解剖学标志，并且确定(a)侦察图像中包括什么解剖学标志，以及(b)所确定的一个或多个解剖学标志的维度。本文所公开的示例还包括与基于体重、年龄和/或性别的匹配相反，基于一个或多个解剖学标志的维度将侦察图像与体模模型中的至少一个相匹配。本文所公开的示例提高了施用给患者的放射剂量的准确性，有助于确保以最小可能的放射剂量获取高质量的ct图像。

图1示出了基于体模匹配来确定辐射剂量的示例性环境。如图1所示，在一些实施方案中，环境包括ct成像系统100、电离辐射102、暴露的对象104、工作台106、侦察图像文件108、网络110、剂量确定器112，以及体模数据库114。可以在图像采集过程或涉及将电离辐射102朝向承载在工作台106上的暴露对象104的方向的其他协议期间或之中跟踪和报告辐射剂量。尽管剂量确定器112可以位于远离图1的ct成像系统100的位置，但是剂量确定器112可以其他方式与图1的ct成像系统100成一体或位于其附近。

图1的ct成像系统100可以是血管造影成像系统、ct、透视成像系统等，具有朝向暴露对象104投射电离辐射束(例如，x射线)102的辐射源。电离辐射102可以通过穿过暴露对象104而被衰减，然后在检测器处被接收，该检测器转换电离辐射的衰减以生成电子格式的dicom前/后(ap)侦察图像数据文件(例如，侦察图像文件108)。侦察图像可以显示或示出暴露对象104的感兴趣的区域。ct成像系统100生成dicomap侦察图像或图像文件(本文中被称为“侦察图像文件”)108，以及存储与dicomap侦察图像文件108相关联的扫描范围，用于(例如，经由网络110)与剂量确定器112通信。

在一些实施方案中，侦察图像文件108包括标签的集合或系列(概念上与.xml或.html标签类似)，其中每个标签包括像素数据，该像素数据具有表示与标签相关联的像素(例如，显示器上的可编程颜色的基本单位)的值。除像素数据标签之外，侦察图像文件108的其余标签可以被称为元数据。侦察图像文件108的像素数据标签可以包括与一系列图像切片组合的dicom侦察或定位器图像或图像文件(在本文中为“侦察图像”)。侦察图像可以是二维dicom实例或取向(例如，由x轴和y轴限定)的图像。沿着(a)在从工作台106的表面的左边界到右边界的方向上延伸的x轴(例如，对应于水平轴线)和(b)从暴露对象104的下肢向其头部延伸的y轴(例如，对应于与水平面中的x轴垂直的轴线)获得侦察图像。所获取的图像文件的一个示例包括一系列，其中包括侦察图像，并且其余图像可以是患者图像数据的“切片”或切片图像(未示出)。

侦察图像的一个示例是暴露对象104的相关的感兴趣部分的正视平面视图(例如，驻留在工作台106上的暴露对象104的投射图像)，而切片图像是暴露对象104的横截面诊断图像。侦察图像可以是相对于切片图像不同的暴露对象104的投射视图的一般图示。可以生成侦察图像以示出所获取的切片图像中的每一个相对于其他获取的切片的位置，以及它们相对于暴露对象104的位置。切片图像中的每一个相对于侦察图像的位置的图示可以由例如为在侦察图像中显示而创建的图形线指示。从侦察图像的图形说明中，用户可以使用指针、鼠标或类似的输入选择器设备选择与一系列切片图像中的一个相关联的特定图形线，以进行详细查看。侦察图像中图形线的图示可以改变位置，以反映当前感兴趣的切片的位置，以进行详细查看。侦察图像相对于一系列图像切片通常具有较低的图像分辨率。

网络110可以促进在图1的环境之内和/或之中的电子或数字数据的传输。网络110可以是允许剂量确定器112与ct成像系统100通信的有线接口(例如，数据总线、通用串行总线(usb2.0或3.0)连接等)和/或无线接口(例如，射频、红外、光学、近场通信(nfc)等)、广域网(wan)、局域网(lan)、互联网，计算机、路由器、服务器、网关等的基于云的计算基础结构，或它们的任何组合。相对于包括基于云的基础结构的网络110的示例性实施方式，图1的环境中的部件可以经由基于web的应用程序、云存储装置和云服务来共享信息。例如，基于web的门户可以用来促进对信息的访问等。基于web的门户可以是访问信息和应用程序的中心界面，并且可以例如通过基于web的门户或查看器来查看数据。另外，可例如使用基于网络的门户来操纵和传播数据。例如，基于web的门户可以在本地(例如，在办公室、手术室、放射线读取室等)和/或远程(例如，经由互联网和/或其他网络或连接)访问。

剂量确定器112(例如，经由网络110)从ct成像系统100接收侦察图像文件108，并且基于侦察图像文件108与体模数据库114中存储的体素化体模模型(例如，以下称为“体模”)的比较来确定解剖阶段或区域的局部辐射剂量。体模数据库114包括用于各种身体类型的体模。体模是经过特殊设计的对象，可以对其进行扫描或成像以评估、分析和/或调节各种成像设备的性能。用于评估成像设备的体模以与人体组织和/或器官在该特定成像方式中将作出的行为类似的方式进行响应。因此，与侦察图像匹配的体模的特征可以用于准确地确定用于患者的剂量，针对该患者生成侦察图像文件108。如上所述，与基于患者的体重、年龄和/或性别来确定局部剂量相比，将侦察图像文件108与具有类似维度的体模相匹配提供更佳的局部剂量。尽管示出的示例示出体模数据库114连接至剂量确定器112，但是体模数据库114可以位于剂量确定器112内或者可以被实现为直接和/或间接(例如，经由网络110)连接至剂量确定器112的独立设备。

在一些示例中，一旦剂量确定器112接收侦察图像文件108，剂量确定器112便对侦察图像文件108进行预处理。例如，剂量确定器112可以将卷积滤波器(例如，中值滤波器、高斯模糊滤波器等)应用于侦察图像文件108。预处理侦察图像文件108有助于从侦察图像文件108计算出暴露对象104的末端轮廓(例如，外部或皮肤表面)和/或暴露对象104的解剖学标志。在一些示例中，剂量确定器112通过图像处理来计算末端的轮廓，诸如比较或分析包括侦察图像文件108的候选像素的灰度强度以限定轮廓。图像处理还可以包括分析或比较候选像素相对于预定义的参考的几何位置。基于该分析，剂量确定器112确定每个候选像素的分数以限定末端的轮廓。取决于候选像素的分数彼此之间的比较，剂量确定器112可以标识和增强候选像素的子集的显示(例如，创建覆盖新行、增加候选像素的宽度、增加灰度强度或它们的组合等)，以进一步区分末端轮廓的图示与获取的侦察图像文件108中包括的其他像素。

剂量确定器112通过描绘侦察图像文件108的轮廓来确定侦察图像文件108的解剖学标志(例如，头部、肩部、胸部、腹部、骨盆等)。描绘可包括图像处理，该图像处理旨在标识灰度强度和宽度与暴露对象厚度的大幅增加相关联的像素。用于确定解剖学标志的方法在美国专利申请号14/510,815(公布为us9,649,079)中进行了描述，该专利申请的全文以引用的方式并入本文。

剂量确定器112基于描绘确定侦察图像文件108中的解剖学标志的维度。在一些示例中，剂量确定器112基于解剖学标志的上限和解剖学标志的下限来确定解剖学标志的维度，其中这些维度对应于解剖学标志的顶部(例如，胸部的顶部/肩部的底部)和解剖学标志的底部(例如，胸部的底部/腹部的顶部)在纵向方向上的距离。在一些示例中，维度可以附加地或另选地包括侦察图像文件的轮廓(例如，解剖学标志的每一侧之间在纬度方向上的距离)。一旦确定解剖学标志的维度，剂量确定器112便从体模数据库114中选择与感兴趣的解剖学标志的一个或多个维度相匹配的体模。例如，如果局部剂量对应于胸部区域内的放射线，则剂量确定器112选择其胸部维度与侦察图像文件108的确定的胸部维度相匹配的体模。在一些示例中，匹配可以基于体模的解剖学标志的维度与侦察图像文件108的解剖学标志的维度之间的差小于预定义的阈值。在一些示例中，匹配基于体模的解剖学标志，该体模的维度与侦察图像文件108的解剖学标志的维度最紧密地对准(例如，体模维度和侦察图像维度之间的差小于图1的示例性体模存储装置114中的任何其他体模的差)。在另一个示例中，如果局部剂量对应于胸部和腹部区域内的辐射，则剂量确定器112选择胸部维度和腹部维度与侦察图像文件108的确定的胸部维度和腹部维度相匹配的体模。在一些示例中，剂量确定器112基于以下公式选择体模：

score＝∑i∈(regionsdetected)|hi(phantom)-hi(patient)|(公式1)

公式1表示针对每个检测的区域，患者和体模的高度之间的差之和，从而得到分数。具有最低分数的比较对应于患者的侦察图像与体模之间的最佳匹配。

图1的剂量确定器112基于以下公式计算局部剂量：

其中h是用于特定器官的总剂量，z是器官的位置，nz是所选择的一个或多个体模的位置z处的器官像素数量，ctdivol是对应于实际辐射(例如，电离辐射102)的体积ct剂量指数，并且horgan对应于暴露对象104的尺寸以及基于暴露对象104的尺寸的校正因子。在一些实施方案中，horgan＝e^(αd+β),其中d对应于基于所确定的轮廓的暴露对象104的尺寸，并且α和β是对应于暴露对象104的尺寸的校正因子。dratio,z是在固定管电流(dtcm，ctdi)上对应于管电流调制(tcm)曲线(dtcm，ctdi)的比率(例如，)。可以将剂量扩散比率分别与tcm曲线和固定管电流进行卷积，以得出累积的剂量分布。

图2为图1的剂量确定器112的示例性实施方式的框图。图2的示例的剂量确定器112被构造成确定一个或多个器官的局部辐射剂量。图2的剂量确定器112包括接收器200、发射器202、侦察图像处理器204、标记生成器206、图像/体模比较器208、剂量计算器210，以及报告器212。

接收器200(例如，经由网络110)从ct成像系统100接收侦察图像文件108。另外，接收器200从体模数据库114接收体模，并且/或者以其他方式允许剂量确定器112与体模数据库114交接以基于侦察图像文件108的解剖学标志来选择体模。发射器202将报告和/或局部剂量数据传输至ct成像系统100并且/或者从体模数据库114传输与侦察图像文件108的解剖学标志匹配的体模指令。

侦察图像处理器204处理所接收的侦察图像文件108。在一些示例中，侦察图像处理器204通过将滤波器应用于侦察图像文件108来预处理侦察图像文件108(例如，以使进一步的处理更容易)，如以上结合图1所描述的。侦察图像处理器204确定侦察图像文件108的轮廓以确定暴露对象104的维度。侦察图像处理器204可以比较或分析包括侦察图像文件108的候选像素的灰度强度以限定轮廓。另外，侦察图像处理器204确定哪些解剖学标志在侦察图像文件108内，并且标识解剖学标志的维度。

当不能基于侦察图像文件108确定解剖学标志时，标记生成器206标记侦察图像文件108。当侦察图像文件108被标记时，发射器202可以将标记传输至ct成像系统100以提示技术人员提供另一个图像。另外，ct成像系统100可以提供关于为什么标记先前的侦察图像文件的细节。在一些示例中，当解剖学标志维度异常时，标记生成器206标记侦察图像文件108。在此类示例中，可能需要技术人员的进一步验证以继续确定剂量。在一些示例中，如果在体模数据库114中没有存储与侦察图像文件108匹配的体模，则标记生成器206可以标记侦察图像文件108。在一些示例中，匹配可以基于体模的解剖学标志的维度与侦察图像文件108的解剖学标志的维度之间的差小于预定义的阈值。在一些示例中，匹配基于体模的解剖学标志，该体模的维度与侦察图像文件108的解剖学标志的维度最紧密地对准(例如，体模维度和侦察图像维度之间的差小于图1的示例性体模存储装置114中的任何其他体模的差)。在一些示例中，当侦察图像不包括要计算其剂量的器官时，标记生成器206标记侦察图像文件108。例如，如果侦察图像文件108被标记以确定用于心脏的局部剂量，并且侦察图像文件108不包括胸部(例如，对应于心脏的解剖学标志)，则标记生成器206标记侦察图像文件108。

图像/体模比较器208基于感兴趣的解剖学标志的维度将侦察图像文件108与体模数据库114的体模进行匹配。例如，如果感兴趣的解剖学标志为腹部，则图像/体模比较器208选择腹部维度(例如，描绘)与侦察图像文件108中确定的腹部维度相匹配的体模。在一些示例中，图像/体模比较器208基于解剖学标志维度最接近侦察图像的解剖学标志维度的体模将体模与侦察图像进行匹配。例如，图像/体模比较器208确定侦察图像的解剖学标志维度与示例性体模数据库114中的每个体模的解剖学标志维度之间的差。在此类示例中，图像/体模比较器208基于最小差将侦察图像与体模进行匹配。在其他示例中，图像/体模比较器208基于体模的解剖学标志维度和侦察图像的解剖学标志维度之间的差，将体模与侦察图像进行匹配。例如，如果阈值是两厘米，则图像/体模比较器208可以基于体模的解剖学标志维度(例如，体模胸部长度＝15cm)与侦察图像的解剖学标志维度(例如，侦察图像的胸部长度＝14cm)之差小于两厘米(例如，15cm–14cm＝1cm)，选择体模。

在一些示例中，图像/体模比较器208与体模数据库114交接以选择匹配的体模。在一些示例中，图像/体模比较器208将指令传输至体模数据库114，这些指令包括感兴趣的解剖学标志的维度和/或误差范围(例如，体模维度与侦察图像文件维度可以相差多少)。响应于接收指令，体模数据库114可以选择对应于指令的体模，并且将体模数据传输至剂量确定器112以进行进一步处理。

一旦(例如，通过接收器200)接收对应于匹配的体模的体模数据，图2的剂量计算器210便基于所选择的体模的特征来计算剂量。剂量计算器210可以例如基于体模的特征、基于侦察图像文件108的轮廓的校正因子、ctdi体积系数和/或剂量扩散函数系数来计算剂量。在一些示例中，剂量计算器210使用以上公式2来确定暴露对象104的适当局部剂量。

报告器212生成报告，该报告包括对应于期望的器官的计算出的剂量。该报告还可以包括对应于侦察图像文件108和/或匹配体模的数据。该报告可以(例如，经由发射器202)被传输至ct成像系统100和/或技术人员。另外，报告器212可以将报告本地存储以用于将来的剂量计算(例如，基于先前确定的剂量计算来确定剂量，而不必与体模数据库114交接等)。

虽然结合图1和图2示出了图1的剂量确定器112的示例性实施方式，但是结合图1和图2示出的过程和/或设备可以以任何其他方式组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实现。此外，接收器200、发射器202、侦察图像处理器204、标记生成器206、图像/体模比较器208、剂量计算器210、报告器212，以及/或者更一般地，图2的剂量确定器112可以由硬件、机器可读指令、软件、固件和/或硬件、机器可读指令、软件和/或固件的任何组合来实现。因此，例如，接收器200、发射器202、侦察图像处理器204、标记生成器206、图像/体模比较器208、剂量计算器210、报告器212中的任何一个，以及/或者更一般地，图2的剂量确定器112可以由一个或多个模拟和/或数字电路、一个或多个逻辑电路、一个或多个可编程处理器、一个或多个专用集成电路(asic)、一个或多个可编程逻辑设备(pld)和/或一个或多个现场可编程逻辑设备(fpld)来实现。当读到本专利中的任一项覆盖纯粹的软件和/或固件实现的装置或系统权利要求时，接收器200、发射器202、侦察图像处理器204、标记生成器206、图像/体模比较器208、剂量计算器210、报告器212中的至少一者，以及/或者更一般地，图2的剂量确定器112据此被明确定义为包括有形计算机可读存储设备或存储磁盘，诸如存储器、数字通用磁盘(dvd)、光盘(cd)、蓝光磁盘等，用于存储软件和/或固件。此外，图2的剂量确定器112除了结合图2示出的那些元件之外或代替那些元件，还包括元件、过程和/或设备，并且/或者可以包括所示出的元件、过程和设备中的任何一者或全部中的多于一者。

结合图3至图6示出了表示用于实现图1和/或图2的剂量确定器112的示例性机器可读指令的流程图。此外，尽管参考结合图3至图6示出的流程图描述了示例性程序，但是可以另选地使用实现图1和/或图2的剂量确定器112的许多其他方法。例如，可改变框的执行顺序，并且/或者可改变、消除或组合所述的一些框。尽管图3至图6的流程图以示出的顺序描绘了示例性操作，但是这些操作不是穷举性的，并且不限于所示出的顺序。另外，本领域技术人员可在本公开的实质和范围内作出各种变化和修改。例如，流程图中示出的框可按另选顺序执行或者可并行执行。

如上所述，图3至图6的示例性过程可以使用存储在有形计算机可读存储介质上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，这些有形计算机可读存储介质为诸如硬盘驱动器、闪存存储器、只读存储器(rom)、光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)、高速缓存、随机存取存储器(ram)和/或任何其他存储设备或存储盘，其中信息被存储长达任何持续时间(例如，延长的时间段、永久、短暂、用于暂时缓冲和/或用于信息的高速缓存)。如本文所用，术语有形计算机可读存储介质明确地被定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号且排除传输介质。如本文所用，“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换使用。除此之外或另选地，图3至图6的示例性过程可以使用存储在非暂态计算机和/或机器可读介质上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，该非暂态计算机和/或机器可读介质为诸如将信息存储长达任何持续时间(例如，存储延长的时间段、永久、短暂、用于暂时缓冲和/或用于信息的高速缓存)的硬盘驱动器、闪存存储器、只读存储器、压缩盘、数字通用盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储盘。如本文所用，术语非暂态计算机可读介质明确地被定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并且排除传输介质。如本文所用，当短语“至少”用作权利要求前序中的过渡性术语时，与术语“包括”是开放式的一样，也是开放式的。另外，与术语“包含”是开放式的一样，术语“包括”也是开放式的。

图3为表示示例性机器可读指令的流程图300，该示例性机器可读指令可以由图2的剂量确定器112执行以基于体模匹配来确定辐射剂量。

在框302处，接收器200接收图1的侦察图像文件108。在框304处，侦察图像处理器204预处理侦察图像文件108。例如，侦察图像处理器204可以将一个或多个滤波器(例如，卷积滤波器)应用于侦察图像文件108，以帮助确定侦察图像文件108的末端的轮廓并且帮助标识侦察图像文件108中的解剖学标志。在框306处，侦察图像处理器204确定侦察图像文件108的末端的轮廓(例如，边缘和/或皮肤)。侦察图像文件108的轮廓可以用于确定侦察图像文件108的维度(例如，直径)以及/或者基于所确定的维度来确定校正因子。

在框310处，剂量确定器112标识侦察图像文件108中的解剖学标志，如下文结合图4和图5进一步描述的。在框312处，标记生成器206确定解剖学标志的维度是否在可接受范围内。例如，如果剂量确定器112确定腹部的维度不在可接受的范围内(例如，维度太大/太小)，则维度可能不正确，并且可能需要新的侦察图像文件108。如果标记生成器206确定解剖学标志的维度在可接受的范围内(框312：是)，则过程继续至框320，如下文进一步描述的。如果标记生成器206确定解剖学标志的维度不在可接受的范围内(框312：否)，则标记生成器206提示用户验证维度(框314)。在一些示例中，标记生成器206使用发射器202经由ct成像系统100将提示发射给用户。

在框316处，标记生成器206确定用户(例如，技术人员、放射科医师等)是否已验证维度。例如，当标记生成器206发射提示时，接收器200从用户/技术人员接收确认或拒绝确定的维度的响应。如果标记生成器206确定用户尚未验证维度(框316：否)，则标记生成器206标记侦察图像文件108(框318)，从而标识侦察文件图像108存在问题。如果标记生成器206确定用户已经验证了维度(框316：是)，则方法进行至框320。在框320处，图像/体模比较器208基于侦察图像文件108的解剖学标志维度与体模的解剖学标志维度之间的匹配来选择体模(例如，从体模数据库114中选择)(框320)，如下文结合图6进一步描述的。

在框322处，剂量计算器210基于所选择的体模来计算局部剂量。如以上结合图1所述，在一些实施方案中，剂量计算器210可以基于以上公式2来计算局部剂量。在框324处，报告器212基于所计算的剂量来输出报告。报告可以被输出至技术人员、ct成像系统100和/或任何其他人或设备。

图4和图5示出了表示示例性机器可读指令的流程图310，这些机器可读指令可以由图2的剂量确定器112执行以标识侦察图像文件108中的解剖学标志，如以上结合图3的框310所描述的。应当理解，图4和图5中所示的流程图310是为了说明而不是限制而描述的。可以使用任何适当的标志确定过程。另外，可以省略或添加一些步骤以确定附加的或另选的解剖学区域的维度。

在框400处，侦察图像处理器204确定胸部在侦察图像文件108中是否完全可见。侦察图像处理器204可以使用针对标识与暴露对象厚度的高增加相关联的灰度强度和宽度的像素的图像处理来确定胸部是否完全可见。如果侦察图像处理器204确定胸部在侦察图像文件108中不完全可见(框400：否)，则过程继续至图5的框420，如下文进一步描述的。如果侦察图像处理器204确定胸部在侦察图像文件108中是完全可见的(框400：是)，则侦察图像处理器204确定胸部的维度(框402)。例如，侦察图像处理器204可以基于胸部的顶部的描绘(例如，z轴值)到胸部的底部的描绘来确定维度。

在框404处，侦察图像处理器204确定肩部的顶部在侦察图像文件108中是否完全可见。如果侦察图像处理器204确定肩部的顶部在侦察图像文件108中不完全可见(框404：否)，则该过程继续至框412，如下文进一步描述的。如果侦察图像处理器204确定肩部的顶部在侦察图像文件108中是完全可见的(框404：是)，则侦察图像处理器204确定肩部的维度(框406)。在框408处，侦察图像处理器204确定头部在侦察图像文件108中是否完全可见。如果侦察图像处理器204确定头部不完全可见(框408：否)，则过程继续至框412。如果侦察图像处理器204确定头部是完全可见的(框410：是)，则侦察图像处理器204确定头部的维度(框410)。

在框412处，侦察图像处理器204确定腹部的底部(例如，腹部描绘的底部)在侦察图像文件108中是否可见。如果侦察图像处理器204确定腹部的底部不可见(框412：否)，则过程结束。如果侦察图像处理器204确定腹部的底部是可见的(框412：是)，则侦察图像处理器204确定腹部的维度(框414)。在框416处，侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中是否可见。如果侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中不可见(框416：否)，则过程结束。如果侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中是可见的(框416：是)，则侦察图像处理器204确定骨盆的维度(框418)。

在图5的框420处，侦察图像处理器204确定头部在侦察图像文件108中是否完全可见。如果侦察图像处理器204确定头部在侦察图像文件108中不完全可见(框420：否)，则过程继续至框428，如下文进一步描述的。如果侦察图像处理器204确定头部在侦察图像文件108中是完全可见的(框420：是)，则侦察图像处理器204确定头部的维度(框422)。在框424处，侦察图像处理器204确定肩部的底部在侦察图像文件108中是否可见。如果侦察图像处理器204确定肩部的底部在侦察图像文件108中是可见的(框424：是)，则侦察图像处理器204确定肩部的维度(框426)，并且该过程结束。如果侦察图像处理器204确定肩部的底部在侦察图像文件108中不可见(框424：否)，则过程结束。

在框428处，侦察图像处理器204确定胸部的底部在侦察图像文件108中是否可见。如果侦察图像处理器204确定胸部的底部在侦察图像文件108中不可见(框428：否)，则该过程继续至框440，如下文进一步描述的。如果侦察图像处理器204确定胸部的底部在侦察图像文件108中是可见的(框428：是)，则侦察图像处理器204确定腹部的底部在侦察图像文件108中是否可见(框430)。如果侦察图像处理器204确定腹部的底部在图像中不可见(框430：否)，则标记生成器206标记侦察图像(框432)，因为解剖学标志的维度均无法确定。如果侦察图像处理器204确定腹部的底部在图像中是可见的(框430：是)，则侦察图像处理器204确定腹部的维度(框434)。在框436处，侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中是否可见。如果侦察图像处理器204确定骨盆的底部不可见(框436：否)，则过程结束。如果侦察图像处理器204确定骨盆的底部是可见的(框436：是)，则侦察图像处理器204确定骨盆的维度(框438)。

在框440处，侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中是否可见。如果侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中不可见(框440：否)，则示例性标记生成器206标记侦察图像文件108(框442)。如果侦察图像处理器204确定骨盆的底部在侦察图像文件108中是可见的(框440：是)，则侦察图像处理器204确定骨盆的维度(框444)。

图6为表示示例性机器可读指令的流程图320，这些机器可读指令可以由图2的剂量确定器112执行以基于侦察图像文件的解剖学标志维度与体模的解剖学标志维度之间的匹配来选择体模，如以上结合图3的框320所描述的。

在框600处，图像/体模比较器208标识待施用局部剂量的一个或多个器官。在一些示例中，侦察图像文件108可以包括对应于一个或多个器官的数据，将针对该一个或多个器官计算局部剂量(例如，器官由技术人员选择以包括在侦察图像文件108中)。在一些示例中，一个或多个器官是基于在侦察图像文件108中已标识的解剖学标志，将针对该一个或多个器官计算局部剂量。例如，如果侦察图像文件108仅包括胸部，则图像/体模比较器208基于侦察图像108的开始和结束的位置以及所确定的解剖学区域来推导胸部的照射区域。在此类示例中，图像/体模比较器208基于照射区域来确定照射区域(例如，胸部)内的器官以对应于局部剂量。在一些示例中，侦察图像文件108可以包括临床指示，以了解应该照射什么区域。例如，开处方的胸部检查将标识要进行辐射的胸部器官。用于标识对应于局部剂量的器官的方法可以基于用户和/或制造偏好。

在框602处，图像/体模比较器208确定对应于所标识的器官的解剖学标志。例如，当技术人员选择一个或多个器官时，在侦察图像文件108中标识一个或多个器官。在此类示例中，图像/体模比较器208确定哪一个或哪些解剖学标志对应于所标识的一个或多个器官。在框604处，图像/体模比较器208确定是否已经确定了对应于所标识的一个或多个器官的一个或多个侦察图像标志的维度。例如，如果所标识的器官是心脏，则图像/体模比较器208确定胸部是解剖学标志。在此类示例中，图像/体模比较器208确定在侦察图像文件108中是否已经确定了胸部的维度(例如，完全可见)。

如果图像/体模比较器208确定尚未确定对应于所标识的一个或多个器官的侦察图像解剖学标志的维度(框604：否)，则标记生成器206标记侦察图像文件108(框606)。标记生成器206标记侦察图像文件108，因为侦察图像文件108不包括对应于所标识的器官的解剖学标志的完整/清晰图像。如果图像/体模比较器208确定已经确定了对应于所标识的一个或多个器官的侦察图像解剖学标志的维度(框604：是)，则图像/体模比较器208基于标志维度从体模数据库114中选择一个或多个体模，以将侦察图像文件108与一个或多个体模进行匹配(框608)。在一些示例中，图像/体模比较器208(例如，经由发射器202)向体模数据库114传输包括感兴趣的解剖学标志的维度的指令。响应于接收指令，体模数据库114以与感兴趣的解剖学标志的维度相匹配的一个或多个体模进行响应。在一些示例中，图像/体模比较器208能够直接与体模数据库114交接以查询体模数据库114，以选择与侦察图像文件108的一个或多个感兴趣的解剖学标志的维度相匹配的体模。

图7示出了可以包括在图1的一个或多个侦察图像文件108中的示例性侦察图像700、702、704。侦察图像700示出胸部706、腹部708和骨盆710。侦察图像702示出肩部712、胸部714、腹部716和骨盆718。侦察图像704示出肩部720、胸部722和腹部724。

侦察图像700是由图1的ct成像系统100生成的暴露对象的图像。剂量确定器112接收侦察图像，并且通过确定侦察图像700的轮廓(例如，外部区域)并且描绘解剖学标志来确定完全包括在侦察图像700中的解剖学标志的维度。在侦察图像700中，腹部708是完全可见的，并且胸部706和骨盆710是不完全可见的。因此，剂量确定器112可以确定腹部708的维度，并且可以计算用于腹部708内一个或多个器官的局部剂量。

侦察图像702是由图1的ct成像系统100生成的暴露对象的另一个图像。在侦察图像702中，肩部712、胸部714和腹部716是完全可见的，并且骨盆718是部分可见的。因此，剂量确定器112可以确定肩部712、胸部714和腹部716的维度，并且可以计算用于胸部714和腹部716内一个或多个器官的局部剂量。

侦察图像704是由图1的ct成像系统100生成的暴露对象的另一个图像。在侦察图像704中，胸部722是完全可见的，并且肩部720和腹部724是部分可见的。因此，剂量确定器112可以确定胸部714的维度，并且可以计算用于胸部714内一个或多个器官的局部剂量。

图8为示例性处理器平台800的框图，该处理器平台被构造成执行图8的指令以实现图1和/或图2的剂量确定器112。处理器平台800可以是例如服务器、个人计算机、移动设备(例如，手机、智能电话、平板电脑诸如ipad^tm)、个人数字助理(pda)、互联网应用或任何其他类型的计算设备。

所示示例的处理器平台800包括处理器812。所示示例的处理器812是硬件。例如，处理器812可以由来自任何所需产品系列或制造商的集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现。

在示例中，机器可读指令包括供一个或多个处理器(诸如下文结合图8讨论的示例性处理器平台800中所示的处理器812)执行的程序。机器可读指令可以存储在有形计算机可读存储介质上，诸如cd-rom、软盘、硬盘驱动器、数字通用盘(dvd)、蓝光盘或与处理器812相关联的存储器，但整个程序和/或其部分可另选地由除处理器812之外的设备执行并且/或者体现在固件或专用硬件中。

所示示例的处理器812包括本地存储器813(例如，高速缓存)。图8的示例性处理器812执行图3至图6的指令以实现接收器200、发射器202、侦察成像器处理器204、标记生成器206、图像/体模比较器208、剂量计算器210和/或报告器212。

所示示例的处理器812经由总线818与包括易失性存储器814和非易失性存储器816的主存储器通信。易失性存储器814可以由同步动态随机存取存储器(sdram)、动态随机存取存储器(dram)、rambus动态随机存取存储器(rdram)和/或任何其他类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器816可以由闪存存储器和/或任何其他期望类型的存储器设备来实现。由时钟控制器控制对主存储器814、816的访问。

所示示例的处理器平台800还包括接口电路820。接口电路820可以由任何类型的接口标准(诸如，以太网接口、通用串行总线(usb)和/或pciexpress接口)来实现。

在所示示例中，一个或多个输入设备822连接至接口电路820。一个或多个输入设备822允许用户将数据和命令输入到处理器812中。一个或多个输入设备可由例如传感器、麦克风、相机(静物相机或摄像机)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、isopoint和/或语音识别系统来实现。

一个或多个输出设备824还连接至所示示例的接口电路820。输出设备824可以例如由显示设备(例如，发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、液晶显示器、阴极射线管显示器(crt)、触摸屏、触觉输出设备和/或扬声器)来实现。因此，所示示例的接口电路820通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。

所示示例的接口电路820还包括通信设备，诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡，以促进经由网络826(例如，以太网连接、数字订户线(dsl)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)与外部机器(例如，任何种类的计算设备)交换数据。

所示示例的处理器平台800还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备828。此类大容量存储设备828的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、raid系统，以及数字多用盘(dvd)驱动器。

图3至图6的编码指令832可以存储在大容量存储设备828中、在易失性存储器814中、在非易失性存储器816中，以及/或至在可移动的有形计算机可读存储介质诸如cd或dvd上。

根据前述内容，应当理解，上文所公开的方法、装置和制品已经公开用于基于体模匹配来确定辐射剂量。在ct扫描领域中，进行了在完成扫描之前测量患者的体重、年龄和/或性别的常规技术，以精确地计算要施用给患者的辐射剂量。然而，基于体重、年龄和/或性别的匹配对于体重、年龄和/或性别相同但维度不同的人可能不准确，从而导致剂量不准确。例如，侦察可以基于体重、年龄和/或性别匹配体模模型，但是侦察的维度可以包括大胸部和小腹部，并且体模模型可以包括小胸部和大腹部，从而对应于不同的适当辐射剂量。

本文所公开的示例包括处理侦察图像以基于图像标识解剖学标志(例如，头部、胸部、腹部等)。例如，所公开的示例可以包括确定(a)侦察图像中包括哪些标志，以及(b)所确定的标志的维度。所公开的示例还包括将标志与体模模型的标志进行匹配，而不是基于体重、年龄和/或性别进行匹配。本文所公开的示例提高了施用给患者的放射剂量的准确性，有助于确保以最小可能的放射剂量获取高质量的ct图像。

虽然本文已描述了某些示例性方法、装置和制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖合理落入本专利的权利要求书的范围内的所有方法、装置和制品。