一种设定心脏ct扫描时的机架旋转速率的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及心脏CT扫描技术领域，尤其涉及一种设定心脏CT扫描时的机架旋转 速率的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 现有技术用CT机对心脏进行扫描时，多扇区扫描是常用的提高扫描时间分辨率 的办法。即：在每一个采样时间窗口内，仅对心脏的一个截面的一部分角度（扇区）位置 的数据进行采集，然后将得到的多个扇区位置内的扫描数据整合到一起，形成完整的一周 或重建所必需的角度（通常为180度加探测器对应的扇形X射线束的扇角）的心脏扫描图 像。
[0003] 现有的多扇区扫描过程中，CT机的机架（Gantry)的旋转速率是不变的，因此，相 应的参数设置需要满足如下两个公式的要求：
[0004]k?R=p?T±T
[0005] R=n?T
[0006] 其中，k，p，n为不小于1的整数，n表示扇区的个数，p表示相邻两个扇区扫描之 间的心动周期数目，k表示相邻两次扇区扫描之间的CT机的机架（Gantry)旋转次数，T表 不心动周期，T表不表不一个米样时间窗口的长度，R表不CT机的机架旋转一圈的平均速 率，R可以用机架旋转一圈所需的时间来表不。
[0007] 然而，在使用上述的方法进行CT心脏扫描时，CT机的机架（Gantry)旋速率度只 能在开始旋转之前，在CT机预先配制好的有限几个旋速率度值中选取，在心脏扫描的过程 中不能改变。这会导致T和n的选取很难完全满足上述的公式的要求。为此，不得不增加 心脏扫描的扇区数目，也就增加了心脏扫描的总时间。
[0008] 即便机架旋转速度可以任意设定以满足上述公式，但是此时往往不能充分利用机 架的最大旋转速度，进而导致扫描扇区数过多，重建时数据重组困难，完成心脏扫描的总时 间过长，患者因长时间憋气而导致心律波动加大，最终导致扫描失败。
[0009] 此外，在心脏扫描的过程中，心动周期可能会发生变化，这会导致时间窗口相对心 动周期的位置发生变化，使得扫描失败。
[0010] 所以，需要提供一种设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法和装置，以减少扫 描扇区数，降低总的扫描时间，提高心脏扫描的成功率。
【发明内容】
[0011] 本发明的一个实施例提供了一种设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法，包 括：根据心脏的心动周期确定采样时间窗口长度的取值上限；根据取值上限和心动周期选 取所述机架在一个心动周期内的平均旋转速率；以及设定机架的旋转参数，使得机架在一 个心动周期内的旋转过程中，其在采样时间窗口内时平均旋转速率大于在一个心动周期内 的平均旋转速率。
[0012] 本发明另一个实施例提供了一种设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的装置，包 括：时间窗长上限确定模块，用于根据心脏的心动周期确定采样时间窗口长度的取值上限； 平均速率选取模块，用于根据取值上限和心动周期选取机架在一个心动周期内的平均旋转 速率；以及旋转参数设定模块，用于设定机架的旋转参数，使得机架在一个心动周期内的旋 转过程中，其在采样时间窗口内时平均旋转速率大于在一个心动周期内的平均旋转速率。
【附图说明】
[0013] 通过结合附图对于本发明的实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图 中：
[0014] 图1所示为本发明的设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法的一个实施例的 流程示意图；
[0015] 图2所示为本发明的设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法中的旋转参数设 定的一个实施例的流程示意图；
[0016] 图3所示为本发明的设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法的另一个实施例 的流程示意图；
[0017] 图4所示为本发明的设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法的又一个实施例 的流程示意图；
[0018] 图5所示为本发明的设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的装置的一个实施例的 示意性框图。
【具体实施方式】
[0019] 以下将描述本发明的【具体实施方式】，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述 过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详 尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工 程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商 业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施 方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所做出的努力可能是复杂 并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开 揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不 应当理解为本公开的内容不充分。
[0020] 除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发 明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权 利要求书中使用的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而 只是用来区分不同的组成部分。"一个"或者"一"等类似词语并不表示数量限制，而是表示 存在至少一个。"包括"或者"包含"等类似的词语意指出现在"包括"或者"包含"前面的 元件或者物件涵盖出现在"包括"或者"包含"后面列举的元件或者物件及其等同元件，并 不排除其他元件或者物件。"连接"或者"相连"等类似的词语并非限定于物理的或者机械 的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及 相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022] 参考图1，图1所示为本发明的设定心脏CT扫描时的机架旋转速率的方法100的 一个实施例的流程示意图。该方法1〇〇包含步骤101至103。
[0023] 如图1所示，在步骤101中，根据心脏的心动周期确定采样时间窗口长度的取值上 限。
[0024] 在本发明的一个实施例中，可以采用专门的心电监控装置，如：用心电监护仪（ECG Monitor)来获得心电信号，并将心电信号的心动周期作为采集时心动周期的预测值。例如： 对于心血管造影，最佳的米样时间窗口（SamplingTimeWindoW)为心动周期中的从60%到 70%的时间段，即采样时间窗口的长度T的取值上限为不超过心动周期的10%。在机架 旋转速度较低或心率较高的情况下T的取值范围可以确定为不超过心动周期的某个百分 t匕，比如：30%，在有些情况下，也可以取小于40%的任意一个值。例如：当心动周期为0. 86 秒时，心动周期的30%约为0. 25秒，心动周期的40%约为0. 35秒，则T的取值上限可以 确定为不超过〇. 25秒，或不超过0. 3秒。
[0025] 在步骤102中，根据取值上限和心动周期选取机架在一个心动周期内的平均旋转 速率。
[0026] 在本发明的一个实施例中，可以通过如下公式（1)选取机架在一个心动周期内的 平均旋转速率。
[0027] k?Rw=p?T±T(1)
[0028] 其中，k，p为不小于1的整数，p表示相邻两个扇区扫描之间的心动周期数目，k表 示相邻两次扇区扫描之间的CT机的机架旋转圈数，T表示心动周期，T表示一个采样时间 窗口的长度，Rw表示CT机的机架在一个心动周期内的平均旋转速率，其可以用机架旋转一 圈所需的时间来表示。在本发明的一个实施例中，k，p的取值可以等于1。
[0029] 在本发明的一个实施例中，在步骤102中，可以将步骤101中确定的取值上限应用 于公式（1)中，确定一个初步的平均旋转速率Rw。
[0030] 在步骤103中，设定机架的旋转参数，使得机架在一个心动周期内的旋转过程中， 其在采样时间窗口内时平均旋转速率大于在一个心动周期内的平均旋转速率。
[0031] 在本发