使用数字射线摄影探测器的曝光控制的制作方法_3

文档序号:9896397阅读:来源:国知局
测和测量最有用的受试者的那些位置。随后分配传感器步骤S130接着执行期望辐射测量区36到传感器元件22或42的实际映射,取决于在特定实施方案中的AEC装置的传感器布置。
[0070]根据本发明的一个实施方案,AEC设备非常适合于对测量要求作出响应。在例如图2D所示的实施方案中,AEC装置40提供两个复合辐射测量区52和54,其与根据位置坐标数据界定的期望辐射测量区36紧密相关。在一个实施方案中,轮廓线44显示在操作员界面显示器上,例如在显示器64(图3A)上。轮廓线44从患者轮廓线库获得,按照患者高度、尺寸和其它统计上得到的尺寸数据来编索引。复合辐射测量区52和54接着在步骤S130中被自动计算,基于关于使用轮廓线44得到的位置坐标数据的信息并任选地根据关于检查的类型的信息和其它因素来界定。
[0071]在本发明的可选实施方案中,如图2F所示,用于建立复合测量区的能力不是可用的。在这种情况下,AEC装置40的常规布置允许仅仅少量传感器元件22的选择和使用,每个传感器元件具有固定的面积和固定的位置。当期望辐射测量区36被界定时,试图基于可用的东西来提供传感器元件的适当布置。在图2F中,具有相应于期望辐射测量区36的相当大的重叠的两个上传感器元件22在步骤S130中被分配。下传感器元件22因为只有相应于期望辐射测量区的外围部分而在本实例中未被分配。可对步骤S110、S120和S130使用多种可选的方法,每个步骤随后被更详细地描述。
[0072]继续遵循图4A的序列,分配传感器步骤S130确定哪个AEC传感器元件被启动以用作复合辐射测量区46的部分,被处理以获得其测量信号作为输出。这建立了可变AEC传感器配置。对分配传感器步骤S130也可使用多个可选的实施方案,如随后更详细地描述的。
[0073]以图4A的序列继续,自动执行的步骤跟随开始曝光步骤S140。步骤S140发起曝光,激活提供X射线辐射的发生器。当曝光开始时,采样步骤S150自动执行,通过周期性或连续地处理选定的AEC传感器元件42来获得测量信号。比较步骤S160对照参考阈值检查所获得的测量信号水平,以便确定曝光是否应被终止。如果所测量的AEC测量信号还不满足阈值信号水平,采样步骤S150被再次执行,且比较步骤S160重复,直到阈值被满足,且终止步骤SI 70被执行以结束曝光。
[0074]可认识到,图4A所示的步骤的序列是示例性的,并承认用于测量曝光能量和确定何时终止X射线生成的多种变形。例如可以用多种方式基于所获得的图像的类型来执行界定辐射测量区步骤S120。关于检查的类型、患者疾病、儿科信息或其它因素的额外信息可用于执行分配传感器步骤S130。操作员输入的值可用于改变AEC装置40的总体行为。可选地,可使用没有操作员互动的默认操作。参考图4A所述的方法可与成像系统一起使用,成像系统使用以脉冲形式的曝光的连续序列获得多个图像,并在这个过程期间获取测量信号;可选地,图4A所示的过程可与连续应用辐射的系统一起使用,直到终止信号被接收到。
[0075]获得位置坐标步骤SI 10
[0076]如参考图4A的序列所述的,为受试者获得位置坐标数据,使得它可用于界定并配置所使用的辐射测量区。位置坐标数据本身可以采取多种形式中的任一种,且相关的坐标数据可存储在例如计算机可访问的存储器中。用于获得并存储与成像系统的部件有关的位置数据的方法和途径对成像领域中的技术人员是已知的。
[0077]图4B示出用于根据本发明的实施方案获得位置坐标步骤SllO的步骤的序列。任选的参考图像捕获步骤S112获得受试者的图像,其可用作参考以确定处理哪个AEC传感器元件以获得X射线图像的输出信号。使用例如图3A或3B所示的配置,摄像机30可执行来获得受试者的参考可见光图像用于在确定哪个AEC传感器元件应被启用时使用。在这些实施方案中,摄像机30与X射线源16对准。在使用DR成像探测器的可选实施方案中,初始瞬时辐射脉冲从X射线源16产生用于从探测器产生参考图像数据,提供将在配置AEC传感器启动时使用的位置坐标数据。有利地,来自这个瞬时辐射脉冲的能量可被添加到随后提供的辐射,以便从探测器获得曝光数据。在可选的实施方案中,任选的微波扫描仪32用于获得受试者的外形轮廓像。当在步骤S112中获得任选的图像时,在例如主机处理器上执行的分析图像步骤S114接着分析在参考图像捕获步骤S112中获得的图像数据。产生位置坐标步骤S116接着产生用于指示受试者的将暴露于辐射的部分并用于界定一个或多个辐射测量区的所需位置坐标。图像数据也可用于帮助在显示器64上的AEC传感器的操作员配置,如随后更详细地描述的。
[0078]当辐射脉冲用作步骤S112的部分时,当使用图2A所示的栅格布置时,患者的轮廓线可容易被获得。通过评估测量信号,受到未被受试者阻塞的辐射的传感器元件42可以清楚地与相对于X射线源16位于受试者后面的传感器元件42区分开。
[0079 ]在可选的实施方案中,由操作员提供或来自患者医疗历史或其它源的关于患者的信息用于获得位置坐标信息。例如,患者的相关体型、检查的类型和来自早些时候的检查的相关数据可用于产生或修改默认的位置坐标数据。标准配置文件可为轮廓线44(图2B-2F)提供,被显示给操作员作为对所计算的结果的检查。
[0080]位置数据的自动生成可能相当简单,其中患者的位置相对于成像探测器和AEC或其它感测设备稍微固定。可接着以解剖体在这样的情况下被成像的合理的可能性做出对相对位置的假设。然而使用更轻便的X射线系统,患者相对于探测器的定位可从一个检查到下一检查变化,使得额外的定位信息常常是有帮助的。在一个实施方案中,技术人员的手动输入用于指示患者位置或调节默认位置或对辐射感测按大小排列。
_1] 分配辐射测量区步骤S120
[0082]回来参考图4A,可基于步骤SllO的结果以多种方式执行用于界定辐射测量区的步骤S120。可执行自动分配,其中主机计算机62或其它处理器指定一个或多个传感器元件42被期望的区域。在可选的实施方案中,由技术人员例如通过在操作员界面上描绘出区域来界定所分配的辐射测量区,如随后更详细地描述的。
[0083]在本发明的一个实施方案中,在单个操作中执行界定辐射测量区的步骤S120和分配AEC传感器元件的步骤S130。当例如使用图1B的常规AEC装置时,没有确定传感器元件22的尺寸(面积)或位置中的灵活性;这些部件具有固定的尺寸和位置。这简化了图4A的序列,但在对特定患者对特定检查要求的灵活性和适应性方面是有限的解决方案。在可选的实施方案中,当使用通过对从可用传感元件的完整集合选择的真子集中的两个或多个传感元件分组来允许辐射感测区域的可配置的尺寸和位置的装置时,步骤S120和S130可被分开地考虑。步骤S120界定用于辐射测量的期望区域;步骤S130接着提供相应于期望区域的特定传感器的分配,在一个实施方案中允许在特定情况下的操作员调节。
[0084]在可选的实施方案中,技术人员可在站在患者旁边时通过使用指示物或指示器来界定期望辐射测量区,如随后更详细描述的。
[0085]分配传感器步骤SI 30
[0086]可以用多种方式执行分配传感器步骤S130。根据一个实施方案,使用在显示器64上输入的指令或从使用在AEC装置40本身上的触摸传感器输入的指令来执行该分配,如随后更详细地描述的。根据可选的实施方案,编程的分配允许复合辐射测量区46的默认集合被自动使用,除非被操作员改变。从计算机可访问的存储器或存储介质得到的预先编程的指令被执行,以便将逻辑处理应用于例如在主机计算机62(图3A)上的AEC传感器元件选择的问题。因此,例如,计算机逻辑用于配置AEC传感器元件例如在图2A-2F的例子中所示的AEC传感器元件的布置。所选择的布置可以来自预先存储的模式一一用于选择的一组可能的模式之一,或从所得到的关于待执行的成像检查的类型和关于患者的轮廓的信息计算,从所获得的图像计算或从接近患者高度和尺寸的所存储的轮廓获得,如早些时候关于步骤110描述的。注意,AEC传感器元件的分配或启动指元件是否被处理用于在曝光期间提供其相应的输出信号。可给所有传感器元件42提供用于操作的功率,但只有被处理的那些传感器元件提供其测量信号作为输出用于曝光测量。在一个实施方案中,所分配的AEC传感器元件被识别,且其地址在存储器缓冲器中被列出,存储器缓冲器接着用于在曝光期间周期性或连续地访问来自每个列出的元件的测量信号信息。
[0087]根据一个实施方案,分配传感器步骤S130也任选地包括用于配置一个或多个传感器元件42的响应的设置程序。也可进行调节来例如调节灵敏度水平或设定以mA为单位或其它单位的曝光阈值。这个设置涉及从每个传感器元件42提供的测量信号的类型和相应的测量信号可如何被组合并在随后的处理中被使用。在可选的实施方案中,没有操作员调节是需要的,且传感器元件42的分组和响应的方面被自动分配和使用,除非被改变。
[0088]子集的选择
[0089]本发明的实施方案允许技术人员通过输入的指令选择AEC装置40的哪些传感器元件42用于辐射摄影图像。在图5A示出的实施方案中,显示器64用作用于传感器元件42的选择的一种类型的控制台。患者或其他受试者的任选的外形轮廓像80在AEC装置40的图像82上重叠,图像82与AEC装置上的相应传感器元件对准。在所示实施方案中,预定的复合辐射测量区84的模式为了操作员选择例如使用如所示的触摸屏选择或使用鼠标、控制杆或其它适当的指示物而被显示。“保存”命令88启动选定的传感器元件42并允许技术人员以成像过程继续进行。例如使用这个布置,给技术人员提供少量选项,例如患者尺寸:在菜单选择中的大、中或小,或使用操作员界面上的单选按钮92。当前的视图信息例如关于待成像的解剖体的信息、投影信息和患者位置也可被输入或从设置数据得到。在这个字段中的选择接着自动调节复合辐射测量区84的布置,而不需要由技术人员定位的可视化或使用。可选地,可允许技术人员调节。
[0090]在一个实施方案中,用于分配传感器步骤S130的传感器元件的子集的选择采用从其它联网源可得到的关于患者的信息例如来自患者记录的年龄和高度或其它数据,或来自图像类型的信息和设置信息或来自以前的X射线的信息,这些信息存储在DICOM系统或其它数据库中。关于所获得的图像的类型和所使用的功率水平的辅助
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