专利名称：设定扫描参数的方法、程序、数据载体和断层造影设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于为借助计算机断层造影设备对患者的确定的检查用户特定地设定至少一个确定的可变的扫描参数的方法。本发明还涉及一种转换该方法的计算程序、一种具有该计算程序的数据载体以及一种具有该计算程序的计算机断层造影设备。
背景技术：
借助计算机断层造影设备可以实施对患者的不同检查，对此根据对患者的各自检查或各自扫描分别需要设定在计算机断层造影设备上的合适的扫描参数。为此大多提供预先定义的扫描协议或器官协议，其与各自检查相匹配。
事实上一般来说所有的检查都致力于在检查或扫描的过程中给予患者尽可能小的X射线辐射剂量，同时确保重建图像的恒定良好的图像质量以用于诊断。为此，发展了用于剂量调整的特别的方法，其也被称为剂量自动控制(Dosisautomatiken)并且通常尤其影响管电流。对此的一个例子是西门子公司的产品“CARE Dose4D”，其中基于患者的定位片 (Topogramm)来调整管电流，其中首先确定管电压的参考值或者基本值。特别在身体纵向上观察进行对管电流的调整以用于不同的身体部位，其中X射线辐射被不同强度地衰减。
为了确定管电流的基本值，将患者关于其身体状况与定义的“标准患者”进行比较。与此有关，图1示出了随着经过患者组织的X射线辐射的衰减用于管电流的曲线或设定值。标准患者当前具有75kg的体重并且具有32cm的平均身体直径。为标准患者对应了确定的管电流，借助所述管电流在同时给标准患者施加尽可能低的X射线辐射剂量的情况下可以产生标准患者的高质量的图像。
从临床经验中显示出，涉及到剂量效率时最优的管电流和X射线辐射经过患者组织的衰减之间的关系不是线性的。对于扫描比标准患者更大或更胖的患者，所述患者对X 射线辐射具有更大的衰减，如预料的那样需要更大的管电流。但是这些人具有提升对比度的更大比例的身体脂肪，所以管电流不必线性地上升。对于扫描比标准患者更小或更瘦的患者，所述患者对X射线辐射具有更小的衰减，如预料的那样需要更小的管电流。但是这些患者具有小比例的身体脂肪，所以对比度更小，从而使得管电流不能线性的下降，以便可以重建出尽可能好的图像。在图1中示出了由这些经验中所得到的非线性的、在“CARE Dose4D”中所存储的在管电流和X射线辐射经过身体组织的衰减之间的关系。
通常，根据患者的基本身体特征在“CARE Dose4D”中存在多种这样的可选的在管电流和X射线辐射经过身体组织的衰减之间的关系。图2示例性地示出了五种这样的具有下述分级的关系
曲线Kl X射线辐射的非常强的衰减，
曲线K2 X射线辐射的强的衰减，
曲线K3 X射线辐射的中度的衰减，
曲线K4 X射线辐射的小的衰减，
曲线K5 :X射线辐射的非常小的衰减。
还可以附加地根据待检查的身体组织来绘制这些曲线。
在“CARE Dose4D”的范围内，通常还附加地根据X射线管的相对于待照射身体横截面的旋转角度来调整管电流。例如在前-后的方向上的X射线投影中减小管电流并且在横向(Iateraler)的方向上(其中X射线的衰减更大)的X射线投影中增大管电流。由此， 剂量自动控制总体上用于对患者的体贴的扫描。
关于借助计算机断层造影设备检查患者的设定可能性仅仅考虑剂量自动控制，其已经提供了这样多种设定可能性，使得用户由此有时不确定并且不使用或者仅仅在其预先设定中使用剂量自动控制。发明内容
本发明要解决的技术问题是，这样提供开头所提到类型的一种方法、一种计算程序、一种数据载体以及一种计算机断层造影设备，使得在设定扫描参数时支持计算机断层造影设备的用户。
按照本发明，通过用于登记(Registrierung)和分析由确定用户为借助计算机断层造影设备对患者的确定的检查所选择的计算机断层造影设备的至少一个确定的根据患者可变的扫描参数的方法来解决所述技术问题，其中对于多个患者的确定的检查分别记录 (protokoIlieren)由确定用户为确定患者的确定的检查所选择的、设定的并且用于检查或用于扫描的至少一个确定的扫描参数的值，并且将其与至少一个涉及确定患者时的标准设定的至少一个确定的扫描参数(例如在考虑至少一个身体特征如尺寸、重量、身体直径等的条件下)进行比较，并且其中，如果由该确定的用户为确定检查所使用的确定的扫描参数的值与至少一个标准设定的至少一个确定的扫描参数的值之间的偏差至少大部分位于预先给定的区间内部，则为该确定的用户对于患者的未来的确定的检查建议使用具有至少一个确定的根据患者可变的扫描参数的该至少一个标准设定。
因此建议了，对于患者的确定的检查采集并且分析关于选择和设定用于至少一个确定的根据患者可变的扫 描参数的值的确定的用户的行为，以便如果用户所选择的以及所设定的值基本上与在标准设定中所定义的确定的根据患者可变的扫描参数的值一致，则建议该用户未来使用具有该至少一个确定的根据患者可变的扫描参数的标准设定。以这种方式，关于设定扫描参数、尤其考虑到确定的扫描参数，对于未来的检查减轻了用户的负担。 此外，使用预先定义的标准设定通常提供这样的优势，使得尤其可实现的图像质量更好地可再现。
按照本发明的一个变形，所述至少一个确定的扫描参数是用于计算机断层造影设备的X射线管的管电流。
按照本发明的另一个变形，所述至少一个标准设定是剂量计算程序或剂量自动控制的部分，通过其在确定的检查时给患者施加尽可能小的X射线辐射剂量同时确保重建图像的良好的图像质量。优选地，剂量计算程序具有多个标准设定，其可以与患者的不同身体特征相匹配并且从中可以选择以用于患者的扫描。
本发明要解决的技术问题也通过为计算单元所设置的计算程序来解决，其转换上面所描述的方法之一。此外，所述技术问题通过一种具有这样的计算程序的数据载体以及包含这样的计算程序的计算单元来解决。
在所附的原理性图示中示出了本发明的实施例，其中，
图1示出了管电流和X射线辐射经过患者组织的衰减之间的关系，
图2示出了管电流和X射线辐射经过患者组织的衰减之间的根据患者身体特征的关系，
图3示出了一种X射线计算机断层造影设备，并且
图4示出了按照本发明的方法的图解，所述方法依据管电流和X射线辐射经过患者组织的衰减之间的取决于患者身体特征的关系。
具体实施方式
在附图中始终用相同的附图标记表示相同的或者功能相同的元件。图中的描述是示意性的并不是严格按·比例的。在下文中并且不失一般性地仅仅在为理解本发明所需的范围内来考察在图3中所示出的X射线计算机断层造影设备I。
在图3中所示出的计算机断层造影设备I包含机架2，所述机架具有静止部分3和原理性示出的围绕系统轴5可旋转的部分4，所述可旋转部分借助在图3中未示出的轴承 (Lager)相对于静止部分3被可旋转地支撑。可旋转部分4在本发明的当前实施例的情况下具有X射线系统，后者包含彼此相对地布置在可旋转部分4上的X射线辐射源6和X射线辐射探测器7。在计算机断层造影设备I的运行中，从X射线辐射源6沿着X射线辐射探测器7的方向发射X射线辐射8，穿透测量目标并且有X射线辐射探测器7以测量数据或测量信号的形式被采集。
计算机断层造影设备I还具有用于放置待检查的患者P的患者卧榻9。患者卧榻 9包含卧榻基座10，在其上布置有用于实际上放置患者P所设置的患者卧榻板11。患者卧榻板11这样相对于卧榻基座10在系统轴5的方向上是可电机地移动的，使得其可以与患者P—起被引入到机架2的开口 12中以便例如在螺旋扫描(Spiralscan)中拍摄患者P的 2D的X射线投影。螺旋扫描通常是指借助X射线系统从不同的投影方向拍摄患者身体区域的多个2D的X射线投影，其中X射线系统和患者在患者纵向上彼此相对地运动。
借助计算机断层造影设备I的示意性示出的图像计算机13，对由X射线系统所拍摄的2D的X射线投影进行计算处理或者基于2D的X射线投影的测量数据或测量信号对层图像、3D图像或3D数据组进行重建。
此外，计算机断层造影设备I具有计算单元14，借助所述计算单元可以执行并且执行了用于操纵和控制计算机断层造影设备I的计算程序。在此，计算单元14不必构造为分离的计算单元14，而是也可以集成在计算机断层造影设备I中。
在本发明的当前实施例中，计算程序15被加载到计算单元14中，所述计算程序转换这样的方法，其用于登记和分析由确定用户为借助计算机断层造影设备I对患者确定的检查所选择的计算机断层造影设备I的至少一个确定的扫描参数。计算程序15可以由便携的数据载体(例如CD16或者存储器棒)或者从经由网络18 (该网络可以是公共的网络， 也可以是诊所或医院内部的网络)的服务器17加载到计算单元14中。
用于登记和分析由确定的用户为借助计算机断层造影设备I对患者的确定的检查所选择的计算机断层造影设备I的至少一个确定的扫描参数的方法，优选地这样在后台运行，使得既不在操纵时也不在考虑计算机断层造影设备I的工作效率时影响计算机断层造影设备I的用户。该方法的原则上的激活对于用户来说却是明显的。
在本发明的当前实施例的情况下，管电流作为确定的扫描参数被用户特定地、检查或扫描特定地以及患者特定地记录和分析。计算程序15在此优选地与与剂量计算程序或剂量自动控制(其可以例如是西门子公司的“CARE Dose 4D”产品)一起发挥作用。剂量计算程序在此同样地加载到计算单元14中并且能够在扫描患者时在相应的激活之后运行。
在本方法的过程中，例如对于确定的医生针对多个不同的具有不同的身体尺寸、 身体质量以及身体直径的患者的腹部的检查或扫描，记录分别所选择的、在计算机断层造影设备I上所设定的并且用于各自扫描的管电流的值。特别是考虑考虑各自患者的身体直径的情况下，将这些值与由剂量计算程序提供用于扫描腹部的、标准设定的管电流的值进行比较。患者的各自身体直径在此或者由医生输入到计算单元14中或者可以由计算单元 14提取各自患者的患者档案，其例如存储在医院信息系统或者放射学信息系统19 (HIS或 RIS)中并且通过网络18可以得到。
在图4中示意性地示出了记录。图4首先示出了在开头所描述的图2中在本发明的当前实施例的情况下用于扫描腹部的五种可选的标准设定，其涉及患者五种不同的身体特征。按照患者的身体特征(非常胖、胖、中等、瘦、非常瘦)，标准设定21至25分别包含在管电流和X射线辐射经过组织的衰减之间的关系。在此目前适用
曲线21 :非常胖/非常强的X射线辐射衰减，
曲线22 :胖/强的X射线辐射衰减，
曲线23:中等/中度的X射线辐射衰减，
曲线24 :瘦/小的X射线辐射衰减，
曲线25 :非常瘦/非常小的X射线辐射衰减。
在图4中在横坐标上示出了关于具有75kg的身体质量和32cm的身体直径的标准患者的相对X射线辐射衰减。在纵坐标上示出了关于在标准患者的情况下所建议的管电流的相对管电流。附加地，在辅助横坐标上在一定程度上给出了患者身体的身体直径，其和X 射线辐射经过身体组织的衰减直接相关。图4的图中的点(I ;I)在此是标准患者的参考值对。
基于所扫描患者的身体直径，该用于登记和分析的方法关于医生分别记录所选择和设定的管电流。这在图4中通过点30至40来示出。此外，基于所扫描患者的身体直径， 可以将所选的管电流分别所属的值与曲线21至25的标准设定的管电流的值进行比较。
从图4中已经可以看出，医生所选的管电流值围绕曲线22聚集。如果例如达到 75%的比例由医生所选择的管电流与标准设定22或曲线22的管电流的值之间的偏差小于 10%，那么，在本发明的当前实施例的情况下向医生建议，针对患者腹部区域的未来扫描使用具有标准设定22的剂量计算程序。这点可以例如这样进行，使得在患者腹部当前等待的扫描中通过在计算单元14的用户窗口中的显示器边框(Bildschirmmaske)向医生提供相应的建议。优选地，用户窗口在此在措施的简短注解的接口处具有激活按钮，在其被操纵时直接进行剂量计算程序的相应激活。
建议的提出通常与确定的典型数目的已进行的扫描相联系，所述数目例如最小可以为10。
此外，区间或者偏差不必固定为10%，而是也可以更大或者更小。同样地可以选择不同于75%的值用于一致的范围。
不同于所描述的实施例，也可以分析不同于管电流的其他扫描参数。例如可以分析管电压并且与标准设定进行比较，例如由西门子公司的“CARE kV”产品所提供的那样。
此外，所述方法的使用不局限于在腹部区域的扫描，而是可以使用在对所有身 体部位的扫描中。
权利要求
1.一种用于登记和分析为借助计算机断层造影设备(I)对患者(P)的确定的检查所选择的计算机断层造影设备(I)的用户的至少一个确定的扫描参数的方法，其中，对于多个患者(P)的确定的检查-分别记录由所述用户所选择的、设定的并且用于检查的该至少一个确定的扫描参数的的值(30至40)，并且将其与涉及该确定的患者(P)的至少一个标准设定(21至25)的至少一个确定的扫描参数的值进行比较，并且-其中，如果由该用户为该确定的检查所使用的确定的扫描参数的值(30至40)与该至少一个标准设定(21至25)的至少一个确定的扫描参数的值(30至40)之间的偏差至少大多数位于预先给定的区间内部，则为该用户对于患者(P)的未来的确定的检查建议使用具有至少一个确定的扫描参数的该至少一个标准设定(22)。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个确定的扫描参数是用于所述计算机断层造影设备(I)的X射线管(6 )的管电流。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个标准设定(21至25)是剂量计算程序的部分，借助所述剂量计算程序在该确定的检查中向患者(P)施加尽可能小的X射线辐射剂量。
4.按照权利要求3所述的方法，其中，所述剂量计算程序具有多个能够选择的标准设定(21 至 25)。
5.一种计算程序(15)，其转换按照权利要求1至4中任一项所述的方法。
6.一种数据载体(16，17)，其具有按照权利要求5所述的计算程序(15)。
7.一种计算机断层造影设备(I )，其具有计算单元(14)，所述计算单元具有按照权利要求5所述的计算程序(15)。
全文摘要
本发明涉及一种用于登记和分析为借助计算机断层造影设备(1)对患者(P)的确定的检查所选择的用户的至少一个确定的扫描参数的方法，其中对于确定的患者(P)的确定检查分别记录由所述用户所选择的、设定的并且用于检查的至少一个确定的扫描参数的值(30至40)并且将其与至少一个标准设定(21至25)的至少一个确定的扫描参数的值进行比较，并且其中如果由用户针对确定的检查所使用的确定的扫描参数的值(30至40)与至少一个标准设定(21至25)的至少一个确定的扫描参数的值(30至40)之间的偏差至少大多数位于预先给定的区间内部则为用户针对患者(P)的未来的确定的检查建议使用具有该至少一个确定的扫描参数的至少一个标准设定(22)。
文档编号H05G1/30GK102988072SQ20121034449
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月17日 优先权日2011年9月15日
发明者T.阿尔蒙丁格, R.劳帕克 申请人:西门子公司