专利名称：降低辐射剂量的方法和x射线装置、计算程序和数据载体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于帮助降低在给患者进行至少一个X射线投影 (Rontgenprojektion )的拍摄中施加给患者的X射线放射剂量的方法和X射线装置。此外该发明还涉及一种实施所述方法的计算程序以及一种具有所述计算程序的数据载体。
背景技术：
在医学技术中，人们在X射线放射成像领域，例如在计算机断层造影中，始终致力于在生成患者的组织的一个或多个图像时给患者施加尽可能小的X射线放射剂量。然而为了根据生成的图像来解决临床问题，必须要达到一定的图像质量，这就要求了一个最小的放射剂量。在检查患者的特定的组织、或进行X射线投影的拍摄和随后重建患者的特定的组织的图像时，为了给例如计算机断层造影设备的用户提供支持，计算机断层造影设备具有可选的扫描协议(karmprotokoll)，该扫描协议对于每次检查或每次X射线投影的拍摄具有对于每个计算机断层摄影设备专门的设置参数，比如管电压、管电流和层校准 (Schichtkollimation)等。在扫描协议中也包括了用于降低在进行X射线投影的拍摄时施加给患者的X射线放射剂量的措施(Mai3 nahme)。然而，由该计算机断层造影设备的制造厂或生产商所提供的计算机断层造影设备的扫描协议很少适用于计算机断层摄影设备用户的需求和想法，尤其是考虑到相应图像质量时。X射线装置的生产商，比如计算机断层造影设备的生产商，通常在设备类型的每个新型号中引入新的或改进的降低放射剂量的措施。例如，迭代重建(iterative Rekonstruktion)在此被用作措施。如果计算机断层造影设备的顾客或用户得到新的设备或者也许仅仅具有新的协议的软件版本，那么虽然所有由厂商所提供的协议具备所有新的或者改进的用于降低放射剂量的措施，但是从技术上来说，已经存在的由用户根据其自身的需求进行匹配了的、该用户希望继续使用的协议，大多不可能自动具备所述新的或改进的用于降低放射剂量的措施。因此存在着如下风险，即，如果由于不了解，或者因为在该软件更新之前由该用户针对自身需求匹配过的协议无法自动进行适应，使得该用户至少暂时地无法利用该新的或改进的用于降低放射剂量的措施。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是，提出如本文开头所述类型的一种方法、一种X 射线装置、一种计算程序和一种数据载体，使得以改进了的方式帮助用户降低在至少一个X 射线投影的拍摄中施加给患者的X射线放射剂量。根据本发明，该技术问题通过用于帮助降低在至少一个X射线投影的拍摄中施加给患者的X射线放射剂量的方法来解决，其中，基于为了拍摄至少一个X射线投影而选出的特定的X射线装置的协议，将所述协议中包含的用于降低在至少一个X射线投影的拍摄中待施加给患者的X射线放射剂量的措施与所述X射线装置中优选是供所选出的特定的协议使用的用于降低在至少一个X射线投影拍的摄中待施加给患者的X射线放射剂量的措施进行对比，并且其中，在比较中得出差异的情况下，对所选出的特定的协议将至少一个在所述 X射线装置上可供使用的措施可视化(Visimlisiert)为尚未包含在该协议中的、可设置的或可激活的措施。该发明基于如下考虑，S卩，如果由用户选出的特定的协议没有充分利用所有的在X 射线装置上可供使用的措施，其中，该协议用来检查患者的特定的组织或者用来拍摄对患者的特定组织进行的X射线投影以及随后的图像重建，该措施在拍摄对特定组织进行的X 射线投影时被用来降低待施加该患者的X射线放射剂量，那么总是将那些设备方面的或软件方面的可供使用的、使得在拍摄对特定组织的X射线投影时待施加给患者的X射线放射剂量得以进一步降低的措施显示给该用户。按照这种方式，尤其是当用户在软件更新之后或者完全在操作所述X射线装置的新型号设备时使用其在软件更新之前与其需求匹配过的协议的情况下，向该用户指明了其他可供使用的用于降低放射剂量的措施，并使该用户能够激活所述措施。由此，不仅通过在相应地激活新的可供使用的措施的情况下对患者施加更少的X射线放射剂量产生对患者的优点，而且也产生对用户的优点。对此，不仅简化了工作流程，而且减少了错误操作，并且也缩短了在软件更新或更换新设备型号时对用户进行应用培训所需要的时间。该方法可以被应用到X射线装置的所有协议，使得每个协议在被有意使用之前， 总是就其用于降低对患者的放射剂量的措施的激活状态进行检查。这使得用户可以将新的可供使用的用于降低放射剂量的措施补充到其每个与其自身的需求相匹配的协议中，从而在设备更换或者软件更新以后，可以对用户定义的或者与用户相适应的协议进行相继的调整，而避免了忽略待适应的协议的危险。根据本发明的一种方案，对于所选出的特定的协议，除了至少一个可设置的措施之外，还要可视化所述已经包含在协议中的用于降低在拍摄至少一个X射线投影时待施加给患者的X射线放射剂量的措施。按照这种方式，用户快速获得一个概况，即有哪些用来降低检查患者时的放射剂量的可能措施供其使用。根据本发明的一种实施方式，对于所选择的特定的协议，对至少一个可设置的措施，以及对所述已经包含在协议中的用于降低在拍摄至少一个X射线投影时待施加给患者的X射线放射剂量的措施，分别显示各个措施是否是激活的、未被激活的或者可供使用但是不推荐激活。按照这种方式，用户快速获得一个概况，该概况不仅是关于有哪些用来降低检查患者时的放射剂量的可能措施供其使用，而且是关于这些措施的激活的。在此，还要考虑用于降低放射剂量的不同的可能措施之间的各种相互依赖关系及其对可达到的图像质量的影响。依赖于哪个或者哪些用于降低放射剂量的措施已经被激活，从而其他的或另一些用于降低剂量的措施可以被可视化为推荐的，或者也可以被可视化为不值得推荐。在本发明的另一种实施方式中，对于所述X射线装置的被选出的特定的协议，一个或者多个不可被使用的用于降低在拍摄至少一个X射线投影时待施加给患者的X射线放射剂量的措施，被可视化为不可使用。这具有优点，即在给定条件下对于特定的、期望可以使用的措施，用户不会不清楚其事实上的可使用性。此外，“不可用”也被理解为，该用于降低放射剂量的措施对于所选出的特定的协议在技术上是没有意义的。根据本发明的一种方案，所述可视化在选择所述特定的协议时自动地或者由用户通过激活手动地来完成。尤其是在选择用户定义的或者与用户适应的协议时，适合自动地进行对降低放射剂量的可能性的可视化。所述被选出的特定的协议主要是指计算机断层造影设备的扫描协议。本发明要解决的技术问题也通过具有一个包含实施前面所述方法的计算程序的计算单元的X射线装置来解决。根据本发明的实施例，所述X射线装置是X射线设备、C形臂X射线设备或者计算机断层造影设备。同样地，本发明要解决的技术问题还通过实现前面所述的方法之一的计算程序、 以及通过具有这样的计算程序的数据载体来解决。
本发明的实施例在所附的示意图中示出，其中，图1示出了计算机断层造影设备，并且图2示出了图形用户界面的局部。
具体实施例方式图1示出了适合用于实施根据本发明的方法的计算机断层造影设备1。该计算机断层造影设备1具有用于支撑待检查的患者的患者卧榻2。该计算机断层造影设备还具有机架4，其带有围绕系统轴5可旋转支撑的管探测器系统。所述管探测器系统具有彼此相对布置的X射线管6和X射线探测器单元7。在运行中，X射线束8从所述射线管6沿着向X 射线探测器单元7的方向射出，并且借助该探测单元被采集。所述患者卧榻2具有卧榻基座9，该基座上设置有实际支撑患者P的患者卧榻板 10。所述患者卧榻板10相对于卧榻基座9是这样可调节的，使得带有患者P的患者病榻板10能够被引入机架4的开口 3中，用来拍摄该患者P的X射线投影，例如对于定位片 (Topogramm)或者按照螺旋扫描。对所述X射线投影的计算上的处理(例如定位片、层图像(Schichtbild)的生成，或者基于该X射线投影的对患者P的身体区域或组织的体积数据记录的重建)，利用计算机断层造影设备1的示意性示出的图像计算机(Bildrechner) 11 来进行。此外，该计算机断层造影设备1具有计算单元12，借助该计算单元可以并且实际运行用于操纵和控制该计算机断层造影设备1的计算程序。在此，所述计算单元12不是必须被设计为分离的计算单元12，而是也能够被集成在所述计算机断层造影设备1中。在本发明的该实施例的情况下，要借助计算机断层造影设备1进行对患者特定组织(本例中对肝脏组织)的扫描或检查，为此用户通过所述计算单元12的未明确示出的图形用户界面来选择特定的扫描协议。该扫描协议具有大量的拍摄参数，例如管电压、管电流、层校准和间距(Pitch)等，还具有用来降低对肝脏组织的扫描时使用的放射剂量的措施。在此，可把一次扫描理解为，从不同方向利用管探测器系统拍摄肝脏组织的X射线投影。基于所拍摄的X射线投影，在本发明的该实施例的情况下，要借助图像计算机11 重建患者P的肝脏组织的层图像，对层图像的分析建立了对于临床诊断或者解决临床问题的基础。对于层图像的生成，在保持对于临床诊断或临床问题的解决所需要的或所期望的图像质量的条件下，应该对患者施加尽可能小的X射线辐射的剂量。为此，所述计算单元12配备有计算程序13，通过该计算程序，除了已经包含在被选出的协议中用来降低对肝脏组织的扫描时使用的放射剂量的措施之外，必要时还应当可视化其他可供使用的、可以设置的用来降低剂量的措施。在此，所述计算程序13实施下述的方法，用于帮助降低在给患者进行至少一个X射线投影的拍摄中施加给该患者的X 射线放射的剂量，例如可以已经从可移动存储介质，比如说从CD 14或者存储棒(Memory Mick)，或者通过网络16从作为数据载体的服务器15加载该方法。就像已经提到的那样，用户选择出特定的用于检查肝脏组织的扫描协议，该协议已经具有用于降低放射剂量的措施。根据本发明的方法，把已经包含在所选出的扫描协议中的用于降低在进行X射线投影的拍摄中施加给患者P的X射线放射的剂量的措施，与计算机断层造影设备1中的可供使用的用于降低在拍摄X射线投影时待施加给患者的X射线辐射的剂量的措施进行比较。所述比较特别地针对协议来进行，也就是说，将被选出的协议的用于降低放射剂量的措施与可供检查肝脏组织使用的用来降低放射剂量的措施进行比较。如果从所述比较中得出这样的差异，S卩，由计算机断层造影设备1方面可供使用的措施没有被包含在所选择的扫描协议中，那么就将该措施通过图形用户界面可视化给用户。不过，在本发明的该实施例的情况下，不仅仅显示所述新的、没有包含在所选的扫描协议中的以及所述已经包含在该扫描协议中的用于降低放射剂量的措施，而且还显示不是对于被选的检查形式(即，本例中对于对肝脏组织的检查)可供使用的用于降低放射剂量的措施。图2根据图形用户界面的局部，对所述可视化进行了示范性地说明。对于用来检查肝脏组织的不同的扫描协议SPl至SP3，有五种用于降低放射剂量的措施Ml至M5可供使用。所述用来降低放射剂量的措施例如可以是依赖于旋转角度对管探测器系统的管电流的控制，其在西门子公司的产品中被公知为CARE Dose4D ；可以是影响拍摄参数的迭代重建；可以是依赖于旋转角度对X射线束的切断，其在西门子公司的产品中被公知为X-CARE ； 可以是对管电压的自动调节，其在西门子公司的产品中被表示为CARE kV，等等。通过绿色的信号灯来可视化已经包含在扫描协议中并且由此也已经被激活的用于降低剂量的措施。通过黄色的信号灯来可视化补充地对各扫描协议可供使用的、但是还没有被激活的措施。另外，通过红色的信号灯来表示对于各扫描协议来说那些没有包含在该扫描协议中的、可供该扫描协议使用的、但并不推荐激活的措施。黑色的信号灯表示对各扫描协议不可使用的用来降低剂量的措施。对于所选出的扫描协议SPl，相应地，措施Ml和M3已经包含在该扫描协议中并且由此已被激活，措施M2可被激活使用，措施M5尽管可被激活使用，但是并不推荐将其激活， 而措施M4对于所选出的扫描协议是完全不可用的。此外，在本发明的该实施例的情况下， 可以通过例如用计算机鼠标的鼠标指针对信号灯的确认来完成所述激活。即，该信号灯在一定程度上是“按钮”。为了完整性起见指出也可以进行解除激活。按照这种方式，计算机断层造影设备的用户迅速获得关于所有与所选出的扫描协议有关的用于降低放射剂量的措施的概况，并且可以激活对此有关的用于降低在拍摄肝脏组织的X射线投影时待施加给患者P的X射线剂量的措施，只要其尚未被激活。在选择扫描协议时，在图2中典型地示出的可视化可以始终自动进行。可选地，用户方面在需要的时候通过手动的激活进行所述可视化。此外，所述可视化不是必须借助信号灯，而是可以通过其他的图形符号或者标记、 或者借助文本区来实现。通过给出的对肝脏组织扫描的扫描协议的例子来说明了本发明。但是本发明可用于扫描患者的特定组织的任何其他的扫描协议。以上就计算断层造影设备描述了本发明。但是本发明可用于普遍意义上的X射线设备，尤其也可用于C形臂X射线设备。
权利要求
1.一种用于帮助降低在拍摄患者(P)的至少一个X射线投影时施加给所述患者(P)的 X射线放射剂量的方法，-其中，基于为拍摄该至少一个X射线投影而被选出的X射线装置(1)的特定的协议 (SPl)，把包含在所述协议(SPl)中的、用来降低在拍摄至少一个X射线投影时施加给所述患者(P)的X射线放射剂量的措施(M1，M3)与在所述X射线装置(1)上可供使用的用来降低在拍摄至少一个X射线投影时施加给该患者(P)的X射线放射剂量的措施进行比较，并且-其中，在从比较中产生差异的情况下，将至少一个在该X射线装置(1)上可供使用的措施(M》可视化为尚未包含在该协议(SPl)中的可设置的措施。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所选出的特定的协议(SP1)，除了至少一个所述可设置的措施(M》，还要可视化所述已经包含在该协议(SPl)中的用于降低在拍摄至少一个X射线投影时施加给所述患者(P)的X射线放射剂量的措施(M1，M3)。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中，对于所选出的特定的协议(SPl)对至少一个所述可设置的措施(M》，以及对已经包含在该协议(SPl)中的用于降低在拍摄至少一个 X射线投影时施加给所述患者(P)的X射线放射剂量的措施(Ml，M3)，分别可视化所述各措施是否是激活的、未激活的或者是可用的但是不推荐将其激活。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，对于所述X射线装置(1)的所选出的特定的协议(SPl)，将一个或者多个不可供使用的用于在拍摄至少一个X射线投影时降低施加给所述患者(P)的X射线放射剂量的措施(M4)可视化为不可用。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中，通过所述X射线装置(1)的图形用户界面进行所述可视化。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中，在选择所述特定的协议(SPl) 时，自动地或者通过由用户激活手动地进行所述可视化。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中，所选出的特定的协议是计算机断层造影设备(1)的扫描协议(SPl)。
8.—种X射线装置(1)，包含计算单元(1 ，该计算单元具有实施根据权利要求1至7 任意一项所述的方法的计算程序(13)。
9.根据权利要求8所述的X射线装置，该X射线装置是X射线设备、C形臂X射线设备或者计算机断层造影设备。
10.一种计算程序(13)，其实施根据权利要求1至7任意一项所述的方法。
11.一种数据载体(14，15)，其具有根据权利要求10所述的计算程序(13)。
全文摘要
本发明涉及用于帮助降低在拍摄至少一个X射线投影时施加给患者(P)的X射线放射剂量的一种方法和一种X射线装置(1)，其中，基于为所述X射线投影的拍摄而选出的X射线装置(1)的特定的协议(SP1)，把包含在该协议(SP1)中的、用来降低施加给该患者(P)的放射剂量的措施(M1，M3)与在所述X射线装置(1)上可供使用的用来降低在施加给该患者(P)的放射剂量的措施进行比较，并且其中，在从比较中产生差异时，将至少一个在该X射线装置(1)上可供使用的措施(M2)可视化为尚未包含在所述协议(SP1)中的可设置的措施(M2)。此外，该发明还涉及一种实施所述方法的计算程序(13)以及一种具有该计算程序(13)的数据载体(14)。
文档编号A61B6/10GK102551756SQ20111037272
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者J.弗罗因德, S.格尔希兹, U.福伊尔雷恩 申请人:西门子公司