辐射成像装置及其控制方法

辐射成像装置及其控制方法
【专利摘要】公开了一种辐射成像装置及其控制方法。所述辐射成像装置具有安装在台架上的相机，并且所述方法通过由相机所拍摄的受试者的图像来产生受试者的体数据，并且基于受试者的体数据来计算辐射的最佳剂量。所述辐射成像装置包括台架和安装在台架上的用于拍摄受试者的相机。
【专利说明】辐射成像装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于向受试者辐射X射线的辐射成像装置，更具体地讲，涉及用于使用计算机重建穿过受试者的X射线的信号以形成受试者的图像的辐射成像装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]X射线成像装置是用于向受试者辐射X射线并且分析穿过受试者的X射线以测量受试者的内部结构的装置。由于构成受试者的各种组织具有不同程度的X射线透射性，因此可以使用通过对不同程度的X射线透射性进行量化而获得的衰减系数对受试者的内部结构进行成像。
[0003]X射线成像装置可以被分类为用于在一个方向上辐射X射线的通用X射线系统和用于在许多方向上辐射X射线并且使用计算机重建图像的计算机断层扫描(CT)系统。
[0004]与磁共振成像(MRI)系统或超声系统不冋，CT系统使用诸如X射线的福射。福射对人体有害。具体地，如果向人体发射高剂量的辐射使得人体过度暴露于辐射，则损害将是明显的。
[0005]因此，需要一种通过照射可以获得受试者的图像的最小剂量的辐射来扫描受试者的技术。

【发明内容】

[0006]因此，本发明的一方面在于提供一种台架上安装有相机的辐射成像装置，所述辐射成像装置被配置为通过受试者的图像产生相机所拍摄的受试者的体数据，并且基于受试者的体数据来计算辐射的最佳剂量。
[0007]本发明的另外方面将在随后的描述中部分阐述，并且部分地将从描述中是清楚的，或者可以通过实践本发明而获知。
[0008]根据本发明的一方面，一种辐射成像装置包括:台架；以及相机，安装在台架上，并且被配置为拍摄受试者。 [0009]所述辐射成像装置还可以包括控制器，控制器被配置为旋转台架，并且在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者。
[0010]控制器可以控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定的规则时间间隔拍
摄受试者。
[0011]控制器可以控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定的规则角度拍摄受试者。
[0012]控制器可以从相机在台架旋转的同时所获得的受试者的图像来产生受试者的体数据。
[0013]控制器可以基于受试者的扫描区的体数据来计算辐射的最佳剂量。
[0014]控制器可以在与台架的传动轴垂直的方向上将受试者的体积划分成多个体积，获得每个划分体积的中线，并且调节包括受试者的扫描区的划分体积的中线的位置，使得划分体积的中线匹配台架的传动轴。
[0015]控制器可以通过将构成体积的薄片的中心点彼此连接来获得每个划分体积的中线。[0016]所述辐射成像装置还可以包括可倾斜支架，其中，控制器调节支架的倾斜，使得包括受试者的扫描区的体积的中线匹配台架的传动轴。
[0017]多个相机可以按预定的规则距离或角度间隔安装在台架上。
[0018]所述辐射成像装置还可以包括如下控制器，所述控制器被配置为从由所述多个相机所获得的受试者的图像来产生受试者的体数据。
[0019]相机可以包括红外相机。
[0020]根据本发明的另一方面，一种辐射成像装置的控制方法包括:用安装在台架上的相机拍摄受试者；从相机所获得的受试者的图像产生受试者的体数据；以及基于受试者的体数据来计算将被辐射到受试者的扫描区的辐射的最佳剂量。
[0021]拍摄受试者的步骤可以包括:旋转台架；以及在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者。
[0022]在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者的步骤可以包括:控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定时间间隔来拍摄受试者。
[0023]在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者的步骤可以包括:控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定角度来拍摄受试者。
[0024]基于受试者的体数据计算将被辐射到受试者的扫描区的辐射的最佳剂量的步骤可以包括:将受试者的体积划分成多个体积；获得每个划分体积的中线；调节包括受试者的扫描区的划分体积的中线的位置，使得体积的中线匹配台架的传动轴；以及基于包括受试者的扫描区的体积来计算辐射的最佳剂量。
[0025]将受试者的体积划分成多个体积的步骤可以包括:在与台架的传动轴垂直的方向上将受试者的体积划分成多个体积。
[0026]获得每个划分体积的中线的步骤可以包括:获得构成体积的薄片的中心点；以及通过将薄片的中心点彼此连接来获得体积的中线。
[0027]调节包括受试者的扫描区的体积的中线的位置使得体积的中线匹配台架的传动轴的步骤可以包括:调节上面躺有受试者的可倾斜支架的倾斜，使得包括受试者的扫描区的体积的中线匹配台架的传动轴。
[0028]根据示例性实施例，通过基于受试者的体数据调节辐射的剂量，可以防止受试者暴露于不必要的高剂量的辐射。
[0029]另外，通过在调节受试者的中线的位置使得受试者的中线匹配台架的传动轴之后扫描受试者，可以在获得高品质的图像的同时，防止受试者暴露于不必要的高剂量的辐射。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]通过下面结合附图对示例性实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面将变得清楚并且更容易理解，其中:
[0031]图1是示出根据本发明的示例性实施例的计算机断层扫描(CT)装置的框图；[0032]图2示出图1的CT装置的构造；
[0033]图3是图2的CT装置的台架的剖视图；
[0034]图4示出在台架旋转的同时安装在图3中示出的台架上的相机拍摄受试者的示例；
[0035]图5是根据本发明的替代示例性实施例的CT装置的台架的剖视图；
[0036]图6示出安装在图5的台架上的多个相机拍摄受试者的示例；
[0037]图7示出从通过安装在台架上的相机所获得的受试者的图像获得受试者的体数据的示例；
[0038]图8示出从受试者的体数据产生的体图像被划分成多个体积的示例；
[0039]图9示出图8中示出的各个体积的中线；
[0040]图10示出形成图9中示出的每个体积的中线的方法；
[0041 ]图11示出图9中示出的各个体积的中线和台架的传动轴；
[0042]图12示出图9中示出的体积的中线之一与台架的传动轴匹配的示例；
[0043]图13示出根据本发明的示例性实施例的CT装置的可倾斜支架；以及
[0044]图14是示出根据本发明的示例性实施例的CT装置的控制方法的流程图。`【具体实施方式】
[0045]现在,将详细参照本发明的示例性实施例，在附图中示出这些实施例的示例，其中，类似的参考标号始终表示类似的元件。在下面的描述中，可以省去对已知的相关功能和构造的详细说明，以避免不必要地模糊本发明的主题。然而，本发明可以用许多不同形式实施并且不应该被理解为限于这里阐述的示例性实施例。另外，参考本发明的功能所定义的在这里所描述的术语可以根据用户或操作者的意图和实践被不同地实现。因此，应该基于整个说明书中的公开内容来理解术语。在不脱离本发明的范围的情况下，可以在变化的众多示例性实施例中采用本发明的原理和特征。
[0046]此外，尽管附图代表本发明的示例性实施例，但附图不必按比例缩放，并且为了更清楚地示出和说明本发明，可以夸大或省略某些特征。
[0047]下文中，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例的辐射成像装置。
[0048]辐射在这里是指(例如)当不稳定的放射性核素被转换成相对稳定的核素时可发射的粒子或电磁波形式的能量。辐射的代表性示例包括X射线、α射线、β射线、Υ射线、中子射线、红外线、可见光线等。在随后将描述的示例性实施例中，为了便于描述，辐射在这里是指X射线；然而，辐射不限于X射线。
[0049]同时，用于使用X射线形成受试者内部的图像的X射线成像装置被分类为通用X射线系统、用于检查口腔的牙科X射线系统、用于根据待扫描的目标而检查人的乳房等的乳房摄影系统，并且X射线成像装置还可以被分类为以一个角度扫描受试者的通用X射线系统和以许多角度扫描受试者并且按照扫描角度将被扫描的图像组合成整体图像的断层扫描系统。在下面的示例性实施例中，为了便于描述，使用计算机断层扫描(CT)装置作为示例。
[0050]图1是示出根据本发明的示例性实施例的CT装置100的框图，图2示出图1的CT装置的构造，并且图3是图2的CT装置的台架的剖视图。[0051]下文中，将参照图1、图2和图3描述CT装置100的结构和操作。
[0052]参照图1至图3，CT装置100包括:X射线源111，用于产生X射线并且向受试者30辐射X射线；X射线检测器120，用于检测穿过受试者30的X射线以获得X射线数据；相机115，用于拍摄受试者30 ;控制器141，用于从相机115所拍摄的受试者30的图像获得受试者30的体数据，并且重建X射线检测器120所获得的X射线数据，以形成受试者30的图像；驱动器130，用于驱动台架103和支架162 ;以及显示器142，用于显示受试者30的图像和/或用于显示最佳剂量的辐射，如这里所描述的。
[0053]X射线源111和X射线检测器120被安装在台架103上，以在根据台架103的旋转在预定角度范围内绕着受试者30旋转的同时，向受试者30辐射X射线并且检测穿过受试者30的X射线。
[0054]X射线源111包括用于产生X射线的X射线管，并且从外部电源接收功率以产生X射线。如果向X射线管的阳极和阴极施加高电压，则热电子被加速并且与阳极的靶材碰撞，以产生X射线。用于产生高电压的发生器可以被安装在台架103上或者被设置在台架103的外部。
[0055]同时，可以例如通过控制器141根据供应到X射线源111的管电压来调节X射线的能量，并且可以例如通过控制器141根据管电流和曝光时间来调节X射线的强度或剂量。可以根据受试者30的种类、厚度或诊断目的或者受试者将接收X射线的那部分的种类、厚度或诊断目的来确定X射线的能量以及X射线的强度或剂量。
[0056]X射线源111可以辐射单色X射线或多色X射线。如果X射线源111可以辐射具有特定能带的多色X射线，则 所辐射的X射线的能带可以由上限和下限来限定。
[0057]可以根据管电压的大小来调节或者由滤波器来调节能带的上限，也就是说，所辐射的X射线的最大能量，并且可以由滤波器来调节能带的下限，也就是说，所辐射的X射线的最小能量。滤波器用于仅使经过它的特定能带的X射线通过或过滤。如果X射线源111包括用于滤除低能带的X射线的滤波器，则可以增大能带的下限，从而提高所辐射的X射线的平均能量。
[0058]X射线检测器120包括多个检测模块，这多个检测模块被布置成具有检测模块的预定形状或构造的阵列的形式。每个检测模块检测穿过受试者30的X射线，将检测到的X射线转换成电信号以获得数字X射线数据，并且将数字X射线数据发送到控制器141。
[0059]如图3中所示，相机115被安装在台架103上，以在向受试者30辐射X射线之前拍摄受试者30。相机115在扫描受试者30之如拍摄受试者30,并且将相机115所拍摄的图像发送到控制器141，并且控制器141使用所述图像来获得受试者30的体数据。
[0060]相机115可以是红外相机，但相机115可以是能够拍摄受试者30以获得受试者30的数字信息的任意相机。
[0061]控制器141使用X射线检测器120所发送的数字X射线数据来重建图像。重建图像的方法可以包括迭代法、直接傅立叶法、滤波反投影法等。控制器141所重建的图像通过显示器142输出；例如，将被显示给诸如医生、X射线技术员等的用户。
[0062]另外，控制器141可以使用相机115所拍摄的受试者30的图像来形成受试者30的体数据。控制器141可以通过本领域中已知的多视点三维(3D)重建方法从相机115所拍摄的图像来产生受试者30的3D体数据。可选择地，如果相机115是红外相机，则控制器141基于从受试者30反射的红外线来测量到受试者30的距离，并且使用到受试者30的距离来产生深度图,从而产生受试者30的体数据。
[0063]随后，将描述使用相机115所拍摄的受试者30的图像来产生受试者30的体数据的操作和使用受试者30的体数据来计算辐射的最佳剂量的操作。
[0064]驱动器130包括用于驱动台架103的驱动电机和用于驱动支架162 (例如)以将受试者30移动到外壳101的孔105之内或之外的驱动电机，如图2至图3中所示，并且控制器141可以控制驱动器130以控制台架103的旋转和支架162的移动。另外，支架162被构造成可倾斜的，随后将参照图13对此进行描述。
[0065]参照图2和图3，CT装置100在其内包括X射线源111、X射线检测器120和相机115，并且还包括外壳101、支架162、支架台161和工作站140，其中，外壳101支承组件，支架162用于输送躺在其上或位于其上的受试者30，支架台161支承支架162，工作站140用于显示受试者30的图像并且从用户接收用于控制CT装置100的整体操作的控制命令。
[0066]工作站140包括显示单元142，并且上述的控制器141可被包括在工作站140中。如图3中所示，工作站140可以包括键盘或用于接收用户命令的其它输入装置。例如，显示单元142可以包括触摸屏，触摸屏用于显示为用户命令的触摸输入所用的图形用户界面(⑶ I)。
[0067]台架103可以被包括在外壳101中，并且X射线源111、X射线检测器120和相机115被安装在台架103上。如果受试者30躺在或位于支架162上，则驱动器130将支架162输送到在外壳101的中心区域中形成的孔105之内或之外，并且此时，躺在或位于支架162上的受试者30与支架162 —起被输送。控制器141控制驱动器130，以调节支架162的输送距离，使得受试者30的检查区(也就是说，扫描区)位于孔105内。
`[0068]如图3中所示，台架103中的X射线源111和X射线检测器120被固定成彼此面对，使得X射线检测器120可以检测从X射线源111辐射的X射线。当CT扫描开始时，驱动器130向台架103提供旋转力，并且如果在台架103绕着孔105旋转的同时从X射线源111向受试者30辐射X射线，则X射线检测器120检测穿过受试者30的X射线。控制器141可以通过驱动器130控制台架103的旋转速度和每分钟转数(rpm)。
[0069]同时，可以在辐射X射线的X射线源111的前方或截面处设置准直仪113，并且准直仪113可以调节从X射线源111辐射的X射线束的宽度或横截面面积。因此，准直仪113减少不同方向上的散射射线，以减小关于受试者30的计算机断层扫描剂量指数(computedtomography dose index, CTDI)0在替代示例性实施例中，可以在X射线检测器120的前方或接收截面处设置另一个准直仪，使得只检测来自感兴趣区域的X射线。在X射线检测器120的前方或接收截面处设置的准直仪可以消除散射射线，并且调节穿过受试者30的X射线束的宽度或横截面面积，以确定受试者30的体积薄片的厚度。
[0070]图4示出在台架103旋转的同时安装在图3中示出的台架103上的相机115扫描受试者30的示例，图5是根据本发明的替代示例性实施例的CT装置100的台架103的剖视图，并且图6示出安装在图5的台架103上的多个相机115扫描受试者30的示例。
[0071]如图3和图4中所示，单个相机115可以被安装在台架103上。
[0072]如此，如果安装了单个相机115，则图1中的控制器141控制相机115的驱动，使得在如图4中所示台架103绕着受试者30例如以每转45 °旋转的同时，相机115以预定的规则时间间隔或预定的规则角度拍摄受试者30。
[0073]由于在台架103绕着受试者30旋转的同时相机115以预定的规则时间间隔或预定的规则角度拍摄受试者30，因此可以获得以多个角度拍摄的受试者30的图像。
[0074]图4示出在台架103相对于图4中示出的台架103的视图沿着顺时针方向旋转180°的同时相机115在0°、45°、90°、135°和180°的位置拍摄受试者30的操作。从180°旋转至360°与图4中示出的180°旋转对称，因此，省去其详细的示图。
[0075]如图4中所示相机115的安装位置、拍摄时间或拍摄角度只是示例性的。也就是说，相机115可以被安装在台架103上的另一个位置，同样地，相机115可以以不同角度拍摄受试者30。
[0076]通过在台架103旋转的同时以预定的规则时间间隔或预定的规则角度拍摄受试者30而获得的受试者30的图像是示出了以不同角度拍摄的受试者30的不同侧面的图像，并且控制器141使用所述图像来构造受试者30的3D体数据。
[0077]如图4中所示，当单个相机115被安装在台架103上时，需要旋转台架103来获得以不同角度拍摄的受试者30的图像。在替代实施例中，如图5中所示，如果多个相机115被安装在台架103上，则可以在不旋转台架103的情况下获得以不同角度拍摄的受试者30的图像。
[0078]例如，可以在制造台架103时将相机115的数量确定为能够在不旋转台架103的情况下拍摄产生受试者30的3D体数据所需的图像的相机115的最少数量，并且还可以将相机115的安装位置确定为在不旋转台架103的情况下可以拍摄产生受试者30的3D体数据所需的图像的位置。如果提供了最少数量的相机115或更多的相机，则可以在不旋转台架103的情况下获得以不同角度拍摄的受试者30的图像。
[0079]如果安装的相机少于最少数量的`相机115，则可能需要台架103在预定角度范围内旋转。在这种情况下，台架103的预定旋转角度范围可以小于当安装了单个相机115时台架103的旋转角度范围。可选择地,可以使用本领域已知的成像和3D体数据处理方法来执行使用少于最少数量的相机115或者利用在不规则位置或以不规则角度间隔设置的相机115产生3D体数据的步骤。
[0080]图5示出多个相机115被安装在台架103上使得可以在不旋转台架103的情况下获得以不同角度拍摄的受试者的图像的状态。然而，图5中示出的相机115的数量或位置只是示例性的。也就是说，不同数量的相机115可以被布置在不同位置。
[0081]图6示出在不旋转台架103的情况下多个相机115(例如，绕着台架103的传动轴c相隔例如45°的规则间隔的八个相机)拍摄受试者30的示例。
[0082]图4示出在台架103绕着受试者30旋转的同时相机115多次拍摄受试者30以获得以不同角度拍摄的受试者30的图像的示例。在如图5中所示安装多个相机115的替代实施例中，各个相机115—次性拍摄受试者30而不必旋转台架103，从而获得以不同角度拍摄的受试者30的图像，如图6中所示。
[0083]以此方式，如果相机115获得以不同角度拍摄的受试者30的二维(2D)图像数据，则控制器141接收受试者30的2D图像数据，以使用本领域中已知的成像和3D体数据处理方法来产生受试者30的3D体数据。
[0084]图7示出当相机115以不同角度拍摄受试者30时获得的受试者30的图像，并且基于受试者30的图像来产生受试者30的3D体数据。
[0085]控制器141可以通过本领域中已知的多视点3D重建方法从相机115所拍摄的图像来产生受试者30的3D体数据。可选择地，如果相机151是红外相机，则控制器141基于从受试者30反射的红外线来测量到受试者30的距离，并且使用到受试者30的距离来产生深度图，从而产生受试者30的体数据。
[0086]在产生受试者30的体数据之后，控制器141基于包括受试者30的扫描区的部分的体数据来计算扫描受试者30所需的X射线的最佳剂量。
[0087]此时，如果在不考虑受试者30或其部分的体型或其它物理特性的情况下基于身体测量信息(诸如高度或重量)确定了 X射线的最佳剂量，则可以辐射比进行扫描所需的最佳剂量更高剂量的X射线。
[0088]然而，如果使用包含包括受试者30的扫描区的部分的深度信息或体积信息的体数据来计算X射线的最佳剂量，则相比于在不考虑受试者30的体型的情况下只使用身体测量信息(诸如高度或重量)来确定X射线的辐射剂量时，可以防止受试者30暴露于不必要的高剂量的X射线。
[0089]同时，根据现有技术中的研究，当受试者的中线偏离图11至图12中示出的台架的中轴(也就是说，台架的传动轴)时，CTDI增大。现有技术的研究表明，如果受试者的中心与台架的传动轴相距大约30mm，则CTDI增大12%至18%，并且如果受试者的中心与台架的传动轴相距大约60mm，则CTDI增大41%至49%。因此，本发明通过在使图11至图12中示出的台架103的传动轴c匹配受试者30的中线之后扫描受试者30，减小了 CTDI并且减少了受试者30不必要地暴露于辐射。
[0090]下文中，将参照图8至图13详细地描述基于受试者30的体数据使台架103的传动轴c匹配受试者30的中线`的方法。
[0091]图8示出从受试者30的体数据产生的体图像被划分成多个体积的示例，图9示出图8中示出的各个体积的中线，并且图10示出形成图9中示出的每个体积的中线的方法。图11示出图9中示出的各个体积的中线和台架103的传动轴C，图12示出图9中示出的体积的中线之一与台架103的传动轴c匹配的示例，并且图13示出根据本发明的示例性实施例的CT装置的可倾斜支架162。
[0092]在如以上参照图2至图7所述控制器141获得受试者30的体数据之后，控制器141将从受试者30的体数据产生的受试者30的3D体图像划分成如图8中所示的多个体积。在图8中，用可以不规则成形的Vtl至V6来表示各个体积。也就是说，本发明可以使体积Vtl至V6的厚度或宽度是不规则或不均匀的，从而同时对受试者30的相关部分成像。可选择地，体积Vtl至V6的厚度或宽度可以是均匀或恒定的。
[0093]可以基于身体的主要部分来划分体积。例如，如图8中所示，体积可以被划分成头部、乳房和腹部。具体地，体积Vtl可以对应于脑部或上头盖骨的其它部分；体积V1可以对应于嘴部和/或喉部；体积V2可以对应于上臂、心脏、肺部、胸部和乳房区域；体积V3可以对应于下臂、手部、躯干和/或腹部区域；体积V4可以对应于下腹部和生殖器区域；体积V5可以对应于膝盖和周围的膝关节区域；并且体积V6可以对应于下面的腿部和脚部区域。然而，可以更粗略或更精细地划分体图像。
[0094]如果如图8中所示地划分体图像，则控制器141计算所划分的体积的中线。在图9中，用分别与Vtl至V6对应的Ltl至L6来表示各个体积的中线。
[0095]可以通过将各个薄片的中心点彼此连接来形成每个体积的中线。在图10中，用Vy至v2，n来表示构成图8中示出的体积Vtl Mv6之中的体积V2的薄片。如图10中所示，通过将薄片的中心点彼此连接来形成体积V2的中线l2。
[0096]由于如图9中所示构成各个体积的薄片的形状或面积可以互不相同，因此各个体积的中线可以具有不同的梯度。
[0097]图11示出图10中示出的受试者30的体图像和台架103的传动轴C，传动轴c将是与孔105的纵轴平行的中轴，传动轴c延伸到图6的页面外，垂直于图6中示出的孔105的视图。
[0098]例如，当如图11中所示扫描受试者30的头部时，台架103的传动轴c不匹配与受试者30的头部对应的体积Vtl的中线L。。
[0099]如上所述，由于随着受试者30的中线逐渐偏离台架103的传动轴C，关于受试者30的X射线的CTDI明显增大，因此如果在如图11中所示台架103的传动轴c不匹配受试者30的中线的状态下扫描受试者30，则受试者30可能被暴露于高剂量的X射线。
[0100]图12示出受试者30的头部(也就是说，待扫描的部分)的中线与台架103的传动轴c匹配的示例。
[0101]也就是说，例如，当如图12中所示扫描受试者30的头部时，与受试者30的头部对应的体积Vtl的中线Ltl移动，以匹配台架103的传动轴C。
[0102]为了如图12中所示使受试者30的中线Ltl匹配台架103的传动轴C，必须调节受试者30的位置，使得受试者30的脚部的位置高于受试者30的头部，并且受试者30的整个身体倾斜适当角度。
[0103]在本发明的示例性实施例中，如图12中所示地调节支架162的位置，使得体积Vci的中线Ltl匹配台架103的传动轴c以扫描体积V。。以类似的方式执行后续对每个体积的扫描，使得体积V1的中线L1匹配台架103的传动轴c以扫描体积V1,体积V2的中线L2匹配台架103的传动轴c以扫描体积V2,等等。
[0104]图13示出支架162的各种倾斜方向的示例。
[0105]如图13的(a)中所示，平行于X轴的支架162的两个横向面可以在上下方向上倾斜，以使支架162和受试者30侧倾，并且如图13的(b)中所示，平行于y轴的支架162的两个纵向端部也可以在上下方向上倾斜，以使支架162和受试者30俯仰。另外，如图13的(C)中所示,支架162可以沿着顺时针方向或沿着逆时针方向在xy平面上旋转，以使支架162和受试者30绕着z轴偏转。
[0106]另外，可以组合进行图13的(a)、(b)和(C)中示出的操作，以更精细地调节支架162的位置。可以按照本领域中已知的方式使用多个电机来实现支架162在图12至图13中示出的各种方向上的倾斜，这多个电机由控制器141来控制。 [0107]当计算包括扫描区的体积的中线时，控制器141识别体积的中线与台架103的传动轴c之间的位置差，基于所识别的位置差来计算为了使体积的中线与台架103的传动轴c匹配而必须将支架162的位置调节到什么程度，并且根据计算出的程度来控制驱动器130。
[0108]驱动器130根据控制器141的控制命令来调节支架162的位置，使得包括扫描区的体积的中线匹配台架103的传动轴。[0109]如结合图3或图6描述的，控制器141从相机115所拍摄的受试者30的图像来产生受试者30的体数据，并且当产生受试者30的体数据时，控制器141使用基于体数据确定最佳剂量的已知技术，以本领域中已知的方式基于体数据来计算X射线的最佳剂量。然后，利用计算出的最佳剂量的X射线来扫描受试者30。此时，为了减小X射线的CTDI，通过针对体积Vtl至V6中的每个如图12中所示地重复倾斜支架162和受试者30并且利用在匹配传动轴c时计算出的各个剂量的X射线来扫描每个体积，在构成受试者30的体积之中的包括扫描区的体积的中线匹配台架103的传动轴c的状态下，扫描受试者30。
[0110]图14是示出根据本发明的示例性实施例的CT装置的控制方法的流程图。
[0111]参照图1至图14，在步骤300中，如图3至图6中所示，相机115拍摄受试者30。然后，在步骤310中，如图7至图8中所示，控制器141产生受试者30的体数据。在步骤320中，控制器141基于受试者30的体数据来计算将被辐射到受试者30的扫描区的最佳剂量的X射线，并且可选地在图1中的显示器142上显示最佳剂量。然后，在步骤330中，如图9至图11中所示，控制器141基于体数据计算受试者30的中线，并且如图12至图13中所示，使受试者30的中线匹配台架103的传动轴C。每当如图12至图13中所示控制器141使受试者30的中线匹配台架103的传动轴c时，在步骤340中，控制器141利用计算出的对应划分体积的X射线的最佳剂量来扫描受试者30的每个划分体积，针对受试者30和/或受试者30的划分体积来产生扫描图像，并且在显示器142上显示扫描图像。然后，图14的方法结束。
[0112]根据本发明的上述装置和方法可以用硬件或固件来实现或者可以被实现为软件或计算机代码或它们的组合。各种组件(诸如这里描述的控制器、中央处理单元(CPU)、处理器和任何单元或装置)至少包括硬件和/或其它物理结构和元件。另外，软件或计算机代码还可以被存储在非暂态记录介质(诸如⑶R0M、RAM、R0M (无论是否可擦除或可重写)、软盘、CD、DVD、存储器芯片、硬盘、磁性存储介质、光学记录介质或磁-光盘)中，或者计算机代码是存储在远程记录介质、计算机可读记录介质或非暂态机器可读介质上的通过网络下载的并且将被存储在本地记录介质上，使得可以以利用通用计算机、数字计算机或专用处理器存储在记录介质上的这种软件、计算机`代码、软件模块、软件对象、指令、应用、小应用程序、应用程序等或者用可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)来表现这里描述的方法。如本领域中将理解的，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可以存储或接收软件或计算机代码的易失性和/或非易失性存储器和内存组件(例如RAM、ROM、闪速存储器等)，其中，当计算机、处理器或硬件访问和执行所述软件或计算机代码时所述软件或计算机代码实现本文所描述的处理方法。另外，将认识到，当通用计算机访问用于实现这里示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转变成用于执行这里示出的处理的专用计算机。另外，可以通过任何介质(诸如通过有线/无线连接发送的通信信号)及其等同物以电学方式传输程序。程序和计算机可读记录介质还可以分布于联网的计算机系统中，使得计算机可读代码以分布方式被存储和执行。
[0113]尽管已经示出和描述了本发明的几个示例性实施例，但本领域的技术人员应该理解，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下在这些示例性实施例中进行改变，本发明的范围是在权利要求书及其等同物中限定的。
【权利要求】
1.一种辐射成像装置，包括台架、安装在台架上并且被配置为拍摄受试者的相机、辐射发射器和显示器，所述辐射成像装置的特征在于: 控制器，用于控制相机在多角度下拍摄受试者，从相机所获得的受试者的图像来产生体数据，基于受试者的体数据来计算将被辐射到受试者的扫描区的辐射的最佳剂量，控制辐射发射器利用计算出的最佳剂量的辐射来扫描受试者，产生受试者的扫描图像，并且控制显示器显示受试者的扫描图像。
2.根据权利要求1所述的辐射成像装置，其特征在于: 控制器被配置为旋转台架，并且在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者， 控制器控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定的规则时间间隔或规则角度来拍摄受试者，并且 控制器从相机在台架旋转的同时获得的受试者的图像来产生受试者的体数据。
3.根据权利要求2所述的辐射成像装置，其特征在于: 控制器基于受试者的扫描区的体数据来计算辐射的最佳剂量。
4.根据权利要求2所述的辐射成像装置，其特征在于:控制器在与台架的传动轴垂直的方向上将受试者的体积划分成多个体积，获得每个划分体积的中线，并且调节包括受试者的扫描区的每个划分体积的中线的位置，使得每个划分体积的中线匹配台架的传动轴。
5.根据权利要求4所述的辐射成像装置，其特征在于:控制器通过将构成每个划分体积的薄片的中心点彼此连接来获得每个划分体积的中线。
6.根据权利要求4所述的辐射成像装置，其特征在于: 可倾斜支架，受试者被置于可倾斜支架上；以及 控制器调节支架的倾斜，使得包括受试者的扫描区的每个划分体积的中线匹配台架的传动轴。
7.根据权利要求1所述的辐射成像装置，其特征在于: 相机包括以预定的规则距离间隔安装在台架上的多个相机，所述多个相机中的每个包括红外相机；以及 控制器被配置为从所述多个相机所获得的受试者的图像来产生受试者的体数据。
8.一种辐射成像装置的控制方法，包括使用安装在台架上的相机拍摄受试者，所述控制方法的特征在于: 从相机所获得的受试者的图像来产生受试者的体数据；以及 基于受试者的体数据，计算将被辐射到受试者的扫描区的辐射的最佳剂量； 利用计算出的最佳剂量的辐射来扫描受试者； 产生受试者的扫描图像；以及 在显示器上显示受试者的扫描图像。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，拍摄受试者的步骤包括: 旋转台架；以及 在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者的步骤包括:控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定时间间隔来拍摄受试者。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在台架旋转的同时驱动相机拍摄受试者的步骤包括:控制相机的驱动，使相机在台架旋转的同时以预定角度来拍摄受试者。
12.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，基于受试者的体数据计算将被辐射到受试者的扫描区的辐射的最佳剂量的步骤包括: 将受试者的体积划分成多个体积； 获得每个划分体积的中线； 调节包括受试者的扫描区的每个划分体积的中线的位置，使得每个划分体积的中线匹配台架的传动轴；以及 基于包括受试者的扫描区的每个划分体积来计算辐射的最佳剂量。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，将受试者的体积划分成多个体积的步骤包括:在与台架的传动轴垂直的方向上将受试者的体积划分成多个体积。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，获得每个划分体积的中线的步骤包括: 获得构成每个划分体积的薄片的中心点；以及 通过将薄片的中心点彼此连接来获得每个划分体积的中线。
15.根据权利要求12 所述的控制方法，其特征在于，调节包括受试者的扫描区的每个划分体积的中线的位置使得每个划分体积的中线匹配台架的传动轴的步骤包括:调节上面放置有受试者的可倾斜支架的倾斜，使得包括受试者的扫描区的每个划分体积的中线匹配台架的传动轴。
【文档编号】A61B6/03GK103800028SQ201310472461
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2012年11月6日
【发明者】李雄 申请人:三星电子株式会社