一种双能ct的扫描电压的选择方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种双能CT的扫描电压的选择方法及 设备。
【背景技术】
[0002] 双能CT扫描，相比单能CT扫描，能够更好地区分物质。
[0003] 例如，在扫描电压为120kV下，骨和碘的CT值相差比较小，但是在扫描电压为80kV 下，骨和碘的CT值的差别就比较大。进一步分析，发现在扫描电压为70kV或为更低的扫描 电压下，骨和碘的CT值的差异更大。但是，随着扫描电压的降低，由于系统扫描能力的限 制，图像噪声一般会逐渐变大，影响图像质量。
[0004] 因此，如何选择一组最佳的高能扫描电压和低能扫描电压，就成为了双能CT扫描 面临的一个重要问题。
[0005] 目前的双能扫描方法，一般是预先设定好一个高能kV和一个低能kv进行扫描，高 能kV -般取140kV，低能kV -般取80kV。这种组合虽然应用广泛，但有时并不是最优的组 合。
[0006] 因此，本领域技术人员需要提供一种自动选择最优扫描电压组合的方法，保证合 理的物质区分度和图像质量。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种双能CT的扫描电压的选择方法及设备，能 够保证合理的物质区分度和图像质量。
[0008] 本发明实施例提供一种双能CT的扫描电压的选择方法，包括：
[0009] 设置双能CT扫描电压的选择标准；
[0010] 由CT机支持的所有扫描电压产生双能扫描电压组合；所述双能扫描电压组合包 括一个高能扫描电压和一个低能扫描电压；
[0011] 根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合中选择最优的一组双能扫描电压 组合。
[0012] 优选地，所述设置双能CT扫描电压的选择标准，具体包括：
[0013] 将双能物质的区分度作为选择标准；
[0014] 或，
[0015] 将基于噪声指标的双能物质的区分度作为选择标准；
[0016] 或，
[0017] 将基于噪声和剂量约束的双能物质的区分度作为选择标准；
[0018] 或，
[0019] 将双能扫描电压光谱的区分度作为选择标准；
[0020] 或，
[0021] 将基于剂量约束的双能扫描电压光谱的区分度作为选择标准。
[0022] 优选地，当将双能物质的区分度作为选择标准时，根据所述选择标准从所有的双 能扫描电压组合中选择最优的一组双能扫描电压组合具体为：
[0023] 双能物质的区分度DE_tMst的绝对值最大值对应的一组双能扫描电压组合为最优 扫描电压组合；
【主权项】
1. 一种双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，包括： 设置双能CT扫描电压的选择标准； 由CT机支持的所有扫描电压产生双能扫描电压组合；所述双能扫描电压组合包括一 个高能扫描电压和一个低能扫描电压； 根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合中选择最优的一组双能扫描电压组合。
2. 根据权利要求1所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，所述设置双能 CT扫描电压的选择标准，具体包括： 将双能物质的区分度作为选择标准； 或， 将基于噪声指标的双能物质的区分度作为选择标准； 或， 将基于噪声和剂量约束的双能物质的区分度作为选择标准； 或， 将双能扫描电压光谱的区分度作为选择标准； 或， 将基于剂量约束的双能扫描电压光谱的区分度作为选择标准。
3. 根据权利要求2所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，当将双能物质 的区分度作为选择标准时，根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合中选择最优的一 组双能扫描电压组合具体为： 双能物质的区分度DE_trasj^绝对值最大值对应的一组双能扫描电压组合为最优扫描 电压组合；
其中，DErati。为待扫描物质的双能比，DErati。matOTiall表示第一种待扫描物质的双能比，DErati()_matOTial2表示第二种待扫描物质的双能比；CT1otKV，CThighKV分别代表待扫描物质在低能 扫描电压和高能扫描电压下的CT值；CT1otKV 为设定的参考物质在低能扫描电压下的CT 值，CThighKV #为所述参考物质在高能扫描电压下的CT值；DEMti。通过实验或计算预先获得。
4. 根据权利要求2所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，当将基于噪声 指标的双能物质的区分度作为选择标准时，根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合 中选择最优的一组双能扫描电压组合具体为：
DECNK的绝对值最大值对应的一组双能扫描电压组合为最优扫描电压组合； Noise为已知量，是预设的噪声指标； -^contrast为双能物质的区分度，DE contrast ratio_materiall ^^ratio_material2 ?
其中，DErati。为待扫描物质的双能比，DErati。matOTiall表示第一种待扫描物质的双能比，DErati()_matOTial2表示第二种待扫描物质的双能比；CT1otKV，CThighKV分别代表待扫描物质在低能 扫描电压和高能扫描电压下的CT值；CT1otKV 为设定的参考物质在低能扫描电压下的CT 值，CThighKV #为所述参考物质在高能扫描电压下的CT值；DEMti。通过实验或计算预先获得。
5. 根据权利要求2所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，当将基于噪声 和剂量约束的双能物质的区分度作为选择标准时，根据所述选择标准从所有的双能扫描电 压组合中选择最优的一组双能扫描电压组合具体为：
其中，的绝对值最大值对应的一组双能扫描电压组合为最优扫描电压组合； CTDI表示高能扫描电压和低能扫描电压的扫描剂量之和，为预先计算获得的； Noise为已知量，是预设的噪声指标； -^contrast为双能物质的区分度，DE contrast ratio materiall ^^ratio_material2 ?
其中，DErati。为待扫描物质的双能比，DErati。matOTiall表示第一种待扫描物质的双能比，DErati()_matOTial2表示第二种待扫描物质的双能比；CT1otKV，CThighKV分别代表待扫描物质在低能 扫描电压和高能扫描电压下的CT值；CT1otKV 为设定的参考物质在低能扫描电压下的CT 值，CThighKV #为所述参考物质在高能扫描电压下的CT值；DEMti。通过实验或计算预先获得。
6. 根据权利要求2所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，当将双能扫描 电压光谱的区分度作为选择标准时，根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合中选择 最优的一组双能扫描电压组合具体为： 获得每个双能扫描电压组合对应的低能扫描电压的光谱曲线和高能扫描电压的光谱 曲线的相交面积DEAMa; 将相交面积的数值小于预设数值的相交面积作为备用集合； 从所述备用集合中选择相交面积数值最小对应的一组双能扫描电压组合为最优扫描 电压组合。
7. 根据权利要求2所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，将基于剂量约 束的双能扫描电压光谱的区分度作为选择标准时，根据所述选择标准从所有的双能扫描电 压组合中选择最优的一组双能扫描电压组合具体为： 获得每个双能扫描电压组合对应的低能扫描电压的光谱曲线和高能扫描电压的光谱 曲线的相交面积DEAMa; 将相交面积的数值小于预设数值的相交面积作为备用集合； 所述备用集合中使用扫描剂量最低的相交面积对应的一组双能扫描电压组合为最优 扫描电压组合。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的双能CT的扫描电压的选择方法，其特征在于，所述 CT机支持的所有扫描电压是指：符合图像质量要求的所有扫描电压；所述图像质量要求是 以噪声相对值或噪声绝对值作为判断标准。
9. 一种双能CT的扫描电压的选择设备，其特征在于，包括：设置单元、产生单元和选择 单元； 所述设置单元，用于设置双能CT扫描电压的选择标准； 所述产生单元，用于由CT机支持的所有扫描电压产生双能扫描电压组合；所述双能扫 描电压组合包括一个高能扫描电压和一个低能扫描电压； 所述选择单元，用于根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合中选择最优的一组 双能扫描电压组合。
10. 根据权利要求9所述的双能CT的扫描电压的选择设备，其特征在于，所述选择标准 包括以下任意一种： 双能物质的区分度、基于噪声指标的双能物质的区分度、基于噪声和剂量约束的双能 物质的区分度、双能扫描电压光谱的区分度或基于剂量约束的双能扫描电压光谱的区分 度。
【专利摘要】本发明提供一种双能CT的扫描电压的选择方法和设备，方法包括：设置双能CT扫描电压的选择标准；由CT机支持的所有扫描电压产生双能扫描电压组合；所述双能扫描电压组合包括一个高能扫描电压和一个低能扫描电压；根据所述选择标准从所有的双能扫描电压组合中选择最优的一组双能扫描电压组合。本方法并不是按照常规的高能扫描电压选择140kV，低能扫描电压选择80kV，而是可以根据使用的CT机的具体情况来制定选择标准，然后从符合选择标准的所有双能扫描电压组合中，选择最优的一组双能扫描电压组合，作为双能CT机的扫描电压，这样可以更加获得效果更好的扫描图像来满足比较高的需求。
【IPC分类】H05G1-32, A61B6-00
【公开号】CN104545960
【申请号】CN201410802373
【发明人】楼珊珊, 逄岭, 张明杰
【申请人】沈阳东软医疗系统有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月18日