计算乳腺X线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质与流程

文档序号:16661588发布日期:2019-01-18 22:59阅读:1049来源:国知局
计算乳腺X线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质与流程
本发明涉及医疗检测领域,尤其涉及一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质。
背景技术
:乳腺作为女性健康的重要课题之一,已经越来越被人们所重视。近年来,乳腺癌的发病率在我国逐年上升,尤其是在许多大城市,乳腺癌已经成为女性最常见的恶性肿瘤,严重威胁着女性的身体健康。研究表明乳腺癌如果能早期发现,那么将大大提高其治愈率,所以乳腺癌的早期诊断具有非常重要的临床价值。实际临床发现乳腺癌的早期表现为乳腺内存在微小的钙化点,这些微小的钙化点在使用超声成像时很难发现,而使用数字乳腺x射线成像系统对乳腺进行检查是早期发现钙化点的有效方式。但乳腺组织对x射线非常敏感,受到电离辐射会产生致癌风险。其辐照剂量不能超过典型成年受检者乳腺x射线摄影的剂量为头尾投照3mgy的腺体平均剂量。传统的数字乳腺x射线成像系统缺少平均乳腺剂量的计算方法,容易导致对受检者产生过量的电离辐射,存在安全隐患。公告号为:cn102621576b的专利文献公开了一种针对乳腺专用ct设备的乳腺剂量分布检测方法,所述方法首先对实际使用的x射线源的光管模拟,获得相应角度下的光谱信息;利用乳腺模体,确立在乳腺剂量分布检测中关键剂量点的位置,以及所述x射线源到所述乳腺模体中心平面的距离;利用所述x射线源对所述乳腺模体中心平面的距离;利用所述x射线源对所述乳腺模体进行各方位的x射线扫描,并根据所获得的光谱信息得到所述乳腺模体的平均腺体剂量值和归一化腺体剂量系数,确立模体剂量测量的边界条件,实现乳腺剂量分布的检测。但是,上述方法是针对乳腺专用ct设备开发,而不适用于常规的数字乳腺x线摄影系统。鉴于以上弊端,实有必要提供一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质以克服以上缺陷。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质,以解决
背景技术
中至少一处不足。为了实现上述目的,本发明提供一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法,包括如下步骤:导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。在一个优选实施方式中,在所述导入入射剂量查找表的步骤之前,包括如下步骤:预建立曝光的电压值kv和电流时间积mas的对应关系的入射剂量查找表。在一个优选实施方式中,所述预建立入射剂量查找表的步骤,包括如下步骤:获取指定电压范围内的m个任意电压值kv与n个电流时间积mas;分别获取m×n个曝光组合的入射剂量值。在一个优选实施方式中,在所述导入空气比释动能查找表的步骤之前,包括如下步骤:预建立曝光的电压值kv和空气比释动能值hvl的对应关系的空气比释动能查找表。在一个优选实施方式中,所述预建立空气比释动能查找表的步骤,包括如下步骤:获取指定电压范围内的m个任意电压值kv;分别获取m个任意电压值kv曝光的空气比释动能值。在一个优选实施方式中,所述指定电压范围包括25kv~40kv。在一个优选实施方式中,所述通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd的步骤之前,包括如下步骤:根据所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid及入射剂量值entrancedose,计算腺体表面剂量dose,计算公式如下:根据剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c、滤过组合的修正系数s及腺体表面剂量dose,计算得出平均腺体剂量agd,计算公式如下:agd=dose×g×c×s。为了实现上述目的,本发明提供一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量系统,包括:导入模块,用于导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;获取模块,用于获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;第一处理模块,用于从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;第二处理模块,用于在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;第三处理模块,用于在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;生成模块,用于通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。为了实现上述目的,本发明提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,上述处理器执行上述程序时实现如上述实施例中任意一项上述的方法。为实现上述目的,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例中任意一项上述的方法。与现有技术相比,本发明提供的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质的有益效果在于:在系统中导入预建立的入射剂量查找表和空气比释动能查找表,根据曝光时的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid,查找入射剂量查找表和空气比释动能查找表,从而确定曝光的入射剂量和空气比释动能,再根据剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s计算得出腺体平均剂量值,具有计算快速的特点,从而确保总的平均剂量不超过或低于典型成年受检者乳腺x射线摄影的剂量指导水平,且适用于常规的数字乳腺x线摄影系统。附图说明图1为本发明一实施例的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法的流程图;图2为本发明一实施例的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法的流程图;图3为本发明一实施例的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法的流程图。图4为本发明一实施例的计算乳腺x线系统平均腺体剂量系统的模块结构示意图。图5为本发明一实施例的一种计算机设备的结构示意图。12、计算机设备;14、外部设备;16、处理单元;18、总线;20、网络适配器;22、(i/o)接口;24、显示器;28、系统存储器;30、随机存取存储器(ram);32、高速缓存存储器;34、存储系统;40、程序/实用工具;42、程序模块;100、导入模块;200、获取模块;300、第一处理模块;400、第二处理模块;500、第三处理模块;600、生成模块。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。另外,在本发明中涉及“第一”“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。请参照图1,本发明提供一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法,包括如下步骤:s01、导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;s02、获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;s03、从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;s04、在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;s05、在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;s06、通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。如所述步骤s01,导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;入射剂量是指x射线照射到平板探测器的辐射能量。入射剂量与电压值、电流时间积及平板探测器到射线源的距离有关,同一个x射线系统进行曝光时,平板探测器到射线源的距离是固定的;符合统一标准的x射线系统进行曝光时,平板探测器到射线源的距离也是固定的;因此所述入射剂量查找表主要体现入射剂量值与电压值kv和电流时间积mas的对应关系,如表1、表2所示,表1、表2为本发明一实施例的入射剂量查找表。空气比释动能是指在自由空气中的比释动能,即在自由空气中不带电的电离粒子在某一质量的物质中释放出来的全部带电电离粒子的初始动能的总和与该物质的质量的商。试验表明,对于同一个x射线系统或者符合统一标准的x射线系统曝光时的空气比释动能与电压值的关系最大,因此所述空气比释动能查找表主要体现空气比释动能值和电压值的关系,如表3、表4所示,表3、表4为本发明一实施例的空气比释动能查找表。表1表2表3kv25kv26kv27kv28kv29kv30kv31kv32kvhvl0.3280.3390.350.360.370.3780.3830.391表4kv33kv34kv35kv36kv37kv38kv39kv40kvhvl0.4010.4070.4110.4180.4240.4290.4340.436如所述步骤s02,获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;医生把受检者摆好位后,选择合适的曝光参数进行曝光,曝光参数记为kv1和mas1,腺体的压迫厚度为thinkness1、单位为mm,平板探测器到射线源的距离为sid1、单位为mm。如所述步骤s03,从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;本实施例中,根据所述电压值kv1和电流时间积mas1查找入射剂量查找表,以确定入射剂量值,记为entrancedose1;根据所述电压值kv1查找空气比释动能查找表,以确定空气比释动能值,记为hvl1;若对应的查找表中没有与实际曝光的电压值kv1或电流时间积mas1对应的准确数值,则采用内插法算出对应的入射剂量值entrancedose1及空气比释动能值hvl1。具体的,以采用内插法计算对应入射剂量值entrancedose1为例,当电流时间积mas1介于查找表中的mas0和mas2之间时,从查找表中分别找出电流时间积为mas0和mas2对应的入射剂量值entrancedose0和entrancedose2,则所述电压值kv1和电流时间积mas1对应的入射剂量值参照如下计算公式:如所述步骤s04,在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;所述剂量转换因子c是指急性单位摄入量产生的待积组织当量剂量,本实施例中,所述指定的标准即《中华人民共和国医药行业标准》规定的标准,如表5所示,表5为不同腺体压迫厚度时空气比释动能转换为乳腺平均剂量的转换因子的参考表格,表5的参考表格来源于《中华人民共和国医药行业标准》。参照表5所示的表格,可以得出当腺体压迫厚度为thinkness1、空气比释动能值为hvl1时对应的剂量转换因子,记作g1。所述腺体成分的修正系数是指在数据计算、公式表达等由于理想和现实、现实和调查等产生偏差时,为了使其尽可能的体现真实性能对计算公式进行处理而加的系数,如表6所示,表6为不同腺体压迫厚度时对不同乳房成分的修正因子的参考表格,表6的参考表格来源于《中华人民共和国医药行业标准》。参照表6所示的表格,可以得出当腺体压迫厚度为thinkness1、空气比释动能值为hvl1时对应的腺体成分的修正系数,记作c1。表5表6当所述表5中没有与所述腺体压迫厚度为thinkness1、空气比释动能值为hvl1对应的参考值时,采用内插法进行计算所述剂量转换因子g1;同样的,当所述表6中没有与所述腺体压迫厚度为thinkness1、空气比释动能值为hvl1对应的参考值时,采用内插法进行计算所述腺体成分的修正系数c1。具体的,以采用内插法进行计算所述腺体成分的修正系数c1为例,当腺体压迫厚度thinkness1介于参考表格中的thinkness0和thinkness2之间时,从表4所示的表格中分别找出腺体压迫厚度为thinkness0和thinkness2对应的腺体成分的修正系数c0和c2,则所述腺体压迫厚度thinkness1对应的腺体成分修正系数c1的计算公式如下:如所述步骤s05,在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;数字乳腺x线摄影系统的不同阳极靶/滤过组合对辐射剂量也存在较大的影响,其产生的影响可以通过滤过组合的修正系数进行消除。本实施例中,所述指定的标准即《中华人民共和国医药行业标准》规定的标准,如表7所示,表7为不同阳极靶/滤过组合的修正系数的参考表格,表7的参考表格来源于《中华人民共和国医药行业标准》,常用的阳极靶/滤过组合有mo/mo(钼/钼)、mo/rh(钼/铑)及w/ag(钨/银)。本实施例中的数字乳腺x线摄影系统的阳极靶/滤过组合为mo/mo,参照表7所示的表格,确定滤过组合的修正系数,记为s1。表7靶/滤过组合smo/mo1mo/rh1.017w/ag1.042如所述步骤s06,通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd;平均腺体剂量是准确评估乳腺x线检查潜在致癌风险的首选测量参数,已成为衡量乳腺腺体接收辐射强度的重要指标。研究证明,当曝光系统确定时,即平板探测器到射线源的距离确定时,平均腺体剂量与腺体压迫厚度、入射剂量值、剂量转换因子、腺体成分的修正系数及滤过组合的修正系数存在一定的相关关系。具体的,所述通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd的步骤之前,包括如下步骤:根据所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid及入射剂量值entrancedose,计算腺体表面剂量dose,计算公式如下:所述腺体表面剂量就是在辐射射入受检者的体表处照射野中心的吸收剂量,此数值在临床诊断中起到很好的参考作用。所述腺体表面的剂量与入射剂量、腺体压迫厚度及剂量仪到射线源的距离存在相关关系,本实施例中,入射剂量为entrancedose1、腺体压迫厚度为thinkness1及平板探测器到射线源的距离为sid1,带入所述计算腺体表面的剂量的公式,得到本实施例的腺体表面的剂量:根据剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c、滤过组合的修正系数s及腺体表面剂量dose,计算得出平均腺体剂量agd,计算公式如下:agd=dose×g×c×s。本实施例中,所述腺体表面剂量为dose1、剂量转换因子为g1、腺体成分的修正系数为c1、滤过组合的修正系数为s1,因此,本实施例的平均腺体剂量为:agd1=dose1×g1×c1×s1。进一步的,在所述计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法中,在所述导入入射剂量查找表的步骤之前,包括如下步骤:预建立曝光的电压值kv和电流时间积mas的对应关系的入射剂量查找表。如所述预建立曝光的电压值kv和电流时间积mas的对应关系的入射剂量查找表的步骤,通过预建立入射剂量查找表,可以直接查找得出实际曝光的入射剂量值,简化操作步骤,提高工作效率。进一步的,请参照图2,所述预建立入射剂量查找表的步骤,包括如下步骤:s111、获取指定电压范围内的m个任意电压值kv与n个电流时间积mas;s112、分别获取m×n个曝光组合的入射剂量值。如所述步骤s111,获取指定电压范围内的m个任意电压值kv与n个电流时间积mas;采用控制变量法,将除电压值kv和电流时间积mas以外的曝光参数固定,以提高入射剂量查找表的精确性。所述除电压值kv和电流时间积mas以外的曝光参数,包括平板探测器到射线源的距离,具体操作如下:将剂量仪放置于平板探测器上表面,使剂量仪到射线源的距离保持不变,即保持平板探测器到射线源的距离不变;一般平板探测器到射线源的距离为550mm,即剂量仪到射线源的距离保持为550mm,与统一标准的x射线系统的参数相符。因入射剂量与电压值、电流时间积及平板探测器到射线源的距离相关性最大,而同一个x射线系统或符合统一标准的x射线系统进行曝光时,平板探测器到射线源的距离是固定的,所以在对同一个x射线系统或符合统一标准的x射线系统制定入射剂量查找表时,入射剂量值主要与电压值kv和电流时间积mas存在相关关系。当改变x射线系统的结构时,需要重新制定入射剂量查找表。选择指定范围内的m个不同的电压值kv分别与n个电流时间积mas构成n个曝光参数组合进行曝光;所述指定范围为25kv~40kv,即m个电压值kv在25kv~40kv之间取值,根据《中华人民共和国医药行业标准》的相关规定,数字乳腺x线摄影系统的电压值选择范围因在25kv~40kv之间。优选的,m为16,所述m个电压值kv分别选取25kv~40kv的整数值,即m个电压值kv中的最小值为25kv,最大值为40kv,相邻数值的两个电压值kv相差1kv。所述n个电流时间积mas依照实际检查经验选择常用值,如表1、表2所示,表1、表2为本发明一实施例制定的入射剂量查找表,m个不同的电压值kv作为所述入射剂量查找表的横行,选择n个不同的电流时间积mas作为所述入射剂量查找表的纵行,本实施例中,电流时间积mas的值分别选择25mas、40mas及80mas。需要说明的是,电流时间积mas的个数的选择会影响制定的入射剂量查找表的精确性,一般来说,电流时间积mas的个数越多,相邻大小的电流时间积的值的差越小,制定的入射剂量查找表就越精确,当然,数据量多也会影响制定表格的效率。因此,优选的,选择常用的几个电流时间积mas制定入射剂量查找表。如所述步骤s112,分别获取m×n个曝光组合的入射剂量值;通过读取剂量仪上的入射剂量值dose获取曝光组合的入射剂量值,并记录到所述入射剂量查找表的对应位置;即入射剂量值作为入射剂量查找表的数据资料记录到表格对应的位置。通过预建立入射剂量查找表,可以直接查找得出实际曝光的入射剂量值,简化操作步骤,提高工作效率。进一步的,在所述计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法中,在所述导入空气比释动能查找表的步骤之前,包括如下步骤:预建立曝光的电压值kv和空气比释动能值hvl的对应关系的空气比释动能查找表。如所述预建立曝光的电压值kv和空气比释动能值hvl的对应关系的空气比释动能查找表的步骤,通过预建立空气比释动能查找表,可以直接查找得出实际曝光的空气比释动能值,简化操作步骤,提高工作效率。进一步的,请参照图3,所述预建立空气比释动能查找表的步骤,包括如下步骤:s121、获取指定电压范围内的m个任意电压值kv;s122、分别获取m个任意电压值kv曝光的空气比释动能值。如所述步骤s121,获取剂量仪和平板探测器的距离值和电流时间积mas;如所述步骤s121,获取指定电压范围内的m个任意电压值kv;采用控制变量法,将除电压值kv以外的曝光参数固定,以提高入射剂量查找表的精确性。所述除电压值kv以外的曝光参数,包括人体受检时最靠近射线源的表面到射线源的距离和电流时间积mas,具体操作如下:将剂量仪放置于平板探测器上表面40mm处,剂量仪放置的位置代表人体受检时最靠近射线源的表面所在的位置,将mas设置为63mas,与统一标准的x射线系统的参数相符。在同一个x射线系统或者符合统一标准的x射线系统中制定空气比释动能查找表时,空气比释动能与电压值之间存在对应关系。当改变x射线系统的结构时,需要重新制定空气比释动能查找表。选择指定范围内的m个不同的电压值kv分别进行曝光;所述指定范围为25kv~40kv,即m个电压值kv在25kv~40kv之间取值,根据《中华人民共和国医药行业标准》的相关规定,数字乳腺x线摄影系统的电压值选择范围因在25kv~40kv之间。优选的,m为16,所述m个电压值kv分别选取25kv~40kv的整数值,即m个电压值kv中的最小值为25kv,最大值为40kv,相邻数值的两个电压值kv相差1kv。如所述步骤s122,分别获取m个任意电压值kv曝光的空气比释动能值;每次曝光后读取剂量仪上的空气比释动能值并记录;如表3、表4所示,表3、表4为本发明一实施例制定的空气比释动能查找表,m个不同的电压值kv作为所述空气比释动能查找表的横行,剂量仪上显示的空气比释动能记录到空气比释动能查找表中对应的电压值kv下。通过预建立空气比释动能查找表,可以直接查找得出实际曝光的空气比释动能值,简化操作步骤,提高工作效率。本发明提供的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法,首先,预建立曝光的电压值kv和电流时间积mas的对应关系的入射剂量查找表和预建立曝光的电压值kv和空气比释动能值hvl的对应关系的空气比释动能查找表,并将预建立的入射剂量查找表和空气比释动能查找表导入系统。然后,获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid。接着,根据所述电压值kv和电流时间积mas查找入射剂量查找表,以确定入射剂量值entrancedose;根据所述电压值kv查找空气比释动能查找表,以确定空气比释动能值hvl;若对应的查找表中没有与实际曝光的电压值kv或电流时间积mas对应的准确数值,则采用内插法算出对应的入射剂量值entrancedose及空气比释动能值hvl。接着,根据腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl,通过查找《中华人民共和国医药行业标准》提供的不同腺体压迫厚度时空气比释动能转换为乳腺平均剂量的转换因子的参考表格和不同腺体压迫厚度时对不同乳房成分的修正因子的参考表格,以确定剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;若对应的参考表格中没有与实际曝光的腺体压迫厚度thinkness或空气比释动能值hvl对应的准确数值,则采用内插法算出对应的确定剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c。其次,根据数字乳腺x线摄影系统的滤过组合,通过查找《中华人民共和国医药行业标准》提供的不同阳极靶/滤过组合的修正系数的参考表格,以确定滤过组合的修正系数s。再次,采用计算腺体表面剂量的公式,得出腺体表面的剂量dose。最后,采用平均腺体剂量的公式,得出平均腺体剂量agd,从而确保总的平均剂量不超过或低于典型成年受检者乳腺x射线摄影的剂量指导水平,且适用于常规的数字乳腺x线摄影系统。请参照图4,本发明提供一种计算乳腺x线系统平均腺体剂量系统,包括:导入模块100,用于导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;获取模块200,用于获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;第一处理模块300,用于从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;第二处理模块400,用于在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;第三处理模块500,用于在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;生成模块600,用于通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。所述导入模块100,用于导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;入射剂量是指x射线照射到平板探测器的辐射能量。入射剂量与电压值、电流时间积及平板探测器到射线源的距离有关,同一个x射线系统进行曝光时,平板探测器到射线源的距离是固定的;符合统一标准的x射线系统进行曝光时,平板探测器到射线源的距离也是固定的;因此所述入射剂量查找表主要体现入射剂量值与电压值kv和电流时间积mas的对应关系,如表1、表2所示,表1、表2为本发明一实施例的入射剂量查找表。空气比释动能是指在自由空气中的比释动能,即在自由空气中不带电的电离粒子在某一质量的物质中释放出来的全部带电电离粒子的初始动能的总和与该物质的质量的商。试验表明,对于同一个x射线系统或者符合统一标准的x射线系统曝光时的空气比释动能与电压值的关系最大,因此所述空气比释动能查找表主要体现空气比释动能值和电压值的关系,如表3、表4所示,表3、表4为本发明一实施例的空气比释动能查找表。具体的,所述导入模块100包括第一采集模块和第二采集模块,当所述导入模块100导入所述入射剂量查找表时,所述第一采集模块用于获取指定电压范围内的m个任意电压值kv与n个电流时间积mas,所述第二采集模块用于分别获取m×n个曝光组合的入射剂量值,从而形成入射剂量查找表并导入系统中,具体操作如计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法的实施例所述,此处不再赘述。当所述导入模块100导入所述空气比释动能查找表时,所述第一采集模块用于获取指定电压范围内的m个任意电压值kv,所述第二采集模块用于分别获取m个任意电压值kv曝光的空气比释动能值,从而形成空气比释动能查找表并导入系统中,具体操作如计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法的实施例所述,此处不再赘述。需要说明的是,所述入射剂量查找表和所述空气比释动能查找表还可以通过人工制定的方式形成再通过所述导入模块100导入。所述获取模块200,用于获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;实验证明,腺体接收的辐射剂量的大小与曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid关系较大。所述第一处理模块300,用于从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;所述第一处理模块300通过查找表格的方式确定对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl,具有处理速度快的特点。所述第二处理模块400,用于在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;所述剂量转换因子c是指急性单位摄入量产生的待积组织当量剂量,本实施例中,所述指定的标准即《中华人民共和国医药行业标准》规定的标准,如表5所示,表5为不同腺体压迫厚度时空气比释动能转换为乳腺平均剂量的转换因子的参考表格,表5的参考表格来源于《中华人民共和国医药行业标准》。所述腺体成分的修正系数是指在数据计算、公式表达等由于理想和现实、现实和调查等产生偏差时,为了使其尽可能的体现真实性能对计算公式进行处理而加的系数,如表6所示,表6为不同腺体压迫厚度时对不同乳房成分的修正因子的参考表格,表6的参考表格来源于《中华人民共和国医药行业标准》。所述第三处理模块500,用于在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;数字乳腺x线摄影系统的不同阳极靶/滤过组合对辐射剂量也存在较大的影响,其产生的影响可以通过滤过组合的修正系数进行消除。本实施例中,所述指定的标准即《中华人民共和国医药行业标准》规定的标准,如表7所示,表7为不同阳极靶/滤过组合的修正系数的参考表格,表7的参考表格来源于《中华人民共和国医药行业标准》,常用的阳极靶/滤过组合有mo/mo(钼/钼)、mo/rh(钼/铑)及w/ag(钨/银)。所述生成模块600,用于通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。具体的,所述生成模块600包括表面剂量生成模块和平均剂量生成模块,所述表面剂量生成模块用于根据所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid及入射剂量值entrancedose,计算腺体表面剂量dose。所述腺体表面剂量就是在辐射射入受检者的体表处照射野中心的吸收剂量,此数值在临床诊断中起到很好的参考作用。所述腺体表面的剂量与入射剂量、腺体压迫厚度及剂量仪到射线源的距离存在相关关系,具体计算所述腺体表面剂量的公式如下:所述表面剂量生成模块通过所述腺体表面剂量的计算公式获得腺体表面剂量值。所述平均剂量生成模块用于根据剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c、滤过组合的修正系数s及腺体表面剂量dose,计算出平均腺体剂量agd。平均腺体剂量是准确评估乳腺x线检查潜在致癌风险的首选测量参数,已成为衡量乳腺腺体接收辐射强度的重要指标。研究证明,当曝光系统确定时,即平板探测器到射线源的距离确定时,平均腺体剂量与腺体压迫厚度、入射剂量值、剂量转换因子、腺体成分的修正系数及滤过组合的修正系数存在一定的相关关系,具体计算所述平均腺体剂量的公式如下:agd=dose×g×c×s。所述平均剂量生成模块通过所述平均腺体剂量的计算公式获得平均腺体剂量值,以指导医护人员进行曝光操作,保证受检者接收的平均腺体剂量低于医疗标准。请参照图5,本发明还提供一种计算机设备,上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现,计算机设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器28,连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。总线18表示几类总线18结构中的一种或多种,包括存储器总线18或者存储器控制器,外围总线18,图形加速端口,处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线18,微通道体系结构(mac)总线18,增强型isa总线18、音视频电子标准协会(vesa)局域总线18以及外围组件互连(pci)总线18。计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例,存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如cd~rom,dvd~rom或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42,这些程序模块42被配置以执行本发明各实施例的功能。具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器中,这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且,计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)),广域网(wan)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图所示,网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白,尽管图5中未示出,可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法。也即,上述处理单元16执行上述程序时实现:导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本申请所有实施例提供的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法:也即,该程序被处理器执行时实现:导入入射剂量查找表和空气比释动能查找表;获取曝光的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid;从入射剂量查找表和空气比释动能查找表中查找对应的入射剂量值entrancedose和空气比释动能值hvl;在指定的标准中分别查找出与所述腺体压迫厚度thinkness和空气比释动能值hvl相对应的剂量转换因子g和腺体成分的修正系数c;在指定的标准中查找出与数字乳腺x线摄影系统的滤过组合相对应的滤过组合的修正系数s;通过所述腺体压迫厚度thinkness、平板探测器到射线源的距离sid、入射剂量值entrancedose、剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s,计算得出平均腺体剂量agd。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机克顿信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦可编程只读存储器(epom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd~rom)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,改计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)——连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本发明提供的计算乳腺x线系统平均腺体剂量方法、系统、设备及介质,在系统中导入预建立的入射剂量查找表和空气比释动能查找表,根据曝光时的电压值kv、电流时间积mas、腺体压迫厚度thinkness及平板探测器到射线源的距离sid,查找入射剂量查找表和空气比释动能查找表,从而确定曝光的入射剂量和空气比释动能,再根据剂量转换因子g、腺体成分的修正系数c及滤过组合的修正系数s计算得出腺体平均剂量值,具有计算快速的特点,从而确保总的平均剂量不超过或低于典型成年受检者乳腺x射线摄影的剂量指导水平,且适用于常规的数字乳腺x线摄影系统。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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