太阳城集团

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推定装置、X射线诊断装置以及推定程序.pdf

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推定 装置 射线 诊断 以及 程序
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摘要
申请专利号:

CN201480005282.2

申请日:

20140121

公开号:

CN104936528A

公开日:

20150923

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:
IPC分类号: A61B6/10,A61B6/00,A61B6/03 主分类号: A61B6/10,A61B6/00,A61B6/03
申请人: 株式会社东芝,东芝医疗系统株式会社
发明人: 小林忠晴,田中学,郡司辉臣
地址: 日本东京都
优先权: 2013-009411,2014-008948
专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 代理人: 舒艳君;李洋
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201480005282.2

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

实施方式的推定装置(100)具备确定部(102)、导出部(103)、以及显示控制部(104)。确定部(102)在示意性地表现该被检体的人体模型上确定由X射线CT装置的X射线管而被照射X射线的被检体的部位。导出部(103)将上述人体模型假定在由上述X射线CT装置进行摄影时配置上述被检体的位置,根据上述摄影时的照射条件,导出在该人体模型中上述确定部所确定的部位的表面的X射线的被辐射量。显示控制部(104)使显示部显示将由上述导出部导出的被辐射量和由上述确定部确定的人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。

权利要求书

1.一种推定装置,其中,具备:确定部,在示意性地表现被检体的人体模型上确定由X射线CT装置的X射线管而被照射X射线的该被检体的部位;导出部,将上述人体模型假定在由上述X射线CT装置进行摄影时配置上述被检体的位置,根据上述摄影时的照射条件,导出在该人体模型中在由上述确定部确定的部位的表面的X射线的被辐射量;以及显示控制部,使显示部显示将由上述导出部导出的被辐射量和由上述确定部确定的人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。2.根据权利要求1所述的推定装置,其中,上述导出部根据上述摄影时的照射条件和从上述摄影时的上述X射线管到上述人体模型的距离,计算在该人体模型中在由上述确定部确定的部位的表面的X射线的被辐射量。3.根据权利要求2所述的推定装置,其中,上述推定装置还具备存储部,上述存储部将基于由上述X射线CT装置的X射线管照射的X射线的在模体表面上的被辐射量的实测值和由该X射线CT装置的X射线管照射X射线时的照射条件建立关联来存储,上述导出部根据由上述存储部取得的与上述摄影时的照射条件对应的实测值、上述摄影时的照射条件、以及从上述摄影时的上述X射线管到上述人体模型的距离,来计算在该人体模型中在由上述确定部确定的部位的表面的X射线的被辐射量。4.根据权利要求3所述的推定装置,其中,通过在模体的全部周围进行X射线照射,来分别在多个球管相位测量上述实测值,上述导出部在进行上述摄影时被照射X射线的全部球管相位,进行将实测值向在上述人体模型中在由上述确定部确定的部位的表面分散投影并计算投影值的处理,该实测值是在作为与上述摄影时的照射条件对应的实测值而从上述存储部取得的上述多个球管相位各自的实测值中,与在上述摄影时被照射X射线的球管相位对应的实测值,上述导出部对全部球管相位量的投影值进行累计来计算被辐射量。5.根据权利要求3所述的推定装置,其中,当与上述摄影时的照射条件对应的实测值没有存储于上述存储部时,上述导出部使用与该照射条件类似的实测值,推定与该照射条件对应的实测值,并使用推定出的实测值。6.根据权利要求3所述的推定装置,其中,上述导出部在进行上述摄影时被照射X射线的照射路径中,在透过顶板的X射线向上述被检体照射的球管相位,使用对由于该顶板的厚度而衰减的被辐射量进行了校正后的实测值,来计算在上述人体模型上的部位的表面被照射了的X射线的被辐射量。7.根据权利要求1所述的推定装置,其中,上述推定装置还具备存储部,上述存储部将X射线的强度和被辐射量建立关联来存储,上述导出部根据由上述摄影时的照射条件决定的X射线的强度和该X射线到达上述确定的部位的表面为止衰减的X射线的强度,计算到达上述确定部所确定的部位的表面的X射线的强度,并将与计算出的X射线的强度建立关联的被辐射量作为上述确定的部位的表面的被辐射量来导出。8.根据权利要求7所述的推定装置,其中,上述导出部在进行上述摄影时被照射X射线的照射路径中,在透过顶板的X射线向上述被检体照射的球管相位,使用对由于该顶板的厚度而衰减的X射线的强度进行了校正后的X射线的强度,来计算在上述人体模型上的部位的表面被照射了的X射线的被辐射量。9.根据权利要求7所述的推定装置,其中,上述导出部根据使X射线衰减的物体的衰减率和上述X射线到达上述确定的部位的表面为止透过的上述物体的距离,来计算上述衰减的X射线的强度。10.一种X射线诊断装置,其中,具备:数据收集部,使保持产生X射线的X射线源和检测来自上述X射线源的X射线的X射线检测部的臂部旋转,收集按照规定的照射条件从上述X射线源向被检体照射X射线并由上述X射线检测部检测到的X射线的数据;和显示控制部,使显示部显示第1皮肤被辐射太阳城集团和第2皮肤被辐射太阳城集团,上述第1皮肤被辐射太阳城集团将基于从X射线CT装置的X射线管照射的X射线在上述被检体的表面的被辐射量和示意性地表现上述被检体的人体模型上的部位建立对应,上述第2皮肤被辐射太阳城集团将基于收集上述数据时从上述X射线源照射的X射线在上述被检体的表面的被辐射量和上述人体模型上的部位建立对应。11.根据权利要求10所述的X射线诊断装置,其中,根据基于从上述X射线CT装置的X射线管照射的X射线在模体表面上的被辐射量、从该X射线CT装置的X射线管照射X射线时的照射条件、以及从上述X射线管到上述人体模型的距离,而得到上述第1皮肤被辐射太阳城集团。12.根据权利要求10所述的X射线诊断装置,其中,上述数据收集部根据上述第1皮肤被辐射太阳城集团以及上述第2皮肤被辐射太阳城集团中的至少任一个,使上述臂部进行移动。13.根据权利要求12所述的X射线诊断装置,其中,上述X射线诊断装置还具备设定部,上述设定部设定在上述被检体的表面的被辐射量中的规定的阈值,当基于上述第1皮肤被辐射太阳城集团以及上述第2皮肤被辐射太阳城集团中的至少一个的在上述被检体的表面的被辐射量超过上述阈值时,上述数据收集部使上述臂部进行移动。14.一种推定程序,其中,上述推定程序使计算机执行以下步骤,即,确定步骤,在示意性地表现被检体的人体模型上确定从X射线CT装置的X射线管而被照射X射线的该被检体的部位;导出步骤,将上述人体模型假定在由上述X射线CT装置进行摄影时配置上述被检体的位置,根据上述摄影时的照射条件,导出在该人体模型中在上述确定步骤确定的部位的表面的X射线的被辐射量;以及显示控制步骤,使显示部显示将由上述导出步骤导出的被辐射量和由上述确定部确定的人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及推定装置、X射线诊断装置以及推定程序。

背景技术

在由X射线诊断装置进行X射线图像摄影时,存在将被检体的表面被辐射的X射线量作为皮肤被辐射剂量来进行管理的剂量管理系统。例如,剂量管理系统根据基于X射线诊断装置的照射条件来计算被检体的被辐射量。另外,剂量管理系统根据被检体的身体太阳城集团生成类似的人体模型,将被辐射量与人体模型建立关联显示在显示器上。

太阳城集团另外,近年来,有时并用基于X射线CT装置的CT检查和基于X射线诊断装置的治疗。例如,医师等从业者(以下,称为“操作者”)在进行了基于X射线CT装置的诊断之后,得到基于X射线诊断装置的辅助来进行血管内的治疗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-152924号公报

发明内容

太阳城集团本发明要解决的问题在于,提供一种能够统一管理基于X射线诊断装置的被辐射量和基于X射线CT装置的被辐射量的推定装置、X射线诊断装置以及推定程序。

实施方式的推定装置具备确定部、导出部、以及显示控制部。确定部在示意性地表现被检体的人体模型上确定由X射线CT装置的X射线管而被照射X射线的该被检体的部位。导出部将上述人体模型假定在由上述X射线CT装置进行摄影时配置上述被检体的位置,根据上述摄影时的照射条件,导出在该人体模型中在由上述确定部确定的部位的表面的X射线的被辐射量。显示控制部使显示部显示将由上述导出部导出的被辐射量和由上述确定部确定的人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的X射线循环器官诊断系统的结构例的图。

图2是表示剂量管理装置所管理的太阳城集团的一个例子的图。

太阳城集团图3是表示体内被辐射剂量的图。

太阳城集团图4是表示实测值存储部所存储的数据结构的一个例子的图。

太阳城集团图5是表示实测值的测量方法的一个例子的图。

图6是表示与实测值ID建立对应的太阳城集团的一个例子的图。

图7是表示由计算部进行的计算被辐射量的处理的一个例子的图。

太阳城集团图8是表示由计算部进行的计算被辐射量的处理的一个例子的图。

图9是表示在X射线的照射路径上存在顶板时由计算部进行的计算被辐射量的处理的一个例子的图。

图10是表示基于第1实施方式所涉及的推定装置的处理的步骤的流程图。

图11是用于说明第1实施方式的变形例的图。

图12是用于说明第1实施方式的变形例的另一个例子的图。

具体实施方式

以下,参照附图,说明实施方式所涉及的推定装置、X射线诊断装置以及推定程序。

(第1实施方式)

在第1实施方式中,以X射线循环器官诊断系统10为例进行说明。图1是表示第1实施方式所涉及的X射线循环器官诊断系统10的结构例的图。第1实施方式所涉及的X射线循环器官诊断系统10具有显示器20、床30、C形臂保持装置40、X射线诊断系统控制装置50、CT装置扫描架60、CT系统控制装置70、以及剂量管理装置80。另外,被检体P不包含于X射线循环器官诊断系统10。另外,在以下的说明中,有时将C形臂保持装置40和X射线诊断系统控制装置50统称为X射线诊断装置200,将CT装置扫描架60和CT系统控制装置70统称为X射线CT装置300。

太阳城集团在这样的X射线循环器官诊断系统10中,并用基于X射线CT装置300的CT检查和基于X射线诊断装置200的治疗。例如,医师等从业者(以下,称为“操作者”)参照由X射线CT装置300摄影得到的X射线CT图像(断层图像),进行心脏的狭窄部位的确定。并且,操作者例如一边参照由X射线诊断装置200摄影得到的狭窄部位的X射线图像(透视图像),一边进行基于导管的血管内介入治疗。

太阳城集团接着,针对X射线循环器官诊断系统10所具有的各部进行说明。显示器20例如显示由X射线诊断装置200摄影得到的透视图像等X射线图像、或基于由X射线CT装置300摄影得到的断层图像数据的断层图像。床30具有载置被检体P的顶板31,其能够向垂直方向以及水平方向移动。另外,床30能够使顶板31向长度方向、或长度方向以及宽度方向移动。床30移动本装置或顶板31,使被检体P向X射线诊断装置200的摄影区域或X射线CT装置300的摄影区域移动。另外,在X射线循环器官诊断系统10中,床30被X射线诊断装置200和X射线CT装置300共有。

C形臂保持装置40支承C形臂41。C形臂41对置地支承X射线管42以及X射线检测器43。X射线管42照射X射线。X射线检测器43检测从X射线管42照射,并透过被检体P的X射线。X射线管42以及X射线检测器43的对构成为在几何学旋转中心的周围旋转。

太阳城集团X射线诊断系统控制装置50控制C形臂保持装置40,收集被检体P的X射线图像数据。例如,X射线诊断系统控制装置50具备操作部51、X射线图像数据存储部52、控制部53、C形臂控制部54、X射线图像数据收集部55、以及显示控制部56。

太阳城集团操作部51是控制面板、脚踏开关、操作杆等,接受操作者对X射线诊断装置200进行的各种操作的输入。例如,操作部51接受操作者对用于使被检体P内的观察对象向画面中央移动的床30进行的操作。由此,控制部53根据操作者的操作来使床30进行移动。另外,操作部51接受操作者进行的使C形臂41旋转的操作。由此,C形臂控制部54根据操作者的操作而使C形臂41旋转。另外,操作部51接受操作者进行的摄影条件的设定。例如,操作部51接受操作者进行的将心脏冠状动脉设定为观察对象的操作。另外,例如,操作部51由操作者接受SID(Source-Isocenter Distance)、FOV(Field Of View)等太阳城集团。另外,也可以由X射线诊断装置200事先保存SID或FOV等的值。另外,操作部51由操作者接受X射线图像数据的收集指示。

X射线图像数据存储部52存储X射线图像数据等。控制部53根据操作部51的指示,进行X射线诊断系统控制装置50的整体控制。C形臂控制部54在基于X射线图像数据收集部55的控制下,控制C形臂41的旋转等。

如果由操作者经由操作部51接受X射线图像数据的收集指示,则X射线图像数据收集部55控制X射线管42、X射线检测器43、以及C形臂控制部54,收集X射线图像数据。在此,X射线图像数据收集部55收集向被检体P照射的X射线在X射线检测器43中进行投影的图像。X射线图像数据收集部55将收集到的X射线图像数据向显示控制部56发送。

太阳城集团CT装置扫描架60内置X射线管61、X射线检测器62、以及数据收集部63。X射线管61根据由未图示的高电压发生部施加的规定的管电压和管电流来产生X射线,一边在被检体P的周围旋转移动,一边向载置在床30上的被检体P照射该X射线。X射线检测器62通过能够转动的支承体支承在与X射线管61对置的位置,检测透过被检体P的X射线束的X射线量。该X射线检测器62是将多个X射线检测通道配置成二维矩阵状的多个通道以及排列成多列的检测器的结构。检测到的透过X射线量的数据向数据收集部63输出。

太阳城集团数据收集部63收集由X射线检测器62检测到的透过X射线量的数据。数据收集部63对收集到的透过X射线量的数据实施放大处理或A/D(Analog to Digital)转换处理等之后,向CT系统控制装置70输出。

CT系统控制装置70具备断层图像数据存储部71、操作部72、控制部73、摄影控制部74、图像重建部75、以及显示控制部76。断层图像数据存储部71存储断层图像数据等。操作部72接受操作者的输入。例如,操作部72是键盘或鼠标等,将相对于操作者的输入的信号向摄影控制部74输出。控制部73根据操作部72的指示,进行CT系统控制装置70的整体控制。

摄影控制部74进行CT装置扫描架60的各部的动作控制。例如,摄影控制部74根据来自操作部72的输入信号,执行支承体的旋转动作的控制、X射线管61的动作控制、X射线检测器62的动作控制、以及数据收集部63的动作控制等。

太阳城集团图像重建部75进行基于由CT装置扫描架60收集到的数据的图像数据的生成处理或各种的图像处理。例如,图像重建部75根据重建区域尺寸、重建矩阵尺寸、以及用于提取关心部位的阈值等规定的重建参数,对由数据收集部63发送来的投影数据进行重建处理,生成规定的切片相应的断层图像数据。图像重建部75将基于所生成的断层图像数据的断层图像向显示控制部76输出。另外,图像重建部75使从数据收集部63发送来的投影数据以及所生成的断层图像数据存储于断层图像数据存储部71。

显示控制部76将基于由图像重建部75生成的断层图像数据的断层图像显示于显示器20。

剂量管理装置80按照皮肤被辐射剂量(被辐射量)来管理在X射线循环器官诊断系统10中被检体P被辐射的剂量。例如,剂量管理装置80具有操作部81、输出部82、人体模型生成部83、数据生成部84、以及推定部100。

太阳城集团操作部81由进行被检体P被辐射的剂量的管理的操作者来接受各种指示。例如,操作部81由操作者接受被检体被辐射的剂量的显示指示。具体而言,操作部81由操作者接受被检体被辐射的每一分钟的剂量的显示指示。另外,操作部81由操作者接受进行摄影时,被检体P被辐射的剂量的总量的显示指示。

输出部82例如是显示器,显示由数据生成部84生成的被辐射量的分布。

太阳城集团人体模型生成部83根据由操作部81输入的被检体P的个人太阳城集团(性别、年龄、身高、体重、大致的体系分类等)或保存在X射线图像数据存储部52中的X射线图像所附带的附带太阳城集团,生成被检体P或诊断对象部位的人体模型。另外,人体模型生成部83可以生成由椭圆或球等近似地表示被检体P等的人体模型,也可以生成忠实地表现人体等的人体模型。另外,人体模型生成部83根据被检体P的身体太阳城集团,从多个人类身体断层轮廓中自动地选择最接近该被检体P的轮廓,使用该选择的轮廓制成全身的人体模型。

数据生成部84根据由人体模型生成部83生成的人体模型和由X射线诊断装置200得到的摄影条件来计算被辐射量,生成针对被检体P的被辐射量的分布。例如,数据生成部84基于由X射线图像数据收集部55得到的摄影条件、根据由C形臂控制部54得到的C形臂41的位置、床30的位置、X射线检测器43的位置得到的各种太阳城集团(SID、连结X射线管42和X射线检测器43的轴与被检体体轴或任意的基准轴所形成的角度等)、以及由所生成的人体模型得到的各位置的被检体P的厚度,求得人体模型的每个像素的被辐射量,并生成被辐射量的分布。

使用图2说明为了管理由X射线诊断装置200摄影得到的被检体P的被辐射量而显示的画面。图2是为了管理由X射线诊断装置200摄影得到的被检体P的被辐射量而显示的画面的一个例子。例如,在图2所示的画面区域2a中,显示由X射线诊断装置200进行X射线图像数据摄影时的摄影条件。另外,例如,在图2所示的画面区域2b中,显示由X射线诊断装置200进行摄影时被检体P的每一分钟的被辐射量的值。另外,例如,在图2所示的画面区域2c中,显示由X射线诊断装置200进行摄影时被检体P的被辐射量的总量(太阳城集团积分值)的值。

另外,剂量管理装置80生成使被辐射量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团,并显示于显示器20。具体而言,剂量管理装置80在图2所示的画面区域2d中,显示针对人体模型上的每个像素,分配了与被辐射量对应的色调的图像数据。

太阳城集团在此,在基于X射线CT装置300的CT检查中,被检体P的被辐射量按照“体内被辐射剂量”来计算。使用图3,针对体内被辐射剂量进行说明。图3是表示体内被辐射剂量的图。如图3所示,由X射线CT装置300测量的被辐射量按照被检体P的内部被辐射的剂量来计算。另一方面,X射线诊断装置200按照作为被检体P的表面的被辐射量的“皮肤被辐射剂量”来管理被辐射量。因此,以往的剂量管理装置80不能管理基于CT检查的被辐射量。因此,在第1实施方式所涉及的X射线循环器官诊断系统10中,推定基于CT检查的皮肤被辐射剂量。具体而言,图1所示的推定部100执行推定该CT检查中的皮肤被辐射剂量的处理。

太阳城集团推定部100执行推定CT检查中的皮肤被辐射剂量的处理。例如,推定部100具备实测值存储部101、确定部102、计算部103、以及输出控制部104。

实测值存储部101将由X射线CT装置300的X射线管61照射X射线的水模体的表面上的X射线的被辐射量的实测值和由X射线CT装置300的X射线管61照射X射线的照射条件建立关联来存储。水模体是X射线CT装置200进行校准所使用的模体。通常,在校准时,使用大小不同的多个水模体。水模体的大小被设计成在X射线CT装置200进行摄影时能够设定的FOV(Field Of View)的大小。在进行X射线CT图像的摄影时,根据摄影对象的大小来设定FOV。在本实施方式中,与X射线CT装置200所使用的大小不同的多个FOV分别对应的大小不同的多个水模体各自的实测值被保存在实测值存储部101中。另外,在本实施方式中使用的水模体的形状例如是正圆柱。在进行实测值的测量时,水模体被配置成正圆柱的中心轴与FOV的中心轴一致。

使用图4说明实测值存储部101所存储的数据结构的一个例子。图4是表示实测值存储部101所存储的数据结构的一个例子的图。如图4所示,实测值存储部101存储将“FOV”、“kV”、“mA”、“实测值ID”建立对应的太阳城集团。在此,图4所示的“FOV”表示测量所使用的水模体的大小。“FOV”例如是正圆柱的正圆的直径(单位:mm)。另外,图4所示的“kV”是向X射线管61供给的管电压(单位:kV),图4所示的“mA”是向X射线管61供给的管电流(单位:mA)。管电压以及管电流成为测量时的X射线的照射条件。

在本实施方式中,由各水模体测量多个照射条件各自的实测值。照射条件的数量优选是能够由X射线CT装置200进行调整的管电压以及管电流的组合的数量。通常,管电压例如使用三种值,但管电流的值例如能够连续地进行调整。因此,难以在所有的组合中推定实测值。针对该点之后详述。另外,当根据旋转角度而改变管电流时,还考虑其组合来进行实测。

另外,图4所示的“实测值ID”表示太阳城集团的识别符号,并且上述太阳城集团表示从X射线CT装置300的X射线管61照射X射线的水模体的表面上的X射线的被辐射量的实测值。例如,在“实测值ID”中,保存“0001-1”或“0002-1”等数据值。

列举一个例子,图4所示的实测值存储部101示出当“FOV”为“500”,“kV”为“220”,“mA”为“I1”时,水模体的表面上的X射线的被辐射量的实测值与由“0001-1”识别出的太阳城集团建立对应。

太阳城集团接着,针对与实测值ID建立对应的太阳城集团进行说明。在此,首先使用图5,针对实测值的测量方法的一个例子进行说明。图5是表示实测值的测量方法的一个例子的图。图5是表示在X射线CT装置300中,床30移动到CT装置扫描架60的情况。另外,在图5中,在床30上,水模体5b被固定在折叠机5a上。在该水模体5b中,安装有X射线检测传感器5c。并且,X射线检测传感器5c例如在进行基于X射线CT装置300的校准时,记录按照规定的照射条件照射的X射线的剂量。即,记录在X射线检测传感器5c中的剂量是规定的照射条件中的实测值。

接着,使用图6针对与实测值ID建立对应的太阳城集团的一个例子进行说明。图6是表示与实测值ID建立对应的太阳城集团的一个例子的图。另外,图6表示实测值ID与“0001-1”对应的太阳城集团。换而言之,在图6中,照射条件表示“FOV”为“500”,“kV”为“220”,“mA”为“I1”时的实测值。

如图6所示,安装于水模体5b的X射线检测传感器5c按照规定的单位分割成多个区域并二维地配置。即,与实测值ID建立对应的太阳城集团被二维地管理。另外,各区域的位置被唯一地确定。另外,在图6中,放大表示安装在水模体5b上的X射线检测传感器5c的一部分。如图6所示,对按照规定的单位将水模体5b的表面上分割出的多个区域的每一个测量实测值。列举一个例子,图6所示的二维区域表示坐标(Yi,Zi)的剂量的实测值为380,坐标(Yi+1,Zi+2)的剂量的实测值为450。另外,在测量时,实测值执行水模体的全部周围的CT扫描。与实测值ID建立对应的太阳城集团存储进行CT扫描的全部球管相位的实测值。例如,与实测值ID“0001-1”建立对应的太阳城集团存储各球管相位中的多个区域各自的实测值。即,实测值通过在水模体的全部周围进行X射线照射,来分别由多个球管相位进行测量。

太阳城集团返回到图1,确定部102在示意性地表示该被检体P的人体模型上确定在由X射线CT装置300进行摄影时的照射条件下,被照射X射线的被检体P的部位。换而言之,确定部102在人体模型上将基于X射线CT装置300的CT检查中摄影的范围进行位置匹配。

在此,在X射线循环器官诊断系统10中,通过对X射线CT装置300或X射线诊断装置200的各诊断设置基准位置,来将所制成的人体模型相当于床上的哪一位置建立对应。从而,确定部102通过比较C形臂41或X射线检测器43在检测面中心位置的配置位置与基准位置,从而将制成的人体模型和床30(或实际的被检体P)建立对应。另外,确定部102通过比较断层图像数据的附带太阳城集团所包含的顶板31的移动太阳城集团和基准位置,从而将所制成的人体模型和床(或实际的被检体P)建立对应。顶板31的移动太阳城集团成为由X射线CT装置300进行摄影时的被检体P的位置太阳城集团。

太阳城集团计算部103将人体模型虚拟地配置在由X射线CT装置300进行摄影时配置被检体P的位置,从实测值存储部101取得与该摄影时的照射条件对应的实测值。并且,计算部103根据所取得的实测值、摄影时的照射条件、以及从摄影时的X射线管61到人体模型的距离,来计算在该人体模型中确定部102所确定的部位的表面上的X射线的被辐射量。

例如,计算部103在进行摄影时被照射X射线的全部球管相位,进行将实测值向在人体模型中由确定部102确定的部位的表面分散投影并计算投影值的处理,上述实测值是作为与摄影时的照射条件对应的实测值而从实测值存储部101取得的多个球管相位各自的实测值中,与摄影时被照射X射线的球管相位对应的实测值,并且计算部103对全部球管相位量的投影值进行累计来计算被辐射量。

太阳城集团使用图7至图8,针对计算部103进行的计算被辐射量的处理进行说明。另外,在图7以及图8中由椭圆表示水模体,但实际的水模体是正圆。图7是表示计算部103进行的计算被辐射量的处理的一个例子的图。如图7所示,计算部103以将人体模型配置在X射线CT装置300的FOV中心部的方式,将水模体的表面向人体模型的表面进行投影。在图7所示的例子中,由与FOV相同的虚线表示水模体。计算部103将水模体的表面中由实线表示的投影区域7a向人体模型的表面的区域7b投影。另外,计算部103将水模体的表面中由实线表示的投影区域7c向人体模型的表面的区域7d投影。另外,图7所示的楔形物是为了调整从X射线管61照射的X射线的照射范围或由X射线管61照射的能量而使用的滤波器,例如由铝等构成。

图8是表示由计算部103进行的计算被辐射量的处理的一个例子的图。计算部103在一个球管相位,将水模体上的被辐射量与人体模型上的相符合区域均等地相加。另外,当与摄影时的照射条件对应的实测值没有被存储于实测值存储部101时,计算部103使用与该照射条件类似的实测值,推定与该照射条件对应的实测值,并使用推定出的实测值。换而言之,当使用数据时,在管电流的值未实测的情况下,计算部103由插补处理代替。例如,当摄影条件设定为管电压为“150”,管电流为“I(m)”时,在不存在与摄影时的照射条件对应的实测值的情况下,通过进行使用管电压为“150”,管电流为“I(m-1)”的实测值和管电压为“150”,管电流为“I(m+1)”的实测值的插补处理来推定与摄影时的照射条件对应的实测值。另外,I(m-1)<I(m)<I(m+1)。

在图8所示的例子中,计算部103将水模体8a的表面中,将由X射线管61所位于的一侧的实线所示的投影区域8b的实测值根据从X射线管61到人体模型的距离分配给该人体模型。在此,说明在投影区域8b中包含区域8b1~区域8b5的情况。计算部103将区域8b1向人体模型上的区域8c1投影并计算投影值。在此,当区域8b1中的被辐射量为α1,从区域8b1被投影的人体模型上的8c1到X射线管61的距离是从水模体上的区域8b1到X射线管61的距离的2倍时,计算部103通过对人体模型上的区域8c1的每个像素分配α1/4的剂量,来计算投影值。更具体而言,在图8所示的例子中,区域8b1表现为线,但实际上是面。同样地,区域8c1实际上也是面。另外,入射至区域8b1的总剂量和入射至区域8c1的总剂量相等。因此,每单位面积的剂量与距离X射线管61的距离的平方成反比例。即,如果距离X射线管61的距离成为2倍,则区域8c1中的每单位面积的剂量成为1/4。这样,计算部103考虑实测的区域8b1的采样面积和人体模型上的区域8c1的像素面积的大小,来计算区域8c1的投影值。

太阳城集团另外,计算部103在水模体8a的表面中,将由X射线检测器62所位于的一侧的实线所示的投影区域8d的实测值根据从X射线管61到人体模型的距离而分配给该人体模型。在此,说明在投影区域8d中包含区域8d1~区域8d5的情况。计算部103将区域8d1向人体模型上的区域8e1投影并计算投影值。在此,当区域8d1中的被辐射量为α2,从区域8d1被投影的人体模型上的8e1到X射线管61的距离为从水模体上的区域8d1到X射线管61的距离的1/2倍时,计算部103通过对人体模型上的区域8e1的每个像素分配4×α2的剂量来计算投影值。更具体而言,在图8所示的例子中,区域8d1表现为线,但实际上是面。同样地,区域8e1实际上也是面。另外,入射至区域8d1的总剂量和入射至区域8e1的总剂量相等。因此,每单位面积的剂量与距离X射线管61的距离的平方成反比例。即,如果距离成为1/2,则每单位面积的剂量成为4倍。这样,计算部103考虑实测的区域8d1的采样面积和人体模型上的区域8e1的像素面积的大小,来计算区域8e1的投影值。另外,当X射线从区域8e1透过区域8d1时,由于区域8d1与区域8e1之间的水而衰减。因此,当使区域8d1与区域8e1对应时,严格而言需要考虑区域8d1与区域8e1之间的水导致的X射线的衰减部分。但是,在此,为了便于说明,设能够忽视区域8d1与区域8e1之间的水导致的X射线的衰减部分。另外,当对此使区域8b1与区域8c1对应时,不需要考虑水导致的X射线的衰减。

同样地,计算部103对区域8b2~区域8b5的各区域被投影的人体模型上的区域的每个像素分配被辐射量。另外,计算部103对区域8d2~区域8d5的各区域被投影的人体模型上的区域的每个像素分配被辐射量。接着,计算部103在所有的球管相位累计被辐射量。换而言之,计算部103针对每个相位计算人体模型的表面的每个像素的被辐射量的投影值。并且,计算部103累计在各球管相位计算出的投影值,并计算被辐射量。另外,当能够根据X射线的照射条件忽视X射线检测器62所位于的一侧的投影区域8d的被辐射量时,计算部103也可以不对人体模型分配X射线检测器62所位置的一侧的投影区域8d的实测值,而对人体模型分配X射线管61所位置的一侧的投影区域8b的实测值。

在此,在摄影时照射X射线的照射路径中,在透过顶板31的X射线向被检体P照射的球管相位,计算部103使用校正了由于顶板31的厚度而衰减的被辐射量的实测值,来计算向人体模型上的部位的表面照射的X射线的被辐射量。换而言之,当在X射线的照射路径上存在顶板31时,计算部103根据顶板31的厚度,校正分散投影的实测值。

使用图9,针对在X射线的照射路径上存在顶板31时计算部103进行的计算被辐射量的处理进行说明。图9是表示在X射线的照射路径上存在顶板31时由计算部103计算被辐射量的处理的一个例子的图。如图9所示,当将水模体上的区域向人体模型进行投影时,计算部103计算存在于照射路径上的顶板31的体积。并且,计算部103根据由计算出的顶板31的体积决定的衰减量来校正分散投影的实测值。列举一个例子,当水模体上的区域A中的被辐射量为α1,从X射线管61到区域A被投影的人体模型的距离为从X射线管61到模体的距离的2倍,衰减量为αx时,计算部103对区域A被投影的人体模型的表面的每个像素分配(α1-αx)/4的剂量。即,计算部103考虑实测的水模体上的区域A的采样面积、人体模型上的区域的像素面积的大小、以及基于顶板31的衰减量αx,来计算人体模型上的区域的投影值。另外,当在X射线的照射路径上存在顶板31时,计算部103也可以在不校正由于顶板31的厚度而衰减的被辐射量而计算出投影值之后,根据由顶板31的体积决定的衰减量来校正计算出的投影值。

另外,在上述中,说明了针对每个相位实测数据,对实际的摄影时的每个球管相位使用数据的情况。其中,本实施方式也可以实测一个球管相位的数据,根据球管相位旋转使用该数据。其中,根据球管相位,有时被照射的X射线量不是一定的。当能够忽视该照射量的变化时,使用一个球管相位的数据是有效的,但当根据球管相位不能忽视照射量的变化时,希望实测来自360°的所有的球管相位的数据。

返回到图1,输出控制部104向输出部82输出将由计算部103计算出的被辐射量和由确定部102确定的人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。例如,输出控制部104向输出部82输出将计算出的被辐射量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。该被辐射量是皮肤被辐射剂量。由此,在由X射线CT装置300进行摄影时,剂量管理装置80向输出部82输出将向被检体P照射的X射线的被辐射量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。即,剂量管理装置80在由X射线CT装置300进行摄影时,与由图2所示的X射线诊断装置200进行的摄影时相同,能够向输出部82输出将被检体P的被辐射量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团。

另外,输出控制部104还能够将使计算出的被辐射量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团经由未图示的接口向外部装置输出。在此,外部装置例如也可以是显示器20、打印机、或存储介质等。由此,输出控制部104能够使将计算出的被辐射量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团以能够再现的状态向外部装置转送。

接着,使用图10说明基于第1实施方式所涉及的推定部100的处理的步骤。图10是表示基于第1实施方式所涉及的推定部100的处理的步骤的流程图。如图10所示,第1实施方式所涉及的推定部100取得基于X射线CT装置300的摄影条件(步骤S101)。例如,推定部100作为摄影条件从X射线CT装置300取得kV、mA、以及FOV。

太阳城集团接着,推定部100将基于X射线CT装置300的摄影范围在人体模型上进行位置匹配(步骤S102)。例如,推定部100通过比较由X射线CT装置300进行摄影时的被检体P的位置太阳城集团和基准位置,从而将所制成的人体模型和床30(或实际的被检体)建立对应。

并且,推定部100将水模体的表面向人体模型的表面投影(步骤S103)。例如,推定部100以人体模型被配置在X射线CT装置300的FOV中心部的方式,将水模体的表面向人体模型的表面进行投影。另外,推定部100在一个球管相位将水模体上的被辐射量向人体模型上的相符合区域均等地分散投影(步骤S104)。

另外,推定部100判定是否能够忽视顶板31的影响(步骤S105)。在此,当判定为不能忽视顶板31的影响时(步骤S105,否),推定部100校正由于顶板31的厚度而衰减的剂量(步骤S106)。另外,当判定为能够忽视顶板31的影响时(步骤S105,是),或者在执行了步骤S106的处理之后,推定部100转移到步骤S107。

推定部100判定是否在所有的球管相位进行了累计(步骤S107)。在此,当判定为没有在所有的球管相位进行累计时(步骤S107,否),推定部100转移到步骤S104,执行在一个球管相位将水模体上的被辐射量在人体模型上的相符合区域均等地相加的处理。另一方面,当判定为在所有的球管相位进行了累计时(步骤S107,是),推定部100在人体模型上将被辐射量建立对应并显示(步骤S108)。推定部100在执行了步骤S108的处理之后,结束处理。

太阳城集团如上述那样,根据第1实施方式,能够统一管理基于X射线诊断装置的被辐射量和基于X射线CT装置的被辐射量。即,根据第1实施方式,能够推定以往不能管理的CT检查中的皮肤被辐射剂量,并进行管理。因此,能够统一管理CT检查以及X射线装置中的被辐射量,有益于减少被检查者的被辐射。

(被辐射量的计算的变形例)

另外,在上述的实施方式中,说明了计算部103使用模体表面上的被辐射量的实测值来计算被辐射量,但实施方式并不限定于此。例如,计算部103也可以不使用模体表面上的被辐射量的实测值,而根据X射线的衰减率来计算被辐射量。图11是用于说明第1实施方式的变形例的图。

太阳城集团在图11中,针对根据X射线的衰减率计算体表面A点以及体表面B点中的被辐射量的情况进行说明。直到到达图11所示的体表面A点,从X射线管61照射的X射线受到楔形物导致的衰减。因此,例如,当预先保持楔形物导致的X射线衰减率时,计算部103能够使用该楔形物的X射线衰减率,计算体表面A点中的X射线强度。另外,为了便于说明,在图11所示的例子中,设忽视空气中的X射线的衰减,假设X射线只具有单一能量分量。另外,在图11所示的例子中,说明例如楔形物的材料是铝,计算部103保持有铝的每单位长度的X射线衰减率的情况。另外,X射线透过的楔形物内的路径长度根据楔形物的形状而预先得知。另外,设推定部100还具备将X射线的强度和皮肤被辐射量建立关联来存储的存储部。

计算部103根据基于楔形物的每单位长度的X射线衰减率和X射线透过的楔形物内的路径长,来计算由于透过楔形物而衰减的X射线强度。另外,计算部103根据由摄影时的照射条件决定的X射线的强度和由于透过楔形物而衰减的X射线的强度,来计算到达体表面A点的X射线的强度。并且,计算部103参照推定部100所具备的存储部,根据达到体表面A点中的X射线的强度来计算体表面A点中的皮肤被辐射量。在此,计算部103考虑每单位面积的X射线的强度与距离X射线管(X射线源)的距离的平方成反比例的情况,来计算体表面A点中的皮肤被辐射量。

太阳城集团另外,直到到达图11所示的体表点B点,从X射线管61照射的X射线受到基于楔形物的衰减和被检体内的衰减。因此,例如,当预先保持楔形物导致的X射线衰减率和人体模型的X射线衰减率时,计算部103能够使用该楔形物的X射线衰减率和人体模型的X射线衰减率,来计算体表面B点中的X射线强度。

太阳城集团更具体而言,计算部103根据基于楔形物的每单位长度的X射线衰减率和X射线透过的楔形物内的路径长,来计算由于通过楔形物而衰减的X射线强度。另外,计算部103根据人体模型的每单位长度的X射线衰减率和人体模型的路径长(体表面A点与体表面B点的长度),来计算由于透过人体模型而衰减的X射线的强度。另外,计算部103根据由摄影时的照射条件决定的X射线的强度、由于透过楔形物而衰减的X射线的强度、以及由于透过人体模型而衰减的X射线的强度,来计算到达体表面B点的X射线的强度。并且,计算部103参照推定部100所具备的存储部,根据到达体表面B点的X射线的强度来计算体表面B点中的皮肤被辐射量。在此,计算部103考虑每单位面积的X射线的强度与距离X射线管(X射线源)的距离的平方成反比例的情况来计算体表面B点中的皮肤被辐射量。

另外,当X射线包含有多个能量带的分量时,如果能够对每个能量带进行上述的计算,则能够通过计算来推定各体表面的皮肤被辐射剂量。另外,当能够忽视体表面B点中的被辐射量时,计算部103也可以只计算体表面A点中的被辐射量。

太阳城集团另外,基于楔形物的X射线衰减率和X射线透过的楔形物内的路径长能够根据X射线CT装置300的楔形物的形状来事先决定。因此,推定部100也可以根据X射线CT装置300的楔形物的形状,按照人体模型的每个种类,将从X射线CT装置300的X射线管照射的X射线的强度、体表面A点的皮肤被辐射量、以及体表面B点中的皮肤被辐射量建立关联存储于存储部。此时,计算部103根据基于X射线CT装置300的摄影时的照射条件,导出在人体模型中确定的体表面A点中的X射线的被辐射量。例如,计算部103确定根据摄影时的照射条件决定的X射线的强度。并且,计算部103参照推定部100所具备的存储部,导出与所确定的X射线的强度建立关联的体表面A点中的皮肤被辐射量。另外,计算部103参照推定部100所具备的存储部,导出与所确定的X射线的强度建立关联的体表面B点中的皮肤被辐射量。另外,还将计算部103称为“导出部”。

另外,在图11所示的例子中,忽视顶板的影响。如果耐用,则计算部103也可以忽视顶板的影响而计算皮肤被辐射量。另一方面,当不能忽视顶板导致的衰减时,计算部103考虑顶板导致的X射线衰减,进行与在图11中说明的体表面A点或体表面B点中的皮肤被辐射量的计算相同的计算。图12是用于说明第1实施方式的变形例的另一个例子的图。

例如,各球管角度中的各X射线束的顶板内的透过路径长能够同计算来求得。因此,如果假定顶板的材质均匀,并设定了每单位长度的X射线衰减率,则计算部103一边考虑顶板导致的X射线衰减一边计算体表面A点的皮肤被辐射量以及体表面B点的皮肤被辐射量。

太阳城集团(X射线诊断装置的变形例)

另外,在上述的实施方式中,说明为剂量管理装置80在由X射线CT装置300进行摄影时,向输出部82输出将向被检体P照射的X射线的皮肤被辐射剂量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团(称为“第1皮肤被辐射太阳城集团”)。另外,在上述的实施方式中,说明为剂量管理装置80在由X射线诊断装置200进行摄影时,向输出部82输出将向被检体P照射的X射线的皮肤被辐射剂量和人体模型上的部位建立对应的太阳城集团(称为“第2皮肤被辐射太阳城集团”)。然而,实施方式并不限定于此。例如,在进行了基于X射线CT装置300的诊断之后,有时得到基于X射线诊断装置200的辅助进行血管内的治疗。因此,在X射线诊断装置200中,显示控制部56也可以将第1皮肤被辐射太阳城集团和第2皮肤被辐射太阳城集团显示于显示器20等规定的显示部。

太阳城集团此时,X射线诊断系统控制装置50从剂量管理装置80取得第1皮肤被辐射太阳城集团和第2皮肤被辐射太阳城集团。并且,显示控制部56将所取得的第1皮肤被辐射太阳城集团以及第2皮肤被辐射太阳城集团显示在显示器20上。在此,显示控制部56对显示器20的显示区域进行分割,在一个显示区域显示第1皮肤被辐射太阳城集团,在另一个显示区域显示第2皮肤被辐射太阳城集团。

或者,显示控制部56也可以不对显示器20的显示区域进行分割而显示第1皮肤被辐射太阳城集团和第2皮肤被辐射太阳城集团。此时,显示控制部56例如将第1皮肤被辐射太阳城集团所示的皮肤被辐射剂量和第2皮肤被辐射太阳城集团所示的皮肤被辐射剂量按照人体模型上的每个部位进行累计,将对每个部位累计的皮肤被辐射剂量的累计值与一个人体模型上的部位建立对应地显示。

另外,X射线图像数据收集部55也可以控制C形臂控制部54,以使得根据第1皮肤被辐射太阳城集团以及第2皮肤被辐射太阳城集团中的至少一个,使C形臂41旋转移动。此时,X射线诊断装置200还可以具备设定部,上述设定部设定被检体的表面的被辐射量中的规定的阈值。并且,当基于第1皮肤被辐射太阳城集团以及第2皮肤被辐射太阳城集团中的至少任一个的被检体的表面的被辐射量超过阈值时,X射线图像数据收集部55使C形臂41进行旋转移动。

更具体而言,当人体模型上的某一部位中的皮肤被辐射剂量的累计值超过规定的阈值时,X射线图像数据收集部55使C形臂41进行旋转移动。或者,当在人体模型上的某一部位中,第2皮肤被辐射太阳城集团所示的皮肤被辐射剂量超过规定的阈值时,X射线图像数据收集部55使C形臂41进行旋转移动。由此,当并用基于X射线CT装置的CT检查和基于X射线诊断装置的治疗时,能够防止在被检体的某一部位中被辐射量变高。另外,X射线诊断装置200也可以由操作者接受规定的阈值的设定。另外,当基于第1皮肤被辐射太阳城集团以及第2皮肤被辐射太阳城集团中的至少一个的被检体的表面的被辐射量超过阈值时,X射线图像数据收集部55也可以停止向被检体照射X射线。

另外,图示的各结构部是功能概念性的,不一定需要物理性地如图示那样构成。例如,也可以将X射线诊断装置200和剂量管理装置80综合为X射线诊断装置。此时,X射线诊断装置从经由LAN(Local Area Network)等网络而连接的外部的X射线CT装置来接收摄影条件和摄影得到的图像数据。由此,X射线诊断装置不仅仅对由X射线CT装置300取得的被辐射量进行管理,即使在通过不同的X射线CT装置对相同的被检体P进行检查的情况下,也能够管理被辐射量。

另外,也可以将推定部100所具有的功能作为推定装置来独立。此时,推定装置能够从经由LAN(Local Area Network)等网络而连接的外部的装置(X射线诊断装置、X射线CT装置以及图像服务器装置等)来接收摄影条件和摄影得到的图像数据。由此,推定装置不仅仅对由X射线诊断装置200或X射线CT装置300取得的被辐射量进行管理,即使在通过不同的X射线诊断装置或X射线CT装置对相同的被检体P进行检查的情况下,也能够管理被辐射量。

另外,X射线诊断装置200具备剂量管理装置80所具有的人体模型生成部83和数据生成部84,X射线CT装置300也可以具备剂量管理装置80所具有的推定部100。

另外,由各装置进行的各处理功能的全部或任意的一部分通过CPU以及由该CPU来分析执行的程序来实现,或者也能够作为基于布线逻辑的硬件来实现。

以上,如说明的那样,根据第1实施方式,能够统一管理基于X射线诊断装置的被辐射量和基于X射线CT装置的被辐射量。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施,在不脱离发明的要旨的范围内,能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样,包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

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本文标题:推定装置、X射线诊断装置以及推定程序.pdf
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