一種心臟ct掃描的控制方法、系統(tǒng)及ct的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種心臟CT掃描的控制方法、系統(tǒng)及CT機。其中,方法包括:確定心臟的圖像掃描范圍;對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。本發(fā)明所公開的技術方案能夠提高圖像質量,降低不必要的X射線輻射。
【專利說明】一種心臟CT掃描的控制方法、系統(tǒng)及CT機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計算機X射線斷層(CT)成像,特別是一種心臟CT掃描的控制方法、系統(tǒng)及CT機。
【背景技術】
[0002]CT機作為一種醫(yī)療設備廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生領域以協(xié)助醫(yī)生對患者進行成像。圖1中示出了目前的一種CT機的結構示意圖。如圖1所示,該CT機包括:底部支撐部件1、CT機架(gantry) 2、X光球管3、X光探測器4、設置于X光球管3和X光探測器4之間的準直器5、控制裝置6和圖像重建裝置7。
[0003]其中,CT機架2通常為環(huán)形結構,且安裝在底部支撐部件I上,能夠繞自身的軸線旋轉。通常情況下,將與CT機架2的軸線平行的方向稱為Z方向,將與Z方向垂直的水平方向稱為X方向,并將分別與X方向和Z方向相垂直的方向稱為Y方向。有些應用中,CT機架還可以沿Z方向運動。
[0004]X光球管3安裝在CT機架2上,能夠在垂直于Z方向面向旋轉軸的方向上發(fā)射X射線。
[0005]準直器5上具有約束X光球管3發(fā)射的X射線的孔徑,使得X光球管3發(fā)射的X射線成為在Z方向上呈設定近似矩形在XY平面上呈設定扇形的X射線束。其中,X光球管3在XY平面上的扇形投影,也稱X光球管3在Φ方向上的扇形投影。
[0006]X光探測器4安裝在CT機架2上與X光球管3相對的位置,用于接收X光球管3發(fā)射的經準直器5約束后的X射線束,并將其轉換為圖像信息輸出給圖像重建裝置7。
[0007]在進行CT掃描時,對于每個掃描片段(或稱斷層),為了滿足圖像重建的要求,一般需先從多個角度采集目標對象的信息,再基于從多個角度采集到的信息進行目標對象的圖像重建。
[0008]為了獲取目標對象多個角度的信息,通常設置一個掃描視角范圍,由控制裝置6控制CT機架2帶動X光球管3和X光探測器4繞CT機架2的軸線旋轉,并在旋轉過程中,基于時間觸發(fā)或位置觸發(fā)方式控制X光球管3發(fā)射X射線以及X光探測器4對X光球管3發(fā)射的X射線進行采集接收,實現掃描視角范圍內的多角度的掃描觸發(fā)控制。其中,X光球管3發(fā)射X射線以實現投 影的位置通常稱為投影位置,X光球管3發(fā)射X射線的投影位置相對于初始零度的夾角通常稱為投影角(或稱為視角)。
[0009]圖像重建裝置7用于接收X光探測器4輸出的圖像信息,并根據每個掃描周期中所有投影位置對應的圖像信息及其投影角的信息進行圖像重建。
[0010]在進行心臟掃描時,由于心臟是一個運動器官,因此為了在低輻射劑量的情況下獲得滿足要求的圖像質量,需要根據心臟的運動周期,避開心臟的跳動信號,在心臟的兩個跳動信號之間的平靜周期內進行當前掃描片段的掃描。為了確定心臟的當前運動狀態(tài),以在心臟的平靜周期內進行CT掃描,目前通常采用EKG (心電圖)信號作為心律信號來同步CT掃描數據,或者也可采用患者的機械脈搏的血壓信號作為心律信號來同步CT掃描數據?,F有的一些心臟CT掃描,通常是基于預測心跳發(fā)生的時間來控制X射線的曝光量的,但實際應用中,經常會出現由于病人緊張或心臟異常等導致心律不齊的情況,使得心跳時序預測經常不準確,從而可能導致非預期心跳出現時造成的圖像質量降低,以及因此帶來的不必要的X射線輻射。
【發(fā)明內容】
[0011]有鑒于此,本發(fā)明一方面提出了一種心臟CT掃描的控制方法,另一方面提出了一種心臟CT掃描的控制系統(tǒng)及CT機,用以提高圖像質量,降低不必要的X射線輻射。
[0012]本發(fā)明提出的心臟CT掃描的控制方法,包括:A、確定心臟的圖像掃描范圍;B、對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。
[0013]在本發(fā)明的一個實施方式中,所述步驟B包括:B1、根據所述圖像掃描范圍,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內;B2、檢測心臟的第一心律信號;B3、在檢測到所述第一心律信號之后,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則開啟掃描,并執(zhí)行步驟B4 ;否則,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B3 ;B4、判斷是否在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到第二心律信號,如果是,則停止掃描,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并執(zhí)行步驟B5;否則,在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集后,停止掃描,并執(zhí)行步驟B8 ;B5、判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟B6 ;否則,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B5 ;B6、判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則開啟掃描,并返回執(zhí)行步驟B4 ;否則,執(zhí)行步驟B7 ;B7、判斷是否檢測到心臟的第二心律信號,如果是,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B5 ;否則,返回執(zhí)行步驟B6 ;B8、判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則結束;否則,執(zhí)行步驟B9 ;B9、將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內;并返回執(zhí)行步驟B2。
[0014]在本發(fā)明的一個實施方式中,步驟B9中所述將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內為:移動CT機架和/或病人檢查臺,使所述心臟的下一個掃描片段位于掃描區(qū)域內。在本發(fā)明的又一個實施方式中,所述步驟B包括:B1、根據所述圖像掃描范圍,確定螺旋掃描的初始掃描位置;B2、以設定的速度移動病人檢查臺;B3、當初始掃描位置進入掃描區(qū)域后,使用低X射線劑量開啟掃描;B4、檢測心臟的第一心律信號;B5、在檢測到所述第一心律信號之后,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則增加X射線劑量,并執(zhí)行步驟B6 ;否則,執(zhí)行步驟B7 ;B6、判斷是否在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到第二心律信號,如果是,則降低X射線劑量,并執(zhí)行步驟B8 ;否則,在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集后,降低X射線劑量,并執(zhí)行步驟B12 ;B7、沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B5;B8、沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并執(zhí)行步驟B9 ;B9、判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟BlO ;否貝U,返回執(zhí)行步驟B8 ;B10、判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則增加X射線劑量,并執(zhí)行步驟B6 ;否則,執(zhí)行步驟Bll ;B11、判斷是否檢測到心臟的第二心律信號,如果是,則返回執(zhí)行步驟B8 ;否則,返回執(zhí)行步驟BlO ;B12、判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則停止掃描并結束;否則,返回執(zhí)行步驟B4。
[0015]在本發(fā)明的一個實施方式中,步驟B5中進一步包括:在檢測到所述第一心律信號之后,記錄CT機架與病人檢查臺之間的相對位置;步驟B7和步驟B8中所述沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置為:沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時所記錄的CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。
[0016]在本發(fā)明的一個實施方式中,該方法進一步包括:對心臟的每個掃描片段,利用采集到的預設的掃描視角范圍內的圖像數據重建所述掃描片段的數據。
[0017]在本發(fā)明的一個實施方式中,所述第一心律信號和第二心律信號為心電圖上的R 波信號。
[0018]本發(fā)明提出的心臟CT掃描的控制系統(tǒng),包括:掃描執(zhí)行裝置,其包括一作為X射線源的X光球管和一用于接收來自所述X光球管的X射線的X光探測器;控制裝置,其包括一圖像掃描范圍確定單元和一圖像掃描控制單元;其中,圖像掃描范圍確定單元,用于確定心臟的圖像掃描范圍;圖像掃描控制單元,用于對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,控制所述掃描執(zhí)行裝置在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。
[0019]在本發(fā)明的一個實施方式中,該系統(tǒng)進一步包括:一掃描片段移動裝置和一心律信號檢測裝置;所述圖像掃描控制單元包括:第一判斷控制模塊、第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊和圖像數據判斷模塊;其中,所述掃描片段移動裝置用于在開始掃描時,根據所述圖像掃描范圍,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內,并向第一判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;在接收到圖像數據判斷模塊的移動指示后,將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內,并向第一判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;心律信號檢測裝置用于檢測心臟的第一心律信號和第二心律信號,并在檢測到第一心律信號或第二心律信號時,將所述第一心律信號或第二心律信號指示給第一判斷控制模塊、第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊和第四判斷控制模塊;第一判斷控制模塊用于在接收到來自掃描片段移動裝置的監(jiān)控指示后,判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第一心律信號,在接收到所述第一心律信號后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置開啟掃描,并向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作;第二判斷控制模塊用于在接收到來自第一判斷控制模塊或第四判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置停止掃描,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之后,控制掃描執(zhí)行裝置停止掃描,并向圖像數據判斷模塊發(fā)送掃描片段采集完成指示;第三判斷控制模塊用于在接收到來自第二判斷控制模塊或第四判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則向第四判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作;第四判斷控制模塊用于在接收到來自第三判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則控制掃描執(zhí)行裝置開啟掃描,并向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角重合,則判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若未接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則繼續(xù)執(zhí)行判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合的操作;圖像數據判斷模塊用于在接收到來自第二判斷控制模塊的掃描片段采集完成指示后,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則結束心臟CT掃描;否則,向掃描片段移動裝置發(fā)送移動指示。
[0020]在本發(fā)明的一個實施方式中,所述掃描片段移動裝置為:檢查臺移動裝置和/或CT機架移動裝置。
[0021]在本發(fā)明的又一個實施方式中,該系統(tǒng)進一步包括:一檢查臺移動裝置、一 CT機架移動裝置和一心律信號檢測裝置;所述圖像掃描控制單元包括:初始掃描位置確定模塊、第一判斷控制模塊、第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊、第五判斷控制模塊和圖像數據判斷模塊;其中,初始掃描位置確定模塊用于根據所述圖像掃描范圍,確定螺旋掃描的初始掃描位置;檢查臺移動裝置用于以設定的速度移動病人檢查臺;第一判斷控制模塊用于在判斷所述初始掃描位置進入掃描區(qū)域后,控制掃描執(zhí)行裝置以低X射線劑量開啟掃描,并向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;心律信號檢測裝置用于檢測心臟的第一心律信號和第二心律信號,并在檢測到第一心律信號或第二心律信號時,將所述第一心律信號或第二心律信號指示給第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊和第五判斷控制模塊;第二判斷控制模塊用于在接收到第一判斷控制模塊的監(jiān)控指示或接收到圖像數據判斷模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第一心律信號,在接收到所述第一心律信號后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置增加X射線劑量,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作;第三判斷控制模塊用于在接收到來自第二判斷控制模塊或第五判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置降低X射線劑量,向 CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第四判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之后,控制掃描執(zhí)行裝置降低X射線劑量,并向圖像數據判斷模塊發(fā)送掃描片段采集完成指示;CT機架移動裝置用于根據來自第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊或第五判斷控制模塊的移動指示,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于心律信號檢測裝置檢測到第一心律信號時的位置;第四判斷控制模塊用于根據來自第三判斷控制模塊或第五判斷控制模塊的監(jiān)控指示,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則向第五判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作;第五判斷控制模塊用于在接收到來自第四判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則控制掃描執(zhí)行裝置增加X射線劑量,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角重合,則判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第四判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若未接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則繼續(xù)執(zhí)行判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合的操作;圖像數據判斷模塊用于在接收到來自第三判斷控制模塊的掃描片段采集完成指示后,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置停止掃描并結束心臟CT掃描;否則,向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示。
[0022]在本發(fā)明的一個實施方式中,所述CT機架移動裝置進一步在所述心律信號檢測裝置檢測到心律信號之后,記錄CT機架與病人檢查臺之間的相對位置;在接收到移動指示時,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時所記錄的CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。
[0023]本發(fā)明提出的CT機,包括上述任一具體實現形式的心臟CT掃描的控制系統(tǒng)。
[0024]從上述方案中可以 看出,由于本發(fā)明中在確定心臟的圖像掃描范圍之后,能夠對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍,使得本發(fā)明能夠對非預期出現的心跳信號進行補償,確保了一次掃描就能夠獲得滿意的圖像,提高了圖像質量,并且無需對患者進行再次掃描以獲取缺失的圖像部分,降低了不必要的X射線輻射。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,使本領域的普通技術人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點,附圖中:
[0026]圖1為目前的一種CT機的結構示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明實施例一中心臟CT掃描的控制方法的示例性流程圖。
[0028]圖3為本發(fā)明實施例一中心臟CT掃描的控制系統(tǒng)的示例性結構圖。
[0029]圖4為本發(fā)明實施例二中心臟CT步進式掃描的控制方法的流程示意圖。[0030]圖5為一個示例中的心電圖示意圖。
[0031]圖6為本發(fā)明實施例二中心臟CT步進式掃描的控制系統(tǒng)的結構示意圖。
[0032]圖7a至圖7c為本發(fā)明一個示例中的心臟CT步進式掃描示意圖。其中,圖7a為掃描過程中心律未出現異常的情況,圖7b和圖7c為掃描過程中心律出現了異常的情況。
[0033]圖8為本發(fā)明實施例三中心臟CT螺旋式掃描的控制方法的流程示意圖。
[0034]圖9為本發(fā)明實施例三中心臟CT螺旋式掃描的控制系統(tǒng)的結構示意圖。
[0035]圖1Oa至圖1Oc為本發(fā)明一個示例中的心臟CT步進式掃描示意圖。其中,圖1Oa為掃描過程中心律未出現異常的情況,圖1Ob和圖1Oc為掃描過程中心律出現了異常的情況。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,以下舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。 [0037]實施例一
[0038]圖2為本發(fā)明實施例一中心臟CT掃描的控制方法的示例性流程圖。如圖2所示,該流程主要包括如下步驟:
[0039]步驟201,確定心臟的圖像掃描范圍。
[0040]步驟202,對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集。其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。
[0041]進一步地,該方法還可包括:對心臟的每個掃描片段,利用采集到的預設的掃描視角范圍內的圖像數據重建所述掃描片段的數據。
[0042]圖3為本發(fā)明實施例一中心臟CT掃描的控制系統(tǒng)的示例性結構圖。如圖3所示,該系統(tǒng)包括:掃描執(zhí)行裝置301和控制裝置302。
[0043]其中,掃描執(zhí)行裝置301包括作為X射線源的X光球管3和用于接收來自所述X光球管的X射線的X光探測器4。
[0044]控制裝置302包括圖像掃描范圍確定單元3021和圖像掃描控制單元3022。
[0045]其中,圖像掃描范圍確定單元3021用于確定心臟的圖像掃描范圍。
[0046]圖像掃描控制單元3022用于對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,控制所述掃描執(zhí)行裝置301在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。
[0047]進一步地,該系統(tǒng)還可包括:一圖像重建裝置,用于對心臟的每個掃描片段,利用所述掃描執(zhí)行裝置301采集到的預設的掃描視角范圍內的圖像數據重建所述掃描片段的數據。
[0048]目前的CT掃描方式主要包括步進式掃描和螺旋式掃描。下面將通過步進式掃描和螺旋式掃描的具體實施例,對實施例一中所述的方法和系統(tǒng)進行進一步的詳細描述。
[0049]實施例二:步進式掃描
[0050]圖4為本發(fā)明實施例二中心臟CT步進式掃描的控制方法的流程示意圖。如圖4所示,該流程主要包括如下步驟:
[0051]步驟401,確定心臟的圖像掃描范圍。
[0052]步驟402,根據所述圖像掃描范圍,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內。
[0053]本步驟中,可通過移動病人檢查臺,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內?;蛘?,實際應用中,也可通過移動CT機架,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內。或者,還可以同時移動CT機架和病人檢查臺,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內。
[0054]步驟403,檢測心臟的第一心律信號。在檢測到所述第一心律信號之后,執(zhí)行步驟404。
[0055]本實施例中,第一心律信號為心臟的心跳信號,即如圖5中所示的心電圖上的R波信號。
[0056]步驟404,判斷是否在預設的等待時間內檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟405 ;否則,執(zhí)行步驟406。
[0057]本步驟中,預設的等待時間可以根據經驗值或其它實際需要進行設置。例如,為了獲取更高質量的圖像數據,可設置使掃描的開始位置避開心臟的收縮運動所對應的區(qū)間的等待時間。或者,為了盡可能的保證在心臟平靜周期獲取重建圖像所需的數據,也可設置使掃描的開始位置位于心臟的收縮運動后期的等待時間。此處不再一一贅述。
[0058]本實施例中,第二心律信號為位于第一心律信號之后的心跳信號,是相對于第一心律信號而言的。
[0059]步驟405,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟404。
[0060]步驟406,開啟掃描。
[0061]步驟407,判斷是否檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟409 ;否則,執(zhí)行步驟 408。
[0062]步驟408,判斷是否完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集,如果是,則執(zhí)行步驟414 ;否則,返回執(zhí)行步驟407。
[0063]本步驟中,預設的掃描視角范圍是根據重建圖像所需的圖像數據的角度確定的。例如,有些應用中,掃描視角范圍采用[0,31+βρ]角度區(qū)域的多個角度。其中,βρ為圖1中X光球管3在Φ方向上的最大扇角。
[0064]步驟409,停止掃描。
[0065]步驟410,將所述第二心律信號作為第一心律信號。
[0066]步驟411,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則返回執(zhí)行步驟410 ;否則,執(zhí)行步驟412。
[0067]步驟412,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則返回執(zhí)行步驟406 ;否則,執(zhí)行步驟413。
[0068]步驟413,判斷是否檢測到心臟的第二心律信號,如果是,則返回執(zhí)行步驟410 ;否貝U,返回執(zhí)行步驟412。
[0069]步驟414,停止掃描。
[0070]步驟415,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則結束;否則,執(zhí)行步驟416。
[0071]步驟416,將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內,并返回執(zhí)行步驟403。[0072]相應地,本步驟中,可通過移動病人檢查臺,使所述心臟的下一個掃描片段位于掃描區(qū)域內。或者,實際應用中,也可通過移動CT機架,使所述心臟的下一個掃描片段位于掃描區(qū)域內。或者,還可以同時移動CT機架和病人檢查臺,使所述心臟的下一個掃描片段位于掃描區(qū)域內。
[0073]本實施例中,對于只移動CT機架的情況,可以避免移動病人檢查臺時,病人檢查臺停止后,心臟在慣性作用下產生搖動的問題,從而可以進一步保證掃描圖像質量。
[0074]圖6為本發(fā)明實施例二中心臟CT步進式掃描的控制系統(tǒng)的結構示意圖。如圖6所示,該系統(tǒng)在圖3所示系統(tǒng)的基礎上進一步包括:掃描片段移動裝置303和心律信號檢測裝置304。此外,本實施例二中的圖像掃描控制單元3022可具體包括:第一判斷控制模塊601、第二判斷控制模塊602、第三判斷控制模塊603、第四判斷控制模塊604和圖像數據判斷模塊605。
[0075]其中,掃描片段移動裝置303用于在開始掃描時,根據所述圖像掃描范圍,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內,并向第一判斷控制模塊601發(fā)送監(jiān)控指示;在接收到圖像數據判斷模塊605的移動指示后,將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內,并向第一判斷控制模塊601發(fā)送監(jiān)控指示。本實施例中,掃描片段移動裝置303為CT機架移動裝置。實際應用中,該掃描片段移動裝置303也可以為檢查臺移動裝置?;蛘撸搾呙杵我苿友b置303也可同時包括CT機架移動裝置和檢查臺移動裝置。
[0076]心律信號檢測裝置304用于檢測心臟的第一心律信號和第二心律信號,并在檢測到第一心律信號或第二心律信號時,將所述第一心律信號或第二心律信號指示給第一判斷控制模塊601、第二判斷控制模塊602、第三判斷控制模塊603和第四判斷控制模塊604。本實施例中,心律信號檢測裝置304為心電圖檢測儀。第一心律信號和第二心律信號為心電圖上的R波信號,且第二心律信號是相對于第一心律信號而言的,其為位于第一心律信號之后的R波信號。
[0077]第一判斷控制模塊 601用于在接收到來自掃描片段移動裝置303的監(jiān)控指示后,判斷是否接收到心律信號檢測裝置304指示的第一心律信號,在接收到所述第一心律信號后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置301開啟掃描,并向第二判斷控制模塊602發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作。
[0078]第二判斷控制模塊602用于在接收到來自第一判斷控制模塊601或第四判斷控制模塊604的監(jiān)控指示后,判斷是否在掃描執(zhí)行裝置301完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前接收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置301停止掃描,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第三判斷控制模塊603發(fā)送監(jiān)控指示;否則,在掃描執(zhí)行裝置301完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之后,控制掃描執(zhí)行裝置301停止掃描,并向圖像數據判斷模塊605發(fā)送掃描片段采集完成指
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[0079]第三判斷控制模塊603用于在接收到來自第二判斷控制模塊602或第四判斷控制模塊604的監(jiān)控指示后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,如果是,則向第四判斷控制模塊604發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號的操作。
[0080]第四判斷控制模塊604用于在接收到來自第三判斷控制模塊603的監(jiān)控指示后,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則控制掃描執(zhí)行裝置301開啟掃描,并向第二判斷控制模塊602發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角重合,則判斷是否接收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,如果是,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第三判斷控制模塊603發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若未接收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,則繼續(xù)執(zhí)行判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合的操作。
[0081]圖像數據判斷模塊605用于在接收到來自第二判斷控制模塊602的掃描片段采集完成指示后,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則結束心臟CT掃描;否貝U,向掃描片段移動裝置303發(fā)送移動指示。
[0082]下面通過一個示例對本實施例二中的方案進行舉例說明。
[0083]圖7a至圖7c為本發(fā)明一個示例中的心臟CT步進式掃描示意圖。其中,圖7a為掃描過程中心律未出現異常的情況,圖7b和圖7c為掃描過程中心律出現了異常的情況。
[0084]對于圖7a至圖7c中左上角的心臟圖像掃描范圍H,本示例中以劃分四個掃描片段為例,圖7a中,由于心律未出現異常,因此每個掃描片段均在一個心臟平靜周期內完成了預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集,即如圖7a中ROl與R02之間、R02與R03之間、R03與R04之間以及R04和R05之間的四個陰影區(qū)域。圖7b中,在Rll和R12之間完成初始掃描片段的掃描后,由于R12之后在預設的等待時間內檢測到R13,R13之后又在預設的等待時間內檢測到R14,即R12之后出現了心律異常,因此一直到R14之后才開啟第二掃描片段的掃描,由于R14之后未出現心律異常,因此分別在R14與R15之間、R15與R16之間以及R16和R17之間完成了剩余三個掃描片段的掃描。圖7c中,在R21和R22之間完成初始掃描片段的掃描后,R22之后在預設的等待時間內未檢測到R23,因此開啟了第二掃描片段的掃描,但由于在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到了 R23,即R22之后出現了心律異常,因此R22與R23之間只完成了第二掃描片段的一部分圖像數據采集,緊接著R23之后又在預設的等待時間內檢測到R24,而R24之后未出現心律異常,因此在R24和R25之間完成了第二掃描片段的剩余圖像數據采集,之后分別在R25與R26之間以及R26和R27之間完成了剩余兩個掃描片段的掃描。
[0085]實施例三:螺旋式掃描
[0086]圖8為本發(fā)明實施例三中心臟CT螺旋式掃描的控制方法的流程示意圖。如圖8所示,該流程主要包括如下步驟:
[0087]步驟801,確定心臟的圖像掃描范圍。
[0088]步驟802,根據所述圖像掃描范圍,確定螺旋掃描的初始掃描位置。
[0089]步驟803,以設定的速度移動病人檢查臺。
[0090]步驟804,當 初始掃描位置進入掃描區(qū)域后,使用低X射線劑量開啟掃描。
[0091]步驟805,檢測心臟的第一心律信號。在檢測到所述第一心律信號之后,執(zhí)行步驟806。
[0092]本實施例中,第一心律信號為心臟的心跳信號。例如,心電圖上的R波信號。
[0093]步驟806,判斷是否在預設的等待時間內檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟807 ;否則,執(zhí)行步驟808。
[0094]本步驟中,預設的等待時間可以根據經驗值或其它實際需要進行設置。例如,為了獲取更高質量的圖像數據,可設置使掃描的開始位置避開心臟的收縮運動所對應的區(qū)間的等待時間。或者,為了盡可能的保證在心臟平靜周期獲取重建圖像所需的數據,也可設置使掃描的開始位置位于心臟的收縮運動后期的等待時間。此處不再一一贅述。
[0095]本實施例中,第二心律信號為位于第一心律信號之后的心跳信號,是相對于第一心律信號而言的。
[0096]步驟807,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟806。
[0097]步驟808,增加X射線劑量。
[0098]步驟809,判斷是否檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟811 ;否則,執(zhí)行步驟 810。
[0099]步驟810,判斷是否完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集,如果是,則執(zhí)行步驟816 ;否則,返回執(zhí)行步驟809。
[0100]本步驟中,預設的掃描視角范圍是根據重建圖像所需的圖像數據的角度確定的。例如,有些應用中,掃描視角范圍采用[0,π+βρ]角度區(qū)域的多個角度。其中,βρ為圖1中X光球管3在Φ方向上的最大 扇角。
[0101]步驟811,降低X射線劑量。
[0102]步驟812,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置,將所述第二心律信號作為第一心律信號。
[0103]步驟813,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則返回執(zhí)行步驟812 ;否則,執(zhí)行步驟814。
[0104]步驟814,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則返回執(zhí)行步驟808 ;否則,執(zhí)行步驟815。
[0105]步驟815,判斷是否檢測到心臟的第二心律信號,如果是,則返回執(zhí)行步驟812;否貝U,返回執(zhí)行步驟814。
[0106]步驟816,降低X射線劑量。
[0107]步驟817,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則停止掃描并結束;否則,返回執(zhí)行步驟805。
[0108]本實施例中,步驟805之后可進一步包括:在檢測到所述第一心律信號之后,記錄CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。相應地,步驟807和步驟812中所述沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置可以為:沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時所記錄的CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。
[0109]本實施例中,由于在心律出現異常,即在預設的等待時間內檢測到第二心律信號,或在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到第二心律信號,通過移動CT機架對錯過的心臟區(qū)域進行補償,而非通過回退病人檢查臺來對錯過的心臟區(qū)域進行補償,可以避免回退病人檢查臺時,病人檢查臺停止后,心臟在慣性作用下產生搖動的問題,從而可以進一步保證掃描圖像質量。
[0110]圖9為本發(fā)明實施例三中心臟CT螺旋式掃描的控制系統(tǒng)的結構示意圖。如圖9所示,該系統(tǒng)在圖3所示系統(tǒng)的基礎上進一步包括:一檢查臺移動裝置305、一 CT機架移動裝置306和心律信號檢測裝置304。此外,本實施例二中的圖像掃描控制單元3022可具體包括:初始掃描位置確定模塊901、第一判斷控制模塊902、第二判斷控制模塊903、第三判斷控制模塊904、第四判斷控制模塊905、第五判斷控制模塊906和圖像數據判斷模塊907。
[0111]其中,初始掃描位置確定模塊901用于根據所述圖像掃描范圍,確定螺旋掃描的初始掃描位置。
[0112]檢查臺移動裝置305用于以設定的速度移動病人檢查臺。
[0113]第一判斷控制模塊902用于在判斷所述初始掃描位置進入掃描區(qū)域后,控制掃描執(zhí)行裝置301以低X射線劑量開啟掃描,并向第二判斷控制模塊903發(fā)送監(jiān)控指示。
[0114]心律信號檢測裝置304用于檢測心臟的第一心律信號和第二心律信號,并在檢測到第一心律信號或第二心律信號時,將所述第一心律信號或第二心律信號指示給第二判斷控制模塊903、第三判斷控制模塊904、第四判斷控制模塊905和第五判斷控制模塊906。
[0115]第二判斷控制模塊903用于在接收到第一判斷控制模塊902的監(jiān)控指示或接收到圖像數據判斷模塊907的監(jiān)控指示后,判斷是否接收到心律信號檢測裝置304指示的第一心律信號,在接收到所述第一心律信號后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律 信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置301增加X射線劑量,并向第三判斷控制模塊904發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,則向CT機架移動裝置306發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號的操作。
[0116]第三判斷控制模塊904用于在接收到來自第二判斷控制模塊903或第五判斷控制模塊906的監(jiān)控指示后,判斷是否在掃描執(zhí)行裝置301完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前接收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置301降低X射線劑量,向CT機架移動裝置306發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第四判斷控制模塊905發(fā)送監(jiān)控指示;否則,在掃描執(zhí)行裝置301完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之后,控制掃描執(zhí)行裝置301降低X射線劑量,并向圖像數據判斷模塊907發(fā)送掃描片段采集完成指示。
[0117]CT機架移動裝置306用于根據來自第二判斷控制模塊903、第三判斷控制模塊904、第四判斷控制模塊905或第五判斷控制模塊906的移動指示,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于心律信號檢測裝置304檢測到第一心律信號時的位置。
[0118]第四判斷控制模塊905用于根據來自第三判斷控制模塊904或第五判斷控制模塊906的監(jiān)控指示,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則向第五判斷控制模塊906發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,則向CT機架移動裝置306發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號的操作。
[0119]第五判斷控制模塊906用于在接收到來自第四判斷控制模塊905的監(jiān)控指示后,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則控制掃描執(zhí)行裝置301增加X射線劑量,并向第三判斷控制模塊904發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角重合,則判斷是否接收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,如果是,則向CT機架移動裝置306發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第四判斷控制模塊905發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若未接收到心律信號檢測裝置304指示的第二心律信號,則繼續(xù)執(zhí)行判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合的操作。
[0120]圖像數據判斷模塊907用于在接收到來自第三判斷控制模塊904的掃描片段采集完成指示后,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置301停止掃描并結束心臟CT掃描;否則,向第二判斷控制模塊903發(fā)送監(jiān)控指示。
[0121 ] 實際應用中,本實施例中的所述CT機架移動裝置306可進一步在所述心律信號檢測裝置304檢測到心律信號之后,記錄CT機架與病人檢查臺之間的相對位置;在接收到移動指示時,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時所記錄的CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。
[0122]下面通過一個示例對本實施例三中的方案進行舉例說明。
[0123]圖1Oa至圖1Oc為本發(fā)明一個示例中的心臟CT步進式掃描示意圖。其中,圖1Oa為掃描過程中心律未出現異常的情況,圖1Ob和圖1Oc為掃描過程中心律出現了異常的情況。
[0124]對于圖1Oa至圖1Oc中左上角的心臟圖像掃描范圍H,本示例中仍以劃分四個掃描片段為例,圖1Oa中,由于心律未出現異常,因此每個掃描片段均在一個心臟平靜周期內完成了預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集,即如圖1Oa中ROl與R02之間、R02與R03之間、R03與R04之間以及R04和R05之間的四個陰影區(qū)域。圖1Ob中,在Rll和R12之間完成初始掃描片段的掃描后,由于R12之后在預設的等待時間內檢測到R13,R13之后又在預設的等待時間內檢測到R14,即R12之后出現了心律異常,因此一直到R14之后才以高X射線劑量執(zhí)行了第二掃描片段的掃描,由于R14之后未出現心律異常,因此分別在R14與R15之間、R15與R16之間以及R16和R17之間完成了剩余三個掃描片段的掃描。圖1Oc中,在R21和R22之間完成初始掃描片段的掃描后,R22之后在預設的等待時間內未檢測到R23,因此以高X射線劑量開始了第二掃描片段的掃描,但由于在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到了 R23,即R22之后出現了心律異常,因此R22與R23之間只完成了第二掃描片段的一部分圖像數據采集,緊接著R23之后又在預設的等待時間內檢測到R24,而R24之后未出現心律異常,因此在R24和R25之間完成了第二掃描片段的剩余圖像數據采集,之后分別在R25與R26之間以及R26和R27之間完成了剩余兩個掃描片段的掃描。
[0125]本發(fā)明實施例中提出的CT機,可以包括上述各實施例中任一具體實現形式的心臟CT掃描的控制系統(tǒng)。
[0126]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何 修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種心臟CT掃描的控制方法,包括: A、確定心臟的圖像掃描范圍; B、對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟B包括: B1、根據所述圖像掃描范圍,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內; B2、檢測心臟的第一心律信號; B3、在檢測到所述第一心律信號之后,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則開啟掃描,并執(zhí)行步驟B4;否則,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B3; B4、判斷是否在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到第二心律信號,如果是,則停止掃描,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并執(zhí)行步驟B5 ;否則,在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集后,停止掃描,并執(zhí)行步驟B8; B5、判斷是否在預設的等待時間內 未檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟B6 ;否貝U,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B5 ; B6、判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則開啟掃描,并返回執(zhí)行步驟B4 ;否則,執(zhí)行步驟B7 ; B7、判斷是否檢測到心臟的第二心律信號,如果是,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B5 ;否則,返回執(zhí)行步驟B6 ; B8、判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則結束;否則,執(zhí)行步驟B9 ; B9、將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內;并返回執(zhí)行步驟B2。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟B9中所述將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內為:移動CT機架和/或病人檢查臺,使所述心臟的下一個掃描片段位于掃描區(qū)域內。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟B包括: B1、根據所述圖像掃描范圍,確定螺旋掃描的初始掃描位置; B2、以設定的速度移動病人檢查臺; B3、當初始掃描位置進入掃描區(qū)域后,使用低X射線劑量開啟掃描; B4、檢測心臟的第一心律信號; B5、在檢測到所述第一心律信號之后,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則增加X射線劑量,并執(zhí)行步驟B6 ;否則,執(zhí)行步驟B7 ; B6、判斷是否在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前檢測到第二心律信號,如果是,則降低X射線劑量,并執(zhí)行步驟B8 ;否則,在完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集后,降低X射線劑量,并執(zhí)行步驟B12 ; B7、沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行步驟B5 ; B8、沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并執(zhí)行步驟B9 ; B9、判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則執(zhí)行步驟BlO ;否則,返回執(zhí)行步驟B8; B10、判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則增加X射線劑量,并執(zhí)行步驟B6 ;否則,執(zhí)行步驟Bll ; BH、判斷是否檢測到心臟的第二心律信號,如果是,則返回執(zhí)行步驟B8 ;否則,返回執(zhí)行步驟BlO ; B12、判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則停止掃描并結束;否則,返回執(zhí)行步驟B4。
5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,步驟B5中進一步包括:在檢測到所述第一心律信號之后,記錄CT機架與病人檢查臺之間的相對位置; 步驟B7和步驟B8中所述沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時的位置為:沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時所記錄的CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括:對心臟的每個掃描片段,利用采集到的預設的掃描視角范圍內的圖像數據重建所述掃描片段的數據。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,所述第一心律信號和第二心律信號為心電圖上的R波信號。
8.—種心臟CT掃描的控制系統(tǒng),包括: 掃描執(zhí)行裝置,其包括一作為X射線源的X光球管和一用于接收來自所述X光球管的X射線的X光探測器; 控制裝置,其包括一圖像掃描范圍確定單元和一圖像掃描控制單元;其中, 圖像掃描范圍確定單元,用于確定心臟的圖像掃描范圍; 圖像掃描控制單元,用于對所述圖像掃描范圍內的每個掃描片段,控制所述掃描執(zhí)行裝置在至少一個心臟靜止周期內完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集;其中,單個掃描片段對應的不同心臟靜止周期內的圖像數據的掃描視角不重合且累加后等于預設的掃描視角范圍。
9.根據權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)進一步包括:一掃描片段移動裝置和一心律信號檢測裝置;所述圖像掃描控制單元包括:第一判斷控制模塊、第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊和圖像數據判斷模塊;其中, 所述掃描片段移動裝置用于在開始掃描時,根據所述圖像掃描范圍,將心臟的初始掃描片段移至掃描區(qū)域內,并向第一判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;在接收到圖像數據判斷模塊的移動指示后,將心臟的下一個掃描片段移至掃描區(qū)域內,并向第一判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示; 心律信號檢測裝置用于檢測心臟的第一心 律信號和第二心律信號,并在檢測到第一心律信號或第二心律信號時,將所述第一心律信號或第二心律信號指示給第一判斷控制模塊、第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊和第四判斷控制模塊; 第一判斷控制模塊用于在接收到來自掃描片段移動裝置的監(jiān)控指示后,判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第一心律信號,在接收到所述第一心律信號后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置開啟掃描,并向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作; 第二判斷控制模塊用于在接收到來自第一判斷控制模塊或第四判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置停止掃描,將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之后,控制掃描執(zhí)行裝置停止掃描,并向圖像數據判斷模塊發(fā)送掃描片段采集完成指示; 第三判斷控制模塊用于在接收到來自第二判斷控制模塊或第四判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則向第四判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作; 第四判斷控制模塊用于在接收到來自第三判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則控制掃描執(zhí)行裝置開啟掃描,并向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角重合,則判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若未接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則繼續(xù)執(zhí)行判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合的操作; 圖像數據判斷模塊用于在接收到來自第二判斷控制模塊的掃描片段采集完成指示后,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則結束心臟CT掃描;否則,向掃描片段移動裝置發(fā)送移動指示。
10.根據權利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述掃描片段移動裝置為:檢查臺移動裝置和/或CT機架移動裝置。
11.根據權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)進一步包括:一檢查臺移動裝置、一 CT機架移動裝置和一心律信號檢測裝置;所述圖像掃描控制單元包括:初始掃描位置確定模塊、第一判斷控制模塊、第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊、第五判斷控制模塊和圖像數據判斷模塊;其中, 初始掃描位置確定模塊用于根據所述圖像掃描范圍,確定螺旋掃描的初始掃描位置; 檢查臺移動裝置用于以設定的速度移動病人檢查臺; 第一判斷控制模塊用于在判斷所述初始掃描位置進入掃描區(qū)域后,控制掃描執(zhí)行裝置以低X射線劑量開啟掃描,并向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;心律信號檢測裝置用于檢測心臟的第一心律信號和第二心律信號,并在檢測到第一心律信號或第二心律信號時,將所述第一心律信號或第二心律信號指示給第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊和第五判斷控制模塊; 第二判斷控制模塊用于在接收到第一判斷控制模塊的監(jiān)控指示或接收到圖像數據判斷模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第一心律信號,在接收到所述第一心律信號后,判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置增加X射線劑量,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作; 第三判斷控制模塊用于在接收到來自第二判斷控制模塊或第五判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷是否在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之前接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置降低X射線劑量,向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第四判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,在掃描執(zhí)行裝置完成預設的掃描視角范圍內的圖像數據采集之后,控制掃描執(zhí)行裝置降低X射線劑量,并向圖像數據判斷模塊發(fā)送掃描片段采集完成指不; CT機架移動裝置用于根據來自第二判斷控制模塊、第三判斷控制模塊、第四判斷控制模塊或第五判斷控制模塊的移動指示,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于心律信號檢測裝置檢測到第一心律信號時的位置; 第四判斷控制模塊用 于根據來自第三判斷控制模塊或第五判斷控制模塊的監(jiān)控指示,判斷是否在預設的等待時間內未檢測到第二心律信號,如果是,則向第五判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若在預設的等待時間內收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并返回執(zhí)行判斷是否在預設的等待時間內未收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號的操作; 第五判斷控制模塊用于在接收到來自第四判斷控制模塊的監(jiān)控指示后,判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合,如不重合,則控制掃描執(zhí)行裝置增加X射線劑量,并向第三判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角重合,則判斷是否接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,如果是,則向CT機架移動裝置發(fā)送移動指示,之后將所述第二心律信號作為第一心律信號,并向第四判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示;否則,若未接收到心律信號檢測裝置指示的第二心律信號,則繼續(xù)執(zhí)行判斷當前掃描視角與已采集的圖像數據對應的掃描視角是否重合的操作; 圖像數據判斷模塊用于在接收到來自第三判斷控制模塊的掃描片段采集完成指示后,判斷是否完成所述圖像掃描范圍內的掃描,如果是,則控制掃描執(zhí)行裝置停止掃描并結束心臟CT掃描;否則,向第二判斷控制模塊發(fā)送監(jiān)控指示。
12.根據權利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述CT機架移動裝置進一步在所述心律信號檢測裝置檢測到心律信號之后,記錄CT機架與病人檢查臺之間的相對位置;在接收到移動指示時,沿病人檢查臺移動的方向移動CT機架,使得所述CT機架與病人檢查臺之間的相對位置處于檢測到第一心律信號時所記錄的CT機架與病人檢查臺之間的相對位置。
13.一種CT機, 包括如權利要求8至12中任一項所述的心臟CT掃描的控制系統(tǒng)。
【文檔編號】A61B6/03GK103800026SQ201210442343
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月7日 優(yōu)先權日:2012年11月7日
【發(fā)明者】董建威 申請人:上海西門子醫(yī)療器械有限公司