[发明专利]用于CT系统的体激光定位系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机断层扫描(CT)系统，尤其涉及用于CT系统的体激光定位系统和方法。

背景技术

各种CT过程，尤其是用于放射治疗计划过程、介入过程和针对肥胖者的过程的成像要求在扫描视野(SFOV，scan field of view)中精确地定位特定的人体组织。准确和快速的病人定位对于成功曝光是必要的，并且可以节省这些过程的时间，还可以避免多余的曝光。

通常的CT过程如下：

步骤1：CT扫描前，医生采用激光定位灯对扫描进行初始化定位。激光定位灯用于在三个面内辅助病人定位和定标，包括轴平面、冠状面和矢状面。(图1)

步骤2：采用X光定位片进行0度定位扫描和90度定位扫描，并且在定位图像中准确定义扫描长度和CT重建图的范围即显示视野(DFOV，display field of view)。

步骤3：在定位图像中的指定的组织区域中进行CT轴向/螺旋/电影扫描。

图1示出目前用于CT系统的激光定位系统。CT系统包括X射线管110、扫描床120、检测器130。如图1所示，病人140躺在扫描床120上。激光定位系统发射轴平面、冠状面和矢状面激光用于辅助病人定位和定标。图1示出矢状面激光150和轴平面激光160以及X射线170。X射线将对病人进行定位扫描和之后的轴向、螺旋和电影扫描。

尽管激光定位灯和X光定位片能够为医生提供扫描范围参考，从而帮助医生进行病人摆位和定义扫描区域，但是它们的准确度可能不能满足某一临床情形，例如当X光定位片扫描的范围与实际的CT轴向、螺旋或者电影扫描的成像范围不一致时。图2示出了用于定位的成像视野与CT轴向SFOV不一致的情形。如图2中所示，在采用X光定位片进行0度定位扫描260(对应于X射线焦点230)和90度定位扫描270(对应于X射线焦点240)时，感兴趣区域(例如箭头所示的区域)在定位片扫描范围内，但是却未含在真正的SFOV 250中，造成SFOV边界处出现截断伪影，从而影响诊断。这种情况常常出现在肥胖病人CT扫描或者放疗CT扫描中。

例如，在放疗CT扫描中，需要在CT扫描图像中示出金属标记，这些金属标记附在病人皮肤上。有时，金属标记能够在定位图像中成像，但由于它处在SFOV的边缘或外部而在CT扫描图像中造成截断伪影，从而导致在CT扫描图像中几乎不可分辨该金属标记。在这种情况下，医生只能对病人进行重新摆位和扫描，这将引起额外的X光照射和扫描时间。图3a示出的是由于金属标志点A在SFOV外而导致的CT轴向扫描图像中的截断伪影。图3b示出的是在SFOV中看不见金属标志点A的情形，这对于放疗CT扫描应用是不可接受的。图3c示出的是金属标志点A的实际位置。

因此，需要一种用于CT系统的改进的激光定位系统和方法，以提供更准确的CT扫描范围参考，从而帮助医生更准确地且更快速地进行病人摆位和定义扫描区域。

发明内容

为解决上面提到的问题，本发明提供了用于CT系统的体激光定位系统和方法以辅助医生更好地定位病人。可以使用透镜系统来只在一个方向上扩散光。通过透镜系统产生的体激光线至少与SFOV的圆周相切。

本发明提供一种用于CT系统的体激光定位系统，包括：激光定位装置，用于向待扫描对象发射激光并利用所发射的激光对CT扫描进行初始化定位；和激光片产生装置，用于使所发射的激光在CT扫描平面内扩散为激光片，激光片的沿传播方向的边缘至少与CT系统的扫描视野SFOV的圆周相切。

根据本发明的至少一个实施例，用于CT系统的体激光定位系统还包括：设置在激光片的内部边缘的光传感器，用于在激光片随CT系统的扫描架旋转时检测激光片的内部边缘是否被待扫描对象阻挡，其中，当激光片的内部边缘被待扫描对象阻挡时，光传感器发出报警信号以指示待扫描对象未完全处于SFOV中。

根据本发明的至少一个实施例，用于CT系统的体激光定位系统还包括：设置在激光片的外部边缘的光传感器，用于在激光片随CT系统的扫描架旋转时检测激光片的外部边缘是否被待扫描对象阻挡，其中，当激光片的外部边缘被待扫描对象阻挡时，光传感器发出报警信号以指示待扫描对象未完全处于SFOV中。

根据本发明的至少一个实施例，用于CT系统的体激光定位系统还包括：光阻挡装置，用于阻挡激光片进入SFOV中

根据本发明的至少一个实施例，在用于CT系统的体激光定位系统中，激光片的厚度与CT系统的旋转轴的轴向上的X光成像宽度相同。