[发明专利]辐射形状滤波器的选择

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于选择辐射形状滤波器的方法，一种用于控制辐射形状滤波器装置的方法，一种用于控制X射线源的光谱的方法，一种用于控制X射线成像系统的方法以及一种具有辐射形状滤波器装置的X射线成像系统。

背景技术

在X射线成像系统中，特别是在计算机断层造影系统中，在X射线源和检查对象之间通常安装一个光阑，其初始地确定X射线辐射束的开放角度和通过X射线辐射所照射的面积的形状。在该光阑后经常在X射线辐射的辐射路程中布置一个辐射形状滤波器，其可以在空间上或者也在光谱上附加地改变X射线辐射的强度。在此涉及到基本上是平的滤波器，其由总的（典型地通过光阑限制的）X射线透射，而滤波器在此不必具有使X射线辐射可以不改变地穿过的开口。典型地，该滤波器由铝或聚四氟乙烯构造。

为了操纵和进一步改变X射线辐射的光谱的或空间的强度分布，可以使用不同类型的辐射形状滤波器，例如楔形滤波器，所谓的楔滤波器或蝴蝶结滤波器（即，将X射线辐射附加地利用凸或凹形的面积聚焦或拓宽的滤波器，典型地类似于领带蝴蝶结的形状），其可以单个地或以多个辐射形状滤波器的组合地引入到X射线辐射的射线路程中在成像系统的X射线源和检查对象之间。X射线辐射的强度例如可以借助横切于X射线辐射的传播方向的楔滤波器以一个连续的衰减值缩小。强度最小值在此通常位于使用的（通过光阑限制的）X射线辐射束的边缘处。借助另一个滤波器类型例如提到的蝴蝶结滤波器例如可以在X射线辐射束的内部定义X射线辐射强度的至少局部极值。

此外存在如下可能性，确定所照射的区域的或者说一个或多个辐射极值的区域的大小或伸展。即，除了不同类型的辐射形状滤波器之外还存在在相同类型的不同辐射形状滤波器之间进行选择的可能性。例如可以在相同类型的滤波器的情况下在将所照射的区域在空间上缩小的“窄的滤波器”或必要时将所照射的区域或者说强度极值的区域进行拓宽的“宽的滤波器”和“非常宽的”滤波器之间进行选择。

此外同样可以考虑，辐射形状滤波器特别地在空间上影响所使用的X射线辐射的光谱（即，在透射滤波器时X射线辐射光谱的强度分布改变）。例如可以在通过滤波器确定的空间区域中硬化X射线辐射的光谱，即，将X射线辐射的强度最大值向着更小的波长改变。同样可以在必要时借助滤波器在预先给出的空间区域中更软地调整X射线辐射的光谱（即，强度最大值向着更大的波长改变）。

负责操作X射线拍摄的、X射线成像系统的操作者由此具有在多个滤波器和其组合之间的选择，以便优化X射线拍摄。该优化可以一方面在于，保证设置的拍摄的图像质量并且另一方面也在于，尽可能小地保持检查对象通过图像获取造成的射线负担。相应的优化在此绝大部分基于操作者的经验。

在优化情况下对于成像系统的每次应用关于该优化目的对合适的扫描协议或者说检查协议（即控制步骤的顺序）进行储存，在所述协议的基础上控制成像系统中的图像采集并且所述协议必要时规定待使用的辐射形状滤波器。如果对于涉及的应用不具有有效的扫描协议，则必须首先基于操作者的专业知识来产生所述协议。在此可能不是总能保证辐射形状滤波器的最佳选择。此外辐射选择滤波器与确定的协议的对应是麻烦的并且阻碍X射线成像系统的操作的简化。

发明内容

本发明要解决的技术问题由此是，关于X射线拍摄的质量或检查对象通过X射线成像造成的射线负担来优化X射线拍摄，特别是避免由于错误选择辐射形状滤波器引起的不必要的射线负担或图像质量不足。

上述技术问题借助按照本发明的用于选择辐射形状滤波器的方法、按照本发明的用于控制辐射形状滤波器装置的方法、按照本发明的用于控制X射线源光谱的方法、按照本发明的用于控制X射线成像系统的方法和按照本发明的X射线成像系统解决。

按照本发明建议一种用于选择辐射形状滤波器或用于确定辐射形状滤波器布置的改进方法。尤其可以如开头描述的那样构造的辐射形状滤波器在此改变成像系统的X射线源的X射线辐射的强度的空间分布和/或光谱。光谱的改变优选地同样在空间上关于通过X射线源发射的波长进行。辐射形状滤波器布置理解为一个或多个辐射形状滤波器的空间布置，其例如也可以通过在X射线源和检查对象之间的特定的空间区域中去除一个或多个辐射形状滤波器来描述。

按照本发明采集检查对象的解剖测量数据，应当在下一个步骤中借助成像系统从所述测量数据中进行成像。解剖测量数据在以下理解为基于解剖参数，诸如身体部位、器官、组织或细胞的外形、位置或结构的测量数据。即，特别地，解剖测量数据直接或间接地代表了提到的解剖参数。