[发明专利]确定剂量面积乘积的系统及方法

说明书

一种确定X射线照相系统的剂量面积乘积的方法，包括：根据X射线管类型来定义参考平面中的剂量分布函数；在不同的曝光条件下将X射线剂量函数校准到X射线照相系统；基于剂量分布函数、剂量函数以及X射线照相系统的曝光参数来计算剂量面积乘积。该方法能够提高在低曝光条件下的DAP计算精度，并有利于消除因X射线场的不均匀而带来的计算误差。

技术领域

本发明涉及数字放射照相技术领域，更具体地说，涉及一种确定剂量面积乘积的方法。

背景技术

剂量面积乘积(Dose Area product，简称DAP)计量器通常安装于数字放射照相系统之上，用于监控施加到患者身上的放射剂量。

降低或减少患者在成像期间所遭受的X射线放射的量是合乎技术人员期望的，因为患者在X射线辐射下的过度曝光可能引起某些潜在的致病效果。为了确定患者被暴露于其中的X射线放射的量，一些系统包括这样一种装置，其能够用来测量患者所接收的X射线放射的剂量。

由于多种因素，通常很难确定患者实际受到的X射线辐射剂量。因此，通常测量另一个参数——剂量面积乘积(DAP)，来代替测量患者所受到的X射线实际剂量。DAP是将表面剂量的量度，通过将在某个给定距离处的剂量乘以被辐射的面积而求得，因而，DAP是所发出的X射线辐射的量度，而不是患者吸收的剂量的量度。DAP被专业人员视为近似于患者接收的剂量。

DAP是一种有用的诊疗手段，当患者接受给定的X射线摄影程序时，DAP作为患者接受辐射剂量的指示信号，可以让医生在保证影像质量的同时监控和调节辐射剂量。DAP消除了确定患者的实际皮肤剂量过程中内在的许多不确定性。例如，在某个表面处累积的辐射剂量与表面和X射线源之间的距离的平方成反比。另外，被成像的面积与表面和X射线源之间的距离的平方成正比。因而，确定DAP(即剂量与面积的乘积)，产生了一个参数，其不依赖于X射线源至成像表面距离。DAP提供了一个可获得的品质因数来评估患者在距离发射器某个距离处所接收的X射线放射。

现有技术中，一些X射线照相系统已采集必需的数据来确定DAP，例如，通过将测量装置插入X射线源的附近处并且在成像期间将测量装置暴露于X射线源。这种测量装置通常是以气体填充的离子化腔室以及关联的电子仪器，其被设计为产生剂量测量或DAP测量。将离子化腔室放置在X射线源附近并直接暴露于X射线源是唯一合理的选择，因而，离子化腔室必须比整个X射线源更大但又不能遮挡住患者。由于DAP不依赖于至X射线发射器的距离，仪器所测得的DAP给出了沿着X射线束轨迹任何位置(包括患者皮肤表面的位置)的DAP数值。

然而，在离子化腔室所在之处(更为靠近X射线源)，X射线束通常包括离轴散射分量，其不会施加到患者身上。另外，患者可能会生成二次反向散射X射线。来自于离轴散射或反向散射X射线的附加X射线辐射可能会促成误导性的DAP测量。另外，错误的散射值可能会随不同条件(例如X射线kV设定及其他情况)，大幅度且较为复杂地变化。

离子化腔室以及关联的仪器也相当昂贵。由于离子化腔室必须被置于每个X射线照相系统中，离子化腔室带来的开销倍增。出于各种原因，使用离子化腔室来确定成像期间的DAP不是优选方式。另外，检修离子化腔室也需要相当长的系统停机时间。离子化腔室和关联的仪器需要常常被重新校准。尤其是在采用移动式X射线照相系统而不是固定空间的大系统的情况下，各种成本值得慎重考虑。

因而，存在对如下系统的需求：其能够准确计算DAP而不产生附加照相系统组件的额外开销。

发明内容

本发明的目的在于提供一种准确计算DAP的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案。一种确定X射线照相系统的剂量面积乘积的方法，包括以下各步骤：根据X射线管类型来定义参考平面中的剂量分布函数；在不同的曝光条件下将X射线的剂量函数校准到X射线照相系统；基于剂量分布函数、剂量函数以及X射线照相系统的曝光参数来计算剂量面积乘积。