[发明专利]一种CT系统扫描动态调节方法

说明书

本发明公开了一种CT系统扫描动态调节方法，通过调节CT系统中两个相对独立的开口挡片A和开口挡片B，对X射线源发出的锥形束进行调节，具体分为三个阶段：开始阶段：当检测到X射线源发出的锥形束接触到待扫描区域时，扫描开始，驱动开口挡片A打开，锥形束在X轴上的覆盖范围为[g(dx_A),g(dx_B)]，当g(dx_A)=‑g(dx_B)时，进入中间阶段；中间阶段：开口挡片A和开口挡片B均处于完全打开状态；结束阶段：当‑g(dx_A)>g(dx_B)时，进入结束阶段，驱动开口挡片B开始关闭，开口挡片A处于完全打开状态。本发明根据患者待扫描区域的体型，对锥形束的形状/范围进行有效的控制，使得在临床螺旋CT扫描中，能够尽可能的减少无效扫描区域，减少整体的扫描剂量，并保证有效区域的图像质量。

技术领域

本发明涉及一种CT系统扫描动态调节方法，属于医学成像技术领域。

背景技术

目前主流的CT系统采用是多排探测器，这个通常使用的是锥形X射线束对人体进行扫描。由于螺旋扫描能够得到更好的图像质量，扫描速度快，病人在床上保持平稳和连续的运动，因此，螺旋扫描在临床使用中有着广泛的应用。绝大多数CT检查都是采用的螺旋扫描方式。但是这个扫描方式并不完美，还有需要改进的方面。比如在现有的大多数系统中，系统是通过一对准直刀片来对射线束的大小来进行控制的。这两片刀片的运动通常是相对于开口中心对称移动，因此射线束的覆盖范围通常是相对于中心平面对称的。但是由于锥形束的特点，为了完全覆盖扫描区域，必须要多扫描一段范围，如图1所示。普通CT系统的螺旋扫描会因为无效扫描区域的影像，给病人带来额外的辐射剂量。这个问题在16排一下的CT系统中并不明显，因为锥形束的锥角很小，但是对于现在越来越多排数的多排CT系统，这个问题变得尤为突出，比如64排及以上系统，如果不采用任何措施，无效扫描区域会变得很大。

为了降低无效扫描区域，理想情况下的调节应该是可以开关或者调制锥形束的形状，避开不需要扫描的区域。这就需要把射线束调节成非对称的形状，通常需要额外的机构来对射线束进行控制。美国专利(US7113570)提出了一种能够开关射线束的机构，射线束的边界是通过旋转两个独立的椭圆柱来对射线进行遮挡，以达到锥形射线束调节的目的，这里调节是固定的范围，并没有根据物体的形状做自适应的调节。椭圆柱的转动使得射线束的边缘挡住或者打开，两边同时配合就能起到控制锥形束形状的作用。

常规的系统并不具备对锥形束动态调节的能力，使得多排CT的无效扫描区域变大，增加对病人的辐射剂量。上述美国专利中所提到的方法，需要增加额外的运动机构。这个不仅需要更大的空间也需要更复杂的控制。而且基于椭圆柱的方法，限于椭圆柱的尺寸，对锥形束的控制有限，尤其是对于64排及以上的大锥角的CT系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种CT系统扫描动态调节方法，能够有效控制射线束形状，使得螺旋CT扫描的无效扫描区域降到最低，减少整个扫描剂量。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种CT系统扫描动态调节方法，CT系统扫描动态调节方法，其特征在于，该方法通过调节CT系统中两个相对独立的开口挡片A和开口挡片B，对X射线源发出的锥形束进行调节，具体分为以下三个阶段：

扫描开始阶段：