CN105433971A - 计算机断层扫描方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机断层扫描方法和设备。根据本发明的第一方面，计算机断层扫描方法包括：进行定位像扫描，以获得一定位像；接收在所述定位像上的至少一个重建范围；根据所述重建范围确定一螺旋扫描范围；在所述螺旋扫描范围进行螺旋扫描；在所述重建范围内重建断层图像。这样，可避免在整个螺旋扫描范围内重建图像，从而简化工作流程，缩短检查时间。

Description

计算机断层扫描方法和设备

技术领域

本发明涉及医学影像，特别是计算机断层扫描。

背景技术

CT设备经常用于扫描脊柱和椎骨。目前的步骤是：定位像扫描；在定位像上确定序列扫描的范围以及机架倾斜的角度；依次作序列扫描。序列扫描是检查床的移动与X射线管的旋转扫描不同时进行的断层扫描方式。以上述步骤作脊柱扫描时，在完成一个范围的序列扫描之后，医生需要按住一个按钮来将检查床移动到下一个位置，就位之后，根据CT设备的提示，再次按住该按钮来倾斜机架，然后再做当前位置的序列扫描。而机架的倾斜通常需要较长的时间，因此容易引起医生手部疲劳，并且降低CT设备的吞吐量。

现有技术已经对以上的步骤做了改进，改进后的步骤如下：进行定位像扫描和螺旋扫描，螺旋扫描时，机架不倾斜；对脊柱作3D重建，检测并显示脊柱的解剖结构；在脊柱的解剖结构视图上确定重建范围；在该重建范围内重建断层图像。然而，检测脊柱的解剖结构通常要花费一定的时间。此外，有时候医生仅仅关注少数几节脊柱，但CT设备的软件却检测整个扫描区域内脊柱的解剖结构。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种计算机断层扫描方法和设备，用以提高CT设备的吞吐量。

根据本发明的第一方面，提供一种计算机断层扫描方法，包括：进行定位像扫描，以获得一定位像；接收在所述定位像上的至少一个重建范围；根据所述重建范围确定一螺旋扫描范围；在所述螺旋扫描范围进行螺旋扫描；在所述重建范围内重建断层图像。这样，可避免在整个螺旋扫描范围内重建图像，从而简化工作流程，缩短检查时间。

在一实施例中，所述螺旋扫描范围包围所述重建范围。这样，能确保重建范围中的器官得到断层扫描。

在一实施例中，所述螺旋扫描范围除所述重建范围在所述螺旋扫描范围平行于螺旋扫描的行进方向的两边上的、沿所述螺旋扫描范围的另两边方向的投影之间的部分外以低剂量进行螺旋扫描。这样，能降低不必要的剂量。

在一实施例中，在接收所述定位像上的至少一个重建范围之前，所述方法包括：根据所述定位像检测一器官并在所述定位像上显示所述器官。这样，能帮助医师确定重建范围。

在一实施例中，所述方法包括：设定对应于所述重建范围的重建参数和/或螺旋扫描参数。这样，医师能对各重建范围的重建参数和/或螺旋扫描参数进行优化。

根据本发明的第二方面，提供一种计算机断层扫描设备，包括：一扫描单元，其进行定位像扫描，以获得一定位像；一重建范围接收单元，其接收在所述定位像上的至少一个重建范围；一螺旋扫描范围确定单元，其根据所述重建范围确定一螺旋扫描范围；所述扫描单元进一步在所述螺旋扫描范围进行螺旋扫描；一断层图像重建单元，其在所述重建范围内重建断层图像。这样，可避免在整个螺旋扫描范围内重建图像，从而简化工作流程，缩短检查时间。

在一实施例中，所述螺旋扫描范围包围所述重建范围。这样，能确保重建范围中的器官得到断层扫描。

在一实施例中，所述扫描单元对所述螺旋扫描范围除所述重建范围在所述螺旋扫描范围平行于X射线管旋转方向的两边上的、沿所述螺旋扫描范围的另两边方向的投影之间的部分外以低剂量进行螺旋扫描。这样，能降低不必要的剂量。

在一实施例中，所述计算机断层扫描设备还包括一器官检测与显示单元，其根据所述定位像检测一器官并在所述定位像上显示所述器官。这样，能帮助医师确定重建范围。

在一实施例中，所述计算机断层扫描设备还包括一重建参数设定单元和/或一螺旋扫描参数设定单元，所述重建参数设定单元和所述螺旋扫描参数设定单元分别设定对应于所述重建范围的重建参数和螺旋扫描参数。这样，医师能对各重建范围的重建参数和/或螺旋扫描参数进行优化。

本发明的计算机断层扫描方法和设备能简化工作流程，缩短检查时间。对螺旋扫描范围中各处设置不同的扫描参数能降低受检对象接受的辐射剂量。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为根据本发明的第一实施例的计算机断层扫描方法的流程示意图。

图2为图1所示的方法获得的定位像的示意图。

图3为图2所示的定位像上的重建范围的示意图。

图4为根据图3所示的重建范围确定的螺旋扫描范围的示意图。

图5为根据本发明的第二实施例的计算机断层扫描设备的示意性结构框图。

在上述附图中，所采用的附图标记如下：

10计算机断层扫描方法206重建范围接收单元

S102、S104、S106、

S108、S110、S112、步骤208螺旋扫描范围确定单元

S114、S116

200计算机断层扫描设备210螺旋扫描参数设定单元

202扫描单元214重建参数设定单元

204器官检测与显示单元216断层图像重建单元

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

图1为根据本发明的第一实施例的计算机断层扫描方法10的流程示意图。计算机断层扫描方法10包括步骤S102、步骤S106、步骤S108、步骤S112和步骤S116。

步骤S102：进行定位像扫描，以获得一定位像。图2为步骤S102获得的定位像的示意图，图中显示了脊柱。在本发明中，Z方向是扫描定位像时检查床移动的方向，也是螺旋扫描时螺旋行进的方向。

步骤S106：接收在定位像上的至少一个重建范围。图3为图2所示的定位像上的重建范围的示意图。在本实施例中，定位像上有三个重建范围，这些重建范围是医生根据检查的需要确定并输入到实施方法10的CT设备的。

步骤S108：根据重建范围确定一螺旋扫描范围。“根据重建范围确定一螺旋扫描范围”应解释为：实施方法10的CT设备根据重建范围自动确定一螺旋扫描范围；或者，实施方法10的CT设备接收由医生根据重建范围所确定的一螺旋扫描范围。这一螺旋扫描范围具有一个二维重建任务和对应于各重建范围的三维重建任务。图4为根据图3所示的重建范围确定的螺旋扫描范围的示意图。如图4所示，螺旋扫描范围包围重建范围。

步骤S112：在螺旋扫描范围进行螺旋扫描。在本实施例中，螺旋扫描范围是一矩形。在本实施例中，螺旋扫描范围除重建范围在螺旋扫描范围平行于螺旋扫描的行进方向——即Z方向——的两边上的、沿螺旋扫描范围的另两边方向的投影之间的部分外以低剂量进行螺旋扫描。图4的左侧示意性地表示了不同位置的剂量d的大小，螺旋扫描范围平行于螺旋扫描的行进方向的两边是图中最大的平行四边形的左右两边。这样就能降低医生不感兴趣的部位接受的辐射。

步骤116：在重建范围内重建断层图像。

优选地，在步骤S106之前，方法10还包括步骤S104。在步骤S104中，根据定位像检测一器官并在定位像上显示该器官。例如，当进行椎骨或椎间盘的检查时，可采用上海西门子医疗器械有限公司CN102018525B号专利中记载的方法。这样可方便医生在定位像上选择重建范围。

优选地，方法10还包括步骤S110和步骤S114中的一个或两个。在步骤S110中，设定对应于重建范围的螺旋扫描参数。这样在步骤S112中就能以相应的螺旋扫描参数扫描重建范围所在的断层，例如上文所述的在Z方向上使用不同的剂量。在步骤S114中，设定对应于重建范围的重建参数。

图5为根据本发明的第二实施例的计算机断层扫描设备200的示意性结构框图。计算机断层扫描设备200包括一扫描单元202、一重建范围接收单元206、一螺旋扫描范围确定单元208和一断层图像重建单元216。

扫描单元202进行定位像扫描，以获得一定位像。图2为扫描单元202获得的定位像的示意图，图中显示了脊柱。

重建范围接收单元206接收在定位像上的至少一个重建范围。图3为图2所示的定位像上的重建范围的示意图。在本实施例中，定位像上有三个重建范围，这些重建范围是医生根据检查的需要确定并输入到计算机断层扫描设备200的。

螺旋扫描范围确定单元208根据重建范围确定一螺旋扫描范围。“根据重建范围确定一螺旋扫描范围”应解释为：螺旋扫描范围确定单元208根据重建范围自动确定一螺旋扫描范围；或者，螺旋扫描范围确定单元208接收由医生根据重建范围所确定的一螺旋扫描范围。这一螺旋扫描范围具有一个二维重建任务和对应于各重建范围的三维重建任务。图4为根据图3所示的重建范围确定的螺旋扫描范围的示意图。如图4所示，螺旋扫描范围包围重建范围。

扫描单元202还在螺旋扫描范围进行螺旋扫描。在本实施例中，螺旋扫描范围是一矩形。在本实施例中，螺旋扫描范围除重建范围在螺旋扫描范围平行于螺旋扫描的行进方向——即Z方向——的两边上的、沿螺旋扫描范围的另两边方向的投影之间的部分外以低剂量进行螺旋扫描。图4的左侧示意性地表示了不同位置的剂量d的大小。这样就能降低医生不感兴趣的部位接受的辐射。

断层图像重建单元216在重建范围内重建断层图像。

计算机断层扫描设备200还可包括一器官检测与显示单元204，其根据定位像检测一器官并在定位像上显示所述器官。器官检测与显示单元204从扫描单元202获取定位像。这样可方便医生在定位像上选择重建范围。

优选地，计算机断层扫描设备200还包括螺旋扫描参数设定单元210和重建参数设定单元214中的一个或两个。螺旋扫描参数设定单元210设定对应于重建范围的螺旋扫描参数。这样扫描单元202就能以相应的螺旋扫描参数扫描重建范围所在的断层，例如上文所述的在Z方向上使用不同的剂量。重建参数设定单元214设定对应于重建范围的重建参数。

本发明的计算机断层扫描方法和设备能简化工作流程，缩短检查时间。对螺旋扫描范围中各处设置不同的扫描参数能降低受检对象接受的辐射剂量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种计算机断层扫描方法，包括：

S102.进行定位像扫描，以获得一定位像；

S106.接收在所述定位像上的至少一个重建范围；

S108.根据所述重建范围确定一螺旋扫描范围；

S112.在所述螺旋扫描范围进行螺旋扫描；

S116.在所述重建范围内重建断层图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述螺旋扫描范围包围所述重建范围。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述螺旋扫描范围除所述重建范围在所述螺旋扫描范围平行于螺旋扫描的行进方向的两边上的、沿所述螺旋扫描范围的另两边方向的投影之间的部分外以低剂量进行螺旋扫描。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是，在接收所述定位像上的至少一个重建范围之前，所述方法包括：

S104.根据所述定位像检测一器官并在所述定位像上显示所述器官。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述方法包括：

S110.设定对应于所述重建范围的螺旋扫描参数；和/或

S114.设定对应于所述重建范围的重建参数。

6.一种计算机断层扫描设备，包括：

一扫描单元(202)，其进行定位像扫描，以获得一定位像；

一重建范围接收单元(206)，其接收在所述定位像上的至少一个重建范围；

一螺旋扫描范围确定单元(208)，其根据所述重建范围确定一螺旋扫描范围；

所述扫描单元(202)进一步在所述螺旋扫描范围进行螺旋扫描；

一断层图像重建单元(216)，其在所述重建范围内重建断层图像。

7.如权利要求6所述的计算机断层扫描设备，其特征是，所述螺旋扫描范围包围所述重建范围。

8.如权利要求6所述的计算机断层扫描设备，其特征是，所述扫描单元(202)对所述螺旋扫描范围除所述重建范围在所述螺旋扫描范围平行于螺旋扫描的行进方向的两边上的、沿所述螺旋扫描范围的另两边方向的投影之间的部分外以低剂量进行螺旋扫描。

9.如权利要求6所述的计算机断层扫描设备，其特征是，所述计算机断层扫描设备(200)还包括一器官检测与显示单元(204)，其根据所述定位像检测一器官并在所述定位像上显示所述器官。

10.如权利要求6所述的计算机断层扫描设备，其特征是，所述计算机断层扫描设备(200)还包括一螺旋扫描参数设定单元(210)和/或一重建参数设定单元(214)，所述重建参数设定单元和所述螺旋扫描参数设定单元分别设定对应于所述重建范围的重建参数和螺旋扫描参数。