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1、(10)申请公布号 CN 102512192 A (43)申请公布日 2012.06.27 CN 102512192 A *CN102512192A* (21)申请号 201110349988.9 (22)申请日 2007.11.07 2006-303538 2006.11.09 JP 200780041889.6 2007.11.07 A61B 6/03(2006.01) (71)申请人 佳能株式会社 地址 日本东京都大田区下丸子 3 丁目 30 番 2 号 (72)发明人 松浦友彦 奥贯昌彦 辻井修 松本和弘 新畠弘之 西井雄一 (74)专利代理机构 北京魏启学律师事务所 11398 代理。
2、人 魏启学 (54) 发明名称 控制多放射线生成设备的控制设备及其控制 方法 (57) 摘要 一种控制设备, 用于控制具有利用放射线照 射二维传感器的多个放射线生成装置的多放射线 生成设备。该控制设备基于由输入装置所输入的 与患者的部位或体形有关的信息, 设置被所述多 个放射线生成装置用来照射所述二维传感器的放 射线的强度。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 14 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 14 页 1/2 页 2 1. 一种控制设备,。
3、 用于控制具有利用放射线对二维传感器的不同区域进行照射的多个 放射线生成装置的多放射线生成设备, 其中所述区域中的相邻区域形成重叠区域, 所述控 制设备包括 : 输入装置, 用于输入放射线照射指示 ; 以及 控制器, 用于根据所述放射线照射指示, 控制开始由所述多个放射线生成装置进行放 射线照射, 其中, 所述控制器根据所述多个放射线生成装置的预定照射序列来控制放射线照射, 使得两个以上的放射线生成装置同时进行照射, 并且所述预定照射序列禁止在给定时间由 所述多个放射线生成装置中相邻的至少两个放射线生成装置进行放射线照射, 使得被照射 的区域不重叠。 2. 根据权利要求 1 所述的控制设备, 。
4、其特征在于, 所述输入装置还输入与患者的部位 有关的信息, 其中, 所述控制器基于由所述输入装置输入的与所述患者的部位有关的信息来控制所 述多放射线生成设备。 3. 根据权利要求 2 所述的控制设备, 其特征在于, 所述控制器控制所述多放射线生成 设备, 以使被所述多个放射线生成装置用来照射所述二维传感器的放射线的强度与由所述 输入装置输入的所述患者的部位相对应。 4. 根据权利要求 2 所述的控制设备, 其特征在于, 所述控制器禁止由所述多个放射线 生成装置中将照射除由所述输入装置输入的所述患者的部位以外的部位的放射线生成装 置进行的照射。 5. 根据权利要求 1 所述的控制设备, 其特征在。
5、于, 所述控制设备还包括用于设置患者 的成像部位的设置部件, 其中, 在执行所述预定照射序列时, 所述控制器根据由所述设置部 件设置的成像部位, 分别设置所述多个放射线生成装置的照射强度。 6. 根据权利要求 1 所述的控制设备, 其特征在于, 所述输入装置还输入与患者的体形 有关的信息, 其中, 所述控制器基于由所述输入装置输入的与所述患者的体形有关的信息来控制所 述多放射线生成设备。 7. 根据权利要求 6 所述的控制设备, 其特征在于, 随着由所述输入装置输入的所述患 者的体形变小, 所述控制器减少所述多个放射线生成装置中要用于放射线照射的放射线生 成装置的数量, 以使放射线照射覆盖范围。
6、变窄。 8. 根据权利要求 6 所述的控制设备, 其特征在于, 随着由所述输入装置输入的所述患 者的体形变小, 所述控制器减小被所述多个放射线生成装置用来照射所述二维传感器的放 射线的强度。 9. 一种控制设备的控制方法, 所述控制设备用于控制被具有多个放射线生成装置的多 放射线生成设备用来照射二维传感器的不同区域的放射线, 其中所述区域中的相邻区域形 成重叠区域, 所述控制方法包括以下步骤 : 输入步骤, 用于从输入装置输入放射线照射指示 ; 以及 控制步骤, 用于根据所述放射线照射指示, 控制开始由所述多个放射线生成装置进行 放射线照射, 权 利 要 求 书 CN 102512192 A 。
7、2 2/2 页 3 其中, 所述控制步骤根据所述多个放射线生成装置的预定照射序列来控制放射线照 射, 使得两个以上的放射线生成装置同时进行照射, 并且所述预定照射序列禁止在给定时 间由所述多个放射线生成装置中相邻的至少两个放射线生成装置进行放射线照射, 使得被 照射的区域不重叠。 权 利 要 求 书 CN 102512192 A 3 1/10 页 4 控制多放射线生成设备的控制设备及其控制方法 0001 ( 本申请是申请日为 2007 年 11 月 7 日、 申请号为 200780041889.6、 发明名称为 “使用多放射线生成设备的放射线照相成像控制设备” 的申请的分案申请。) 技术领域 。
8、0002 本发明涉及使用多放射线生成设备的放射线照相成像控制设备及其控制方法。 背景技术 0003 为了获取大画面的数字数据, 近来已经发展了用于 X 射线成像的二维 X 射线传感 器 (FDP : Flat Panel Detector, 平板探测器 )。特别地, 使用具有大小为 43cm43cm 的大 光接收表面的二维 X 射线传感器的成像设备已投入实际使用以进行简单成像。 0004 另外, 已经发展了用于通过使用二维 X 射线传感器来获取三维图像数据的 CT 设 备。在该 CT 设备中, 二维 X 射线传感器接收称为锥形束并且具有三维延伸 (extent) 的 X 射线束。 0005 当。
9、使用锥形束时, 与使用具有二维延伸的扇形束的 CT 设备相比较, 能够扩展通过 一次旋转的扫描对患者成像的范围。这提高了成像效率。 0006 然而, 已经指出, 增大沿 X 射线照射的 Z 轴方向的锥形角, 将增大散射射线的影响 和重构计算中的误差, 从而导致图像质量下降。 0007 在日本特开 2003-209746 中公开了传统的对于静止图像的放射线照相成像技术。 在日本特开 2003-209764 中, 当传感器输出饱和时, 基于传感器输出的在饱和之前或之后 的前沿或衰减区域中的信号来计算该饱和区域中的估计输出。 该现有技术中所公开的成像 设备通过组合稳定输出和估计输出, 来生成图像数据。
10、。 0008 如上所述, 使用锥形束的 CT 设备能够扩展通过在一次旋转内的扫描对患者成像 的范围。由于该原因, 可以使得旋转数量少, 并且能够使成像效率增加。然而, 已经指出, 增 大沿X射线照射的Z轴方向的锥形角, 将增大散射射线的影响和重构计算的误差, 从而导致 图像质量下降。 0009 患者具有例如肺部的透射X射线良好的区域和例如腹部的不能良好地透射X射线 的区域。使用锥形束的 CT 设备几乎不可能改变各区域的照射剂量。 0010 如在日本特开 2003-209746 中所述, 在计算饱和或溢流区域 (saturation or overflow region) 中的估计输出的方法中,。
11、 由于 CT 重构的原理, 即使各投影图像中的微小 估计误差也可能极大地影响了重构图像。 发明内容 0011 本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题, 抑制由于锥形角的增大而导致的 图像质量下降, 并对患者的各区域设置适当的照射剂量的控制设备及其控制方法。 0012 本发明的另一目的在于提供一种抑制来自相邻的放射线生成设备的放射线的影 响的控制设备。 说 明 书 CN 102512192 A 4 2/10 页 5 0013 为了实现上述目的的至少一个, 根据本发明的一方面, 提供了一种控制设备, 用于 控制具有利用放射线照射二维传感器的多个放射线生成装置的多放射线生成设备, 所述控 制设备包。
12、括 : 输入装置, 用于输入与患者的部位有关的信息 ; 以及控制器, 用于基于由所述 输入装置输入的与所述患者的部位有关的信息控制所述多放射线生成设备。 0014 根据本发明的另一方面, 提供了一种控制设备, 用于控制具有利用放射线照射二 维传感器的多个放射线生成装置的多放射线生成设备, 所述控制设备包括 : 输入装置, 用于 输入与患者的体形有关的信息 ; 以及控制器, 用于基于由所述输入装置输入的与所述患者 的体形有关的信息控制所述多放射线生成设备。 0015 根据本发明的又一方面, 提供了一种控制设备, 用于控制具有利用放射线照射二 维传感器的多个放射线生成装置的多放射线生成设备, 所述。
13、控制设备包括 : 输入装置, 用于 输入放射线照射指示 ; 以及控制器, 用于根据所述放射线照射指示, 通过在给定时间禁止由 所述多个放射线生成装置中相邻的两个放射线生成装置进行的放射线照射来控制由所述 多个放射线生成装置进行的放射线照射。 0016 根据以下 ( 参考附图 ) 对典型实施例的说明, 本发明的其它特征将变得清楚。 附图说明 0017 图 1 是示出根据第一实施例的系统的布置的图 ; 0018 图 2 是 X 射线放射的示意图 ; 0019 图 3 是示出多 X 射线生成设备的布置的图 ; 0020 图 4A 4D 是 X 射线生成装置切换顺序的解释性图 ; 0021 图 5A 。
14、和 5B 是其它 X 射线生成装置切换顺序的解释性图 ; 0022 图 6 是二维 X 射线传感器的成像区域的解释性图 ; 0023 图 7 是投影图像的帧的解释性图 ; 0024 图 8 是 CT 图像的解释性图 ; 0025 图 9 是示出放射线照相成像控制设备的图像处理的流程图 ; 0026 图 10 是示出根据第二实施例的系统的布置的图 ; 0027 图 11 是 X 射线源和二维 X 射线传感器的成像区域之间的对应关系的示意图 ; 0028 图 12 是投影图像的帧的解释性图 ; 0029 图 13 是示出放射线照相成像控制设备的图像处理的流程图 ; 0030 图 14 是用于解释与。
15、患者的体形 (physique) 相对应的 X 射线的强度和照射覆盖范 围的图 ; 0031 图 15 是示出在根据第一实施例的系统中当使用软件来控制放射线控制设备时的 布置的图 ; 以及 0032 图 16 是示出在根据第二实施例的系统中当使用软件来控制放射线控制设备时的 布置的图。 具体实施方式 0033 以下将说明本发明的优选实施例。 0034 将基于示例性的实施例来详细说明本发明。 说 明 书 CN 102512192 A 5 3/10 页 6 0035 第一实施例 0036 图 1 示出包含根据第一实施例的放射线照相成像控制设备的系统。包括一维布置 的多个 X 射线生成装置的多 X 。
16、射线生成设备 1 利用作为放射线的 X 射线束 x 照射二维 X 射 线传感器 3。该 X 射线束 x 通过位于旋转设备 2 上的患者 ( 被摄体 )P 并到达作为二维放射 线检测传感器的二维 X 射线传感器 3。该 X 射线束 x 是具有三维延伸的锥形束。 0037 X 射线生成电路 4 集成在或连接至多 X 射线生成设备 1。X 射线生成电路 4 连接至 接口电路 5。接口电路 5 连接至旋转设备 2 和二维 X 射线传感器 3。接口电路 5 还连接至 总线 7。 0038 用作控制器的 CPU 8、 主存储器 9、 操作面板 10、 显示器 11、 X 射线强度设置电路 12 和图像处理。
17、电路 13 连接至总线 7。这些单元可以通过总线 7 相互交换数据。图像处理电 路 13 包括投影图像 (projection image) 获取电路 14、 切片设置电路 15、 投影图像提取电 路 16 和重构电路 17。这些电路连接至总线 7。 0039 在该放射线照相成像控制设备中, 主存储器 9 存储 CPU 8 中的处理所需的各种类 型的数据。主存储器 9 还存储由 CPU 8 所执行的用以控制各个电路的程序。主存储器 9 包 括 CPU 8 的工作存储器。CPU 8 通过使用主存储器 9 而根据来自操作面板 10 的操作来控制 整个设备的工作。 0040 如图 2 所示, 多 X。
18、 射线生成设备 1 包括一维布置的 X 射线生成装置 1a 1d。X 射 线生成装置 1a 1d 能够各自根据从 X 射线生成电路 4 提供的电流单独地改变用于照射的 X 射线的强度。X 射线生成电路 4 基于来自 CPU 8 的控制指令确定要提供给 X 射线生成装 置 1a 1d 的电流值。 0041 图 3 是示出多 X 射线生成设备 1 的详细布置的图。参考图 3, X 射线束 x 从各个 X 射线提取窗 21 射出。在该例子中, 存在 5 个 X 射线提取窗 21。然而, 如在图 2 所示的多 X 射线生成设备 1 中, 窗的数量可以为 4 个。多 X 射线生成设备 1 的真空室 22。
19、 中的多电子束 生成部 23 生成多个电子束 e。电子束 e 照射阳极电极 (anodeelectrode)24 以生成 X 射线。 在真空室 22 中生成的 X 射线通过形成在真空壁 25 中的 X 射线提取窗 21 而被作为多 X 射 线束的 X 射线束 x 放射至大气中。 0042 多电子束生成部 23 包括多电子束元件基板 26 和排列有多电子束元件 27 的多 电子束元件阵列 28。从多电子束元件阵列 28 提取的各电子束 e 接收固定至绝缘构件 29 的透镜电极 (lenselectrode)30 的透镜效应, 并在阳极电极 24 的透射靶 (transmission target。
20、)31 部分将各电子束 e 加速至最终电位水平。高压引入部 32 和 33 分别向透镜电极 30 和阳极电极 24 提供高压。透射靶 31 与多电子束 e 相对应地分散布置。在透射靶 31 处 生成的 X 射线通过 X 射线提取部 34, 并从具有 X 射线透射膜 35 的 X 射线提取窗 21 而被放 射至大气。 0043 在开始使用放射线照相成像控制设备执行成像时, CPU 8 控制 X 射线强度设置电 路12以根据患者(被摄体)P的成像部位信息和体形信息(大小信息)来设置X射线强度。 更具体地, X 射线强度设置电路 12 参考内部存储器中所存储的强度设置表并且与患者 ( 被 摄体 )P。
21、 的成像部位信息和体形信息 ( 大小信息 ) 相对应地设置多 X 射线生成设备 1 的 X 射线生成装置 1a 1d 各自的输出强度。通过操作面板 10 输入该患者 ( 被摄体 )P 的成像 部位信息和体形信息 ( 大小信息 )。 说 明 书 CN 102512192 A 6 4/10 页 7 0044 主存储器 9 保持与由 X 射线强度设置电路 12 所设置的 X 射线输出强度有关的信 息 ( 电流值 )。X 射线强度设置电路 12 中的存储器保持例如表 1 所示的强度表。 0045 表 1 0046 0047 说 明 书 CN 102512192 A 7 5/10 页 8 0048 例如。
22、, 当成像部位是 “胸部腹部” 并且患者具有标准体形时, CPU 8 将要提供给 第一 X 射线生成装置 1a 的电流值设置为 10mA, 将要提供给第二 X 射线生成装置 1b 的电流 值设置为 10mA, 将要提供给第三 X 射线生成装置 1c 的电流值设置为 15mA, 并将要提供给第 四 X 射线生成装置 1d 的电流值设置为 20mA。即, 根据本实施例, 可以同时获得适当的 X 射 线强度不同的多个部位的图像。 0049 例如, 当成像部位是 “头部” 时, 禁止使用照射除头部以外的部位的 X 射线生成装 置 1a 和 1d 进行的照射。即, 由于限制了由照射除成像部位以外的部位的。
23、 X 射线生成装置 进行的 X 射线照射, 因此可以在无需使用照射光圈等构件的情况下限制 X 射线照射覆盖范 围。 0050 可以由例如操作者通过操作面板 10 手动输入成像部位信息和体形信息。在这种 情况下, 操作面板 10 用作输入装置。还可以从通过网络连接至放射线照相成像控制设备的 成像检查命令系统 (imaging inspection order system) 输入这些信息。在这种情况下, 说 明 书 CN 102512192 A 8 6/10 页 9 网络接口 ( 未示出 ) 用作输入装置。 0051 可以从通过使用照相机 ( 未示出 ) 拍摄患者 ( 被摄体 )P 的图像所获得。
24、的该患者 ( 被摄体 )P 的轮廓信息, 获取该患者 ( 被摄体 )P 的体形信息 ( 大小信息 )。可以从通过使 用照相机 ( 未示出 ) 拍摄放置在二维 X 射线传感器 3 上的患者 ( 被摄体 )P 的成像部位的 图像所获得的该成像部位的形状, 获取成像部位信息。 在这种情况下, 连接至照相机的接口 ( 例如, 接口电路 5) 用作输入装置。 0052 CPU 8 检测这些输入信息并控制 X 射线强度设置电路 12, 使得通过参考表 1 将多 X 射线生成设备 1 的 X 射线生成装置 1a 1d 的输出强度与所检测到的输入信号相对应地 设置在主存储器 9 中。注意, 在对预先定义了大小。
25、的被摄体进行成像时, 仅需要设置成像部 位信息。 0053 接着, CPU 8 通过接口电路 5 启动旋转设备 2, 从而使患者 P 旋转。基于来自 CPU 8 的指令, X 射线生成电路 4 向患者 P 发射具有由 X 射线强度设置电路 12 所设置的输出强度 的 X 射线束 x, 同时顺次切换多 X 射线生成设备 1 的 4 个 X 射线生成装置 1a 1d。从多 X 射线生成设备 1 放射出的 X 射线束 x 在通过患者 P 的同时衰减, 并到达二维 X 射线传感器 3。二维 X 射线传感器 3 通过将放射线转换成电信号来获得投影图像。 0054 在本实施例中, 如上所述, 将多 X 射。
26、线生成设备 1 的 X 射线生成装置 1a 1d 的切 换顺序设置为例如图 4A、 4B、 4C、 4D、 4A、 4B、 .。图 4A 示出当 X 射线生成装置 1a 发射 X 射 线的状态。图 4B 示出 X 射线生成装置 1b 发射 X 射线的状态。图 4C 示出 X 射线生成装置 1c 发射 X 射线的状态。图 4D 示出 X 射线生成装置 1d 发射 X 射线的状态。 0055 为了进一步提高效率, 可以同时使用多个 X 射线生成装置 1a 1d。然而, 当同时 使用 X 射线生成装置 1a 1d 中相邻的两个 X 射线生成装置时, 已到达二维 X 射线传感器 3 的 X 射线形成重。
27、叠区域并使对投影图像数据的校正复杂化。另外, X 射线可能超过 X 射线 传感器 3 的动态范围。为了防止同时使用 X 射线生成装置 1a 1d 中相邻的至少两个 X 射 线生成装置, 预先设置了 X 射线照射顺序为如图 5A、 5B、 5A、 5B、 .。图 5A 示出 X 射线生成 装置 1a 和 1c 发射 X 射线的状态。图 5B 示出 X 射线生成装置 1b 和 1d 发射 X 射线的状态。 0056 接口电路 5 向预处理电路 6 提供从二维 X 射线传感器 3 输出的投影图像。预处理 电路 6 对投影图像执行偏移校正和增益校正等预处理。在 CPU 8 的控制下, 通过总线 7 将。
28、 已经过了由预处理电路 6 进行的预处理的投影图像传送至主存储器 9 和图像处理电路 13。 0057 在本实施例中, 将二维 X 射线传感器 3 和预处理电路 6 分离。然而, 可以将二维 X 射线传感器 3 和预处理电路 6 形成在单个传感器单元中。 0058 CPU 8 在驱动旋转设备 2 以使患者 P 旋转并顺次切换 X 射线生成装置 1a 1d 的 同时, 通过 X 射线生成电路 4 控制多 X 射线生成设备 1 以发射 X 射线束 x。在该工作状态, 即 C T 扫描状态下, 二维 X 射线传感器 3 相继获取投影图像并将所获取的投影图像顺次输 出至接口电路 5。例如, 在使患者 。
29、P 旋转 360时二维 X 射线传感器 3 输出 1000 个投影图 像。通过接口电路 5 将这些投影图像输入至预处理电路 6。预处理电路 6 对投影图像执行 上述处理, 并将处理后的投影图像输出至图像处理电路 13 和主存储器 9。该成像操作使得 通过使用多个 X 射线生成装置 1a 1d 获得从不同方向拍摄到的令人满意的 X 射线图像成 为可能。 0059 图像处理电路 13 中的投影图像获取电路 14 在 C T 扫描期间顺次获取由预处理电 说 明 书 CN 102512192 A 9 7/10 页 10 路 6 处理后的投影图像。切片 (slice) 设置电路 15 基于来自操作面板 。
30、10 的输入, 将患者 区域设置为 CT 重构对象。投影图像提取电路 16 基于由切片设置电路 15 所设置的患者区 域而提取要用于 CT 重构的投影图像。重构电路 17 根据多个所提取出的投影图像重构 CT 图像。 0060 参考图 6, 从 X 射线生成装置 1a、 1b、 1c 和 1d 发射出的 X 射线束 x 分别到达二维 X 射线传感器 3 的第一、 第二、 第三和第四成像区域 ( 像素 )3a、 3b、 3c 和 3d。参考图 7, 投影 图像的帧 F1 F4 表示通过在 CT 扫描期间使 X 射线生成装置 1a 1d 利用 X 射线照射患 者 P 而顺次获取到的图像。图 8 所。
31、示的图像 FF 是通过 CT 重构处理而重构出的 CT 图像。 0061 图 9 是示出图像处理电路 13 的工作处理的流程图。将该流程图的程序代码存储 在主存储器 9 或 ROM( 未示出 ) 中, 并且该程序代码由 CPU 8 读出并执行。 0062 首先, CPU 8 从用作输入装置的操作面板 10 接收成像开始指令 (X 射线照射指 示 )。根据该成像开始指令执行 CT 扫描, 并且投影图像获取电路 14 通过总线 7 获取由预处 理电路 6 处理后的投影图像的第 1 帧 F1。然后, 投影图像获取电路 14 以类似的方式获取投 影图像的第 2 帧 F2, 并顺次获取直到第 1000 。
32、帧 ( 未示出 ) 为止的投影图像 ( 步骤 S1)。在 顺次切换并控制由 4 个 X 射线生成装置 1a 1d 进行的 X 射线束 x 的照射时, 投影图像获 取电路 14 获取投影图像。 0063 因此, 例如, 投影图像的例如第 1 帧 F1、 第 5 帧 F5 和第 9 帧 F9 等的第 (4n+1) 帧 (n 0 249), 表示在第一 X 射线生成装置 1a 发射 X 射线束 x 时所获得的投影图像。类 似地, 第 (4n+2) 帧 (n 0 249) 表示在第二 X 射线生成装置 1b 发射 X 射线束 x 时所获 得的投影图像。第 (4n+3) 帧 (n 0 249) 和第 (。
33、4n+4) 帧 (n 0 249) 表示在第三 X 射线生成装置 1c 和第四 X 射线生成装置 1d 发射 X 射线束 x 时所获得的投影图像。 0064 接着, 基于从例如操作面板 10 输入的切片对象位置的坐标, CPU 8 在切片设置电 路15中设置用于生成与输入坐标相对应的CT图像的CT重构处理(步骤S2)。 注意, 可以通 过使用指示装置在例如显示器 11 上所显示的任意投影图像上输入切片对象位置 ( 范围 )。 0065 投影图像提取电路 16 在处理步骤 S2 中设置的切片位置处, 提取用于重构例如图 8 所示的 CT 图像 FF 所需的投影图像 ( 步骤 S3 和 S4a S。
34、4d)。 0066 当在处理步骤 S2 中设置的切片位置属于二维 X 射线传感器 3 的第一成像区域 3a 时, 投影图像提取电路 16 提取投影图像的例如第 1 帧 F1 和第 5 帧 F 5 等的第 (4n+1) 帧 (n 0 249)( 步骤 S4a)。当切片位置属于第二、 第三和第四成像区域 3b、 3c、 和 3d 时, 投影 图像提取电路 16 提取投影图像的第 (4n+2) 帧、 第 (4n+3) 帧和第 (4n+4) 帧 (n 0 249) ( 步骤 S4b S4d)。 0067 最终, 重构电路 17 根据所提取出的投影图像重构 CT 图像 FF( 步骤 S5), 并且图像 。
35、处理电路 13 的操作结束。通过重构从投影图像获取 CT 图像的方法已公知, 因此将省略对 其的说明。 0068 在本实施例中, 患者 P 旋转。可选地, 即使在多 X 射线生成设备 1 和二维 X 射线传 感器 3 围绕患者 P 旋转时, 也能够获得相同的效果。 0069 如上所述, 根据第一实施例, 可以通过使用多X射线生成设备1以与各区域相对应 的最佳照射剂量照射患者 P。因此, 能够获得在维持图像质量的同时减少放射剂量的效果, 或者获得在维持放射剂量的同时提高图像质量的效果。另外, 可以使 X 射线束 x 的放射锥 说 明 书 CN 102512192 A 10 8/10 页 11 形。
36、角为小。因此, 可以减少散射射线的影响和重构计算中的误差, 并防止图像质量下降。 0070 注意, CPU 8 可以通过软件来执行图 1 所示的预处理电路 6、 X 射线强度设置电路 12、 投影图像获取电路 14、 切片设置电路 15、 投影图像提取电路 16 和重构电路 17 的功能。 0071 与 CPU 8 的功能一样, 图 15 所示的放射线照相成像控制设备执行预处理电路 6、 X 射线强度设置电路 12、 投影图像获取电路 14、 切片设置电路 15、 投影图像提取电路 16 和重 构电路 17 的功能。参考图 15, 作为由 CPU 8 执行的功能的预处理单元 6 、 X 射线强。
37、度设置 单元12 、 投影图像获取单元14 、 切片设置单元15 、 投影图像提取单元16 和重构单元17 分别与图 1 中的预处理电路 6、 X 射线强度设置电路 12、 投影图像获取电路 14、 切片设置电 路 15、 投影图像提取电路 16 和重构电路 17 相对应。在图 15 所示的形式中, 主存储器 9 存 储使 CPU 8 执行上述功能的程序。 0072 第二实施例 0073 图 10 示出根据第二实施例的放射线照相成像控制设备的布置。与第一实施例的 放射线照相成像控制设备的不同之处在于, 多 X 射线生成设备 1 的 X 射线生成装置为二维 布置, 并且 X 射线源的数量与二维 。
38、X 射线传感器 3 的成像区域的数量相等。另外, 图像处 理电路 13 不具有投影图像提取电路 16。 0074 图11是二维布置在多X射线生成设备1 中的X射线生成装置1a 、 1b 、 1c 、 .以 及二维 X 射线传感器 3 的成像区域 3a 、 3b 、 3c 、 . 的几何布置的示意图。X 射线生成装 置 1a 、 . 和成像区域 3a 、 . 是一一对应的。X 射线生成装置 1a 、 1b 、 . 各自发射非 常薄的 X 射线束 x, 即笔形束。所发射的 X 射线束 x 通过患者 P 到达二维 X 射线传感器 3 的成像区域 3a 、 3b 、 . 中的相应一个。 0075 由于。
39、 X 射线生成装置 1a 、 1b 、 . 和对向 (opposing) 成像区域 3a 、 3b 、 . 是 一一对应的, 因此与第一实施例不同, 无需在顺次切换 X 射线生成装置 1a 、 1b 、 . 的同 时发射 X 射线束 x。因此, 全部的 X 射线生成装置 1a 、 1b 、 . 可以同时向成像区域 3a 、 3b 、 . 发射 X 射线束 x。由于该原因, 如图 12 所示, 从预处理电路 6 传送至图像处理电路 13 的各投影图像 F1、 F2、 F3、 . 包括全部的成像区域。 0076 当如图 11 所示通过使用多个 X 射线生成装置进行 X 射线照射时, 可以根据患者 。
40、P 的体形容易地设置 X 射线束照射覆盖范围。在这种情况下, CPU 8 控制 X 射线强度设置电 路12, 以基于通过操作面板10输入的患者P的成像部位信息和体形信息(大小信息)来设 置 X 射线束照射覆盖范围和强度。X 射线强度设置电路 12 中所保持的存储器, 将与考虑了 和患者 P 的体形相对应的 X 射线束照射覆盖范围的 X 射线强度有关的信息存储为强度表。 0077 图 14 示出当成像部位是 “胸部腹部” 时设置在二维 X 射线传感器 3 中的 X 射 线束照射覆盖范围和强度的示例。如在图 14 中由附图标记 14A 14C 所示, 随着患者 P 的 体形变小, 用于发射 X 射。
41、线的 X 射线生成装置的数量减少。因此, 在患者 P 的体形变小时, 设置了较窄的 X 射线束照射覆盖范围。即, 限制了由将照射位于患者 P 的范围外部的区域 的 X 射线生成装置进行的 X 射线束照射。这限制了不经济的 X 射线束照射。随着患者 P 的 体形变小, 将从 X 射线生成装置发射的 X 射线的强度设置为较低。 0078 与 “胸部腹部” 一样, 即使对于其它成像部位, X 射线强度设置电路 12 中所保持 的存储器也将与考虑了和患者 P 的体形相对应的 X 射线束照射覆盖范围的 X 射线强度有关 的信息存储为强度表。 说 明 书 CN 102512192 A 11 9/10 页 。
42、12 0079 图 13 是示出根据第二实施例的图像处理电路 13 的处理的流程图。当执行 C T 扫 描时, 图像处理电路 13 中的投影图像获取电路 14 顺次获取由预处理电路 6 处理后的第 1 帧第 1000 帧的投影图像 ( 步骤 S11)。 0080 接着, 切片设置电路 15 设置从操作面板 10 输入的要通过 CT 重构来重构的图像的 切片位置的坐标 ( 步骤 S12)。设置方法与第一实施例中的相同。最终, 通过使用重构电路 17 而根据在处理步骤 S11 中所获取的投影图像重构出 CT 图像 FF( 步骤 S13), 并且图像处 理电路 13 的操作结束。 0081 如上所述。
43、, 根据第二实施例, 以相同的二维阵列布置了同等数量的 X 射线生成装 置 1a 、 1b 、 . 和二维 X 射线传感器 3 的成像区域 3a 、 3b 、 .。X 射线源和成像区域是 一一对应的。因此, 即使在与旋转轴平行的方向也能够以与各区域相对应的最佳照射剂量 照射患者 P。因此, 能够获得在维持图像质量的同时进一步减少放射剂量的效果, 或者获得 在维持放射剂量的同时进一步提高图像质量的效果。另外, 由于 X 射线束 x 几乎是平行束, 因此与传统设备相比, 重构空间 (FOV) 可以较宽。 0082 注意, CPU 8 可以通过软件来执行图 10 所示的预处理电路 6、 X 射线强度。
44、设置电路 12、 投影图像获取电路 14、 切片设置电路 15 和重构电路 17 的功能。 0083 此外, 根据以上实施例, 如表 1 和图 14 所示, 管电流 (tubecurrent) 根据体形而变 化。然而, 不限于这些结构。代替管电流, 或者除管电流以外, 管电压 (tube voltage) 也可 根据体形而变化。 0084 与 CPU 8 的功能一样, 图 16 所示的放射线照相成像控制设备执行预处理电路 6、 X 射线强度设置电路 12、 投影图像获取电路 14、 切片设置电路 15 和重构电路 17 的功能。参 考图 16, 作为由 CPU 8 所执行的功能的预处理单元 6。
45、 、 X 射线强度设置单元 12 、 投影图像 获取单元 14 、 切片设置单元 15 和重构单元 17 分别与图 1 中的预处理电路 6、 X 射线强 度设置电路 12、 投影图像获取电路 14、 切片设置电路 15 和重构电路 17 相对应。在图 16 所 示的放射线照相成像控制设备中, 主存储器 9 存储使 CPU 8 执行上述功能的程序。 0085 已经详细说明了本发明的实施例。本发明可以采用以系统、 设备、 方法、 程序和存 储介质等形式的实施例。可以将本发明应用于包括多个装置的系统或包括单个装置的设 备。 0086 注意, 本发明包括以下情况 : 通过直接或远程地向系统或设备提供软。
46、件程序, 并由 该系统或设备的计算机读出并执行所提供的程序代码来实现实施例的功能。 在这种情况下 所提供的程序是与实施例中各个例示的流程图相对应的程序。 0087 因此, 安装在计算机中的用于使用该计算机来实现本发明的功能处理的程序代码 自身实现了本发明。换言之, 本发明包括用于实现本发明的功能处理的计算机程序自身。 0088 在这种情况下, 没有特别限制程序的形式, 并且可以使用对象代码、 由解释器要执 行的程序和要提供给 OS 的脚本数据等, 只要它们具有该程序的功能即可。 0089 作为用于提供程序的记录介质, 可以使用以下介质。例如, 可以使用软 盘、 硬盘、 光盘、 磁光盘、 MO、。
47、 CD-ROM、 CD-R、 磁带、 非易失性存储卡、 ROM 和 DVD(DVD-ROM、 DVD-R) 等。 0090 作为其它程序提供方法, 用户使用客户计算机上的浏览器建立与因特网上的主页 的连接, 并将本发明的计算机程序从主页下载至硬盘等的记录介质上。 在这种情况下, 要下 说 明 书 CN 102512192 A 12 10/10 页 13 载的程序可以是包括自动安装功能的压缩文件。此外, 可以将形成本发明的程序的程序代 码分割成可从不同主页下载的多个文件。换言之, 本发明包括使多个用户下载由计算机实 现本发明的功能处理所需要的程序文件的 WWW 服务器。 0091 此外, 可以将。
48、存储有本发明的加密程序的 CD-ROM 等的存储介质分发至用户。在这 种情况下, 可以允许清除了预定条件的用户经由因特网从主页下载用于对加密程序进行解 密的密钥信息。用户使用所下载的密钥信息执行该加密程序以将该程序安装在计算机上。 0092 可以在计算机执行读出程序时实现前述实施例的功能。此外, 可以基于该程序的 指令与运行在计算机上的 OS 等协作地实现前述实施例的功能。在这种情况下, OS 等执行 实现前述实施例的功能的一些或全部实际处理。 0093 此外, 可以在将从记录介质读出的程序写入安装在插入或连接至计算机的功能扩 展板或功能扩展单元上的存储器中时, 实现前述实施例的一些或全部功能。
49、。 在这种情况下, 在将程序写入功能扩展板或单元中之后, 安装在功能扩展板或功能扩展单元上的 CPU 基于 该程序的指令实现一些或全部实际处理。 0094 尽管已经参考典型实施例说明了本发明, 但是应该理解, 本发明不限于所公开的 典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释, 以包含所有这类修改以及相等结构 和功能。 说 明 书 CN 102512192 A 13 1/14 页 14 图 1 说 明 书 附 图 CN 102512192 A 14 2/14 页 15 图 2 说 明 书 附 图 CN 102512192 A 15 3/14 页 16 图 3 说 明 书 附 图 CN 102。