[发明专利]产生用于估测由医学成像扫描导致的患者辐射剂量的合适模型

说明书

技术领域

本发明的实施方案总体地涉及用于估测在计算机化断层摄影(CT)扫描过程中的患者辐射暴露的方案。

背景技术

如已知的，CT扫描系统使用电离辐射(X-射线)来建立体内的组织、器官和其它结构的图像。由CT扫描得到的X-射线数据可以转化成在计算机显示屏上的图像。例如，CT扫描会提供用于建立与患者身体的扫描部分相对应的三维(3D)体积的数据集合。然后将所述3D体积切片，以沿着患者身体的轴线以小间隔建立身体组织的图像。这样的切片可以包括侧向切片和横向切片(以及其它切片)，取决于要成像的组织或结构。

CT扫描和电离辐射用于医学成像的应用在过去的十年中已经指数地增长。并且诸如CT扫描等现代技术会提供比常规X-射线成像远远更多的详细的和有价值的诊断信息。但是，与此同时，患者被暴露于基本上更大剂量的辐射。例如，典型的胸部CT将使患者暴露于常规胸部X-射线的剂量的100-250倍之间的某个位置，取决于CT扫描系统的电压和电流、进行操作所遵循的方案、以及被扫描的患者的大小和形状。

尽管CT扫描的应用(和导致的辐射暴露)增加，患者在操作过程中暴露的辐射的量，重要的是，在许多操作中的累积剂量，不是针对患者定期跟踪的参数，这些参数也不是患者的医疗记录的可容易接近的部分。发生该现象的部分原因是，不可在活患者中直接测量由内脏器官和组织吸收的辐射的量作为CT检查的一部分，并且从尸体得到的结果尽管更准确，但是没有与活组织中的剂量吸收较好地对应。

类似地，目前使用的用于估测剂量的方案也会提供不准确的结果。例如，一个方案是，依赖于有限数目的物理成像体模来代表给定的患者。但是，可利用的成像体模不会充分地代表在接受CT扫描的个体群体中的人的大小和体重的广泛变异。结果，单点表面测量是目前在大多数情况下进行的测量，其中丝毫不估测剂量。但是，这会导致较差的和广泛变化的结果，取决于测量单点剂量的位置。更通常地，辐射暴露的表面测量不会提供内部组织、器官和结构的实际吸收的准确量度。

发明内容

实施方案提供了用于估测在计算机化断层摄影(CT)扫描过程中的患者辐射暴露的技术。一个实施方案包括一种计算机实现的用于产生与个体相对应的成像模型的方法。该方法通常可以包括：为接受成像扫描的个体选择最初的成像体模，其中所述成像体模具有一个或多个有关的定位器图像，和接收个体的一个或多个侦查图像。该方法可以另外包括：确定与成像体模有关的至少一个定位器图像之间的转化，和基于所述转化，使最初的成像体模变形。

在一个具体实施方案中，所述成像扫描是计算机化断层摄影(CT)扫描，在其它情况下，所述成像扫描是荧光屏透视检查扫描、PET扫描、血管造影术扫描等。该方法可以另外包括：接收参数集合，所述参数集合描述成像扫描和用于执行CT扫描的CT扫描装置，使用变形的成像体模和接收的参数集合模拟成像扫描，和基于所述模拟，估测由执行成像扫描引起的个体吸收的辐射的量。在一个具体实施方案中，所述模拟是蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟。

另一个实施方案包括一种用于产生与个体相对应的成像模型的方法。该方法通常可以包括：为接受计算机化断层摄影(CT)扫描的个体选择最初的成像体模，和分割与所述个体有关的参比CT扫描，以鉴别存在于参比CT扫描中的所述个体的多个解剖学标志的三维(3D)体积。该方法还可以包括：使分割的参比CT扫描中的一个或多个鉴别的解剖学标志与最初的成像体模中的对应解剖学标志匹配，和基于匹配的解剖学标志而使最初的成像体模变形。

额外的实施方案包括存储应用程序的计算机可读的存储介质以及具有处理器和存储器的系统，所述应用程序当在处理器上执行时会执行上面列举的方法，所述存储器存储企业信息资产管理应用程序，后者当在处理器上执行时会执行上面列举的方法。

附图说明

为了可以详细地理解实现上面列举的方面的方式，可以参考附图更具体地描述在上面简要总结的本发明的实施方案。但是，应当指出，附图仅仅图解了本发明的典型实施方案，因此不会限制本发明的范围，因为本发明可以接纳其它等效实施方案。

图1图示了根据本发明的一个实施方案，构造成提供患者辐射剂量的估测的CT扫描系统和有关的计算系统的一个实施例。

图2图示了根据一个实施方案，用于获得CT扫描数据的成像系统的一个实施例。

图3图示了根据一个实施方案，用于估测和跟踪累积患者剂量的剂量估测系统的一个实施例。