[发明专利]用于表示检查对象的辐射暴露的方法和相应的成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于表示（Darstellung）检查对象的检查区域的通过放射成像引起的或可引起的辐射暴露的方法。此外，本发明还涉及一种用于执行相应方法的放射成像装置。

背景技术

目前，在神经学、血管造影和心脏学中的医学诊断和介入系统利用多种X射线设备或X射线装置作为成像的基础。X射线设备通常被构造为具有所谓的C形臂（C-Bogen，也称为C-Arm）。C形臂通常包括X射线源（也称为X射线辐射器）以及通过C形构造的连接支座位于相对的位置上的X射线探测器。C形臂可以安装在所谓的支架或天花板上并且通过铰链连接可以被带入不同的位置。在X射线情况下利用X射线透射检查对象，例如患者。如果X射线入射身体，则其根据横穿的物质（例如骨、不同的组织类型或液体）被不同强度地衰减或吸收，从而在击中X射线探测器时，产生不同的与透射的物质相应的强度模式或强度图像。

辐射在透射物质时向周围的原子或分子输出能量。在此还可以从原子壳击出电子并且打破化学键。形成原子团（Radikale），原子团本身又会引起损害。困难的检查或介入（诸如神经外科手术中的动脉瘤的拆除）通常需要经过较长的时间段照射所涉及的身体区域。这意味着，患者被置于大的辐射暴露或辐射负担。此外困难的是，治疗医生不愿意改变关于成像来说有利的X射线设备位置，从而在较长的时间段上总是照射身体的相同区域。这一点会导致透射的身体区域的体积中的辐射损伤并且导致被照射区域或表面变热直到皮肤灼伤。人们还提到通过扇形X射线形成的热点（hot-spot）。

在实践中，医生在一定数量的X射线拍摄之后将拍摄方向（也称为X射线设备的投影设定）例如通过旋转C形臂来改变，以便这样将辐射负担分布到较大体积或较大面积上。但是这一点的前提条件是医生方面的经验和训练。

现代的X射线设备以CARE（其代表了Combined Applications to Reduce Exposures，联合应用以减少暴露）的名义提供了如下可能性：积累多个X射线拍摄的辐射剂量并且在超过边界值时输出报警。该系统的缺陷是，在投影设置的很小改变时，例如在围绕一度或两度旋转C形臂时，所施加的辐射的剂量之和退回到零，尽管在稍微改变C形臂的位置时还可以继续照射某个位置。

发明内容

由此，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于表示在放射成像中检查对象的检查区域的辐射暴露的方法。此外的技术问题是，提供一种放射成像装置，其可以表示在放射成像中检查对象的检查区域的辐射暴露。

本发明通过一种用于表示检查对象的检查区域的通过放射成像引起的辐射暴露的方法和一种放射成像装置解决上述技术问题。

本发明的基本思路是用于表示检查对象的检查区域的通过放射成像引起的辐射暴露的方法，该方法包括以下方法步骤：

S1）获取检查对象的检查区域的3D图像；

S2)确定检查区域的吸收系数；

S3）确定检查区域的通过放射成像引起的或可引起的辐射暴露；

S4)在检查对象的检查区域的3D图像中表示检查区域的辐射暴露；

S5）查询中断标准并且如果不满足中断标准则跳到方法步骤S3。

按照本发明的第一方法步骤涉及获取检查对象的检查区域的3D图像。检查对象例如可以是要被检查的或要进行医学介入的病人。检查区域被理解为检查对象的如下空间子集，即，要通过放射成像装置检查该空间子集或在该空间子集内部要进行医学介入。例如，在神经学介入中检查区域可以包括患者的头部。在支架成形术中检查区域包括如下的体积，该体积包围了在其中要安装支架的血管。可以通过现有技术的成像方法，诸如计算机断层造影CT，或磁共振断层造影MR，来获得空间检查区域的3D图像。现代的血管造影成像系统能够通过围绕患者旋转C形臂和重建旋转顺序，来拍摄检查区域的三维图像，从而该系统有利地既可以用于获得检查区域的3D图像又可以用于然后的放射检查或放射介入。

在按照本发明的第二方法步骤中确定空间检查区域的吸收系数。可以直接从3D图像中得到或者可以从3D图像的信息中计算该吸收系数。吸收系数、密度值、衰减系数、灰度值和HU值（也就是以豪恩斯弗尔德为单位的吸收值），可以借助现有技术中公知的公式换算，从而也可以从按照提到的单位呈现的值中获得。吸收系数的确定结果优选是三维矩阵，其元素代表了空间检查区域的体积元素的吸收系数。在此，吸收系数矩阵的维数例如等于检查区域的3D图像的维数。单个体积元素也被称为体素。