[发明专利]用于确定骨骼矿物质密度值的方法和计算机断层造影系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助计算机断层造影系统确定检查对象的骨骼矿物质密度值的方法。此外本发明还涉及一种用于执行这样的方法的计算机断层造影系统。

背景技术

X射线被用于显示三维的和不透明的检查对象的内部情况和结构。检查对象可以是有生命的，即，人或动物的身体。但是无生命的物体诸如轮胎、焊接或其它工业产品为了材料检验或加工过程的质量监督的目的也可以利用X射线系统扫描。对于有生命的有机体，太高的X射线剂量表明是有害的，因为其可以不可修复地损害组织并且可以具有致癌作用。对于患者由此试图通过不断改进放射性拍摄设备和通过限制到必须的X射线拍摄来降低X射线负担。

通常对人和动物不协调地利用不同的拍摄设备进行多个放射性拍摄，其中通常多次照射相同的身体区域。例如对于在脊柱、腹部或股骨头区域中获得计算机断层造影拍摄的患者，在一些情况中也指示用于骨密度分析的DXA/DEXA（Dual Energy X-Ray Absorptiometry）检查。借助不同的拍摄设备重复地和潜在不是互相协调地完成X射线图像导致高的X射线负担并且导致对于受检者的极大的时间和成本开销。

发明内容

由此本发明要解决的技术问题是，改进一种关于受检者的X射线负担降低和测量过程加速用于确定骨骼矿物质密度值的方法。

按照本发明的方法包括至少以下步骤：

-在拍摄部分中利用第一X射线能量采集检查对象的第一二维投影概览图像数据，

-在拍摄部分中利用至少一个与第一X射线能量不同的第二X射线能量采集检查对象的至少第二二维投影概览图像数据，

-在使用第一投影概览图像数据和第二投影概览图像数据的条件下确定骨骼概览图像数据组，

-在使用骨骼概览图像数据组的条件下确定拍摄部分的至少一个确定的分析区域。

-在使用确定的分析区域中的骨骼概览图像数据组的图像数据的条件下对于拍摄部分的确定的分析区域确定骨骼矿物质密度值。

描述的方法步骤优选按照提到其的顺序进行，其中第一和第二二维投影概览图像数据的采集按照任意顺序或也可以并行进行。此外方法也可以包括在说明书中没有和/或没有详细描述中间步骤。

作为用于借助X射线产生检查对象的截面图的装置公知计算机断层造影系统（以下也称为CT系统）。在此由X射线源发射的X射线不同强度地透射穿过放置在测量空间中的检查对象并且由在测量空间的与X射线源相对的一侧处的探测器装置测量。X射线源和探测器装置在测量过程期间以高的速度圆形地围绕测量空间旋转。通过对多个从不同的方向拍摄的检查对象的X射线投影的基于计算机的分析，可以重建截面图和/或3D体积数据。

在本发明的范围内拍摄部分理解为检查对象的为了获得测量数据而利用X射线透射的子面积。检查对象可以如所述的例如是人的或动物的活的或死的身体或者也可以是身体的环绕的部分，其中检查对象具有骨骼成分，例如作为骨架的部分。拍摄部分可以包括检查对象的任意部分，例如从胸部至大腿骨或腕关节的人体躯干。优选地，但是拍摄部分包括检查对象的全部伸展。

“投影概览图像数据”在本发明的范围内表示由探测器装置在X射线源的固定的角度设置的情况下在探测器装置上测量的X射线强度值，其按照通常的方式取决于厚度和取决于检查对象的吸收特性而变化。

为了产生概览图像在此通常进行检查对象与X射线源或探测器装置在通常平行于检查对象的纵向方向延伸的进给方向上的（连续的或顺序的）相对运动。这取决于在进给方向上探测器的宽度和取决于在该方向上概览图像的期望的伸展。也就是，与用于重建三维图像数据或截面图的CT投影测量数据的通常拍摄方式不同，在此X射线源和探测器装置不是围绕测量空间旋转，而是任意地固定地位于角度位置，例如，X射线源在检查对象上方，用于产生正面的投影，或者X射线源在侧面位置上，用于产生矢状投影。这些投影概览图像数据由此除了可能沿着运动方向完成的数据为了产生完整的概览图像而被相邻设置之外，可以直接无需其他重建而作为投影图像使用。投影概览图像数据相应地已经形成二维图像如简单的X射线图像。通常这些投影概览图像数据在执行检查对象的单个层拍摄的测量之前利用计算机断层造影装置执行，以产生定位片，根据所述定位片然后可以规划其他拍摄。用于产生这样的定位片的方法在DE 10 2008 037347 A1中公开。