[发明专利]用于确定射线照相系统中的SID与患者厚度的方法和系统

说明书

用于利用无线射线照相检测器来准确地确定射线照相术配置中的SID（源‑图像‑距离）的方法和系统，以及用于确定射线照相术配置中的患者的厚度的方法和系统。所述用于确定SID的方法基于用于精确地确定在传感器阵列和生成器阵列的集合之间的距离的方法。生成器阵列和传感器阵列优选是正交布置的磁场生成器和传感器，其允许测量距离，而不受生成器与传感器阵列之间的人体组织的存在所影响。

技术领域

本发明一般涉及SID（源-图像-距离）以及患者厚度的测量，以用于设置常规射线照相术配置中的曝光参数，其中所述射线照相术检测器对着患者的一侧被定位，但是当从X射线源定位的视点查看的时候，检测器表面被患者遮蔽。

背景技术

考虑到患者的年龄和性别是已知的，能够精确地为所选检查确定最优曝光设置已经是常规射线照相术中长期存在的问题。为了能够计算最优曝光设置（即kV、mAs & 滤波），射线照相术系统的获取几何结构和患者厚度必须已知。患者厚度参数确定X射线射束在击中成像检测器之前的衰减和散射，并且因此对所获取的图像的总体图像品质有显著影响。术语“获取几何结构”必须被理解为确定以下各项的参数的集合：X射线源的物理特性（诸如准直器设置）以及在X射线源与患者或成像检测器之间的几何关系（诸如例如SID（源图像距离））。

在常规射线照相术中，X射线源（在大多数情况中是X射线管）的射束被修改或成形，以最优地使受检查的患者组织主体暴露，以提供最优图像品质结果，而同时最小化患者对于辐射的暴露。暴露患者感兴趣的区的X射线射束的部分被射束在其去往成像检测器的路径上所遇到的组织部分地衰减，并且形成潜像，所述潜像在对于X射线灵敏的检测器中积累（CR-图像）或集成（DR图像）。所谓的曝光设置完全地确定X射线射束的品质并且对结果得到的图像有重要影响，但是类似地对患者吸收的剂量有影响。曝光设置基本上由将被实施的检查的类型确定，并且取决于以下：检查的类型（软组织检查需要与骨结构检查相比不同的设置）、患者年龄（儿科或非儿科）、患者的性别、特定的获取几何结构SID（源图像距离）、ODD（对象检测器距离）、射束的入射角和患者厚度。曝光设置在以下各项的方面中被限定：mA（通过X射线管的阳极的电流）、s（以秒为单位的曝光持续时间）以及kV（以千伏为单位的管电压）。

在固定的射线照相术装置中，获取几何结构相对容易确定，因为不同模态组件的移动的自由度由模态设计来限定，并且单独组件的移动可以容易地通过测量其位移来被追踪。用于获取几何结构（即X射线源、图像检测器和桌台表面）的主要确定组件在空间中的确切位置可以相对容易地通过追踪或测量那些组件相对于参考定位的移动来被计算。C臂台架的位移或旋转的数字读数可以不含糊地限定例如X射线射束的发射点和倾斜角。在典型的固定射线照相术装置中，图像检测器的位置也可以被不含糊地定位，这是由于以下事实：即它驻留在所谓的检测器“布凯氏（bucky）”中，所述检测器“布凯氏”在桌台中的位置被预定或可以被容易地测量。

对于没有关于所有组件的数字定位读数的较老旧的射线照相术装备、以及对于移动射线照相术设备或对于需要检测器在所述布凯氏外部的检查类型而言，情形是不同的。移动X射线设备被用作在如下境况下获取射线照相术图像的通用解决方案：在所述境况中，患者不能被容易地输送到专用X射线室，或不能被容易地定位。在急救室中、在介入性设置中或在其中患者在他医院病床上需要检查的情况中使用移动X射线设备。清楚的是，在这些境况下，当在不同组件、诸如X射线源与图像检测器之间的相对定位信息不可用的时候，精确地确定获取几何结构不明显得多。

特别地，图像检测器相对于X射线源的确切定位和定向的确定是有挑战性的，因为这两个对象通常没有机械关系，并且甚至可能不在彼此的视线中。而且，患者的厚度不能直接得自容易的测量，因为它至少需要确定图像检测器、并且相对于X射线射束去往患者体中的入射点的相对定位。必须假定当从源视角查看的时候，待成像的对象或患者遮蔽图像检测器。因此，不能应用需要清楚视线的距离测量技术。然而，它们可以被应用于确定在X射线源与患者表面之间的距离。