一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

放射线剂量的调制方法及装置与流程

2022-02-20 13:03:06 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种数据技术领域,特别是涉及一种放射线剂量的调制方法及装置。


背景技术:

2.随着医疗技术的不断发展,ct(computed tomography),即电子计算机断层扫描,因其扫描时间快,成像清晰等优势,已广泛应用于临床医疗扫描与检测中。其中,ct放射线剂量调制扫描技术,是指在扫描过程中,根据不同患者、不同扫描区域以及不同扫描位置,不断调整扫描剂量的一种技术。
3.目前,现有的ct剂量调制通常会根据已知扫描位置的衰减信息以及推测得到的扫描位置的衰减信息预估扫描位置的大小,进而预估合适的扫描剂量进行设定,但是,当扫描区域摆放偏心时,由于形状过滤器的存在,会导致对扫描位置剂量预估不准,尤其是边缘较厚的形状过滤器,会严重影响对ct剂量的调制准确性。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提供一种放射线剂量的调制方法及装置,主要目的在于解决现有ct剂量的调制准确性差的问题。
5.依据本发明一个方面,提供了一种放射线剂量的调制方法,包括:
6.获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;
7.基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;
8.基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量。
9.进一步地,所述基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量包括:
10.获取与所述已确定放射线位置匹配的第一等效直径信息,以及与所述目标放射线位置匹配的第二等效直径信息;
11.基于所述第一等效直径信息、所述二等效直径信息、校正系数计算与所述第三衰减信息匹配的校正衰减信息,并基于所述校正衰减信息与所述第一衰减信息之和确定第四衰减信息;
12.从所述第四衰减信息中筛选出所述目标放射线位置中各放射线所对应的最大衰减值,并结合预设剂量调制函数以及所述最大衰减值、所述平片放射线剂量分配各放射线的放射线剂量。
13.进一步地,所述获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息之前,所述方法还包括:
14.根据保存的形状过滤器的形状信息以及预设扫描设备空间几何关系计算至少一个放射线在所述形状过滤器中的路径长度,并基于至少一个电压值确定与所述路径长度匹配的第一衰减信息;或,
15.获取安装形状过滤器进行扫描所产生的第一放射线数据,以及未安装所述形状过滤器进行扫描所产生的第二放射线数据,并基于所述第二放射线数据与所述第一放射线数据之间的对数差值确定第一衰减信息。
16.进一步地,所述获取平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量之前,所述方法还包括:
17.基于预设扫描方向启动对全部区域的平片扫描操作,采集平片扫描图像中的至少一个断面;
18.基于所述全部区域所对应的物衰减信息以及第一衰减信息构建所述断面的等效衰减面积,并基于等效直径函数计算等效直径信息;
19.获取预设扫描条件,并结合所述预设扫描条件、所述等效直径信息确定所述断面对应的平片放射线剂量。
20.进一步地,所述方法还包括:
21.基于安装形状过滤器进行全部区域扫描所产生的第三放射线数据,以及安装所述形状过滤器进行空气扫描所产生的第四放射线数据,并基于所述第三放射线数据与所述第四放射线数据之间的对数差值确定物衰减信息。
22.进一步地,所述基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息包括:
23.获取扫描过程中已确定放射线位置,以及与所述已确定放射线位置匹配的第二衰减信息;
24.基于放射线光路路径关系、以及扫描旋转角度确定与所述已确定放射线位置对应的关联放射线位置;
25.当所述目标放射线位置为关联放射线位置,则基于所述第二衰减信息确定与所述关联放射线位置匹配的第三衰减信息。
26.进一步地,所述方法还包括:
27.根据所述断面的扫描位置以及所述平片放射线剂量构建放射线剂量曲线,以基于所述放射线剂量曲线查找与所述目标放射线位置匹配的平片放射线剂量。
28.依据本发明另一个方面,提供了一种种放射线剂量的调制装置,包括:
29.获取模块,用于获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;
30.第一确定模块,用于基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;
31.第二确定模块,用于基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量。
32.进一步地,所述第二确定模块包括:
33.第一获取单元,用于获取与所述已确定放射线位置匹配的第一等效直径信息,以及与所述目标放射线位置匹配的第二等效直径信息;
34.第一计算单元,用于基于所述第一等效直径信息、所述二等效直径信息、校正系数计算与所述第三衰减信息匹配的校正衰减信息,并基于所述校正衰减信息与所述第一衰减信息之和确定第四衰减信息;
35.第一确定单元,用于从所述第四衰减信息中筛选出所述目标放射线位置中各放射线所对应的最大衰减值,并结合预设剂量调制函数以及所述最大衰减值、所述平片放射线剂量分配各放射线的放射线剂量。
36.进一步地,所述装置还包括:
37.第三确定模块,用于根据保存的形状过滤器的形状信息以及预设扫描设备空间几何关系计算至少一个放射线在所述形状过滤器中的路径长度,并基于至少一个电压值确定与所述路径长度匹配的第一衰减信息;或,
38.第四确定模块,用于获取安装形状过滤器进行扫描所产生的第一放射线数据,以及未安装所述形状过滤器进行扫描所产生的第二放射线数据,并基于所述第二放射线数据与所述第一放射线数据之间的对数差值确定第一衰减信息。
39.进一步地,所述装置还包括:
40.采集模块,用于基于预设扫描方向启动对全部区域的平片扫描操作,采集平片扫描图像中的至少一个断面;
41.计算模块,用于基于所述全部区域所对应的物衰减信息以及第一衰减信息构建所述断面的等效衰减面积,并基于等效直径函数计算等效直径信息;
42.第五确定模块,用于获取预设扫描条件,并结合所述预设扫描条件、所述等效直径信息确定所述断面对应的平片放射线剂量。
43.进一步地,所述装置还包括:
44.第六确定模块,用于基于安装形状过滤器进行全部区域扫描所产生的第三放射线数据,以及安装所述形状过滤器进行空气扫描所产生的第四放射线数据,并基于所述第三放射线数据与所述第四放射线数据之间的对数差值确定物衰减信息。
45.进一步地,所述第一确定模块包括:
46.第二获取单元,用于获取扫描过程中已确定放射线位置,以及与所述已确定放射线位置匹配的第二衰减信息;
47.第二确定单元,用于基于放射线光路路径关系、以及扫描旋转角度确定与所述已确定放射线位置对应的关联放射线位置;
48.第三确定单元,用于当所述目标放射线位置为关联放射线位置,则基于所述第二衰减信息确定与所述关联放射线位置匹配的第三衰减信息。
49.进一步地,所述装置还包括:
50.构建模块,用于根据所述断面的扫描位置以及所述平片放射线剂量构建放射线剂量曲线,以基于所述放射线剂量曲线查找与所述目标放射线位置匹配的平片放射线剂量。
51.根据本发明的又一方面,提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如上述放射线剂量的调制方法对应的操作。
52.根据本发明的再一方面,提供了一种终端,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;
53.所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述放射线剂量的调制方法对应的操作。
54.借由上述技术方案,本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点:
55.本发明提供了一种放射线剂量的调制方法及装置,与现有技术相比,本发明实施例通过获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量,实现了结合形状过滤器对各个扫描位置的放射线剂量的精准调制,大大提高了ct放射线剂量调制的准确性,从而满足使用不同人体区域的准确扫描的需求。
56.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
57.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
58.图1示出了本发明实施例提供的一种放射线剂量的调制方法流程图;
59.图2示出了本发明实施例提供的一种人体平片扫描示意图;
60.图3示出了本发明实施例提供的一种各部位平面放射线剂量曲线图;
61.图4示出了本发明实施例提供的另一种放射线剂量的调制方法流程图;
62.图5示出了本发明实施例提供的一种空间几何关系示意图;
63.图6示出了本发明实施例提供的又一种放射线剂量的调制方法流程图;
64.图7示出了本发明实施例提供的一种衰减曲线示意图;
65.图8示出了本发明实施例提供的再一种放射线剂量的调制方法流程图;
66.图9示出了本发明实施例提供的一种放射线路径示意图;
67.图10示出了本发明实施例提供的一种放射线剂量的调制装置组成框图;
68.图11示出了本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
69.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
70.本发明实施例提供了一种放射线剂量的调制方法,如图1所示,该方法包括:
71.101、获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量。
72.本发明实施例中,针对放射线剂量的调制为在放射线对人体各区域器官进行扫描的过程中,因此,在进行调制时,需要对扫描场中的形状过滤器进行确定,以保存至当前执行主体中。其中,可以作为当前执行主体的终端设备可以为连接于扫描设备的计算机终端,也可以为连接与扫描设备的云端服务端,以便在结合扫描设备对人体进行扫描时,按照保存的形状过滤器的尺寸信息进行ct扫描,进而的,在进行调制过程中,获取形状过滤器的第一衰减信息。另外,为了使调剂的放射线剂量更加贴合人体的各个区域,获取平片扫描图像中的至少一个断面的平片放射线剂量,平片放射线剂量是指在某个位置扫描设备转一圈,每扫描一次所需的扫描剂量。
73.需要说明的是,本发明实施例中的平片扫描,设定为在给定微量的放射线剂量,以及预设形状过滤器和电压情况下对目标区域所对应的整体进行扫描,例如,大形状过滤器和120kv条件下,对人体进行平片扫描,以获取平片图像数据。而由于平片扫描过程中,可以预先设定扫描的范围,即预设方向、以及预设断面扫描位置,进行平片图像数据采样,每采样一个平片图像数据,即对应一个断面,例如,如图2所示的人体平片扫描,按照从头到脚的方向设定为z方向,按照肩部位置a平行于z方向进行扫描,得到a位置的断面,断面a垂直于z方向,按照胸骨部位b平行于z方向进行扫描,得到b位置的断面,断面b垂直于z方向,按照肚脐部位c平行于z方向进行扫描,得到c位置的断面,断面c垂直于z方向,按照胯骨部位d平行于z方向进行扫描,得到d位置的断面,断面d垂直于z方向。其中,由于不同的断面可以计算出对应的平片放射线剂量,如图3所示的各部位平面放射线剂量曲线图,可以得到从扫描位置a到扫描位置d之间的各个扫描位置对应断面的平片放射线剂量,其中,mas为平片放射线剂量,mas_b为b位置的平片放射线剂量。
74.102、基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息。
75.本发明实施例中,确定平片放射线剂量后为了实现在扫描过程中进行放射线剂量的调制,基于平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描。其中,由于启动的放射线是基于射线源发射各放射线,每个位置的射线源可以发射出多个射线,通过各个通道进行接收,得到本发明实施例中的放射线,以便基于平片放射线剂量作为总的剂量值来调制各个放射线发出的剂量。其中,目标区域可以包括但不限于人体的任意身体区域,例如,基于平片放射线剂量启动扫描设备中作为射线源的球管发射多个射线,以通过多个通道进行接收,此时,可以基于已启动完成放射线而计算出对应的第二衰减信息,并基于射线源位置的已知性而得到未启动放射线的位置,从而确定出目标位置在未启动放射线情况下预期产生的第三衰减信息。
76.需要说明的是,由于扫描设备中的一或多个射线源安装于一个截面为圆形的中空设备的边缘处,人体躺于此中空设备中的扫描床上,通过设备启动射线源对人体进行扫描,完成放射线操作,本发明实施例中可以为静态ct设备进行扫描,也可以基于动态ct设备进行旋转式扫描,不做具体限定。具体的,由于各个射线源在旋转过程中,各个射线的光路是
相对的,基于光路可逆原理,可以基于已确定放射线位置来确定未进行放射线的目标放射线位置,从而估算确定出目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息。
77.103、基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量。
78.本发明实施例中,由于第三衰减信息为预估确定的目标放射线位置在未启动放射线时所预期产生的衰减信息,因此,为了准确进行放射线剂量的调制,基于等效直径信息、以及第一衰减信息对第三衰减信息进行调制。其中,由于是对人体进行放射线扫描,可以将人体等效为水,同时,人体不同身体区域的直径又不同,因此,等效直径信息为基于等效水模直径以及人体对应区域的衰减面积计算出的等效直径信息。另外,各个发射放射线的位置安装放射源,以发出放射线,而平片放射线剂量为总的放射线剂量值,因此,结合对第三衰减信息进行校正后的第四衰减信息、平片放射线剂量来确定目标放射线位置的各个放射线所预期需要的放射线剂量。
79.需要说明的是,目标放射线位置的放射源通过发射出扇束放射线,以被多个通道的检测器进行接收,得到多个放射线,对应的第三衰减信息为各个放射线所分别对应的衰减信息,因此,第三衰减信息代表各个放射线的衰减值,在基于等效直径信息、第一衰减信息进行校正后,第四衰减信息也代表各个放射线校正后的衰减值,进而,在进行各个放射线的放射线剂量时,可以基于各个位置所对应的多个放射线的衰减值进行计算。其中,每条放射线的通道接收到一条放射线,如672个通道,对应就会获672条放射线,得到627个衰减值。因此,目标放射线位置中每条放射线通道所接收的放射线可以计算出对应的衰减值,本发明实施例中,可以选取衰减最大值作为确定目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量的计算参数,本发明实施例不做具体限定。
80.在一个本发明实施例中,为了进一步限定及说明,如图4所示,步骤103所述基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量,具体包括:1031、获取与所述已确定放射线位置匹配的第一等效直径信息,以及与所述目标放射线位置匹配的第二等效直径信息;1032、基于所述第一等效直径信息、所述二等效直径信息、校正系数计算与所述第三衰减信息匹配的校正衰减信息,并基于所述校正衰减信息与所述第一衰减信息之和确定第四衰减信息;1033、从所述第四衰减信息中筛选出所述目标放射线位置中各放射线所对应的最大衰减值,并结合预设剂量调制函数以及所述最大衰减值、所述平片放射线剂量分配各放射线的放射线剂量。
81.本发明实施例中,由于人体不同身体区域的直径不同,在将人体等效为水的情况下,结合第三衰减信息为未启动放射线目标位置预期所产生的衰减信息,需要获取与已确定放射线位置匹配的第一等效直径信息,即在已确定放射线位置处进行扫描时,人体区域所对应的等效直径,同时,获取与目标放射线位置匹配的第二等效直径信息,即在未启动放射线位置处进行预期扫描时,人体区域对应的等效直径,例如,由于扫描过程中,扫描床不断移动,因此,按照z方向的位置不断发生改变进行扫描,得到的各个断面的等效直径信息,不同断面的z位置不同,如第一等效直径信息为已确定放射线位置头部的等效直径,第二等效直径信息为未确定放射线位置胸部的等效直径,当然,也可以根据扫描位置来确定不同
区域多对应的等效直径信息。本发明实施例中,对于对第三衰减信息的校正,可以通过预设第一修正函数计算与第一等效直径信息、第二等效直径信息、校正系数、第三衰减信息匹配的校正衰减信息,其中,预设第一修正函数为:rayatt=rayatt'*(d(i)/d(j))
cof2
,其中,rayatt'为第三衰减信息,即确定的目标放射线位置各个放射线通道中放射线的衰减值,d(i)为已确定放射线位置所对应的第一等效直径信息,d(j)为目标放射线位置所对应的第二等效直径信息,cof2为校正系数,计算得到的rayatt为校正衰减值。进而的,考虑形状过滤器的形状对放射线衰减所产生的影响,将校正衰减信息与第一衰减信息之和确定为第四衰减信息,即rayatt-=rayatt ul,ul为第一衰减信息,完成对第三衰减信息的校正与,实现对第三衰减信息的准确校正,从而使计算出的放射线剂量更加贴合人体不同身体区域。
82.需要说明的是,第四衰减信息对应为目标放射线位置的各个放射线所产生多个放射线衰减值,因此,为了基于平片放射线剂量分配各放射线的放射线剂量,首先,选取目标放射线位置中,在每个放射线通道中发射放射线所产生多个放射线对应的多个衰减值中的最大衰减值,其次,结合预设剂量调制函数计算各放射线多对应的放射线剂量。其中,预设剂量调制函数为:
83.其中,n
0,all
为平片放射线剂量,a
max,i
为目标放射线位置所对应的最大衰减值,np为全部未启动放射线的目标放射线位置最大位置数,从而可以在np中确定一个目标放射线位置,以计算各放射线的放射线剂量。
84.在一个本发明实施例中,为了进一步限定及说明,步骤101获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息之前,所述方法还包括:根据保存的形状过滤器的形状信息以及预设扫描设备空间几何关系计算至少一个放射线在所述形状过滤器中的路径长度,并基于至少一个电压值确定与所述路径长度匹配的第一衰减信息;或,获取安装形状过滤器进行扫描所产生的第一放射线数据,以及未安装所述形状过滤器进行扫描所产生的第二放射线数据,并基于所述第二放射线数据与所述第一放射线数据之间的对数差值确定第一衰减信息。
85.为了实现对第一衰减信息的准确计算,从而基于第一衰减信息可以准确预估出各放射线的放射线剂量,提高扫描出的图像准确性及效果,本发明实施例中可以基于两种方法计算第一衰减信息。
86.第一种方法具体为:根据保存的形状过滤器的形状信息以及预设扫描设备空间几何关系计算至少一个放射线在形状过滤器中的路径长度,并基于至少一个电压值确定与路径长度匹配的第一衰减信息。其中,作为当前的执行主体可以预先存储不同形状过滤器的形状信息,形状信息包括但不限于凹形尺寸信息、凸形尺寸信息等,预设扫描设备空间几何关系为扫描设备中形状过滤器的尺寸信息与放射源球管、放射线检测器之间的空间相对位置,如图5所示的空间几何关系,可以计算出各个放射线在形状过滤器中的路径长度,从而基于电压值计算出与路径长度匹配的第一衰减信息。具体的,当射线源球管发射出放射线后穿过形状过滤器,则会在形状过滤器中产生一条路径,放射线检测器接收穿过形状过滤器的放射线,计算每个放射线检测器接收到的射线,可以确定路径长度,在形状过滤器中经过的长度记为li(i=1、2、3
……
channelnum)。同时,根据不同电压值kv,确定形状过滤器的等效衰减u,路径长度,可以得到每个放射线检测器对应的形状过滤器的衰减积分uli值,作
为第一衰减信息。
87.第二种方法具体为:获取安装形状过滤器进行扫描所产生的第一放射线数据,以及未安装形状过滤器进行扫描所产生的第二放射线数据,并基于第二放射线数据与第一放射线数据之间的对数差值确定第一衰减信息。其中,作为当前执行主体可以连接于扫描设备获取扫描过程中的数据,因此,为了提高对第一衰减信息的获取便捷性,可以进行两次扫描,第一次安装形状过滤器状态下,获取扫描空气所产生的第一放射线数据,第二次未安装形状过滤器状态,获取扫描空气所产生的第二放射线数据,将第二放射线数据与第一放射线数据进行对数相减,得到的差值为属于形状过滤器的衰减信息,即为第一衰减信息,例如,可以在不用电压值kv下,安装形状过滤器a,扫空气,放线得到数据a;不安装形状过滤器a,扫空气,放线得到数据b;第一衰减信息ul=log(b)-log(a)。
88.在一个本发明实施例中,为了进一步限定及说明,如图6所示,步骤101获取平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量之前,所述方法还包括:201、基于预设扫描方向启动对全部区域的平片扫描操作,采集平片扫描图像中的至少一个断面;202、基于所述全部区域所对应的物衰减信息以及第一衰减信息构建所述断面的等效衰减面积,并基于等效直径函数计算等效直径信息;203、获取预设扫描条件,并结合所述预设扫描条件、所述等效直径信息确定所述断面对应的平片放射线剂量。
89.为了准确调制出放射线剂量,基于平片扫描进行计算各个断面的平片放射线剂量,从而实现以平片放射线剂量来调制放射线预期扫描一次所需的放射线剂量。其中,基于选取的预设扫描方向启动对全部区域的平片扫描操作,以采集到平片扫描图像中的各个断面,例如,球管在正上方,为0
°
,扫描床按照前后递进方式进行移动,完成扫描,如图2所示,此时,可以预先设定扫描的范围,如a~d,平片扫描图像沿z方向,即进退床方向进行采样,每个采样为一个断面。另外,由于在平片扫描过程中,是对人体以及形状过滤器共同进行扫描完成的,因此,基于物衰减信息以及第一衰减信息构建各个断面的等效衰减面积。其中,物衰减信息为平片扫描人体的全部区域所产生的衰减信息,第一衰减信息为形状过滤器的衰减信息,具体的,首先可以安装形状过滤器,扫空气,放线得到数据a;其次不安装形状过滤器,扫空气,放线得到数据b;最后安装形状过滤器,扫人体,放线得到数据c;从而得到形状过滤器的衰减:ul1=log(b)-log(a);扫描人体断面的衰减:ul2=log(a)-log(c),将ul1 ul2可以得到断面所对应的衰减曲线,如图7所示,从而构建断面的等效衰减面积。
90.其中,等效衰减面积为:s为等效衰减面积,μili为第i个检测器,根据接收到数据转换得到的衰减值,r为放线位置到放射线检测器的距离,n为放线位置覆盖的检测器数量,α是放线位置的扇角。等效直径函数为d
scan
=2*sqrt(mean(s)/(pi*μ
water
)),μ
water
为等效水模直径,pi为圆周率3.1415926,从而基于等效直径函数计算等效直径信息d
scan

91.需要说明的是,由于在进行平片扫描时,扫描设备是基于预设扫描条件进行的,因此,可以基于预设扫描条件、等效直径信息确定断面的平片放射线剂量。其中,预设扫描条件包括参考剂量值mas_base、参考等效直径d_base,从而基于公式:
92.mas_scan=mas_base*(exp(-μ
water
*d_scan)/exp(-μ
water
*d_base))
cof
,计算出平
片放射线剂量mas_scan,cof为调整系数。
93.在一个本发明实施例中,为了进一步限定及说明,所述方法还包括:基于安装形状过滤器进行全部区域扫描所产生的第三放射线数据,以及安装所述形状过滤器进行空气扫描所产生的第四放射线数据,并基于所述第三放射线数据与所述第四放射线数据之间的对数差值确定物衰减信息。
94.具体的,为了准确确定出物衰减信息,即为人体在进行平片扫描时的衰减值,基于安装形状过滤器进行全部区域扫描所产生的第三放射线数据,以及安装形状过滤器进行空气扫描所产生的第四放射线数据,从而基于第三放射线数据与第四放射线数据之间的对数差值确定物衰减信息,例如,首先可以安装形状过滤器,扫空气,放线得到数据a;其次安装形状过滤器,扫人体,放线得到数据c;从而扫描人体断面的衰减:ul2=log(a)-log(c),即为物衰减信息。
95.在一个本发明实施例中,为了进一步限定及说明,如图8所示,步骤102所述基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息,具体包括:1021、获取扫描过程中已确定放射线位置,以及与所述已确定放射线位置匹配的第二衰减信息;1022、基于放射线光路路径关系、以及扫描旋转角度确定与所述已确定放射线位置对应的关联放射线位置;1023、当所述目标放射线位置为关联放射线位置,则基于所述第二衰减信息确定与所述关联放射线位置匹配的第三衰减信息。
96.本发明实施例中,启动放射线进行扫描包括但不限于螺旋扫描、断层扫描,为了准确基于已确定的启动放射线的位置所对应的衰减值来估算未启动放射线的目标放射线位置预期产生的衰减值,基于放射线光路路径关系中的光路可逆原理来确定。首先,在启动放射线扫描时,已确定放射线位置可以为扫描的起始位置,如图2中的扫描位置b,然后基于b位置的平片放射线剂量以0
°
角对应的放射线位置为起始点,顺时针放线n/2次,得到作为第二衰减信息的n/2组衰减信息。其次,由于放射线在进行发射时,是基于光路通道进行放线的,因此,可以基于放射线光路路径关系,即光路可逆原理,在扫描设备旋转过程中产生的扫描旋转角度确定出以确定放射线位置光路可逆对应的关联放射线位置。例如,如图9所示的放射线路径示意图,每次放线后,放射线被c1~c5共5个通道接收,根据顺时针的旋转方向,放射线位置i在放射线位置j和放射线位置k之后。根据光路可逆原理可知,在放射线位置j的c4通道作为关联放射线位置,放射线位置j的c4通道对应的衰减值可以作为放线位置i的c2通道衰减值的估计值,即作为第三衰减信息,在放射线位置k的c1通道作为关联放射线位置,放射线位置k的c1通道的衰减值可以作为放线位置i的c5通道衰减值的估计值,以此类推,得到多对通道,由于这些对通道经过物体的路径相似,而且两对通道关于中心通道对称,从而根据光路可逆原理,以此类推,得到其他通道的衰减值,即作为各未启动放射线的放射线位置的第三衰减信息的估计值。其中,放线位置j或放线位置k的位置分别是180
°‑
a和180
°
b,角度a、b分别是2
×
α和2
×
β,α和β分别是c2与c5通道与中心通道的夹角。
97.在一个本发明实施例中,为了进一步限定及说明,所述方法还包括:根据所述断面的扫描位置以及所述平片放射线剂量构建放射线剂量曲线,以基于所述放射线剂量曲线查找与所述目标放射线位置匹配的平片放射线剂量。
98.本发明实施例中,由于每个断面扫描人体的衰减值是可以计算得到的,因此,在根
据扫描人体得到的物衰减信息以及形状过滤器的第一衰减信息计算每个断面的平均射线剂量。为了准确查找不同人体部位的断面所对应的平面放射线剂量,预先在平片扫描过程中,构建各个断面所对应的扫描位置以及平面放射线剂量的放射线曲线,从而在进行扫描过程中,直接基于放射线曲线查找与各个扫描位置中目标放射线位置匹配的平片放射线剂量,提高调制速度。
99.本发明实施例提供了一种放射线剂量的调制方法,与现有技术相比,本发明实施例通过获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量,实现了结合形状过滤器对各个扫描位置的放射线剂量的精准调制,大大提高了ct放射线剂量调制的准确性,从而满足使用不同人体区域的准确扫描的需求。
100.进一步的,作为对上述图1所示方法的实现,本发明实施例提供了一种放射线剂量的调制装置,如图10所示,该装置包括:
101.获取模块31,用于获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;
102.第一确定模块32,用于基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;
103.第二确定模块33,用于基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量。
104.进一步地,所述第二确定模块包括:
105.第一获取单元,用于获取与所述已确定放射线位置匹配的第一等效直径信息,以及与所述目标放射线位置匹配的第二等效直径信息;
106.第一计算单元,用于基于所述第一等效直径信息、所述二等效直径信息、校正系数计算与所述第三衰减信息匹配的校正衰减信息,并基于所述校正衰减信息与所述第一衰减信息之和确定第四衰减信息;
107.第一确定单元,用于从所述第四衰减信息中筛选出所述目标放射线位置中各放射线所对应的最大衰减值,并结合预设剂量调制函数以及所述最大衰减值、所述平片放射线剂量分配各放射线的放射线剂量。
108.进一步地,所述装置还包括:
109.第三确定模块,用于根据保存的形状过滤器的形状信息以及预设扫描设备空间几何关系计算至少一个放射线在所述形状过滤器中的路径长度,并基于至少一个电压值确定与所述路径长度匹配的第一衰减信息;或,
110.第四确定模块,用于获取安装形状过滤器进行扫描所产生的第一放射线数据,以及未安装所述形状过滤器进行扫描所产生的第二放射线数据,并基于所述第二放射线数据
与所述第一放射线数据之间的对数差值确定第一衰减信息。
111.进一步地,所述装置还包括:
112.采集模块,用于基于预设扫描方向启动对全部区域的平片扫描操作,采集平片扫描图像中的至少一个断面;
113.计算模块,用于基于所述全部区域所对应的物衰减信息以及第一衰减信息构建所述断面的等效衰减面积,并基于等效直径函数计算等效直径信息;
114.第五确定模块,用于获取预设扫描条件,并结合所述预设扫描条件、所述等效直径信息确定所述断面对应的平片放射线剂量。
115.进一步地,所述装置还包括:
116.第六确定模块,用于基于安装形状过滤器进行全部区域扫描所产生的第三放射线数据,以及安装所述形状过滤器进行空气扫描所产生的第四放射线数据,并基于所述第三放射线数据与所述第四放射线数据之间的对数差值确定物衰减信息。
117.进一步地,所述第一确定模块包括:
118.第二获取单元,用于获取扫描过程中已确定放射线位置,以及与所述已确定放射线位置匹配的第二衰减信息;
119.第二确定单元,用于基于放射线光路路径关系、以及扫描旋转角度确定与所述已确定放射线位置对应的关联放射线位置;
120.第三确定单元,用于当所述目标放射线位置为关联放射线位置,则基于所述第二衰减信息确定与所述关联放射线位置匹配的第三衰减信息。
121.进一步地,所述装置还包括:
122.构建模块,用于根据所述断面的扫描位置以及所述平片放射线剂量构建放射线剂量曲线,以基于所述放射线剂量曲线查找与所述目标放射线位置匹配的平片放射线剂量。
123.本发明实施例提供了一种放射线剂量的调制装置,与现有技术相比,本发明实施例通过获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量,实现了结合形状过滤器对各个扫描位置的放射线剂量的精准调制,大大提高了ct放射线剂量调制的准确性,从而满足使用不同人体区域的准确扫描的需求。
124.根据本发明一个实施例提供了一种存储介质,所述存储介质存储有至少一可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的放射线剂量的调制方法。
125.图11示出了根据本发明一个实施例提供的一种终端的结构示意图,本发明具体实施例并不对终端的具体实现做限定。
126.如图11所示,该终端可以包括:处理器(processor)402、通信接口(communications interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。
127.其中:处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通信。
128.通信接口404,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
129.处理器402,用于执行程序410,具体可以执行上述放射线剂量的调制方法实施例中的相关步骤。
130.具体地,程序410可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。
131.处理器402可能是中央处理器cpu,或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。终端包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个cpu;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个cpu以及一个或多个asic。
132.存储器406,用于存放程序410。存储器406可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
133.程序410具体可以用于使得处理器402执行以下操作:
134.获取已确定的形状过滤器的第一衰减信息,以及平片扫描图像中至少一个断面的平片放射线剂量;
135.基于所述平片放射线剂量启动放射线对目标区域进行扫描后,基于已确定放射线位置启动放射线所产生的第二衰减信息,确定目标放射线位置未启动放射线预期产生的第三衰减信息;
136.基于等效直径信息、以及所述第一衰减信息对所述第三衰减信息进行校正,并根据校正后得到的第四衰减信息、以及所述平片放射线剂量确定所述目标放射线位置的放射线所对应的放射线剂量。
137.显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
138.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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