CN101327128A - X射线ct装置的扫描检测装置及其系统和运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的X射线CT装置的运行方法及其相应的装置和系统，其通过对系统所获取的平扫数据进行分析，获取在将要扫描的区域长度内的噪声指数最小的位置和噪声指数最大的位置，利用管电流控制模型对该两位置在系统所能提供的管电流的最大、最小的范围内进行噪声值数计算，得到两个噪声指数范围，判断该两噪声指数范围是否有交集。如果判断结果为是，在交集的范围内选择一个满足要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合，控制系统继续进行后续的扫描；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域的要求，系统结束此次扫描。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线CT装置的运行方法及X线体层照相[CT(Computed Tomography)]装置，具体是涉及检测X射线CT装置能否满足对被扫描的目标的扫描的方法及其应用该检测方法的CT装置、系统。
背景技术
X射线对人体的组织和器官具有一定的伤害，所以X射线CT装置的制造商都尽量使他们制造的X射线CT装置在尽可能低的X射线发射量下得到好的扫描图像。于是一种智能的管电流控制模型被发明出来，并应用到X射线CT装置中，该管电流控制模型可以保证对每一扫描截面使用不同大小的管电流所得到的各截面的扫描图像具有一致的噪声值。目前，管电流控制模型已被普遍的应用到CT装置领域，成为CT装置、系统中一个很重要的特性。
如现有的一种带管电流控制模型的CT装置，其运行扫描流程如图1所示：步骤110平扫病人，得到平扫数据；步骤111医生根据平扫数据，选择将要进行扫描的区域长度；步骤112确定扫描区域长度范围后，医生手动输入管电流值范围和所期望的噪声指数；之后，步骤113CT装置根据医生的管电流的设定和噪声指数，执行后续的扫描工作。对应的，该带管电流控制模型的CT装置的操作界面如图2、图3所示，其操作方式为：将病人送入CT扫描，对病人进行平扫，得到平扫影像图，如图4所示；之后按下图2中的用户操作界面中的管电流按键，以激活如图3中所示的管电流控制盒弹出一个管电流控制的用户操作界面；根据平扫影像的数据，在图3中的管电流控制中输入合适的噪声指数和管电流值范围，按下图3中的确认键，再按下图2中的确认键，以执行后续的扫描活动。
然而，现有的带管电流控制模型的CT装置，会产生如下的缺点：
其一，如果医生对所操作的CT装置的噪声指数的设置不是很清楚的话，当医生设置了一个噪声指数对病人进行扫描，而结果出来的扫描影像的噪声指数与使用者设置的数值有很大的区别。这就让医生对检查出来的结果产生疑惑，甚至会使医生对病人采取重新扫描，这样就增加了病人受X射线损害的程度。
其二，在对设备进行功能测试时，有时会遇到测试失败的情况，但当在如图3中的相应的位置上重新设置管电流的范围和噪声指数后，先前测试失败的项目也许会顺利过关。但是，有时候，即使重新设置了管电流值范围和/或指数，测试仍然是失败的。这就会让测试者感到很疑惑，不清楚适合的测试值范围应该是多少。
其三，由于现有的CT系统中的管电流控制参数输入用户操作界面中的噪声指数与管电流值范围是相互独立、互不影响的，如图5中所示。在这个管电流控制界面中，管电流值范围的输入并不影响噪声指数的输入；反之，亦然。
以图5中所示的参数为例，如果设置了噪声指数为1.0，同时还设置了最大的管电流毫安值15毫安，而整个扫描过程可以平稳的通过，如图6所示。在此设置的参数下提取了一个扫描体的幻影，在输出的图像中，可以看出最大管电流值达不到15毫安；显然，我们不能达到噪声指数为1.0的图像。但是在输出的图像中，我们却可以看到噪声指数为1.0的特性。这种严重的错误匹配使得扫描图像很混乱、噪声很多，这就有可能导致需要对病人进行重新扫描，从而增加了病人受射线损害的程度。
同样的，如果管电流值范围中的最小范围值预设的比较大如200毫安，对某些病人，医生设置输入了噪声指数为15。而很可能，病人某些断层影像只需要150毫安就可以达到噪声指数为15，但是系统只能提供最小值为200毫安。所以，在输出的扫描图像中，实际最小的管电流值是200毫安，而噪声指数仍然显示15。这种与实际噪声指数不一致的输出图像，同样使得病人承受了不必要的射线剂量。
综上可知，现有的带管电流控制模型的X射线CT装置，由于其管电流值与噪声指数两个参数是相互独立的，一方参数的设置输入并不会引起另一参数的输入，致使用户在操作使用时，设置输入一参数时，系统不能自动的显示另一个与之相匹配的参数范围，而是仅凭用户的经验来设置另一参数，这就有可能导致输出的扫描图像与设置的参数有很大的不同，不能真正反映病人的情况，或者致使病人接受过多的射线照射。另外，这种相互独立设置的管电流值与噪声指数的X射线CT装置，不能使医生判断出该系统对被扫描体是否具备同时满足管电流值与噪声指数的扫描条件，而仍然盲目的对被扫描体进行扫描。
发明内容
本发明的目的在于提出一种解决上述问题的X射线CT装置的运行方法及其装置，本发明提供一种有效的将管电流值参数、噪声指数参数和平扫图像结合起来的方法和装置，具有很好的判断性、较高的图像质量和较低的照射量。
本发明提供的X射线CT装置的运行方法，包括如下步骤：1.1)平扫受检者，得到平扫数据；1.1)根据平扫数据，选择将要进行扫描的区域长度；1.3)利用管电流控制模型对将要进行扫描的区域长度进行自动分析，并计算在某固定管电流值下的各Z向位置的噪声指数，选择出噪声指数值最大位置和噪声指数值最小位置；1.4)将系统本次扫描可提供的最大、最小管电流值分别带入系统现有管电流控制模型作计算，得出被扫描区域中噪声指数最小的位置的噪声指数范围和被扫描区域中噪声指数最大的位置的噪声指数范围；1.5)判断上述两噪声指数范围是否有交集；如果有交集，进行步骤1.6)在交集的范围内选择一个满足要求组合的管电流值范围和噪声指数范围，进行后续扫描；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域的要求，结束此次扫描。
所述步骤1.6)还包括如下步骤：建立满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合。
所述组合的数是根据噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分划分所得。
本发明方法中通过图形显示满足要求的管电流值范围和噪声指数的对应关系。
所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。所述图形为柱形图。
所述图形为横坐标为管电流最大值、纵坐标为管电流最小值的符合要求的各个噪声指数所对应的管电流最大值和最小值的组合的图形。所述图形为方块图形。所述的管电流最小值小于或等于最大值。
所述步骤1.4)中的系统可提供的管电流最大、最小值是通过当前平扫影像信息、当前平扫技术参数包括电压值、厚度所确定的。
所述的步骤1.6)中，当选择了某一个符合要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合后，相应组合中的管电流值范围中的最大值和最小值自动的填充到系统的管电流控制界面中的管电流值范围框中，与之相对应的噪声指数也填充到系统的管电流控制界面中的噪声系数框中。在噪声指数范围内，噪声值可进行上下调整。
本发明提供了一种用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其中带管电流控制模型的X射线CT系统包括：对受检者进行包括平扫的射线扫描的扫描台、对扫描台输出的平扫数据进行收集、处理的数据处理单元、根据数据处理单元发送来的平扫数据进行图像重构的图像重构单元、控制整个系统的中央控制单元和供用户操作的用户操作界面，用户根据平扫数据及平扫图像选择将要扫描的区域长度，该扫描检测装置包括：特定噪声指数值的位置确定单元，其对将要扫描的区域长度执行管电流控制模型，找出将要扫描的区域长度的Z向上噪声指数最小的第一位置和噪声指数最大的第二位置；系统管电流值范围确定单元，其根据扫描台架输出的平扫数据、本次扫描的系统技术参数确定本次扫描可提供的管电流最大、最小值；计算单元，其将本次系统可提供的管电流最大、最小值分别带入系统中的管电流控制模型中计算根据特定噪声指数值的位置确定单元所找出的第一位置和第二位置的噪声指数范围；判断单元，其对计算单元计算出的两个噪声指数范围进行交集判断，当判断结果为是，将进行后续扫描的信息通过用户操作界面显示，所述的处于交集范围内的噪声指数范围值及其所对应的最大、最小管电流值范围作为系统后续扫描的参数；当判断结果为否，将结束本次扫描的信息通过用户操作界面显示。
该装置还包括数据组合单元，其对处于交集部分的数据包括管电流值范围和噪声指数范围进行组合划分，建立一一对应的关系。
所述中央控制单元对数据组合单元所建立的对应关系进行图形处理，通过图形的方式在用户操作界面中显示。
所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。
所述图形为横坐标为管电流最大值、纵坐标为管电流最小值的符合要求的各个噪声指数所对应的管电流最大值和最小值的组合的图形。
所述数据组合数是根据系统所提供的噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分划分所得。
所述用户操作界面包括管电流控制界面，所述图形与管电流控制界面处于同一用户操作界面中，当操作者点击图形的任一位置，用户操作界面自动弹出其所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值。
所述图形与管电流控制界面建立自动填写关系，当操作者点击图形的任一位置，该位置所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值自动的填充到管电流控制界面中的管电流值范围框内和噪声系数框内。
所说的系统技术参数包括电压值、厚度参数。
本发明还提供一种对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，包括：扫描台，其对受检者进行包括平扫的射线扫描；数据收集单元，其对扫描台输出的扫描数据包括平扫数据进行收集、模数转换；图像重构单元，其根据数据收集单元发送来的扫描数据包括平扫数据进行图像重构，并将所重构的得到的平扫图像数据存储到存储单元；供用户操作的用户操作界面，用户根据平扫数据及平扫图像选择将要扫描的区域长度；和中央控制单元，其连接至所述图像重构单元的输出端，并控制扫描台、数据收集单元和用户操作界面；中央控制单元接收用户操作界面发出的选择将要扫描的区域长度的操作指令，对图像重构单元发送来的平扫图像进行区域长度选定的处理，并在用户操作界面中显示；所述中央控制单元包括：位置确定单元，其对要进行扫描的区域长度进行管电流控制模型分析，并计算在某固定管电流值下的各Z向位置的噪声指数，找出噪声指数最大的位置和噪声指数最小的位置；计算单元，其将系统本次扫描可提供的管电流最大、最小值分别带入系统现有管电流控制模型作计算，计算出被扫描区域中噪声指数最小的位置的噪声指数范围和被扫描区域中噪声指数最大的位置的噪声指数范围；判断单元，其判断上述两噪声指数范围是否有交集；控制单元根据判断单元所作出的判断结果，对系统进行相应控制处理；如果判断结果为是，中央控制单元根据用户在交集的范围内选择一个满足要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合，控制系统继续进行后续的扫描；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域的要求，中央控制单元控制系统结束此次扫描。
所述中央控制单元还设置有建立满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合的数据组合单元。
所述组合的数是根据噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分划分所得。
本发明系统中通过图形显示满足要求的管电流值范围和噪声指数的对应关系。
所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。所述图形为柱形图。
所述图形为横坐标为管电流最大值、纵坐标为管电流最小值的符合要求的各个噪声指数所对应的管电流最大值和最小值的组合的图形。所述图形为方块图形。所述的管电流最小值小于或等于管电流最大值。
所述用户操作界面包括管电流控制界面，所述图形与管电流控制界面处于同一用户操作界面中，当操作者点击图形的任一位置，用户操作界面自动弹出其所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值。
所述图形与管电流控制界面建立自动填写关系，当操作者点击图形的任一位置，该位置所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值自动的填充到管电流控制界面中的管电流值范围框内和噪声系数框内。在噪声指数范围内，噪声值可进行上下调整。
所述系统可提供的管电流最大、最小值是通过当前平扫影像信息、当前平扫技术参数包括电压值、厚度所确定的。
本发明中的方法和装置通过在对受检者的平扫过程进行分析处理，获取对将要进行扫描区域长度的噪声指数最小的位置的噪声指数范围和噪声指数最大的位置的噪声指数范围，判断该两噪声指数范围是否有交集，以得出本系统是否具有对被扫描体进行扫描的条件。本发明的方法、扫描检测装置、系统具有有效的判断出系统对被扫描体是否具备同时满足管电流值范围和噪声指数的条件，避免了医生对现有的扫描系统中因为无检测判断方法、装置导致医生盲目的使用CT系统对病人进行扫描，而不管该系统是否具有符合对病人扫描的条件，使病人承受不必要的射线照射。另外本发明中，建立了电流值范围与噪声指数的对应关系，使得医生可以更准确的选择符合扫描的条件，有效降低对被扫描体的射线照射。另外，本发明中通过建立管电流控制界面与符合条件的管电流值范围与噪声指数的组合的关系，使被选择的组合的数值自动的填充到管电流值范围的相应的框中，不允许用户自己输入、修改电流范围值，方便了用户的操作性，同时降低了因为用户自己操作可能带来的错误。用户还可以在噪声调节的范围内，对噪声系数进行调节，以得到更佳的图像。
附图说明
图1位现有CT机的扫描方法。
图2为图1的现有扫描机的为用户提供扫描操作的操作界面。
图3、图5为图1、图2的现有的扫描机管电流控制界面。
图4利用图1方法所得的平扫图像。
图6为用于特殊参数设置的用户操作界面。
图7为本发明所提供的X射线CT系统的功能模块图。
图8为利用本发明装置、方法所获得的平扫图像。
图9为利用本发明装置、方法获取的对将要进行扫描区域长度内的噪声指数最小值的位置和噪声指数最大的位置的噪声指数范围比较示意图。
图10为本发明显示系统有满足的电流管电流值范围与噪声指数范围的组合的图形的一种示意图，其与管电流控制界面位于同一显示界面中。
图11为本发明显示系统有满足的管电流值范围与噪声指数范围的组合的图形的另一种示意图。
图12为本发明所提供的发明流程示意图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细说明本发明的实施形态。本发明不限于实施形态。
X射线CT装置在对受检者进行扫描时，都会先进行平扫，获取将要扫描的区域长度，之后根据管电流控制模型分析，及设定输入的电流、噪声指数值进行后续的扫描。本发明在现有的X射线CT装置及其扫描方法上有所改进。
图7表示本发明带管电流控制模型的X射线CT系统的框图。本系统为本发明的实施形态一例。通过本系统的结构示出关于本发明装置的实施形态一例。
本发明的带管电流控制模型的X射线CT系统，包括：扫描台1，其对受检者进行包括平扫的射线扫描；数据收集单元2，其对扫描台输出的扫描数据包括平扫数据进行收集、模数转换；图像重构单元3，其根据数据收集单元发送来的扫描数据包括平扫数据进行图像重构，并将所重构得到的平扫图像数据存储到存储单元7；供用户操作的用户操作界面4，用户根据平扫数据及平扫图像选择将要扫描的区域长度；和中央控制单元5，其连接至所述图像重构单元3的输出端，并控制扫描台1、数据收集单元2和用户操作界面4；中央控制单元5接收用户操作界面4发出的选择将要扫描的区域长度的操作指令，对图像重构单元发送来的平扫图像进行区域长度选定的处理，并在用户操作界面4中显示；和扫描检测单6元，其对系统的平扫数据进行分析、处理，检测系统是否具有符合要进行扫描的区域长度的管电流值范围和噪声指数的组合，以保证系统的扫描安全性。
所述的扫描检测单元6，包括位置确定单元61、计算单元62、判断单元63和数据组合单元64。其中，所述的位置确定单元61对要进行扫描的区域长度进行现有管电流控制模型分析，并计算在事先假设(例如，假设100毫安，计算任一将扫描的位置输出的噪声指数，分析各将扫描位置的噪声指数曲线，可得到一最大指数和最小指数位置。鉴于管电流与噪声指数为单调关系，因此，对于前面的某固定管电流值没有特殊的限制)的某固定管电流值下的各Z向位置的噪声指数，找出噪声指数最大的位置和噪声指数最小的位置。本领域有经验的科技人员可以采用别的类似方法达到“确定噪声指数最大的位置和噪声指数最小的位置”的方法：如分析某扫描位置的投影值的分布规律的方式根据经验间接找到此种位置等。
计算单元62将系统本次扫描可提供的管电流最大、最小值分别带入系统现有管电流控制模型作计算，计算出被扫描区域中噪声指数最小的位置的噪声指数范围和被扫描区域中噪声指数最大的位置的噪声指数范围。例如，本次扫描可提供的管电流最大、最小值分别为10毫安和300毫安。将10和300分别带入现有管电流控制模型分析上述最大噪声指数位置的结果，可得到两个噪声指数(N11，N12)，N11＜N12；将10和300分别带入现有管电流控制模型分析上述最小噪声指数位置的结果，可得到两个噪声指数(N21，N22)，N21＜N22。
判断单元63判断上述两噪声指数范围是否有交集。例如，上述两区间(N11，N12)和(N21，N22)有交集区间可简单地通过比较N11，N12，N21，N22四个数字的大小来确定。
中央控制单元5根据判断单元63所作出的判断结果，对系统进行相应控制处理；如果判断结果为是，中央控制单元5根据用户在交集的范围内选择一个满足要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合作为后续扫描的参数，控制系统继续进行后续的扫描；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域长度的要求，中央控制单元5控制系统结束此次扫描。
当判断单元63判断结果为具有交集时，所述中央控制单元5控制数据组合单元64建立满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合。所建立起来的组合是通过图形的方式在用户操作界面4中显示，如图10、图11。图形的形成方式和所表现方式在下述的方法实施例中有详细的说明。
所述用户操作界面4包括管电流控制界面，所述图形与管电流控制界面处于同一用户操作界面中，如图10所示。当操作者点击图形的任一位置，用户操作界面自动弹出其所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值。所述图形与管电流控制界面建立自动填写关系，当操作者点击图形的任一位置，该位置所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值自动的填充到管电流控制界面中的管电流值范围框内和噪声系数框内。用户可以在噪声指数范围内，对噪声值可进行上下调整。
所述系统可提供的最大、最小管电流值是通过当前平扫影像信息、当前平扫技术参数包括电压值、厚度，不同机器型号等，CT厂家自己设计确定的。
图12示出本发明X射线CT装置的扫描方法的一个实施例，包括如下步骤：
1.1)平扫受检者，得到平扫数据；
1.2)根据平扫数据，选择将要进行扫描的区域长度；如图8中利用现有方法确定的将要进行扫描的区域长度S。
1.3)利用管电流控制模型对将要进行扫描的区域长度进行自动分析，并计算在某固定管电流值下的各Z向位置的噪声指数，找出噪声指数值最小的第一位置和噪声指数值最大的第二位置；如图8中的噪声指数值最小的第一位置P1和噪声指数值最大的第二位置P2，该第一位置P1和第二位置P2位于区域长度S内。当然，本领域的技术专家也可根据平扫的信息及自身的经验手工交互指定类似位置等方式来完成。
1.4)将系统本次扫描可提供的管电流最大、最小值分别带入系统管电流控制模型对被扫描区域中噪声指数最小的第一位置P1及被扫描区域中噪声指数最大的第二位置P2作计算，分别计算出第一位置P1的噪声指数范围和第二位置P2的噪声指数范围；
1.5)判断上述两噪声指数范围是否有交集；如果判断结果为是，说明系统有满足要求的组合存在，即电流范围与噪声指数范围的组合，进行步骤1.6)；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域长度的要求，结束此次扫描。
1.6)在交集的范围内选择一个满足要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合作为本次扫描的参数，进行后续扫描。
如图9所示，其表示在第一位置P1和第二位置P2的噪声指数范围NP1、NP2有交集L的示意图。该图横轴表示将要进行扫描的区域长度的Z向，纵轴表示与各噪声指数相对应的管电流值。图中所示的交集L表示在系统给定的管电流值范围[Min_mA，Max_mA]内，对将要扫描区域长度S的Z向扫描时，系统可以输出噪声指数一致的图像。
其中所述步骤1.6)还包括如下步骤：建立满足要求的各管电流范围和噪声指数一一对应的关系的组合。本发明中通过图形显示满足要求的管电流范围和噪声指数的对应关系。
如图10所示，为本发明表示满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合的一个示意图。所述图10为横坐标为管电流最大值、纵坐标为管电流最小值的符合要求的各个噪声指数所对应的最大管电流值和最小管电流值的组合的图形。所述的组合中的每个可能的电流值范围，是由系统根据本次扫描的技术参数包括电压、厚度等所提供的电流值为基准自动产生的电流值阵列，该阵列包括符合要求的非连续性的电流值，未满足要求的电流值范围不在图10中表示出来。本实施例中所述图形为方块图形。当然，本实施例中的图形也可以显示整个所有电流值范围构成的阵列，利用不同颜色区别哪些方块所代表的组合是符合本要求的，哪些方块所代表的组合是不符合本要求的，如可通过绿色的方块构成的范围表示是符合要求的，黄色的方块构成的范围表示是不符合要求的。
图11为本发明表示满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合的另一实施例的示意图。图11所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。本实施例中，所述组合的数是根据系统所提供的噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分划分所得。比如，系统所提供的噪声系数的剂量调节范围为上下0.5，即范围值为1，如果处于交集的噪声指数为范围为1毫安到11毫安，则可划分为10个等分的噪声指数范围：1-2，2-3，......，10-11，每一个噪声指数范围与其所对应的最大、最小管电流值构成一个组合。本实施例中用柱形图表示各组合关系。当然所述组合的数也可根据系统所提供的噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围做设计需要的非等距离划分。
根据逻辑关系，每一符合要求组合的电流值范围中，所述的最小值小于或等于最大值。
本发明方法中的系统可提供的最大、最小管电流值是通过当前平扫影像信息、当前平扫之后将要进行的扫描(如轴扫，螺旋扫等)技术参数包括电压值、厚度所确定的。
本发明方法中，当用户选择了某一个符合要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合后，相应组合中的管电流值范围中的最大值和最小值自动的填充到系统的管电流控制界面中的管电流值范围框中，与之相对应的噪声指数也填充到系统的管电流控制界面中的噪声系数框中。如当用户点击图10中的某一方块或图11的某一柱形，该方块或柱形所对应的电流值范围值及噪声指数范围自动弹出来，相应的，该些数值自动的填写到与图形位于同一显示界面中的管电流控制界面中的管电流值范围的最小、最大及噪声系数三者所对应的框中。当然，用户也可以根据界面中所弹出的数值手动输入相应的框中，但是，当用户的所输入的数值与所弹出的数值不一致时，系统不接受输入错误的数值。本实施例中，用户不可以输入、更改管电流值范围值，可以在相应的噪声指数范围内上下调节噪声系数。
本发明中的位置确定单元61、计算单元62、判断单元63和数据组合单元64可以集成到中央控制单元5中，也可以通过相应的固化软件固化到中央控制单元5中，以实现相应的位置确定单元61、计算单元62、判断单元63和数据组合单元64所实现的功能。
以下通过对病人的上半身进行扫描举例具体说明本发明中的中央控制单元5设有相应固化软件的装置及其运行方法：
将病人送入扫描台1内，操作用户操作界面4输入对病人进行平扫的平扫指令，中央控制单元5接受用户操作界面4发送的指令，控制扫描台1对病人上半身进行平扫。数据收集单元2接收扫描台1发送来的平扫信息，并将该信息发送给图像重构单元3，图像重构单元3对该平扫信息进行图像重构，获取病人上半身的平扫影像，并将该平扫影像信息发送给中央控制单元5及存储单元7进行存储。中央控制单元5控制用户操作界面4的显示单元显示上半身影像，如图8所示，医生根据该上半身平扫影像选定要扫描的区域长度S。
当医生通过操作用户操作界面4发送选定要扫描的区域长度的指令后，中央控制单元5接收该指令，并对平扫影像进行处理，通过显示单元显示。医生按下用户操作界面5中的管电流按钮，激活自动管电流控制界面。同时，中央控制单元5运行位置确定的固化软件，利用管电流控制模型对将要进行扫描的区域长度S进行自动分析，并计算在150毫安值下的各Z向位置的噪声指数，找出噪声指数值最小的第一位置P1和噪声指数值最大的第二位置P2，如图8所示。执行完位置确定固化软件后，中央控制单元5执行计算固化软件，中央控制单元从别处获取/或自身存储系统本次扫描可提供的电流最大、最小值，并将该电流最大、最小值分别带入系统管电流控制模型中对第一位置P1及第二位置P2作计算，分别计算出第一位置P1的噪声指数范围和第二位置P2的噪声指数范围，如图9所示。之后，中央控制单元5执行判断固化软件，对计算固化软件执行的结果所得的两个噪声指数范围进行交集判断，中央控制单元5根据判断结果，对系统的扫描运行进行控制。当判断结果为否，即为无交集时，说明本系统没有满足对病人的将要扫描的区域长度进行扫描的管电流值范围和噪声指数的组合，中央控制单元5控制系统结束此次扫描。当判断结果为是时，即为有交集，说明本系统具有符合对病人的将要扫描的区域长度进行扫描的管电流值范围和噪声指数的组合，中央控制单元5执行数据组合固化软件，对处于交集的噪声指数进行分段，并建立各段噪声指数范围与其对应的管电流值范围对应的关系，并通过方块的方式在显示单元中显示，如图10所示。当中央控制单元5执行上述固化软件时，系统的机械部分处于静止状态。
医生按下管电流控制界面的自动管电流按钮，并在与管电流控制界面处于同一显示单元中的方块图中，点击深色方块的任一块，则在管电流控制界面中的管电流值范围及噪声系数的相应的框内自动的填写入与所点的方块所代表的管电流值范围及噪声指数值。医生可以对噪声系数进行调节，以获取更佳的影像。之后，医生只需按下管电流控制界面中的确认按钮及用户操作界面中的确认按钮，即完成本次扫描的程序。
根据本发明的装置、方法，对不同的扫描，用户可以知道本系统是否有满足被扫描的区域长度的管电流值范围和噪声指数范围的组合；并且，当系统具有满足的组合时，系统可以自动计算得到相应的组合，并通过图形在显示界面中显示出来。用户只需点击图形的任一位置，系统就可以进行后续的扫描。当然，用户还可以对噪声指数进行调节。
Claims (34)
1、一种X射线CT装置的运行方法，包括如下步骤：
1.1)平扫受检者，得到平扫数据；
1.2)根据平扫数据，选择将要进行扫描的区域长度；
1.3)对将要进行扫描的区域长度进行分析，找出噪声指数值最大的位置和噪声指数值最小的位置；
1.4)将系统本次扫描可提供的管电流最大、最小值分别带入系统现有管电流控制模型作计算，计算出被扫描区域中噪声指数最小的位置的噪声指数范围和被扫描区域中噪声指数最大的位置的噪声指数范围；
1.5)判断上述两噪声指数范围是否有交集；如果判断结果为是，进行步骤1.6)；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域的要求，结束此次扫描；
1.6)在交集的范围内选择一个满足要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合，进行后续扫描。
2、根据权利要求1所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述步骤1.6)还包括如下步骤：建立满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合。
3、根据权利要求1所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述步骤1.3)中是利用管电流控制模型对将要进行扫描的区域长度进行自动分析，并计算在某固定管电流值下的各Z向位置的噪声指数的找出所述的噪声指数值最大的位置和噪声指数值最小的位置。
4、根据权利要求1所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述组合的数是根据噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分或按设定要求划分所得。
5、根据权利要求2所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，通过图形显示满足要求的管电流值范围和噪声指数的对应关系。
6、根据权利要求5所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。
7、根据权利要求6所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述图形为柱形图。
8、根据权利要求5所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述图形为横坐标为管电流最大值、纵坐标为管电流最小值的符合要求的各个噪声指数所对应的最大管电流值和最小管电流值的组合的图形，所述的最小管电流值小于或等于最大管电流值。
9、根据权利要求8所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于，所述图形为方块图形。
10、根据权利要求1所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于所述步骤1.4)中的系统可提供的管电流最大、最小值是通过当前平扫影像信息、当前平扫技术参数包括电压值、厚度所确定的。
11、根据权利要求1所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于所述的步骤1.6)中，当选择了某一个符合要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合后，相应组合中的管电流值范围中的最大值和最小值自动的填充到系统的管电流控制界面中的管电流值范围框中，与之相对应的噪声指数也填充到系统的管电流控制界面中的噪声系数框中。
12、根据权利要求11所述的X射线CT装置的运行方法，其特征在于在噪声指数范围内，噪声值可进行上下调整。
13、一种用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其中带管电流控制模型的X射线CT系统包括：对受检者进行包括平扫的射线扫描的扫描台、对扫描台输出的平扫数据进行收集、处理的数据处理单元、根据数据处理单元发送来的平扫数据进行图像重构的图像重构单元、控制整个系统的中央控制单元和供用户操作的用户操作界面，用户根据平扫数据及平扫图像选择将要扫描的区域长度，其特征在于，该扫描检测装置包括：
特定噪声指数值的位置确定单元，其对将要扫描的区域长度进行分析，找出将要扫描的区域长度的Z向上噪声指数最小的第一位置和噪声指数最大的第二位置；
系统管电流值范围确定单元，其根据扫描台架输出的平扫数据、本次扫描的系统技术参数确定本次扫描可提供的最大、最小管电流值；
计算单元，其将本次系统可提供的最大、最小管电流值分别带入系统中的管电流控制模型中计算根据特定噪声指数值的位置确定单元所找出的第一位置和第二位置的噪声指数范围；
判断单元，其对计算单元计算出的两个噪声指数范围进行交集判断，当判断结果为是，将进行后续扫描的信息通过用户操作界面显示，所述的处于交集范围内的噪声指数范围值及其所对应的最大、最小管电流值作为系统后续扫描的参数；当判断结果为否，将结束本次扫描的信息通过用户操作界面显示。
14、根据权利要求13所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：该装置还包括数据组合单元，其对处于交集部分的数据包括管电流值范围和噪声指数范围进行组合划分，建立一一对应的关系。
15、根据权利要求14所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：中央控制单元对数据组合单元所建立的对应关系进行图形处理，通过图形的方式在用户操作界面中显示。
16、根据权利要求15所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。
17、根据权利要求15所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：所述图形为横坐标为最大管电流值、纵坐标为最小管电流值的符合要求的各个噪声指数所对应的管电流最大值和最小值的组合的图形。
18、根据权利要求14所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：所述数据组合数是根据系统所提供的噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分划分所得。
19、根据权利要求15所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：所述用户操作界面包括管电流控制界面，所述图形与管电流控制界面处于同一用户操作界面中，当操作者点击图形的任一位置，用户操作界面自动弹出其所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值。
20、根据权利要求19所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：所述图形与管电流控制界面建立自动填写关系，当操作者点击图形的任一位置，该位置所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值自动的填充到管电流控制界面中的管电流值范围框内和噪声系数框内。
21、根据权利要求13-20所述的用于带管电流控制模型的X射线CT系统的扫描检测装置，其特征在于：所述的位置确定单元队将要进行扫描的区域长度执行管电流控制模型分析，找出说述的第一位置和第二位置；所说的系统技术参数包括电压值、厚度参数。
22、一种对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，包括：
扫描台，其对受检者进行包括平扫的射线扫描；
数据收集单元，其对扫描台输出的扫描数据包括平扫数据进行收集、模数转换；
图像重构单元，其根据数据收集单元发送来的扫描数据包括平扫数据进行图像重构，并将所重构的得到的平扫图像数据存储到存储单元；
供用户操作的用户操作界面，用户根据平扫数据及平扫图像选择将要扫描的区域长度；和
中央控制单元，其连接至所述图像重构单元的输出端，并控制扫描台、数据收集单元和用户操作界面；中央控制单元接收用户操作界面发出的选择将要扫描的区域长度的操作指令，对图像重构单元发送来的平扫图像进行区域长度选定的处理，并在用户操作界面中显示；
其特征在于，所述中央控制单元包括：
位置确定单元，其对要进行扫描的区域长度进行分析，找出噪声指数最大的位置和噪声指数最小的位置；
计算单元，其将系统本次扫描可提供的管电流最大、最小值分别带入系统现有管电流控制模型作计算，计算出被扫描区域中噪声指数最小的位置的噪声指数范围和被扫描区域中噪声指数最大的位置的噪声指数范围；
判断单元，其判断上述两噪声指数范围是否有交集；
中央控制单元根据判断单元所作出的判断结果，对系统进行相应控制处理；如果判断结果为是，中央控制单元根据用户在交集的范围内选择一个满足要求的管电流值范围和噪声指数范围的组合，控制系统继续进行后续的扫描；如果判断结果为否，说明系统不满足要进行扫描区域的要求，中央控制单元控制系统结束此次扫描。
23、根据权利要求22所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述中央控制单元还设置有建立满足要求的各管电流值范围和噪声指数一一对应的关系的组合的数据组合单元。
24、根据权利要求22所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述组合的数是根据噪声系数的剂量调节范围值对处于交集的噪声指数的范围进行等分划分所得。
25、根据权利要求23所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，通过图形显示满足要求的管电流值范围和噪声指数的对应关系。
26、根据权利要求25所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述图形为横坐标为噪声指数、纵坐标为管电流值范围的符合要求的各个噪声指数范围所对应的管电流值范围的组合的图形。
27、根据权利要求26所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述图形为柱形图。
28、根据权利要求25所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述图形为横坐标为最大管电流值、纵坐标为最小管电流值的符合要求的各个噪声指数所对应的最大管电流值和最小管电流值的组合的图形。
29、根据权利要求28所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述图形为方块图形。
30、根据权利要求29所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于所述的管电流最小值小于或等于管电流最大值。
31、根据权利要求23所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于，所述用户操作界面包括管电流控制界面，所述图形与管电流控制界面处于同一用户操作界面中，当操作者点击图形的任一位置，用户操作界面自动弹出其所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值。
32、根据权利要求31所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于：所述图形与管电流控制界面建立自动填写关系，当操作者点击图形的任一位置，该位置所代表组合的管电流值范围和噪声指数范围值自动的填充到管电流控制界面中的管电流值范围框内和噪声系数框内。
33、根据权利要求32所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于在噪声指数范围内，噪声值可进行上下调整。
34、根据权利要求22-33中任一项所述的对扫描数据进行处理的带管电流控制模型的X射线CT系统，其特征在于所述系统可提供的管电流最大、最小值是通过当前平扫影像信息、当前平扫技术参数包括电压值、厚度所确定的；所述的位置确定单元对将要进行扫描的区域长度执行管电流控制模型分析，并计算在某固定管电流值下的各Z向位置的噪声指数，从而找出所述的位置。
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