CN103800026B - 一种心脏ct扫描的控制方法、系统及ct机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种心脏CT扫描的控制方法、系统及CT机。其中,方法包括:确定心脏的图像扫描范围;对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围。本发明所公开的技术方案能够提高图像质量,降低不必要的X射线辐射。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机X射线断层(CT)成像,特别是一种心脏CT扫描的控制方法、系统及CT机。
背景技术
CT机作为一种医疗设备广泛应用于医疗卫生领域以协助医生对患者进行成像。图1中示出了目前的一种CT机的结构示意图。如图1所示,该CT机包括:底部支撑部件1、CT机架(gantry)2、X光球管3、X光探测器4、设置于X光球管3和X光探测器4之间的准直器5、控制装置6和图像重建装置7。
其中,CT机架2通常为环形结构,且安装在底部支撑部件1上,能够绕自身的轴线旋转。通常情况下,将与CT机架2的轴线平行的方向称为Z方向,将与Z方向垂直的水平方向称为X方向,并将分别与X方向和Z方向相垂直的方向称为Y方向。有些应用中,CT机架还可以沿Z方向运动。
X光球管3安装在CT机架2上,能够在垂直于Z方向面向旋转轴的方向上发射X射线。
准直器5上具有约束X光球管3发射的X射线的孔径,使得X光球管3发射的X射线成为在Z方向上呈设定近似矩形在XY平面上呈设定扇形的X射线束。其中,X光球管3在XY平面上的扇形投影,也称X光球管3在φ方向上的扇形投影。
X光探测器4安装在CT机架2上与X光球管3相对的位置,用于接收X光球管3发射的经准直器5约束后的X射线束,并将其转换为图像信息输出给图像重建装置7。
在进行CT扫描时,对于每个扫描片段(或称断层),为了满足图像重建的要求,一般需先从多个角度采集目标对象的信息,再基于从多个角度采集到的信息进行目标对象的图像重建。
为了获取目标对象多个角度的信息,通常设置一个扫描视角范围,由控制装置6控制CT机架2带动X光球管3和X光探测器4绕CT机架2的轴线旋转,并在旋转过程中,基于时间触发或位置触发方式控制X光球管3发射X射线以及X光探测器4对X光球管3发射的X射线进行采集接收,实现扫描视角范围内的多角度的扫描触发控制。其中,X光球管3发射X射线以实现投影的位置通常称为投影位置,X光球管3发射X射线的投影位置相对于初始零度的夹角通常称为投影角(或称为视角)。
图像重建装置7用于接收X光探测器4输出的图像信息,并根据每个扫描周期中所有投影位置对应的图像信息及其投影角的信息进行图像重建。
在进行心脏扫描时,由于心脏是一个运动器官,因此为了在低辐射剂量的情况下获得满足要求的图像质量,需要根据心脏的运动周期,避开心脏的跳动信号,在心脏的两个跳动信号之间的平静周期内进行当前扫描片段的扫描。为了确定心脏的当前运动状态,以在心脏的平静周期内进行CT扫描,目前通常采用EKG(心电图)信号作为心律信号来同步CT扫描数据,或者也可采用患者的机械脉搏的血压信号作为心律信号来同步CT扫描数据。现有的一些心脏CT扫描,通常是基于预测心跳发生的时间来控制X射线的曝光量的,但实际应用中,经常会出现由于病人紧张或心脏异常等导致心律不齐的情况,使得心跳时序预测经常不准确,从而可能导致非预期心跳出现时造成的图像质量降低,以及因此带来的不必要的X射线辐射。
发明内容
有鉴于此,本发明一方面提出了一种心脏CT扫描的控制方法,另一方面提出了一种心脏CT扫描的控制系统及CT机,用以提高图像质量,降低不必要的X射线辐射。
本发明提出的心脏CT扫描的控制方法,包括:A、确定心脏的图像扫描范围;B、对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围。
在本发明的一个实施方式中,所述步骤B包括:B1、根据所述图像扫描范围,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内;B2、检测心脏的第一心律信号;B3、在检测到所述第一心律信号之后,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则开启扫描,并执行步骤B4;否则,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B3;B4、判断是否在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到第二心律信号,如果是,则停止扫描,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并执行步骤B5;否则,在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集后,停止扫描,并执行步骤B8;B5、判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤B6;否则,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B5;B6、判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则开启扫描,并返回执行步骤B4;否则,执行步骤B7;B7、判断是否检测到心脏的第二心律信号,如果是,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B5;否则,返回执行步骤B6;B8、判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则结束;否则,执行步骤B9;B9、将心脏的下一个扫描片段移至扫描区域内;并返回执行步骤B2。
在本发明的一个实施方式中,步骤B9中所述将心脏的下一个扫描片段移至扫描区域内为:移动CT机架和/或病人检查台,使所述心脏的下一个扫描片段位于扫描区域内。在本发明的又一个实施方式中,所述步骤B包括:B1、根据所述图像扫描范围,确定螺旋扫描的初始扫描位置;B2、以设定的速度移动病人检查台;B3、当初始扫描位置进入扫描区域后,使用低X射线剂量开启扫描;B4、检测心脏的第一心律信号;B5、在检测到所述第一心律信号之后,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则增加X射线剂量,并执行步骤B6;否则,执行步骤B7;B6、判断是否在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到第二心律信号,如果是,则降低X射线剂量,并执行步骤B8;否则,在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集后,降低X射线剂量,并执行步骤B12;B7、沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B5;B8、沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并执行步骤B9;B9、判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤B10;否则,返回执行步骤B8;B10、判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则增加X射线剂量,并执行步骤B6;否则,执行步骤B11;B11、判断是否检测到心脏的第二心律信号,如果是,则返回执行步骤B8;否则,返回执行步骤B10;B12、判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则停止扫描并结束;否则,返回执行步骤B4。
在本发明的一个实施方式中,步骤B5中进一步包括:在检测到所述第一心律信号之后,记录CT机架与病人检查台之间的相对位置;步骤B7和步骤B8中所述沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置为:沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时所记录的CT机架与病人检查台之间的相对位置。
在本发明的一个实施方式中,该方法进一步包括:对心脏的每个扫描片段,利用采集到的预设的扫描视角范围内的图像数据重建所述扫描片段的数据。
在本发明的一个实施方式中,所述第一心律信号和第二心律信号为心电图上的R波信号。
本发明提出的心脏CT扫描的控制系统,包括:扫描执行装置,其包括一作为X射线源的X光球管和一用于接收来自所述X光球管的X射线的X光探测器;控制装置,其包括一图像扫描范围确定单元和一图像扫描控制单元;其中,图像扫描范围确定单元,用于确定心脏的图像扫描范围;图像扫描控制单元,用于对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,控制所述扫描执行装置在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围。
在本发明的一个实施方式中,该系统进一步包括:一扫描片段移动装置和一心律信号检测装置;所述图像扫描控制单元包括:第一判断控制模块、第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块和图像数据判断模块;其中,所述扫描片段移动装置用于在开始扫描时,根据所述图像扫描范围,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内,并向第一判断控制模块发送监控指示;在接收到图像数据判断模块的移动指示后,将心脏的下一个扫描片段移至扫描区域内,并向第一判断控制模块发送监控指示;心律信号检测装置用于检测心脏的第一心律信号和第二心律信号,并在检测到第一心律信号或第二心律信号时,将所述第一心律信号或第二心律信号指示给第一判断控制模块、第二判断控制模块、第三判断控制模块和第四判断控制模块;第一判断控制模块用于在接收到来自扫描片段移动装置的监控指示后,判断是否接收到心律信号检测装置指示的第一心律信号,在接收到所述第一心律信号后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置开启扫描,并向第二判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;第二判断控制模块用于在接收到来自第一判断控制模块或第四判断控制模块的监控指示后,判断是否在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置停止扫描,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之后,控制扫描执行装置停止扫描,并向图像数据判断模块发送扫描片段采集完成指示;第三判断控制模块用于在接收到来自第二判断控制模块或第四判断控制模块的监控指示后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则向第四判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;第四判断控制模块用于在接收到来自第三判断控制模块的监控指示后,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则控制扫描执行装置开启扫描,并向第二判断控制模块发送监控指示;否则,若当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角重合,则判断是否接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,若未接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则继续执行判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合的操作;图像数据判断模块用于在接收到来自第二判断控制模块的扫描片段采集完成指示后,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则结束心脏CT扫描;否则,向扫描片段移动装置发送移动指示。
在本发明的一个实施方式中,所述扫描片段移动装置为:检查台移动装置和/或CT机架移动装置。
在本发明的又一个实施方式中,该系统进一步包括:一检查台移动装置、一CT机架移动装置和一心律信号检测装置;所述图像扫描控制单元包括:初始扫描位置确定模块、第一判断控制模块、第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块、第五判断控制模块和图像数据判断模块;其中,初始扫描位置确定模块用于根据所述图像扫描范围,确定螺旋扫描的初始扫描位置;检查台移动装置用于以设定的速度移动病人检查台;第一判断控制模块用于在判断所述初始扫描位置进入扫描区域后,控制扫描执行装置以低X射线剂量开启扫描,并向第二判断控制模块发送监控指示;心律信号检测装置用于检测心脏的第一心律信号和第二心律信号,并在检测到第一心律信号或第二心律信号时,将所述第一心律信号或第二心律信号指示给第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块和第五判断控制模块;第二判断控制模块用于在接收到第一判断控制模块的监控指示或接收到图像数据判断模块的监控指示后,判断是否接收到心律信号检测装置指示的第一心律信号,在接收到所述第一心律信号后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置增加X射线剂量,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;第三判断控制模块用于在接收到来自第二判断控制模块或第五判断控制模块的监控指示后,判断是否在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置降低X射线剂量,向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第四判断控制模块发送监控指示;否则,在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之后,控制扫描执行装置降低X射线剂量,并向图像数据判断模块发送扫描片段采集完成指示;CT机架移动装置用于根据来自第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块或第五判断控制模块的移动指示,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于心律信号检测装置检测到第一心律信号时的位置;第四判断控制模块用于根据来自第三判断控制模块或第五判断控制模块的监控指示,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则向第五判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;第五判断控制模块用于在接收到来自第四判断控制模块的监控指示后,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则控制扫描执行装置增加X射线剂量,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,若当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角重合,则判断是否接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第四判断控制模块发送监控指示;否则,若未接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则继续执行判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合的操作;图像数据判断模块用于在接收到来自第三判断控制模块的扫描片段采集完成指示后,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则控制扫描执行装置停止扫描并结束心脏CT扫描;否则,向第二判断控制模块发送监控指示。
在本发明的一个实施方式中,所述CT机架移动装置进一步在所述心律信号检测装置检测到心律信号之后,记录CT机架与病人检查台之间的相对位置;在接收到移动指示时,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时所记录的CT机架与病人检查台之间的相对位置。
本发明提出的CT机,包括上述任一具体实现形式的心脏CT扫描的控制系统。
从上述方案中可以看出,由于本发明中在确定心脏的图像扫描范围之后,能够对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围,使得本发明能够对非预期出现的心跳信号进行补偿,确保了一次扫描就能够获得满意的图像,提高了图像质量,并且无需对患者进行再次扫描以获取缺失的图像部分,降低了不必要的X射线辐射。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点,附图中:
图1为目前的一种CT机的结构示意图。
图2为本发明实施例一中心脏CT扫描的控制方法的示例性流程图。
图3为本发明实施例一中心脏CT扫描的控制系统的示例性结构图。
图4为本发明实施例二中心脏CT步进式扫描的控制方法的流程示意图。
图5为一个示例中的心电图示意图。
图6为本发明实施例二中心脏CT步进式扫描的控制系统的结构示意图。
图7a至图7c为本发明一个示例中的心脏CT步进式扫描示意图。其中,图7a为扫描过程中心律未出现异常的情况,图7b和图7c为扫描过程中心律出现了异常的情况。
图8为本发明实施例三中心脏CT螺旋式扫描的控制方法的流程示意图。
图9为本发明实施例三中心脏CT螺旋式扫描的控制系统的结构示意图。
图10a至图10c为本发明一个示例中的心脏CT步进式扫描示意图。其中,图10a为扫描过程中心律未出现异常的情况,图10b和图10c为扫描过程中心律出现了异常的情况。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下举实施例对本发明进一步详细说明。
实施例一
图2为本发明实施例一中心脏CT扫描的控制方法的示例性流程图。如图2所示,该流程主要包括如下步骤:
步骤201,确定心脏的图像扫描范围。
步骤202,对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集。其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围。
进一步地,该方法还可包括:对心脏的每个扫描片段,利用采集到的预设的扫描视角范围内的图像数据重建所述扫描片段的数据。
图3为本发明实施例一中心脏CT扫描的控制系统的示例性结构图。如图3所示,该系统包括:扫描执行装置301和控制装置302。
其中,扫描执行装置301包括作为X射线源的X光球管3和用于接收来自所述X光球管的X射线的X光探测器4。
控制装置302包括图像扫描范围确定单元3021和图像扫描控制单元3022。
其中,图像扫描范围确定单元3021用于确定心脏的图像扫描范围。
图像扫描控制单元3022用于对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,控制所述扫描执行装置301在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围。
进一步地,该系统还可包括:一图像重建装置,用于对心脏的每个扫描片段,利用所述扫描执行装置301采集到的预设的扫描视角范围内的图像数据重建所述扫描片段的数据。
目前的CT扫描方式主要包括步进式扫描和螺旋式扫描。下面将通过步进式扫描和螺旋式扫描的具体实施例,对实施例一中所述的方法和系统进行进一步的详细描述。
实施例二:步进式扫描
图4为本发明实施例二中心脏CT步进式扫描的控制方法的流程示意图。如图4所示,该流程主要包括如下步骤:
步骤401,确定心脏的图像扫描范围。
步骤402,根据所述图像扫描范围,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内。
本步骤中,可通过移动病人检查台,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内。或者,实际应用中,也可通过移动CT机架,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内。或者,还可以同时移动CT机架和病人检查台,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内。
步骤403,检测心脏的第一心律信号。在检测到所述第一心律信号之后,执行步骤404。
本实施例中,第一心律信号为心脏的心跳信号,即如图5中所示的心电图上的R波信号。
步骤404,判断是否在预设的等待时间内检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤405;否则,执行步骤406。
本步骤中,预设的等待时间可以根据经验值或其它实际需要进行设置。例如,为了获取更高质量的图像数据,可设置使扫描的开始位置避开心脏的收缩运动所对应的区间的等待时间。或者,为了尽可能的保证在心脏平静周期获取重建图像所需的数据,也可设置使扫描的开始位置位于心脏的收缩运动后期的等待时间。此处不再一一赘述。
本实施例中,第二心律信号为位于第一心律信号之后的心跳信号,是相对于第一心律信号而言的。
步骤405,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤404。
步骤406,开启扫描。
步骤407,判断是否检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤409;否则,执行步骤408。
步骤408,判断是否完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集,如果是,则执行步骤414;否则,返回执行步骤407。
本步骤中,预设的扫描视角范围是根据重建图像所需的图像数据的角度确定的。例如,有些应用中,扫描视角范围采用[0,π+βF]角度区域的多个角度。其中,βF为图1中X光球管3在φ方向上的最大扇角。
步骤409,停止扫描。
步骤410,将所述第二心律信号作为第一心律信号。
步骤411,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则返回执行步骤410;否则,执行步骤412。
步骤412,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则返回执行步骤406;否则,执行步骤413。
步骤413,判断是否检测到心脏的第二心律信号,如果是,则返回执行步骤410;否则,返回执行步骤412。
步骤414,停止扫描。
步骤415,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则结束;否则,执行步骤416。
步骤416,将心脏的下一个扫描片段移至扫描区域内,并返回执行步骤403。
相应地,本步骤中,可通过移动病人检查台,使所述心脏的下一个扫描片段位于扫描区域内。或者,实际应用中,也可通过移动CT机架,使所述心脏的下一个扫描片段位于扫描区域内。或者,还可以同时移动CT机架和病人检查台,使所述心脏的下一个扫描片段位于扫描区域内。
本实施例中,对于只移动CT机架的情况,可以避免移动病人检查台时,病人检查台停止后,心脏在惯性作用下产生摇动的问题,从而可以进一步保证扫描图像质量。
图6为本发明实施例二中心脏CT步进式扫描的控制系统的结构示意图。如图6所示,该系统在图3所示系统的基础上进一步包括:扫描片段移动装置303和心律信号检测装置304。此外,本实施例二中的图像扫描控制单元3022可具体包括:第一判断控制模块601、第二判断控制模块602、第三判断控制模块603、第四判断控制模块604和图像数据判断模块605。
其中,扫描片段移动装置303用于在开始扫描时,根据所述图像扫描范围,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内,并向第一判断控制模块601发送监控指示;在接收到图像数据判断模块605的移动指示后,将心脏的下一个扫描片段移至扫描区域内,并向第一判断控制模块601发送监控指示。本实施例中,扫描片段移动装置303为CT机架移动装置。实际应用中,该扫描片段移动装置303也可以为检查台移动装置。或者,该扫描片段移动装置303也可同时包括CT机架移动装置和检查台移动装置。
心律信号检测装置304用于检测心脏的第一心律信号和第二心律信号,并在检测到第一心律信号或第二心律信号时,将所述第一心律信号或第二心律信号指示给第一判断控制模块601、第二判断控制模块602、第三判断控制模块603和第四判断控制模块604。本实施例中,心律信号检测装置304为心电图检测仪。第一心律信号和第二心律信号为心电图上的R波信号,且第二心律信号是相对于第一心律信号而言的,其为位于第一心律信号之后的R波信号。
第一判断控制模块601用于在接收到来自扫描片段移动装置303的监控指示后,判断是否接收到心律信号检测装置304指示的第一心律信号,在接收到所述第一心律信号后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置301开启扫描,并向第二判断控制模块602发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作。
第二判断控制模块602用于在接收到来自第一判断控制模块601或第四判断控制模块604的监控指示后,判断是否在扫描执行装置301完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前接收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置301停止扫描,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第三判断控制模块603发送监控指示;否则,在扫描执行装置301完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之后,控制扫描执行装置301停止扫描,并向图像数据判断模块605发送扫描片段采集完成指示。
第三判断控制模块603用于在接收到来自第二判断控制模块602或第四判断控制模块604的监控指示后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则向第四判断控制模块604发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号的操作。
第四判断控制模块604用于在接收到来自第三判断控制模块603的监控指示后,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则控制扫描执行装置301开启扫描,并向第二判断控制模块602发送监控指示;否则,若当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角重合,则判断是否接收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第三判断控制模块603发送监控指示;否则,若未接收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,则继续执行判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合的操作。
图像数据判断模块605用于在接收到来自第二判断控制模块602的扫描片段采集完成指示后,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则结束心脏CT扫描;否则,向扫描片段移动装置303发送移动指示。
下面通过一个示例对本实施例二中的方案进行举例说明。
图7a至图7c为本发明一个示例中的心脏CT步进式扫描示意图。其中,图7a为扫描过程中心律未出现异常的情况,图7b和图7c为扫描过程中心律出现了异常的情况。
对于图7a至图7c中左上角的心脏图像扫描范围H,本示例中以划分四个扫描片段为例,图7a中,由于心律未出现异常,因此每个扫描片段均在一个心脏平静周期内完成了预设的扫描视角范围内的图像数据采集,即如图7a中R01与R02之间、R02与R03之间、R03与R04之间以及R04和R05之间的四个阴影区域。图7b中,在R11和R12之间完成初始扫描片段的扫描后,由于R12之后在预设的等待时间内检测到R13,R13之后又在预设的等待时间内检测到R14,即R12之后出现了心律异常,因此一直到R14之后才开启第二扫描片段的扫描,由于R14之后未出现心律异常,因此分别在R14与R15之间、R15与R16之间以及R16和R17之间完成了剩余三个扫描片段的扫描。图7c中,在R21和R22之间完成初始扫描片段的扫描后,R22之后在预设的等待时间内未检测到R23,因此开启了第二扫描片段的扫描,但由于在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到了R23,即R22之后出现了心律异常,因此R22与R23之间只完成了第二扫描片段的一部分图像数据采集,紧接着R23之后又在预设的等待时间内检测到R24,而R24之后未出现心律异常,因此在R24和R25之间完成了第二扫描片段的剩余图像数据采集,之后分别在R25与R26之间以及R26和R27之间完成了剩余两个扫描片段的扫描。
实施例三:螺旋式扫描
图8为本发明实施例三中心脏CT螺旋式扫描的控制方法的流程示意图。如图8所示,该流程主要包括如下步骤:
步骤801,确定心脏的图像扫描范围。
步骤802,根据所述图像扫描范围,确定螺旋扫描的初始扫描位置。
步骤803,以设定的速度移动病人检查台。
步骤804,当初始扫描位置进入扫描区域后,使用低X射线剂量开启扫描。
步骤805,检测心脏的第一心律信号。在检测到所述第一心律信号之后,执行步骤806。
本实施例中,第一心律信号为心脏的心跳信号。例如,心电图上的R波信号。
步骤806,判断是否在预设的等待时间内检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤807;否则,执行步骤808。
本步骤中,预设的等待时间可以根据经验值或其它实际需要进行设置。例如,为了获取更高质量的图像数据,可设置使扫描的开始位置避开心脏的收缩运动所对应的区间的等待时间。或者,为了尽可能的保证在心脏平静周期获取重建图像所需的数据,也可设置使扫描的开始位置位于心脏的收缩运动后期的等待时间。此处不再一一赘述。
本实施例中,第二心律信号为位于第一心律信号之后的心跳信号,是相对于第一心律信号而言的。
步骤807,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤806。
步骤808,增加X射线剂量。
步骤809,判断是否检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤811;否则,执行步骤810。
步骤810,判断是否完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集,如果是,则执行步骤816;否则,返回执行步骤809。
本步骤中,预设的扫描视角范围是根据重建图像所需的图像数据的角度确定的。例如,有些应用中,扫描视角范围采用[0,π+βF]角度区域的多个角度。其中,βF为图1中X光球管3在φ方向上的最大扇角。
步骤811,降低X射线剂量。
步骤812,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置,将所述第二心律信号作为第一心律信号。
步骤813,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则返回执行步骤812;否则,执行步骤814。
步骤814,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则返回执行步骤808;否则,执行步骤815。
步骤815,判断是否检测到心脏的第二心律信号,如果是,则返回执行步骤812;否则,返回执行步骤814。
步骤816,降低X射线剂量。
步骤817,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则停止扫描并结束;否则,返回执行步骤805。
本实施例中,步骤805之后可进一步包括:在检测到所述第一心律信号之后,记录CT机架与病人检查台之间的相对位置。相应地,步骤807和步骤812中所述沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置可以为:沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时所记录的CT机架与病人检查台之间的相对位置。
本实施例中,由于在心律出现异常,即在预设的等待时间内检测到第二心律信号,或在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到第二心律信号,通过移动CT机架对错过的心脏区域进行补偿,而非通过回退病人检查台来对错过的心脏区域进行补偿,可以避免回退病人检查台时,病人检查台停止后,心脏在惯性作用下产生摇动的问题,从而可以进一步保证扫描图像质量。
图9为本发明实施例三中心脏CT螺旋式扫描的控制系统的结构示意图。如图9所示,该系统在图3所示系统的基础上进一步包括:一检查台移动装置305、一CT机架移动装置306和心律信号检测装置304。此外,本实施例二中的图像扫描控制单元3022可具体包括:初始扫描位置确定模块901、第一判断控制模块902、第二判断控制模块903、第三判断控制模块904、第四判断控制模块905、第五判断控制模块906和图像数据判断模块907。
其中,初始扫描位置确定模块901用于根据所述图像扫描范围,确定螺旋扫描的初始扫描位置。
检查台移动装置305用于以设定的速度移动病人检查台。
第一判断控制模块902用于在判断所述初始扫描位置进入扫描区域后,控制扫描执行装置301以低X射线剂量开启扫描,并向第二判断控制模块903发送监控指示。
心律信号检测装置304用于检测心脏的第一心律信号和第二心律信号,并在检测到第一心律信号或第二心律信号时,将所述第一心律信号或第二心律信号指示给第二判断控制模块903、第三判断控制模块904、第四判断控制模块905和第五判断控制模块906。
第二判断控制模块903用于在接收到第一判断控制模块902的监控指示或接收到图像数据判断模块907的监控指示后,判断是否接收到心律信号检测装置304指示的第一心律信号,在接收到所述第一心律信号后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置301增加X射线剂量,并向第三判断控制模块904发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,则向CT机架移动装置306发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号的操作。
第三判断控制模块904用于在接收到来自第二判断控制模块903或第五判断控制模块906的监控指示后,判断是否在扫描执行装置301完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前接收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置301降低X射线剂量,向CT机架移动装置306发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第四判断控制模块905发送监控指示;否则,在扫描执行装置301完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之后,控制扫描执行装置301降低X射线剂量,并向图像数据判断模块907发送扫描片段采集完成指示。
CT机架移动装置306用于根据来自第二判断控制模块903、第三判断控制模块904、第四判断控制模块905或第五判断控制模块906的移动指示,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于心律信号检测装置304检测到第一心律信号时的位置。
第四判断控制模块905用于根据来自第三判断控制模块904或第五判断控制模块906的监控指示,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则向第五判断控制模块906发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,则向CT机架移动装置306发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号的操作。
第五判断控制模块906用于在接收到来自第四判断控制模块905的监控指示后,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则控制扫描执行装置301增加X射线剂量,并向第三判断控制模块904发送监控指示;否则,若当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角重合,则判断是否接收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,如果是,则向CT机架移动装置306发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第四判断控制模块905发送监控指示;否则,若未接收到心律信号检测装置304指示的第二心律信号,则继续执行判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合的操作。
图像数据判断模块907用于在接收到来自第三判断控制模块904的扫描片段采集完成指示后,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则控制扫描执行装置301停止扫描并结束心脏CT扫描;否则,向第二判断控制模块903发送监控指示。
实际应用中,本实施例中的所述CT机架移动装置306可进一步在所述心律信号检测装置304检测到心律信号之后,记录CT机架与病人检查台之间的相对位置;在接收到移动指示时,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时所记录的CT机架与病人检查台之间的相对位置。
下面通过一个示例对本实施例三中的方案进行举例说明。
图10a至图10c为本发明一个示例中的心脏CT步进式扫描示意图。其中,图10a为扫描过程中心律未出现异常的情况,图10b和图10c为扫描过程中心律出现了异常的情况。
对于图10a至图10c中左上角的心脏图像扫描范围H,本示例中仍以划分四个扫描片段为例,图10a中,由于心律未出现异常,因此每个扫描片段均在一个心脏平静周期内完成了预设的扫描视角范围内的图像数据采集,即如图10a中R01与R02之间、R02与R03之间、R03与R04之间以及R04和R05之间的四个阴影区域。图10b中,在R11和R12之间完成初始扫描片段的扫描后,由于R12之后在预设的等待时间内检测到R13,R13之后又在预设的等待时间内检测到R14,即R12之后出现了心律异常,因此一直到R14之后才以高X射线剂量执行了第二扫描片段的扫描,由于R14之后未出现心律异常,因此分别在R14与R15之间、R15与R16之间以及R16和R17之间完成了剩余三个扫描片段的扫描。图10c中,在R21和R22之间完成初始扫描片段的扫描后,R22之后在预设的等待时间内未检测到R23,因此以高X射线剂量开始了第二扫描片段的扫描,但由于在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到了R23,即R22之后出现了心律异常,因此R22与R23之间只完成了第二扫描片段的一部分图像数据采集,紧接着R23之后又在预设的等待时间内检测到R24,而R24之后未出现心律异常,因此在R24和R25之间完成了第二扫描片段的剩余图像数据采集,之后分别在R25与R26之间以及R26和R27之间完成了剩余两个扫描片段的扫描。
本发明实施例中提出的CT机,可以包括上述各实施例中任一具体实现形式的心脏CT扫描的控制系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种心脏CT扫描的控制方法,包括:
A、确定心脏的图像扫描范围;
B、对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围;
所述步骤B包括:
B1、根据所述图像扫描范围,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内;
B2、检测心脏的第一心律信号;
B3、在检测到所述第一心律信号之后,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则开启扫描,并执行步骤B4;否则,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B3;
B4、判断是否在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到第二心律信号,如果是,则停止扫描,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并执行步骤B5;否则,在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集后,停止扫描,并执行步骤B8;
B5、判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤B6;否则,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B5;
B6、判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则开启扫描,并返回执行步骤B4;否则,执行步骤B7;
B7、判断是否检测到心脏的第二心律信号,如果是,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B5;否则,返回执行步骤B6;
B8、判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则结束;否则,执行步骤B9;
B9、移动CT机架和/或病人检查台,使所述心脏的下一个扫描片段位于扫描区域内;并返回执行步骤B2。
2.一种心脏CT扫描的控制方法,包括:
A、确定心脏的图像扫描范围;
B、对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围;
所述步骤B包括:
B1、根据所述图像扫描范围,确定螺旋扫描的初始扫描位置;
B2、以设定的速度移动病人检查台;
B3、当初始扫描位置进入扫描区域后,使用低X射线剂量开启扫描;
B4、检测心脏的第一心律信号;
B5、在检测到所述第一心律信号之后,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则增加X射线剂量,并执行步骤B6;否则,执行步骤B7;
B6、判断是否在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前检测到第二心律信号,如果是,则降低X射线剂量,并执行步骤B8;否则,在完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集后,降低X射线剂量,并执行步骤B12;
B7、沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行步骤B5;
B8、沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并执行步骤B9;
B9、判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则执行步骤B10;否则,返回执行步骤B8;
B10、判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则增加X射线剂量,并执行步骤B6;否则,执行步骤B11;
B11、判断是否检测到心脏的第二心律信号,如果是,则返回执行步骤B8;否则,返回执行步骤B10;
B12、判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则停止扫描并结束;否则,返回执行步骤B4。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤B5中进一步包括:在检测到所述第一心律信号之后,记录CT机架与病人检查台之间的相对位置;
步骤B7和步骤B8中所述沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时的位置为:沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时所记录的CT机架与病人检查台之间的相对位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:对心脏的每个扫描片段,利用采集到的预设的扫描视角范围内的图像数据重建所述扫描片段的数据。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一心律信号和第二心律信号为心电图上的R波信号。
6.一种心脏CT扫描的控制系统,包括:
扫描执行装置,其包括一作为X射线源的X光球管和一用于接收来自所述X光球管的X射线的X光探测器;
控制装置,其包括一图像扫描范围确定单元和一图像扫描控制单元;其中,
图像扫描范围确定单元,用于确定心脏的图像扫描范围;
图像扫描控制单元,用于对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,控制所述扫描执行装置在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围;
该系统进一步包括:一扫描片段移动装置和一心律信号检测装置;所述图像扫描控制单元包括:第一判断控制模块、第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块和图像数据判断模块;其中,
所述扫描片段移动装置用于在开始扫描时,根据所述图像扫描范围,将心脏的初始扫描片段移至扫描区域内,并向第一判断控制模块发送监控指示;在接收到图像数据判断模块的移动指示后,将心脏的下一个扫描片段移至扫描区域内,并向第一判断控制模块发送监控指示;
心律信号检测装置用于检测心脏的第一心律信号和第二心律信号,并在检测到第一心律信号或第二心律信号时,将所述第一心律信号或第二心律信号指示给第一判断控制模块、第二判断控制模块、第三判断控制模块和第四判断控制模块;
第一判断控制模块用于在接收到来自扫描片段移动装置的监控指示后,判断是否接收到心律信号检测装置指示的第一心律信号,在接收到所述第一心律信号后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置开启扫描,并向第二判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;
第二判断控制模块用于在接收到来自第一判断控制模块或第四判断控制模块的监控指示后,判断是否在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置停止扫描,将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之后,控制扫描执行装置停止扫描,并向图像数据判断模块发送扫描片段采集完成指示;
第三判断控制模块用于在接收到来自第二判断控制模块或第四判断控制模块的监控指示后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则向第四判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;
第四判断控制模块用于在接收到来自第三判断控制模块的监控指示后,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则控制扫描执行装置开启扫描,并向第二判断控制模块发送监控指示;否则,若当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角重合,则判断是否接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,若未接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则继续执行判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合的操作;
图像数据判断模块用于在接收到来自第二判断控制模块的扫描片段采集完成指示后,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则结束心脏CT扫描;否则,向检查台移动装置和/或CT机架移动装置发送移动指示。
7.一种心脏CT扫描的控制系统,包括:
扫描执行装置,其包括一作为X射线源的X光球管和一用于接收来自所述X光球管的X射线的X光探测器;
控制装置,其包括一图像扫描范围确定单元和一图像扫描控制单元;其中,
图像扫描范围确定单元,用于确定心脏的图像扫描范围;
图像扫描控制单元,用于对所述图像扫描范围内的每个扫描片段,控制所述扫描执行装置在至少一个心脏静止周期内完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集;其中,单个扫描片段对应的不同心脏静止周期内的图像数据的扫描视角不重合且累加后等于预设的扫描视角范围;
该系统进一步包括:一检查台移动装置、一CT机架移动装置和一心律信号检测装置;所述图像扫描控制单元包括:初始扫描位置确定模块、第一判断控制模块、第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块、第五判断控制模块和图像数据判断模块;其中,
初始扫描位置确定模块用于根据所述图像扫描范围,确定螺旋扫描的初始扫描位置;
检查台移动装置用于以设定的速度移动病人检查台;
第一判断控制模块用于在判断所述初始扫描位置进入扫描区域后,控制扫描执行装置以低X射线剂量开启扫描,并向第二判断控制模块发送监控指示;
心律信号检测装置用于检测心脏的第一心律信号和第二心律信号,并在检测到第一心律信号或第二心律信号时,将所述第一心律信号或第二心律信号指示给第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块和第五判断控制模块;
第二判断控制模块用于在接收到第一判断控制模块的监控指示或接收到图像数据判断模块的监控指示后,判断是否接收到心律信号检测装置指示的第一心律信号,在接收到所述第一心律信号后,判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置增加X射线剂量,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;
第三判断控制模块用于在接收到来自第二判断控制模块或第五判断控制模块的监控指示后,判断是否在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之前接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则控制扫描执行装置降低X射线剂量,向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第四判断控制模块发送监控指示;否则,在扫描执行装置完成预设的扫描视角范围内的图像数据采集之后,控制扫描执行装置降低X射线剂量,并向图像数据判断模块发送扫描片段采集完成指示;
CT机架移动装置用于根据来自第二判断控制模块、第三判断控制模块、第四判断控制模块或第五判断控制模块的移动指示,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于心律信号检测装置检测到第一心律信号时的位置;
第四判断控制模块用于根据来自第三判断控制模块或第五判断控制模块的监控指示,判断是否在预设的等待时间内未检测到第二心律信号,如果是,则向第五判断控制模块发送监控指示;否则,若在预设的等待时间内收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并返回执行判断是否在预设的等待时间内未收到心律信号检测装置指示的第二心律信号的操作;
第五判断控制模块用于在接收到来自第四判断控制模块的监控指示后,判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合,如不重合,则控制扫描执行装置增加X射线剂量,并向第三判断控制模块发送监控指示;否则,若当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角重合,则判断是否接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,如果是,则向CT机架移动装置发送移动指示,之后将所述第二心律信号作为第一心律信号,并向第四判断控制模块发送监控指示;否则,若未接收到心律信号检测装置指示的第二心律信号,则继续执行判断当前扫描视角与已采集的图像数据对应的扫描视角是否重合的操作;
图像数据判断模块用于在接收到来自第三判断控制模块的扫描片段采集完成指示后,判断是否完成所述图像扫描范围内的扫描,如果是,则控制扫描执行装置停止扫描并结束心脏CT扫描;否则,向第二判断控制模块发送监控指示。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述CT机架移动装置进一步在所述心律信号检测装置检测到心律信号之后,记录CT机架与病人检查台之间的相对位置;在接收到移动指示时,沿病人检查台移动的方向移动CT机架,使得所述CT机架与病人检查台之间的相对位置处于检测到第一心律信号时所记录的CT机架与病人检查台之间的相对位置。
9.一种CT机,包括如权利要求6至8中任一项所述的心脏CT扫描的控制系统。
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