CN105534543B - 一种ct扫描参数优化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CT扫描参数优化方法，用于在满足临床诊断要求的前提下降低了被检体的辐射剂量。该方法可包括：获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息可包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数；将具有相同的被检体信息以及相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到该目标组的目标扫描参数；根据所述目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。

Description

一种CT扫描参数优化方法及装置
本申请要求于2014年12月31日提交中国专利局、申请号为201410850617.2、发明名称为“一种参数优化方法及医疗设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及医疗器械应用技术领域,具体涉及一种CT扫描参数优化方法及装置。
背景技术
通常，在使用CT机按照预设的重建图像协议对被检体的特定部位进行扫描以得到重建图像时，采用不同的扫描参数会得到不同质量的重建图像。一般来说，重建图像质量过低会影响临床诊断，重建图像质量过高有可能造成较高的辐射剂量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种CT扫描参数优化方法及装置，以在满足临床诊断要求的前提下，实现降低患者的辐射剂量的目的。
为实现上述目的，本发明提供了一种CT扫描参数优化方法，包括：
获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数；
将具有相同的被检体信息以及相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
根据所述目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
可选的，根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数，包括：
将所述目标组中重建图像质量高于预设分值的参考重建图像信息组成优化组；
根据所述优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数计算所述目标扫描参数。
可选的，如下确定所述参考重建图像信息中的被检体信息：
将所述参考重建图像信息对应的切面的平片数据或者视界图像的投影数据转换到等效衰减域；
根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积；
根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径；
根据所述等效水模衰减直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
可选的，根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积包括：
通过如下公式计算等效衰减面积S：
所述N为所述等效衰减域中梯形的数量，对应于CT机的探测通道的个数；
所述μi是第i个探测通道对应的平均衰减系数；
所述li是第i个探测通道的衰减路径；
所述Δ为物体中心积分步长，对应于相邻探测单元中心之间的距离。
可选的，根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径包括：
通过如下公式计算等效水模衰减直径Dscan：
Dscan＝2*sqrt(mean(S)/π)/μwater；
其中，所述μwater为水的衰减系数；
所述π为圆周率。
可选的，如下确定所述参考重建图像信息中的被检体信息：
确定所述参考重建图像信息对应的重建图像的长轴和短轴；
根据所述长轴和短轴计算椭圆图像；
对所述椭圆图像进行等效处理得到圆形图像；
计算所述圆形图像的等效直径；
根据所述等效直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
可选的，根据所述目标组的目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量，包括：
通过如下公式计算参考剂量mAsref：
所述mAsscan为所述目标扫描参数对应的参考剂量；
所述mAsref为协议默认的最优X射线辐射剂量；
所述DoesRightFactor为档位调整参数；
所述μwater为水的衰减系数；
所述Dref为协议默认的等效水模衰减直径；
所述Dscan为被检体的等效水模衰减直径；
所述adjCoef为协调参数。
可选的，所述参考重建图像信息中的重建图像质量包含对所述参考重建图像信息对应的重建图像的总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分。
本发明还提供了一种CT扫描参数优化装置，包括处理器，通过调用并执行存储介质上存储的CT扫描参数优化的控制逻辑对应的机器可执行指令，所述机器可执行指令促使所述处理器：
获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数；
将具有相同的被检体信息以及相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
根据所述目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
可选的，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
将所述目标组中重建图像质量高于预设分值的参考重建图像信息组成优化组；
根据所述优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数计算所述目标扫描参数。
可选的，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
将所述参考重建图像信息对应的切面的平片数据或者视界图像的投影数据转换到等效衰减域；
根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积；
根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径；
根据所述等效水模衰减直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
可选的，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
通过如下公式计算等效衰减面积S：
所述N为所述等效衰减域中梯形的数量，对应于CT机的探测通道的个数；
所述μi是第i个探测通道对应的平均衰减系数；
所述li是第i个探测通道的衰减路径；
所述Δ为物体中心积分步长，对应于相邻探测单元中心之间的距离。
可选的，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
通过如下公式计算等效水模衰减直径Dscan：
Dscan＝2*sqrt(mean(S)/π)/μwater；
其中，所述μwater为水的衰减系数；
所述π为圆周率。
可选的，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
确定所述参考重建图像信息对应的重建图像的长轴和短轴；
根据所述长轴和短轴计算椭圆图像；
对所述椭圆图像进行等效处理得到圆形图像；
计算所述圆形图像的等效直径；
根据所述等效直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
可选的，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
通过如下公式计算参考剂量mAsref：
所述mAsscan为所述目标扫描参数对应的参考剂量；
所述mAsref为协议默认的最优X射线辐射剂量；
所述DoesRightFactor为档位调整参数；
所述μwater为水的衰减系数；
所述Dref为协议默认的等效水模衰减直径；
所述Dscan为被检体的等效水模衰减直径；
所述adjCoef为协调参数。
可选的，所述参考重建图像信息中的重建图像质量包含对所述参考重建图像信息对应的重建图像的总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分。
本发明实施例中，可以把被检体信息及协议名称相同的参考重建图像信息分成一组，结合每组中的重建图像质量调整该组的扫描参数得到最优扫描参数，得到与该组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数，根据该目标扫描参数得到参考剂量，也就是说，可以根据被检体信息及扫描部位的不同采用最优的扫描参数进行扫描，得到质量合适的重建图像，在满足临床诊断要求的前提下降低了患者的辐射剂量。
附图说明
图1为根据本公开一个例子的CT扫描参数优化方法的示意性流程图；
图2为根据本公开另一个例子的CT扫描参数优化方法的示意性流程图；
图3为根据本公开又一个例子的CT扫描参数优化方法的示意性流程图；
图4为根据本公开一个例子的CT扫描参数优化装置的硬件结构示意图；
图5为示出根据本公开一个例子的CT扫描参数优化的控制逻辑的功能模块的框图；
图6为根据本公开另一个例子的CT扫描参数优化的控制逻辑的功能模块的框图；
图7为根据CT扫描被检体后获得的X射线投影数据计算等效水模衰减直径的示意图；
图8为根据CT重建图像计算被检体的等效直径的示意图。
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，下面将结合本发明例子中的附图，对本发明例子中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的例子是本发明一部分例子，而不是全部的例子。基于本发明中的例子，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他例子，都属于本发明保护的范围。
本公开提供了一种CT扫描的参数优化方法，能够在满足临床诊断要求的前提下降低对被检体的X射线辐射剂量。请参阅图1，根据本公开一个例子的CT扫描参数优化方法可包括：
101、获取多条参考重建图像信息，其中，每一条参考重建图像信息可包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数。
102、将具有相同的被检体信息且具有相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组。
103、根据目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与该目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数。
104、根据目标扫描参数，确定与该目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
通过把被检体信息及协议名称相同的参考重建图像信息分成一组，可以结合每组中的重建图像质量调整该组的扫描参数得到最优扫描参数作为目标扫描参数，再根据该目标扫描参数得到对应的被检体信息及协议名称下的参考剂量。这样，可以根据被检体及扫描部位的信息采用最优的扫描参数进行扫描，从而得到满足临床诊断要求的重建图像并降低了对被检体的X射线辐射剂量。
请参阅图2，根据本公开另一个例子的CT扫描参数优化方法可包括：
201、获取多条参考重建图像信息，其中，每一条参考重建图像信息可包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数。
应理解，在本公开中协议名称通常用于指示被扫描部位。
被检体信息可包含体型、性别、年龄或体质指数等。
扫描参数可包含管电流、管电压、扫描时间、层厚、螺距及扫描容积等。通常，X射线的辐射剂量随管电压、管电流、扫描时间和扫描容积的增加而增大，随螺距的增大而减小。例如，在其它扫描参数不变的情况下，管电压从120kv增加到140kv，X射线的辐射剂量可增加30％～40％。降低管电压可以降低X射线的辐射剂量，但可能同时降低了重建图像的质量。又例如，在其它扫描参数不变的情况下，X射线的辐射剂量相对于管电流与时间的乘积(毫安秒，mAs)成线性相关。降低管电流可以降低X射线的辐射剂量，但可能同时增加了图像噪声。再例如，在其它扫描参数不变的情况下，螺距与X射线的辐射剂量成反比。增大螺距可以降低X射线的辐射剂量，但可能同时使得Z轴的空间分辨率下降，从而影响重建图像的质量。
重建图像质量可包括对重建图像的评分结果，例如总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分等。根据一个例子，重建图像质量可为医生对重建图像进行评分得到的评分结果。其中，评分制度可以是5分制，可以是10制，还可以是其他分制。评价的依据可以是图像的整体水平，可能包括图像的噪声水平、图像的伪影水平或者其他影响图像质量的因素。例如，在采用5分制的情况下，5分表示优异，图像清晰；4分表示良好，图像尚清晰；3分表示中等，图像可见少量伪影及噪声形态，但不影响诊断；2分表示比较差，图像伪影明显、噪声严重；1分表示很差，不能用于诊断。
根据一个例子，可以根据平片(pilot film)数据计算等效水模的X射线衰减直径作为被检体信息，具体包括：
首先，可将参考重建图像信息对应的切面的平片数据或视野图像的投影数据转换到等效衰减域。例如，图7中展示了切面的平片数据或视野图像对应的数据转换到等效衰减域后的图像。由于X射线穿过不同体型的被检体后衰减的程度不同，可以截取某一切面的平片数据或者一个视野图像对应的投影数据转换到等效衰减域。其中，平片数据可以从临床扫描过程中得到，视野图像对应的投影数据可以从数据库中得到。
接着，可根据X射线等效衰减域中的数据计算等效衰减面积。如图7所示，可把等效衰减域面积看成若干个梯形面积之和，通过如下公式计算等效衰减域面积S：
其中，N为等效衰减域中梯形的数量，可对应于CT机的探测通道的个数；
μi是第i个探测通道对应的平均衰减系数；
li是第i个探测通道的衰减路径；
Δ为物体中心积分步长，可对应于相邻探测单元中心之间的距离。
然后，可根据等效衰减域面积求取等效水模衰减直径。例如，可通过如下公式确定等效水模衰减直径Dscan：
Dscan＝2*sqrt(mean(S)/π)/μwater (2)；
其中，μwater为水的衰减系数，π为圆周率。
最后，可根据等效水模衰减直径确定被检体信息，即把等效水模衰减直径相同的被检体作为同一类体型的被检体。
根据另一个例子，可根据CT重建图像计算等效直径作为被检体信息，具体描述如下。
首先，可确定重建图像的长轴和短轴，例如图8中的(a)部分所示。
接着，可根据长轴和短轴计算椭圆图像，例如图8中的(b)部分所示。
然后，可对椭圆图像进行等效处理得到圆形图像，例如图8中的(c)部分所示，并计算圆形图像的等效直径。例如，可以通过如下公式计算圆形图像的直径Dscan；
其中，2a为等效椭圆的长轴，2b为等效椭圆的短轴。
最后，可根据等效直径确定被检体信息，即把等效直径相同的被检体作为同一类体型的被检体。
除了以上两种方式，应理解还可以通过其他方式来确定被检体信息。
202、将具有相同的被检体信息且具有相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组。
例如，如下表1所示，可将协议名称为ProtocalA、被检体等效直径为400mm的参考重建图像信息归入一个目标组。
表1
203、将目标组中重建图像质量高于第一预设分值的参考重建图像信息组成优化组。
其中，第一预设分值可由用户设定，第一预设分值对应的重建图像质量通常不能影响临床诊断。例如，在采用上述5分制评价重建图像质量的情况下，第一预设分值可设定为3分，即重建图像中可见少量伪影及噪声，但不影响诊断。这样，对于表1所示的目标组，由于所有参考重建图像信息的重建图像质量均高于或等于3分，整个目标组成为一个优化组。
204、根据优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数。
一般来说，可依据以下原则中的任意一项或多项进行扫描参数优化：
A、对于断层扫描，X射线的辐射剂量可视为等于管电流与时间的乘积(mAs＝mA*s)，若要降低剂量，可减小管电流或缩短扫描时间。
B、对于螺旋扫描，X射线的辐射剂量可视为等于通过将管电流与时间的乘积除以螺距而得到的值(mAs＝mA*s/pitch)，若要降低剂量，可减小管电流、缩短扫描时间或增大螺距。
C、若重建图像中噪声明显，可通过增大管电流，同时调整螺距来维持剂量不变。
D、若重建图像中存在伪影，可以调整螺距或准直参数。例如，若重建图像中存在风车伪影，可以减小螺距，或者采用薄层扫描并厚层重建等方法。其中，所述薄层扫描并厚层重建的方法是指，在采集生数据时采用薄层(例如小于5mm的层)进行扫描，而在重建CT图像时采用厚层(例如大于5mm的层)进行图像重建。
E、在采用上述例子中的5分制评分重建图像质量的情况下，可以选择优化组中重建图像质量为3分的参考重建图像信息中的扫描参数的平均值，作为该目标组的目标扫描参数。这样，对该目标组中重建图像质量为4分及5分的参考重建图像信息中的扫描参数进行适当调整，可降低X射线的辐射剂量。
F、在采用上述5分制评分重建图像质量的情况下，可以选择优化组中重建图像质量为3分、4分及5分的所有参考重建图像信息的平均剂量，作为该目标组的最优剂量值。这样，与原则E相比，重建图像质量会有提升。
G、在考虑通过减小螺距来改善重建图像中的风车伪影的情况下，可适当减小管电流来维持剂量不变或者降低剂量。
基于以上可知，可计算优化组中各参考重建图像信息的扫描参数的平均值作为目标扫描参数，也可以选取优化组中某一重建图像信息的扫描参数作为目标扫描参数，还可以通过其他方式得到目标扫描参数。
例如，对于表1所示的目标组，在如上整个目标组形成一个优化组的情况下，可依据上述原则E进行扫描参数优化。具言之，该优化组中重建图像质量为3分的参考重建图像信息对应的管电流平均值为125mA、管电压平均值为120kv、螺距平均值为1.9，可将这些参数值设为目标扫描参数。
205、根据目标扫描参数，确定与目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
根据一个例子，可通过如下公式来计算参考剂量：
其中，mAsscan为该目标扫描参数对应的参考剂量；
mAsref为协议默认的最优X射线辐射剂量；
DoesRightFactor为档位调整参数，可以为1，也可以根据具体协议进行更改；
μwater为水的衰减系数；
Dref为协议默认的等效水模衰减直径；
Dscan为被检体的等效水模衰减直径；
adjCoef为协调参数，可以为0.5，也可以根据具体协议进行更改。
计算得到的参考剂量可视为与目标组的协议名称及被检体信息对应的扫描协议的最优扫描剂量，可根据该参考剂量更改扫描协议。然后，再根据更改后的扫描协议进行临床扫描时，就可以根据公式(4)计算针对不同体型被检体的特定被扫描部位的最优扫描剂量值，对不同体型的被检体使用最优扫描剂量进行扫描。
例如，对于表1所示的目标组，在确定目标扫描参数包括管电流125mA、管电压120kv、螺距1.9的情况下，根据协议ProtocalA对应的这些参数下最优X射线辐射剂量以及被检体的等效直径400mm，可通过公式(4)计算得到优化协议ProtocalA的参考剂量NewmAs。然后，可利用优化后的参考剂量NewmAs重新编辑协议ProtocalA，以能够根据更改后的协议ProtocalA对被检体使用最优扫描剂量进行扫描。
根据一个例子，为了提高目标扫描参数的准确性，在根据参考剂量更改扫描协议后，可以根据该更改后的目标扫描参数对被检体进行扫描得到重建图像，并且若该重建图像的质量低于第一预设分值、例如不能满足诊断要求，则重复步骤201至205，以再次进行CT扫描参数优化。
请参阅图3，根据本公开另一例子的CT扫描参数优化方法可包括：
301、获取多条参考重建图像信息，其中，每一条参考重建图像信息可包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数。
应理解协议名称通常用于指示被扫描部位。被检体信息可包含体型、性别、年龄或体质指数等。扫描参数可包含管电流、管电压、扫描时间、层厚、螺距或扫描容积等。重建图像质量可包括对重建图像的质量的评分结果，例如总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分等。
根据一个例子，可以根据平片数据计算等效水模衰减直径作为被检体信息。具体可参考上述。
根据另一个例子，可以根据重建图像计算等效直径作为被检体信息。具体可参考上述。
除了以上两种方式，本领域技术人员应能理解，还可以通过其他方式来确定被检体信息。
302、将具有相同的被检体信息且具有相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组。
例如，如上表1所示。
303、将目标组中重建图像质量高于第二预设分值的参考重建图像信息组成优化组。
其中，第二预设分值可由用户设定，第二预设分值对应的重建图像质量比上述第一预设分值对应的重建图像质量要高，即重建图像中不存在伪影及噪声。例如，在采用上述5分制评价重建图像质量的情况下，第二预设分值可设定为4分或5分。这样，对于表1所示的目标组，由于只有一条参考重建图像信息的重建图像质量均高于或等于4分，整个优化组仅包括一条参考重建图像信息。
304、根据优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数。
如上所述，可以计算优化组中各参考重建图像信息的扫描参数的平均值作为目标扫描参数，也可以选取优化组中某一重建图像信息的扫描参数作为目标扫描参数，还可以通过其他方式得到目标扫描参数。
例如，对于表1所示的目标组，在优化组仅有一条参考重建图像信息的情况下，可依据上述原则E或F进行扫描参数优化。具言之，该优化组中重建图像质量为4分的参考重建图像信息对应的管电流平均值为150mA、管电压平均值为120kv、螺距平均值为1.7，可将这些参数值设为目标扫描参数。
305、根据目标扫描参数，确定与目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
例如，可通过上述公式(4)计算参考剂量。
计算得到的参考剂量可视为与目标组的协议名称及被检体信息对应的扫描协议的最优扫描剂量，可根据该参考剂量更改扫描协议。然后，再根据更改后的扫描协议进行临床扫描时，就可以根据公式(4)计算针对不同体型被检体的特定被扫描部位的最优扫描剂量值，对不同体型的被检体使用最优扫描剂量进行扫描。
根据一个例子，为了提高目标扫描参数的准确性，在根据参考剂量更改扫描协议后，可以根据更改后的目标扫描参数对被检体进行扫描得到重建图像，并且若该重建图像的质量不能满足诊断，则重复步骤301至305，以再次进行CT扫描参数优化。
本公开例子还提供了一种CT扫描参数优化的装置。参见图4所示，所述装置包括处理器41以及机器可读存储介质42，其中，处理器41和机器可读存储介质42通常借由内部总线43相互连接。在其他可能的实现方式中，所述装置还可能包括接口44，以能够与外部的其他设备或者部件进行通信。
在不同的例子中，所述机器可读存储介质42可以是：RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
进一步地，机器可读存储介质42上存储有控制CT扫描参数优化的控制逻辑50。从功能上划分，如图5所示，所述控制逻辑50可包括：
第一获取模块501，用于获取多条参考重建图像信息，其中每一条参考重建图像信息可包括被检体信息、重建图像质量(例如对重建图像的质量的评分结果等)、协议名称及扫描参数；
第一确定模块502，用于将第一获取模块获取501获取的参考重建图像信息中具有相同的被检体信息且具有相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
第二获取模块503，用于根据第一确定模块502确定的目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与该目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
第二确定模块504，用于根据第二获取模块503得到的目标扫描参数确定与该目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
其中，计算得到的参考剂量可视为与目标组的协议名称及被检体信息对应的扫描协议的最优扫描剂量，可根据该参考剂量更改扫描协议。然后，在根据更改后的扫描协议进行临床扫描时，就可以根据公式(4)计算针对不同体型被检体的特定被扫描部位的最优扫描剂量值，对不同体型的被检体使用最优扫描剂量进行扫描。
根据另一个例子，如图6所示，所述控制逻辑50可包括：
第一获取模块601，用于获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息可包括被检体信息、重建图像质量(例如对重建图像的质量的评分结果等)、协议名称及扫描参数。
其中，协议名称可用于指示被扫描的部位；被检体信息可包含体型尺寸、性别、年龄或体质指数；扫描参数可包含管电流、管电压、螺距等；重建图像质量可包含总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分等。
第一确定模块602，用于将具有相同的被检体信息且具有相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
第二获取模块603，用于根据第一确定模块602确定的目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与该目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
第二确定模块604，用于根据第二获取模块603得到的目标扫描参数，确定与协议名称及被检体信息对应的参考剂量；
其中，第二获取模块603包括：
第一确定子模块6031，用于将目标组中重建图像质量高于预设分值的参考重建图像信息组成优化组；其中，所述预设分值对应的重建图像质量通常不影响临床诊断。
第一计算子模块6032，用于根据优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数。
下面以软件实现为例，进一步描述用于CT扫描参数优化的装置如何运行控制逻辑50。在该例子中，本公开的控制逻辑50应理解为存储在机器可读存储介质42中的机器可执行指令。当本公开的装置上的处理器41执行该控制逻辑50时，该处理器41通过调用机器可读存储介质42上保存的控制逻辑50对应的功能模块的指令执行如下操作：
获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数；
其中，所述参考重建图像信息中的重建图像质量包含对所述参考重建图像信息对应的重建图像的总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分；
将具有相同的被检体信息以及相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
根据所述目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
根据一个例子，在根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化时，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
将所述目标组中重建图像质量高于预设分值的参考重建图像信息组成优化组；
根据所述优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数计算所述目标扫描参数。
根据一个例子，所述机器可执行指令还促使所述处理器如下确定所述参考重建图像信息中的被检体信息：
将所述参考重建图像信息对应的切面的平片数据或者视界图像的投影数据转换到等效衰减域；
根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积；
根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径；
根据所述等效水模衰减直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
进一步，在根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积时，所述机器可执行指令还促使所述处理器通过如下公式计算等效衰减面积S：
所述N为所述等效衰减域中梯形的数量，对应于CT机的探测通道的个数；
所述μi是第i个探测通道对应的平均衰减系数；
所述li是第i个探测通道的衰减路径；
所述Δ为物体中心积分步长，对应于相邻探测单元中心之间的距离。
进一步，在根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径时，所述机器可执行指令还促使所述处理器通过如下公式计算等效水模衰减直径Dscan：
Dscan＝2*sqrt(mean(S)/π)/μwater；
其中，所述μwater为水的衰减系数；
所述π为圆周率。
根据另一个例子，所述机器可执行指令还促使所述处理器如下确定所述参考重建图像信息中的被检体信息：
确定所述参考重建图像信息对应的重建图像的长轴和短轴；
根据所述长轴和短轴计算椭圆图像；
对所述椭圆图像进行等效处理得到圆形图像；
计算所述圆形图像的等效直径；
根据所述等效直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
根据一个例子，在根据所述目标组的目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量时，所述机器可执行指令还促使所述处理器通过如下公式计算参考剂量mAsref：
所述mAsscan为所述目标扫描参数对应的参考剂量；
所述mAsref为协议默认的最优X射线辐射剂量；
所述DoesRightFactor为档位调整参数；
所述μwater为水的衰减系数；
所述Dref为协议默认的等效水模衰减直径；
所述Dscan为被检体的等效水模衰减直径；
所述adjCoef为协调参数。
本发明实施例中，可以把被检体信息及协议名称相同的参考重建图像信息分成一组，结合每组中的重建图像质量调整该组的扫描参数得到最优扫描参数，得到与该组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数，根据该目标扫描参数得到参考剂量，也就是说，可以根据被检体信息及扫描部位的不同采用最优的扫描参数进行扫描，得到质量合适的重建图像，在满足临床诊断要求的前提下降低了患者的辐射剂量。
对所公开的例子的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些例子的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它例子中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些例子，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种CT扫描参数优化方法，其特征在于，包括：
获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数；
将具有相同的被检体信息以及相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
根据所述目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数，包括：
将所述目标组中重建图像质量高于预设分值的参考重建图像信息组成优化组；
根据所述优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数计算所述目标扫描参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如下确定所述参考重建图像信息中的被检体信息：
将所述参考重建图像信息对应的切面的平片数据或者视界图像的投影数据转换到等效衰减域；
根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积；
根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径；
根据所述等效水模衰减直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积包括：
通过如下公式计算等效衰减面积S：
所述N为所述等效衰减域中梯形的数量，对应于CT机的探测通道的个数；
所述μi是第i个探测通道对应的平均衰减系数；
所述li是第i个探测通道的衰减路径；
所述Δ为物体中心积分步长，对应于相邻探测单元中心之间的距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径包括：
通过如下公式计算等效水模衰减直径Dscan：
Dscan＝2*sqrt(mean(S)/π)/μwater；
其中，所述μwater为水的衰减系数；
所述π为圆周率；
所述mean为用于求平均值的函数；
所述sqrt为用于求平方根的函数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如下确定所述参考重建图像信息中的被检体信息：
确定所述参考重建图像信息对应的重建图像的长轴和短轴；
根据所述长轴和短轴计算椭圆图像；
对所述椭圆图像进行等效处理得到圆形图像；
计算所述圆形图像的等效直径；
根据所述等效直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标组的目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量，包括：
通过如下公式计算参考剂量mAsscan：
所述mAsscan为所述目标扫描参数对应的参考剂量；
所述mAsref为协议默认的最优X射线辐射剂量；
所述DoesRightFactor为档位调整参数；
所述μwater为水的衰减系数；
所述Dref为协议默认的等效水模衰减直径；
所述Dscan为被检体的等效水模衰减直径；
所述adjCoef为协调参数；
所述pow(m,n)为用于求m的n次幂的函数，其中，n＝adjCoef。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考重建图像信息中的重建图像质量包含对所述参考重建图像信息对应的重建图像的总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分。
9.一种CT扫描参数优化装置，其特征在于，包括处理器，通过调用并执行存储介质上存储的CT扫描参数优化的控制逻辑对应的机器可执行指令，所述机器可执行指令促使所述处理器：
获取多条参考重建图像信息，每一条参考重建图像信息包括被检体信息、重建图像质量、协议名称及扫描参数；
将具有相同的被检体信息以及相同的协议名称的参考重建图像信息归入同一目标组；
根据所述目标组中的各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数进行扫描参数优化，得到与所述目标组的被检体信息及协议名称对应的目标扫描参数；
根据所述目标扫描参数，确定与所述目标组的协议名称及被检体信息对应的参考剂量。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
将所述目标组中重建图像质量高于预设分值的参考重建图像信息组成优化组；
根据所述优化组中各参考重建图像信息的重建图像质量及扫描参数计算所述目标扫描参数。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
将所述参考重建图像信息对应的切面的平片数据或者视界图像的投影数据转换到等效衰减域；
根据所述等效衰减域中的数据计算等效衰减面积；
根据所述等效衰减面积求取等效水模衰减直径；
根据所述等效水模衰减直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
通过如下公式计算等效衰减面积S：
所述N为所述等效衰减域中梯形的数量，对应于CT机的探测通道的个数；
所述μi是第i个探测通道对应的平均衰减系数；
所述li是第i个探测通道的衰减路径；
所述Δ为物体中心积分步长，对应于相邻探测单元中心之间的距离。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
通过如下公式计算等效水模衰减直径Dscan：
Dscan＝2*sqrt(mean(S)/π)/μwater；
其中，所述μwater为水的衰减系数；
所述π为圆周率；
所述mean为用于求平均值的函数；
所述sqrt为用于求平方根的函数。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
确定所述参考重建图像信息对应的重建图像的长轴和短轴；
根据所述长轴和短轴计算椭圆图像；
对所述椭圆图像进行等效处理得到圆形图像；
计算所述圆形图像的等效直径；
根据所述等效直径确定所述参考重建图像信息中的被检体信息。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述机器可执行指令还促使所述处理器：
通过如下公式计算参考剂量mAsscan：
所述mAsscan为所述目标扫描参数对应的参考剂量；
所述mAsref为协议默认的最优X射线辐射剂量；
所述DoesRightFactor为档位调整参数；
所述μwater为水的衰减系数；
所述Dref为协议默认的等效水模衰减直径；
所述Dscan为被检体的等效水模衰减直径；
所述adjCoef为协调参数；
所述pow(m,n)为用于求m的n次幂的函数，其中，n＝adjCoef。
16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述参考重建图像信息中的重建图像质量包含对所述参考重建图像信息对应的重建图像的总体质量得分、噪声水平得分、伪影水平得分、风车伪影得分或锥角伪影得分。
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