CN106999127A - X射线预曝光控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种X射线预曝光控制设备(10)、X射线成像系统(1)、X射线成像方法和用于控制这样的设备的计算机程序单元以及存储有这样的计算机程序单元的计算机可读介质。X射线预曝光控制设备(10)包括对象探测单元(11)、对象模型单元(12)、接口单元(13)、处理单元(14)以及显示单元(15)。所述对象探测单元(11)被配置为探测要被曝光的对象(111)的对象数据。所述对象模型单元(12)被配置为提供对象模型并且基于对象数据将对象模型改善为改善的对象模型。所述接口单元(13)被配置为提供要被用于曝光对象的X射线单元(131)的设置数据。所述处理单元(14)被配置为基于改善的对象模型和所提供的设置数据来计算虚拟X射线投影(151)。所述显示单元(15)被配置为显示虚拟X射线投影(151)。

Description

X射线预曝光控制设备

技术领域

本发明涉及X射线预曝光控制设备、X射线成像系统、X射线成像方法和用于控制这样的设备的计算机程序单元以及存储有这样的计算机程序单元的计算机可读介质。

背景技术

WO 02/093986 A1公开了被设计为自动处理一个或一系列X射线检查的X射线检查设备。自动处理包括X射线装备的功率的设置、X射线台的参数的设置、要被执行的检查的类型，以及报告和存档功能。装置也考虑要被检查的患者的数据，例如，身份、体重和被检查的身体部分。

然而，在一些情况下，在已经执行了X射线检查之后，能够需要重做所述检查。例如，归因于患者定位问题、准直问题和/或不正确曝光，检查结果可以是不满意的。具体地，在胸部X射线(CXR)检查中，估计这个发生在5％的情况下，其在可以更少经验的放射线技师的一些市场中能够是更高的。

结果，需要减少患者定位问题、准直问题和/或不正确曝光问题的数量以减少重拍的数量和由此X射线剂量。

US 2012/089377 A1公开了包括基于一般三维模型和通过成像系统采集的预扫描图像数据利用处理器生成要被扫描的三维对象特异性模型的方法。

US 2006/198499 A1公开了基于利用低剂量辐射获得的三维导向器放射照片调整身体体积的计算机断层摄影放射照片的成像参数的方法。

发明内容

因此，能够需要提供改进的X射线预曝光控制设备，其允许减少重做X射线检查的需要。

通过独立权利要求的主题来解决本发明的问题，其中，其他实施例被并入从属权利要求。应当注意，以下描述的本发明的方面也应用于X射线预曝光控制设备、X射线成像系统、X射线成像方法、计算机程序单元和计算机可读介质。

本发明涉及诊断成像，具体地胸部X射线(CXR)检查。根据本发明，提出了X射线预曝光控制设备。X射线预曝光控制设备包括对象探测单元、对象模型单元、接口单元、处理单元和显示单元。对象探测单元被配置为探测要被曝光的对象的对象数据。对象模型单元被配置为提供对象模型并且基于对象数据将对象模型改善为改善的对象模型。接口单元被配置为提供要被用于曝光对象的X射线单元的设置数据。处理单元被配置为基于改善的对象模型和提供的设置数据计算虚拟X射线投影。显示单元被配置为显示虚拟X射线投影。

换言之，本发明提出了基于要被曝光的对象的对象模型并且基于要被用于曝光对象的X射线成像系统的当前设置数据计算或处理虚拟X射线投影或图像。从而，本发明提供，例如针对预曝光位置的虚拟胸部X射线和在实际X射线或CXR曝光之前的通过例如放射科技师的质量控制。计算虚拟X射线投影，其能够被用于检查例如X射线准直器的定位以及对象的定位以避免重拍。

结果，提出了在X射线曝光之前模拟虚拟X射线投影或图像，以便验证对象的正确定位、X射线源的适当准直和/或适当的曝光。从而，减少了归因于患者定位问题、准直问题和/或不正确曝光的重复X射线检查的数量。因此，也减少了对象的剂量曝光和成本以及时间量。结果，根据本发明的X射线预曝光控制设备提供对象位置和X射线设置的质量控制。

示范性地，通过使用例如光学相机或与红外光组合的3D深度传感器跟踪对象或患者的身体形状来探测要被曝光的对象的对象数据。相机能够被集成到探测器壳体。在得到的对象数据或身体形状中，能够提取界标(例如，肩膀、颈部、臀部骨骼)。总体身体形状和尺寸能够被用于从软件模型的数据库中选择最相似的对象模型(例如，胸部模型成人_男性_小_肥胖)。该选定的对象模型能够被进一步调节或调整成改善的对象模型，例如通过对提取的界标的调整。随后，能够从X射线单元中导出要被用于曝光对象的X射线单元的设置数据(例如，焦斑位置、X射线源和X射线探测器的位置和取向、准直器位置等。)然后，根据改善或调整的对象模型以及X射线单元的检索的设置数据，能够在当前视图几何结构中生成或计算模拟或虚拟曝光或X射线投影。能够在显示单元上，如例如查看监测器上显示虚拟X射线投影。

实际准直区域或窗口和虚拟X射线投影能够被可视化或显示给例如放射科技师以决定例如对象的定位和/或X射线源的准直是否适合于当前检查。虚拟X射线投影可以大于实际视场。用户界面能够被提供以允许操作者利用在虚拟X射线投影内的直接视觉反馈调节例如准直器的位置。从而，根据本发明的X射线预曝光控制设备提供位置和X射线设置的质量控制。

在范例中，对象探测单元是以下项的组中的至少一项：光学、渡越时间、红外、超声、雷达相机或传感器；重量传感器；3D深度传感器；感测呼吸周期的传感器；感测心脏周期的传感器；毫米波传感器；以及反向散射X射线传感器。相机或传感器可以与红外光结合。对象探测单元适合于跟踪患者位置、尺寸和/或形状。

在范例中，对象探测单元被配置为探测或提取对象的解剖界标的位置或坐标，并且基于解剖界标的位置探测对象的取向。界标可以是例如肩膀、颈部、臀部骨骼等。

在范例中，对象数据是尺度数据和/或相位数据，其中，尺度数据包括对象形状、尺寸、重量、身体质量指数、性别、年龄、位置和对象的取向和/或至少对象的界标的组中的至少一项，并且其中，相位数据包括心脏周期和/或呼吸周期。对象数据的探测可以包括自动探测和/或人工输入。

在范例中，X射线预曝光控制设备还可以包括患者定位质量指示单元。该患者定位质量指示单元可以包括定位质量传感器和定位质量指示器172。患者定位质量指示单元可以被用于通过在X射线曝光之前给放射科技师的患者预备的质量的视觉反馈来改进X射线或CXR检查的质量。质量指示器的视觉反馈能够利用例如具有象征好定位的绿色和指示重新定位为必要的红色的交通灯给出。

能够从各个类型的至少一个定位质量传感器或相同或不同种类的若干定位质量传感器的组合自动导出位置质量。定位质量传感器可以是在例如X射线探测器壳体处的接触传感器以测量例如对象的头部、下巴和/或手臂的正确定位。定位质量传感器也可以是例如在地上的力传感器以测量在对象站立中的任何不平衡。定位质量传感器也可以是光学相机以跟踪对象的呼吸。患者定位质量指示单元可以与X射线单元连接或附接到X射线单元以当放射科技师按压在‘差质量’状态下的曝光按钮时触发事件。事件能够是额外的提示以验证在指示的差定位处的曝光。

在范例中，对象模型单元被配置为基于对象的尺寸、形状、重量、年龄、性别、胸部体积、在界标之间的距离和/或来自例如预定义软件模型的数据库的类似物的组中的至少一项来选择对象模型。数据库可以包括不同尺寸(小/中/大)、年龄(儿童/成人)和性别(男/女)的模型。选择流程能够基于从身体形状导出的参数，诸如胸部体积、从左肩部到右肩部的距离、从臀部到肩部的距离及其组合。对象模型能够是例如胸部模型。

此外，可以由其他传感器收集关于对象的额外数据。例如，对象可以站在负重板上以测量其重量，根据其可以导出身体质量指数以用于进一步选择对象模型和/或图像采集参数。此外，对象的呼吸和心脏周期可以被跟踪以生成对象的4D模型。

对象模型单元基于探测到的对象数据将对象模型改善为改善的对象模型。可以通过调整到界标、对象的取向、对象的心率、对象的呼吸周期等来改善选定的模型。能够自动和/或人工进行对象模型的提供和/或改善。调整步骤可以包括选定的对象模型的刚性和/或非刚性变换。

在范例中，要被用于曝光对象的X射线单元的设置数据是X射线源、X射线探测器、焦斑或准直器的位置或取向、曝光时间、散射网格的可用性和kVp等的组中的至少一项。能够自动和/或人工进行设置数据的提供。

X射线单元的设置数据能够被用于改进虚拟X射线投影的模拟。使用X射线单元的导出的设置通过改善或调整的对象模型来计算虚拟X射线投影。

在范例中，所述设置数据是要被用于曝光所述对象的子区域的X射线单元的准直参数。在范例中，所述准直参数是通过显示单元显示的准直窗口，并且所述输入单元被配置为交互地调节所述准直窗口的所述位置、尺寸和/或取向。

换言之，能够在虚拟X射线投影中计算投影的准直器边界，并且此处能够在查看监测器上将计算的虚拟X射线投影图像显示给放射科技师。对于准直器的交互式调节，可以在监测器上显示更大的视场以及有效准直区域的指示。以这种方式，放射科技师能够利用直接视觉反馈调节准直器的位置。

所述设备可以被调节以在自动计算的图像量度指示差的图像质量时发出警告。这样的指示可以包括例如对象或肺野的旋转，其延伸到准直区域之外。为此，计算机软件可以分析针对标准定位质量准则的虚拟X射线投影。

在范例中，所述处理单元还被配置为基于相位数据连续地重新计算虚拟X射线投影，并且所述显示单元被配置为连续地显示基于所述相位数据的虚拟X射线投影。能够显示指示对象的呼吸周期的动态虚拟X射线投影以确保在呼吸状态(例如吸气)中的对象的正确定位，其中采取X射线图像。以这种方式，能够利用来自动态2D虚拟X射线投影的实况反馈触发实际X射线曝光。

根据本发明，还提出了X射线成像系统。所述X射线成像系统包括如上所述的X射线预曝光控制设备和被配置为将对象曝光于X射线辐射的X射线单元。如上所述，X射线预曝光控制设备包括对象探测单元、对象模型单元、接口单元、处理单元和显示单元。

在范例中，X射线成像系统还包括数据库，其被配置为将若干对象模型提供到X射线预曝光控制设备的对象模型单元。

根据本发明，还提出了一种X射线成像方法。其包括以下步骤(单不必按此顺序)：

探测要被曝光的对象的对象数据，

提供对象模型，

基于所述对象数据将所述对象模型改善为改善的对象模型，

提供要被用于曝光所述对象的X射线单元的设置数据，并且

基于所述改善的对象模型和所提供的设置数据来计算虚拟X射线投影，并且

显示所述虚拟X射线投影。

X射线成像或X射线预曝光控制方法允许使用X射线单元的当前设置(例如，准直、取向、位置)计算来自实际对象的虚拟X射线投影。作为范例，以上X射线成像方法能够被实施如下：利用例如光学相机收集关于例如对象的形状和尺寸的数据以测量身体形状。从数据库自动选择对象模型，并且将其调整到例如对象尺寸。通过将X射线单元的当前设置用于准直并且用于例如X射线源和X射线探测器的定位，计算模拟虚拟X射线投影(CXR)，在其上可以显示实际准直窗口。虚拟X射线投影被显示给例如放射科技师，以便决定对象的定位和X射线源的准直是否适合于当前检查。

根据本发明，也提出了一种计算机程序单元，其中，所述计算机程序单元包括程序代码单元，当计算机程序在控制所述设备的计算机上运行时，所述程序代码单元用于令X射线预曝光控制设备和如在独立设备权利要求中所述的X射线成像系统执行X射线成像方法的步骤。

应当理解，X射线预曝光控制设备、X射线成像系统、X射线成像方法、用于控制这样的设备的计算机程序单元和根据独立权利要求所述的已经存储这样的计算机程序单元的计算机可读介质具有相似和/或相同的优选实施例，尤其是如在从属权利要求中定义的。还应当理解，本发明的优选实施例还能够是从属权利要求和相应独立权利要求的任何组合。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将显而易见并得以阐述。

附图说明

在下文中将参考附图描述本发明的示范性实施例。

图1示意性且示范性地示出了根据本发明的X射线成像系统的实施例，所述X射线成像系统包括根据本发明的X射线预曝光控制设备。

图2示出了根据本发明的X射线成像方法的示范性实施例的步骤的示意性概览。

图3示出了在左侧的在X射线探测器的前面具有界标和取向的跟踪的身体形状以及在右侧的不同尺寸的两个胸部模型。

图4示出了在左侧的在监测器上突出显示的视场以及在右侧的用于生成虚拟X射线投影的经调整的对象模型的X射线照射。

图5示出了在X射线探测器壳体上在下巴支撑体和在柄把手处的接触传感器形式的定位质量传感器。

图6示出了测量在右足和在左足上的重量在地板上的力传感器形式的定位质量传感器。

图7示出了与理想呼吸运动的动画象形图结合的质量指示器显示。

具体实施方式

图1示意性且示范性地示出了根据本发明的X射线成像系统1的实施例。X射线成像系统1被配置用于诊断成像，具体地胸部X射线(CXR)检查。X射线成像系统1包括用于将对象曝光于X射线辐射的X射线单元131，以及要在下面详细解释的X射线预曝光控制设备10。X射线成像系统1还包括数据库121以将各种对象模型提供到X射线预曝光控制设备10的对象模型单元12。

X射线预曝光控制设备10包括对象探测单元11、对象模型单元12、接口单元13、处理单元14以及显示单元15。X射线预曝光控制设备10允许基于改善的对象模型和X射线单元131的当前设置(例如，准直、取向、位置)计算虚拟X射线投影。为此，利用例如光学相机收集关于例如对象111的形状和尺寸的数据以测量身体形状。然后，对象模型从数据库121来自动选择，并且被调节到例如对象尺寸。通过将X射线单元131的当前设置用于准直并且用于例如X射线源和X射线探测器的定位，计算模拟虚拟X射线投影(CXR)，在其上可以显示实际准直窗口。虚拟X射线投影例如被显示给放射科技师，以便决定对象111的定位和X射线源的准直是否适合于当前检查。

详细地：

对象探测单元11探测要被曝光的对象111的对象数据。所述对象数据是尺度数据和/或相位数据。所述尺度数据包括对象形状、尺寸、重量、身体质量指数、性别、年龄、对象的位置和取向和/或至少对象的界标的组中的至少一个。所述相位数据包括至少心脏周期和/或呼吸周期。对象数据的探测可以包括自动探测和/或人工输入。

对象探测单元11是光学、渡越时间、红外、超声、雷达相机或传感器、重量传感器、3D深度传感器、感测呼吸周期的传感器、感测心脏周期的传感器、毫米波传感器、反向散射X射线传感器等的组中的至少一个。相机或传感器可以与红外光结合。对象探测单元11探测或提取对象111的解剖界标的位置或坐标，以及基于解剖界标的位置探测对象111的取向(参见图3)。界标可以是例如肩膀、颈部、臀部骨骼等。

对象模型单元12提供对象模型并且基于对象数据将对象模型改善为改善的对象模型。对象模型单元12基于对象的尺寸、形状、重量、年龄、性别、胸部体积、在界标之间的距离和/或来自例如预定义软件模型的数据库的类似物的组中的至少一个，来选择对象模型。数据库可以包括例如不同尺寸(小/中/大)、年龄(儿童/成人)和性别(男/女)的模型。选择流程能够基于根据身体形状导出的参数，诸如胸部体积、从左肩部到右肩部的距离、从臀部到肩部的距离及其组合。对象模型能够是例如胸部模型。

通过调整到界标和/或对象的取向来改善选定的模型。调整步骤可以包括选定的对象模型的刚性和/或非刚性变换。

接口单元13提供X射线单元131的设置数据以被用于曝光对象111。X射线单元131的设置数据是X射线源、X射线探测器、焦斑或准直器的位置或取向、曝光时间、散射网格的可用性、kVp等的组中的至少一个。能够自动和/或人工地进行设置数据的提供。

X射线单元131的设置数据被用于改进虚拟X射线投影的模拟。使用X射线单元131的导出的设置通过调整的对象模型计算虚拟X射线投影。此处，所述设置数据是要被用于曝光对象的子区域的X射线单元131的准直参数。准直参数是通过显示单元15显示的准直窗口(参见图4)，并且输入单元16被配置为允许交互地调节所述准直窗口的位置、尺寸和/或取向。

换言之，在虚拟X射线投影中计算投影的准直器窗口边界，并且此处在查看监测器上将计算的虚拟X射线投影图像显示给放射科技师。对于准直器的交互式调节，可以在监测器上显示更大的视场以及有效准直区域的指示。以这种方式，放射科技师能够利用直接视觉反馈调节准直器的位置。

处理单元14基于改善的对象模型和提供的设置数据来计算虚拟X射线投影。处理单元14还基于所述相位数据连续地重新计算虚拟X射线投影，并且显示单元15连续地显示基于所述相位数据的虚拟X射线投影。显示单元15显示虚拟X射线投影。

图2示出了根据本发明的X射线成像方法的示范性实施例的步骤的示意性概览。所述方法包括以下步骤(不必按照该顺序)：

探测要被曝光的对象111的对象数据。

提供对象模型。

基于对象数据将对象模型改善为改善的对象模型。

提供要被用于曝光对象的X射线单元131的设置数据。

基于改善的对象模型和所提供的设置数据来计算虚拟X射线投影。

显示虚拟X射线投影。

将在下面进一步详细解释这些步骤。在第一步骤S1中，利用例如光学相机、渡越时间相机或3D深度传感器结合红外光跟踪对象或患者。根据得到的身体形状模型或对象模型、对象的界标(诸如肩部、颈部、髋骨)的坐标被提取并且被用于计算对象的身体的取向。

图3于此示出了在左边的具有用交叉标记的界标112的对象111的跟踪的身体形状。显示的身体形状也示出了在X射线探测器132的前面由点线113标记的对象111的取向。

根据跟踪的身体形状，在第二步骤S2中从预定义软件模型的数据库中选择胸部模型。此处，数据库包括不同尺寸(小/中/大)、年龄(儿童/成人)和性别(男/女)的模型。图3于此示出了在右边的不同尺寸的胸部模型122。此处选择流程是基于来自步骤S1的身体形状的导出的参数，诸如胸部体积、从左肩部到右肩部的距离、从臀部到肩部的距离及其组合。

此外，额外地可以利用其他传感器来收集关于对象111的数据。例如，对象111可以站在负重板(未示出)上以测量其重量，根据其可以导出身体质量指数以便进一步选择对象模型和图像采集参数。此外，对象111的呼吸和心脏周期可以被跟踪以生成对象的4D模型。

在第三步骤S3中，通过调整到界标112和如在步骤S1中生成的对象的取向来改善选定的模型。调整步骤S3可以包括选定的对象模型的刚性和非刚性变换。

在步骤S4中检索X射线系统的视口，即从所述系统导出焦斑的位置，探测器单元的位置和取向和准直器位置。此外，采集设置，诸如kVp、曝光时间、散射器光栅的可用性可以被导出以改进虚拟X射线投影的以下模拟。

在步骤S5中，使用X射线单元131的导出的设置通过经调整的对象模型计算虚拟X射线投影。此外，在虚拟X射线投影中计算投影的准直器边界。

如在图4中的左边示出的，在步骤S6中，在查看监测器上将计算的虚拟X射线投影151显示给放射科技师。对于准直器的交互式调节，在图4左边中，在监测器上突出显示视场152。还能够显示有效准直区域的指示。以这种方式，放射科技师能够利用直接视觉反馈调节准直器的位置。图4右边示出了用于生成虚拟X射线投影151的经调整的对象模型的X射线照射。

所述系统可以被调节以在自动计算的图像量度指示差的图像质量时，发出警告。这样的指示可以包括例如对象或肺野的旋转，其延伸到准直区域之外。为此，计算机软件可以分析对于标准定位质量准则的虚拟X射线投影151。在本发明的另一实施例中，显示指示对象的呼吸周期的动态虚拟X射线投影151以确保在呼吸状态(例如吸气)中的对象的正确定位，其中，要采取X射线图像。以这种方式，能够利用来自动态2D虚拟X射线投影151的实况反馈触发实际X射线曝光。

此处，X射线预曝光控制设备10还包括患者定位质量指示单元。该患者定位质量指示单元包括定位质量传感器171(参见图5至7)和定位质量指示器172(参见图7)。患者定位质量指示单元可以被用于通过在X射线曝光之前给放射科技师的患者预备的质量的视觉反馈改进X射线或CXR检查的质量。质量指示器的视觉反馈能够利用例如具有象征好定位的绿色和指示重新定位必要的红色的交通灯给出(参见图7)。质量指示器也能够被用于在定位不足够好时防止X射线系统被使用，或触发在X射线单元131中的事件以显示额外的提示来验证在非最优定位中的曝光。在这种情况下，如果质量指示器在预定义质量阈值之下，则X射线单元131被阻止进行X射线曝光，否则X射线单元131被设置到其中X射线检查为可能的状态。

能够根据各个类型的至少一个定位质量传感器171或相同或不同种类的若干定位质量传感器171的组合自动导出位置质量。图5中示出的定位质量传感器171是在下巴支撑体(以上)处并且在X射线探测器132壳体上的柄把手处的接触传感器，其测量是否对象的下巴置于支撑体中以及是否对象已经朝柄把手转动他的手臂。以这种方式，促进了对象的适当的和正确的定位。定位质量传感器171将关于接触/非接触的信息发送到质量指示器算法。下巴接触传感器可以额外地被装备有力传感器。连续地测量在下巴传感器上的应用的力并且将该连续信息发送到质量指示器算法使得能够检查对象是否仍然正站立在探测器的前面。

在图6左边中示出的定位质量传感器171是在地板173上的力传感器，以测量在对象111的右足和左足上的重量。利用地板173上的图指示定位质量传感器171。如图6右边所示，定位质量传感器171将关于重量分布的连续信号发送到质量指示器算法以计算对象111是否平衡站立在X射线探测器132的前面以避免对象111的任何旋转。

定位质量传感器171也能够是光学相机或电磁传感器以跟踪对象形状，并且将图像发送到质量指示器算法以分析居中的对象定位。这些传感器可以额外地测量患者的呼吸周期的状态。

如果相应的定位质量传感器171提供在传感器特异性阈值之上的信号，则所有定位质量传感器171的信息能够例如通过增加计数器被组合为一个质量指示器值。从定位质量传感器171的连续数据定期地更新所述信号。如果整体质量指示器值在最终质量值阈值以上，则将视觉信号显示给放射科技师。

如图7左边所示，定位质量指示器172的视觉反馈被给出有具有象征好定位的绿色和指示重新定位为必要的红色的交通灯。此处，质量指示器显示与显示对象的理想呼吸运动的动画象形图结合。视觉信号指示定位和/或呼吸状态，即呼气(图7，中心)和吸气(图7，右边)的质量。对象或患者被要求根据显示的动画呼吸状态表示来呼吸。对于在吸气状态下的预期曝光，定位质量指示器172被设置为在动画的呼气状态下的低质量(红灯)以及在动画的吸气状态下的好质量(在所有其他传感器报告好定位的情况下)。在另一实施例中，患者的实际呼吸状态利用光学相机来测量，并且被用于计算定位质量指示器172。

在本发明的另一示范性实施例中，提供了一种计算机程序或一种计算机程序单元，其特征在于适于在适当的系统上运行根据前面的实施例之一所述的方法的方法步骤。

因此，所述计算机程序单元可以被存储在计算机单元上，所述计算机单元也可以是本发明的实施例的部分。该计算单元可以适于执行以上描述的方法的步骤或诱发以上描述的方法的步骤的执行。此外，其可以适于操作以上描述的装置的部件。所述计算单元能够适于自动地操作和/或运行用户的命令。计算机程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。所述数据处理器由此可以被装备为执行本发明的方法。

本发明的该示范性实施例涵盖从一开始就使用本发明的计算机程序或借助于更新将现有程序转变为使用本发明的程序的计算机程序两者。

更进一步地，所述计算机程序单元能够提供实现如以上所描述的方法的示范性实施例的流程的所有必需步骤。

根据本发明的另一示范性实施例，提出了一种计算机可读介质，例如CD-ROM，其中，所述计算机可读介质具有存储在所述计算机可读介质上的计算机程序单元，其中，所述计算机程序单元由前面部分描述。

计算机程序可以存储和/或分布在与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的诸如光学存储介质或固态介质的适当的介质上，但是计算机程序也可以以其他的形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线的远程电信系统分布。

然而，所述计算机程序也可以存在于诸如万维网的网络上并能够从这样的网络中下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另一示范性实施例，提供了一种用于使得计算机程序单元能够被下载的介质，其中，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的之前描述的实施例之一所述的方法。

必须指出，本发明的实施例参考不同主题加以描述。具体而言，一些实施例参考方法类型的权利要求加以描述，而其他实施例参考设备类型的权利要求加以描述。然而，本领域技术人员将从以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为由本申请公开。然而，所有特征能够被组合以提供超过特征的简单加和的协同效应。

尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和从属权利要求，本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他单元或步骤，并且，词语“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以履行权利要求书中记载的若干项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种X射线预曝光控制设备(10)，包括：

对象探测单元(11)，

对象模型单元(12)，

接口单元(13)，

处理单元(14)，以及

显示单元(15)，

其中，所述对象探测单元(11)被配置为探测要被曝光的对象(111)的对象数据，

其中，所述对象模型单元(12)被配置为提供对象模型并且被配置为基于所述对象数据将所述对象模型改善为改善的对象模型，

其中，所述接口单元(13)被配置为提供要被用于曝光所述对象的X射线单元(131)的设置数据，

其中，所述处理单元(14)被配置为基于所述改善的对象模型和所提供的设置数据来计算虚拟X射线投影(151)，并且

其中，所述显示单元(15)被配置为显示所述虚拟X射线投影(151)。

2.根据权利要求1所述的X射线预曝光控制设备(10)，还包括输入单元(16)，其被配置为调节所述对象、所述对象模型和/或所述X射线单元(131)的所述设置数据，其中，所述处理单元(14)还被配置为基于该调节来重新计算所述虚拟X射线投影(151)，并且其中，所述显示单元(15)被配置为显示基于该调节的所述虚拟X射线投影(151)。

3.根据前述权利要求所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述设置数据是要被用于曝光所述对象的子区域的所述X射线单元(131)的准直参数。

4.根据前述权利要求所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述准直参数是由所述显示单元(15)显示的准直窗口，并且其中，所述输入单元(16)被配置为交互地调节所述准直窗口的位置、尺寸和/或取向。

5.根据前述权利要求中的一项所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述对象探测单元(11)被配置为探测所述对象的解剖界标(112)的位置，并且被配置为基于所述解剖界标(112)的所述位置来探测所述对象的取向。

6.根据前述权利要求中的一项所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述对象探测单元(11)是具有以下项的组中的至少一项：光学、红外、超声、雷达相机或传感器；重量传感器；深度传感器；感测呼吸周期的传感器；感测心脏周期的传感器；毫米波传感器；以及反向散射X射线传感器。

7.根据前述权利要求所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述对象数据是尺度数据和/或相位数据，

其中，所述尺度数据包括具有以下项的组中的至少一项：所述对象的形状、尺寸、位置和取向，

其中，所述相位数据包括心脏周期和/或呼吸周期，并且

其中，所述处理单元(14)被配置为基于所述相位数据连续地重新计算所述虚拟X射线投影(151)，并且其中，所述显示单元(15)被配置为连续地显示基于所述相位数据的所述虚拟X射线投影(151)。

8.根据前述权利要求中的一项所述的X射线预曝光控制设备(10)，还包括患者定位质量指示单元，所述患者定位质量指示单元包括定位质量传感器(171)，所述定位质量传感器被配置为探测相对于X射线单元(131)的对象的定位。

9.根据前述权利要求所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述定位质量传感器(171)包括具有以下项的组中的至少一项：接触传感器、力传感器以及光学相机，其中，后者被配置为跟踪对象的呼吸。

10.根据前述权利要求中的一项所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，所述对象模型单元(12)被配置为基于具有以下项的组中的至少一项来选择所述对象模型：所述对象的尺寸、重量、年龄、性别、胸部体积和在界标(112)之间的距离。

11.根据前述权利要求中的一项所述的X射线预曝光控制设备(10)，其中，要被用于曝光所述对象的所述X射线单元(131)的所述设置数据是具有以下项的组中的至少一项：X射线源、探测器、焦斑或准直器的位置或取向；曝光时间；散射网格的可用性；以及kVp。

12.一种X射线成像系统(1)，包括：

根据前述权利要求中的一项所述的X射线预曝光控制设备(10)，以及X射线单元(131)，

其中，所述X射线单元(131)被配置为将所述对象曝光于X射线辐射。

13.一种具有预曝光控制的X射线成像方法，包括以下步骤：

探测要被曝光的对象(111)的对象数据，

提供对象模型，

基于所述对象数据将所述对象模型改善为改善的对象模型，

提供要被用于曝光所述对象的X射线单元(131)的设置数据，

基于所述改善的对象模型和所提供的设置数据来计算虚拟X射线投影(151)，并且

显示所述虚拟X射线投影(151)。

14.一种用于控制根据权利要求1至12中的一项所述的设备或系统的计算机程序单元，所述计算机程序单元在由处理单元(14)运行时适于执行根据前述权利要求所述的方法的步骤。

15.一种存储有根据前述权利要求所述的计算机程序单元的计算机可读介质。