CN107334485A - 使用外部图像捕获来限定ct扫描的扫描参数 - Google Patents

Abstract

描述了一种使用CT系统(1)来限定检查对象(O)的感兴趣区域(FoV)的CT扫描(CT‑SC)的扫描参数的方法。对于该方法，使用附加的图像捕获单元(K)来执行检查对象(O)的外部特征的外部图像捕获(BA)。另外，基于外部图像捕获(BA)来确定CT系统的轴向上的至少一个扫描参数。最后，使用所确定的至少一个扫描参数来执行CT扫描(CT‑SC)。附加地，描述了一种CT扫描范围限定设备(30)。还描述了一种计算机断层摄影系统(1)。

Description

使用外部图像捕获来限定CT扫描的扫描参数

技术领域

本发明涉及一种使用CT系统来限定检查对象的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的方法。本发明还涉及一种CT扫描参数限定设备。本发明最后涉及一种计算机断层摄影系统。

背景技术

使用现代成像方法，经常产生二维图像数据或三维图像数据，其可以用于可视化检查对象，另外也用于其它应用。

成像方法通常基于X辐射的检测，其中，生成所谓的投影测量数据。可以例如使用计算机断层摄影系统(CT系统)来获取投影测量数据。在CT系统中，X射线源和相对设置的X射线检测器的台架安装组合通常会围绕检查对象(其不限于一般性，在下文中将被称为患者)所在的扫描室旋转。转动中心(也被称为“等中心点”)与所谓的系统轴线z重合。在一次或多次旋转的过程中，使用来自X射线源的X射线来照射患者，其中，X射线检测器相反被用于获取投影测量数据或更具体地获取X射线投影数据。

用于CT成像的X射线检测器通常具有多个检测单元，其大部分以规则像素阵列的形式被排列。检测单元各自针对入射在检测单元上的X射线而生成检测信号，该检测信号就强度和光谱分布而言在特定时间点处被分析，以便得出关于检查对象的结论并且产生投影测量数据。

对于患者的成像体结构，经常使用所谓的造影剂。然而，在基于造影剂的医学成像可以开始之前，必须确保已经注射到患者体内，造影剂也在待检查的患者体内的区域中。

通常基于经验值来简单估计成像开始的时间点。然而，这种途径不是特别精确。如果扫描开始时间设置太晚，则增加造影剂在患者体内的总时间长度。然而，因为造影剂可能对人体有害，所以目的是基本上实现最大限度地缩短造影剂在体内停留时间。如果成像过早启动，可能会导致较差的图像质量。在最坏的场景下，成像和造影剂的施用甚至必须重复，其给患者带来附加的负担。

在实际成像之前使造影剂的分布在体内可见的一种选择涉及在实际成像之前执行所谓的团注(bolus)跟踪扫描(简称BT扫描)。这种BT扫描可以是分辨率低的时间依赖性扫描，例如，用于获取感兴趣区域的子区域的时间-密度曲线的CT扫描。

用于BT扫描的这种子区域通常涵盖形成并且也与z方向正交的切片，即，成像系统的系统轴线的方向。具体地，在BT扫描的情况下，根据通常动脉所在的感兴趣区域的子区域中的时间和空间来获取衰减值。如果所注射的造影剂现在流经观察到的动脉，则衰减值显著增加。如果超过衰减值的预先确定的极限值，例如，150Hounsfield单位(HU)，则这可以被解释为表明造影剂以足够的浓度存在于感兴趣的区域中，并且可以开始实际的成像检查。对于这种团注扫描，必须在实际成像之前确定要在团注扫描中成像的切片的位置。

一般而言，对于CT图像获取，可以提前确定要在z方向上成像的区域的范围(也称为以下的扫描范围)以及要成像的区域的宽度(其限定所谓的视场(FoV))以及可能还有要在团注扫描中成像的切片的位置。为此，通常获得所谓的内存储信息位置图示(topogram)。这是患者的二维X射线投影。基于内存储信息位置图示，扫描开始位置、扫描过程的结束位置(以下合并为扫描范围)、视场以及可能的团注扫描切片的定位由技术人员或使用自动算法来确定。

然而，CT成像序列的基于内存储信息位置图示的计划意味着附加的工作量。另外，患者必须在CT系统中等待更长的时间以使得能够获得内存储信息位置图示。而且，获取内存储信息位置图示将附加的辐射负荷放置在患者身上。

发明内容

因此，本发明的目的是结合CT成像来指定一种用于限定CT扫描的扫描参数的简化和更有效的方法。

该目的通过一种如权利要求1所要求保护的用于限定CT扫描的扫描参数的方法、一种如权利要求13所要求保护的CT扫描参数限定设备、以及一种如权利要求14所要求保护的计算机断层摄影系统来实现。

在用于使用CT系统来限定患者的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的本发明方法中，使用附加的图像捕获单元来执行检查对象的外部特征的外部图像捕获。外部捕获的图像优选地是清楚地示出了检查对象的三维轮廓的3D图像。可替代地，因为附加信息相对于要以第三维成像的结构的位置可用，所以如果例如内部结构的位置仅需要基于外部捕获图像以二维进行确定，则2D图像捕获单元(例如，2D相机)可以用于产生外部捕获的图像。特别地，所述外部特征包括检查对象的表面及其位置和定向。基于外部获取图像，确定至少一个扫描参数(例如，CT系统的轴向上的扫描范围)。在确定扫描范围的情况下，确定以下CT扫描在z方向上的扫描范围的位置和长度。另外，使用所确定的至少一个扫描参数来执行CT扫描。在这种情景中，扫描参数应当被视为取决于检查对象的各个特征和/或要执行的CT扫描的类型和规格而确定或限定的CT成像参数。这种扫描参数或者说分配给它的参数值通常在扫描协议中限定。凡引用扫描参数的确定，除非另有明确说明，否则这应该总是包括确定分配给扫描参数的扫描参数值。外部捕获的图像首先给出关于检查对象(特别是患者)的轮廓及其位置和定向的信息。从轮廓来看，在患者的情况下，可以确定某些标志，例如，关于要成像的身体部位或器官提供参考点的个体身体部位的位置。因此，可以基于从外部捕获的图像获得的信息来估计或确定扫描参数，诸如例如，与感兴趣区域相关的参数(即，扫描范围)。

用于限定扫描参数的本发明的方法有利地避免了对提前获得的内存储信息位置图示的需要。这简化了成像过程，减少了患者必须停留在CT扫描仪中的时间长度，并且由于消除了基于X射线的内存储信息位置图示，患者的辐射负荷同样有所降低。

用于使用CT系统来限定患者的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的本发明的CT扫描参数限定设备具有控制单元，该控制单元被设计成控制用于进行检查对象的外部图像捕获的外部图像捕获单元。而且，本发明的CT扫描参数限定设备的一部分是扫描参数确定单元，用于基于外部捕获图像来确定分配给所讨论的扫描参数的至少一个扫描参数或者是参数值。

根据本发明的计算机断层摄影系统包括扫描单元，用于使用X辐射来获取患者的感兴趣区域。根据本发明的计算机断层摄影系统还具有用于控制扫描单元的控制设备。另外，根据本发明的计算机断层摄影系统还包括创造性的CT扫描参数限定设备。

在CT系统中实现本发明的优点在于CT系统的扫描时间相对较短。与MRT系统相比仅需几秒钟，其可能需要几分钟的时间。这对于检查任何延迟可能危及生命的紧急患者尤为有利。另外，与MRT系统相比，CT系统更广泛使用并且相对便宜。

根据本发明的CT扫描参数限定设备的基本部件可以大量以软件部件的形式实现。这特别适用于控制单元和扫描参数确定单元的部件。然而，原则上，特别是当涉及特别快速的计算时，这些部件中的一些部件还可以以软件支持的硬件(例如，FPGA等)的形式来实现。同样地，在各个单元之间(例如，当仅涉及来自其它软件部件的数据传送时)可能需要的任何接口可以被实现为软件接口。然而，它们还可以被实现为由合适的软件控制的基于硬件的接口。

大部分上基于软件的实现方式的优点在于，在硬件修改之后，例如，通过添加相机和用于控制相机的适当接口，还可以通过软件更新来简单地升级先前使用的计算机断层摄影系统，以便以创造性的方式进行操作。在这方面，该目的还通过对应的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包括可以直接加载到计算机断层摄影系统的存储设备中的计算机程序，该计算机程序具有用于当程序在计算机断层摄影系统中运行时，执行根据本发明的方法的所有步骤的程序段。

特别地，计算机程序产品可以是计算机程序或除了计算机程序之外还具有至少一个附加部件。例如，计算机程序产品的至少一个附加部件可以选自包括以下各项的组：

-存储设备，其上存储计算机程序的至少一部分，

-密钥，其用于认证计算机程序的用户，其中，该密钥可以以硬件(例如，加密狗)和/或软件的形式来实现，

-与计算机程序有关的文件，其采用印刷和/或数字版本，

-第一附加计算机程序，其与计算机程序一起构成软件包，

-第二附加计算机程序，其被设计成压缩和/或解压缩计算机程序和/或其与计算机程序一起构成安装包

-第三附加计算机程序，其被设计成分布当将计算机程序运行到云计算系统的不同处理单元时执行的处理步骤、和/或其与计算机程序一起构成云计算应用程序、以及它们的组合。

为了传送到计算机断层摄影系统和/或为了存储在计算机断层摄影系统上或计算机断层摄影系统中，可以使用计算机可读介质，诸如记忆棒、硬盘、或其它可传送或内置的数据介质，其上可以存储程序段，该程序段可以由计算机断层摄影系统的处理器单元读取和执行。为此，处理器单元可以具有例如一个或多个协同操作的微处理器等。

从属权利要求和以下描述在每种情况下都包含本发明的特别有利的实施例和进一步的发展。特别地，一个权利要求类别的权利要求还可以进一步开发为类似于另一权利要求类别的从属权利要求。另外，在本发明的范围内，不同示例性实施例和权利要求的各种特征也可以组合以产生新的示例性实施例。

在使用CT系统来限定检查对象的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的本发明方法的一个实施例中，所确定的至少一个扫描参数是以下参数类型中的一个参数类型的参数：

-在CT系统的轴向上运行的扫描范围的位置和/或至少一个尺寸，

-用于调制X射线剂量的扫描参数。

在根据本发明的方法的该实施例的范围内，对于在执行CT扫描的步骤期间确定用于扫描范围的至少一个扫描参数的情况，CT扫描在由至少一个扫描参数确定或限定的扫描范围内执行。

在该情景中，扫描范围要被认为是在随后的CT成像期间被X辐射扫描的段。如已经提及的，每当应用中涉及扫描范围时，它是所指的z方向上的扫描范围的位置和程度。

对于用于确定用于调制X射线剂量的至少一个扫描参数的情况，在执行CT扫描的步骤中，取决于所确定的至少一个扫描参数来调制X射线剂量。在这种情况下，例如，根据外部捕获的图像和CT参考图像数据来确定X射线剂量的自动调制的X射线密度。

在根据本发明的用于使用CT系统来限定检查对象的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的方法的实施例中，基于外部图像捕获来确定视场。也就是说，特别是在所确定的宽度方向上的感兴趣区域的宽度或更具体的位置和尺寸。另外，基于外部图像捕获，感兴趣区域的切片还可以被确定为用于观察造影剂团注的切片。在该情景中，在CT扫描之后重建图像数据的检查对象的区域应被理解为是感兴趣区域，也被称为视场。z方向上的视场范围通常与扫描范围的长度相对应。然而，视场的扫描范围在宽度方向或深度方向上可以不同，但仅在于视场仅是扫描范围的子区域，即，在CT成像期间扫描的区域。应当选择视场，使得要成像的器官或身体部位居中地处于视场中，因为这是实现感兴趣器官或身体部位的清晰CT图像的唯一方式。这种居中对于心脏成像特别重要。外部捕获的图像给出要成像的器官或身体部位的位置的某些参考点。因此，可以基于从外部图像捕获获得的该信息来估计或确定视场。

另外，优选的是，还基于CT参考图像数据来确定至少一个扫描参数和/或视场。如果附加地咨询可比较对象(即，患者)的CT图像数据，则可以从这些类似结构化的对象中推断使用CT成像方法成像的内部结构(特别是器官或其它内部身体部位)的位置和尺寸。因此，这向在轮廓扫描的基础上执行的要被成像的结构的位置和尺寸的粗略估计给出了精度。

特别优选的是，对于根据本发明的方法，在CT扫描期间，基于已经获取的CT图像数据来重新调整扫描范围。在这个特别有利的实施例中，对于CT成像，优选地，基于在CT扫描期间获取的X射线投影扫描数据来实时虚拟地获得低分辨率临时图像数据。基于检查对象的内部的临时图像数据，可以获得关于要成像的内部结构的位置和尺寸(特别是，开始和结束)的非常精确的信息。对此，例如，可以确定扫描过程的终点，这样，可以在CT成像过程期间重新调整扫描范围或者是其尺寸。因此，可以在CT成像期间，使得最初基于患者的轮廓成像进行的扫描范围的估计越来越精确。因而，在该实施例中，实现了用于限定扫描范围的增加的精度，其特别地保护患者免受敏感区域的过度X射线照射，同时确保扫描了整个诊断必要区域。

如果取决于所重新调整的扫描范围以完全自动的方式终止CT扫描，则根据本发明的方法可以特别简单和方便地进行。在这种变型中，操作人员不需要介入CT成像过程，以便终止它。这减少了操作人员的工作量，从而使他们能够专注于监测成像的其它方面。

在根据本发明的方法的变型中，用于CT扫描的扫描速度在达到重新调整的扫描范围的结束之前不久就会自动降低。该变型也可以被认为是半自动扫描范围监测。在正在进行的CT成像期间，以自动方式来检测扫描范围的即将结束，并且CT扫描的减慢使操作人员能够在到达扫描范围结束时及时地手动停止成像过程。较低的扫描速度提高了手动停止扫描过程的准确度。附加地，扫描过程的即将结束可以例如通过显示关于当前扫描位置距停止位置的距离(例如，以mm为单位)的指示来实现。另外，还可以在个性化患者化身或解剖象形图上向操作人员指示所确定的停止位置和当前扫描位置。而且，颜色方案或类似交通信号的颜色代码可以指示距停止位置的距离。因此，例如，随着扫描单元接近扫描范围的结束，交通信号可以从绿色变为红色。

在根据本发明的方法的用于使用CT系统来限定检查对象的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的特别优选的变型中，在达到重新调整的扫描范围的结束之前，将设备切换到具有较低扫描速度的另一CT扫描模式。例如，切换是从使用螺旋扫描执行扫描的模式进行到以下模式：其中执行比所提及的第一扫描方法花费更长时间的所谓的顺序扫描，以及其中使用在z方向上不需要(恒定)表提前的重建方法。然而，有利的是，可以使用更快的螺旋扫描方法来进行扫描过程的最大部分，从而节省时间。

根据本发明的方法还可以被体现为使得根据以下被称为子变型的以下过程中的一个过程来使用CT参考图像数据，用于确定至少一个扫描参数，优选地，与扫描范围相关：

-CT参考图像数据不做改变地使用，其中，从数据库中选择与检查对象最匹配的CT参考图像数据，

-CT参考图像数据被变形以便将其与已经通过CT扫描获取的图像数据匹配，

-基于一大整体的CT参考图像数据，使用统计模型来生成CT参考图像数据。

在第一子变型的情况下，必须仅执行比较过程和选择步骤，以便找到合适的参考图像数据以更精确地限定扫描范围。比较过程包括例如在外部图像捕获获得的体积与数据库的CT参考数据中的对应的体积的比较。另外，进一步的信息还可以用于选择，诸如例如，分配的扫描方案，患者的性别、年龄和体重。在第二子变型的情况下，也可以发生CT参考图像数据的变形，以便使其与已经使用CT扫描获得的图像数据匹配。这里，CT参考图像数据被登记到已经获取的CT图像数据，以便使CT参考图像数据与实际结构的形状和大小甚至更精确地匹配，从而使得能够执行更精确地估计内部结构(特别是，内部器官及其尺寸)的位置。最后，在第三子变型的情况下，广泛数据库用于生成CT参考图像数据，并且采用基于广泛数据库的统计模型以便选择合适的CT参考图像数据。例如，统计模型可以使用可用于患者的附加信息来加权数据库的CT参考图像数据，以便在模型的基础上对特定患者执行个体匹配。

在根据本发明的方法的有利变型中，基于应用于已经记录的CT图像数据的机器学习过程来重新调整扫描范围。例如，这种方法可以是基于回归的。这里，通过回归方法确定扫描过程所要停止的解剖结构的位置。该确定是基于在成像期间已经检测到的解剖结构进行的。例如，对于肺的成像，肺的下面的位置应该通过回归来确定。例如，这可以基于已经扫描的解剖结构(诸如，脊或心脏)进行。

在根据本发明的方法的特别有利的变型中，扫描范围的重新调整包括：将用于初步确定扫描范围的CT参考图像数据登记到已经记录的CT图像数据。对于重新调整特别优选的是，在扫描一个或多个新的CT图像切片之后，再次以自动方式从数据库中选择与所记录的CT图像数据尽可能相似的新参考图像数据。在该变型中，用于确定或更精确地渲染扫描范围的终点位置的CT参考图像数据在实际的CT成像期间不断更新，使得尽可能精确地匹配扫描范围内的情形的参考数据库用于确定扫描范围的终点。

在根据本发明的方法的同样非常有利的实施例中，在完成CT图像数据的记录时，基于所记录的CT图像数据来重新调整视场。也就是说，可以基于重建的已经被记录的初步图像数据来确定要重建的图像区域或者是其尺寸，从而提高了要成像的内部结构的再现准确度，该初步图像数据已经以较低分辨率来获取。

对于在CT成像期间实时使用的CT图像数据，可以使用二维图像投影而不是费力地重建的3D图像数据。因为二维图像投影可以基于所扫描的投影测量数据来直接生成，而不需要费力的重建技术，所以二维图像投影完全足以标记扫描范围，并且不需要重建时间。

使用不定冠词“一”或“一个”并不排除存在多个所讨论的特征的可能性。使用表达“具有”不排除由表达“具有”而链接的术语可能相同的可能性。例如，计算机断层摄影系统具有计算机断层摄影系统。使用表达“单元”不排除表述“单元”所涉及的项可能具有彼此空间分离的多个部件的可能性。在本申请的情景中，在特征的表示中使用序数(第一、第二、第三等)主要用于更好地区分由序数表示的特征。不存在由给定序数和项的组合表示的特征并不排除可能存在特征的可能性，其由给定序数和项之后的序数组合来表示。

附图说明

现在，将使用示例性实施例并且参考附图来更详细地解释本发明，其中：

图1示出了流程图，其图示了根据本发明的示例性实施例的用于使用CT系统来限定检查对象的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的方法，

图2示出了框图，其图示了根据本发明的示例性实施例的CT扫描范围限定设备，

图3示出了根据本发明的示例性实施例的计算机断层摄影系统。

具体实施方式

图1示出了流程图100，其图示了使用CT系统来限定检查对象的感兴趣区域的CT扫描的扫描参数的方法的示例性实施例。在步骤1.I中，患者的图像捕获BA最初使用相机进行。相机相对于检查对象(在这种情况下，患者)设置，使得可以记录涵盖期望的视场FoV的患者的至少一段。在图1所示的示例性实施例中，所使用的相机是获取患者的3D轮廓(profile)的3D相机。在步骤1.II中，基于所捕获的图像BA，来从数据库获得与所捕获的图像BA尽可能紧密匹配的CT参考图像数据BD_ref。例如，记录在所捕获的图像BA上的身体区域的尺寸必须与参考图像数据BD_ref的对应尺寸相匹配。基于所选择的CT参考图像数据BD_ref，确定扫描范围ScB。也就是说，确定通过随后的CT扫描在z方向上(即，在所使用的CT系统的轴向方向上)成像的区域的位置和长度。随后，在步骤1.III中，基于由相机K捕获的图像BA来确定要成像的视场FoV的宽度测量值，使得然后得知要成像的视场FoV的位置以及尺寸。

在步骤1.IV中，现在开始所确定的视场FoV的实际CT扫描CT-SC。

在步骤1.V中，在CT扫描CT-SC期间更新用于确定扫描范围ScB的参考图像数据BD_ref。这里，已经获取的CT图像数据BD用于比较以便从数据库中选择匹配的CT参照图像数据BD_ref。然后，在步骤1.VI中，使用更新后的CT参考图像数据BD_ref，调整扫描范围ScB的尺寸值和位置值以扫描分配给调整后的扫描范围ScB_adj的范围值。换句话说，已经获取的CT图像数据BD本身用于校正CT扫描CT-SC的扫描范围ScB。在完成CT扫描CT-SC后，在步骤1.VII中，视场FoV(在这种情况下，要被考虑用于图像重建或者是图像显示的区域)对应地与所获取的图像数据BD匹配，以使得产生调整后的视场FoV_adj。在CT扫描CT-SC期间实时记录的图像数据BD例如可以以低分辨率重建以便节省时间，使得图像数据重建所需的时间与实时要求相匹配。最后，在步骤1.VIII中，图像数据BD的实际图像重建以后续诊断所必须的分辨率进行。

图2示出了用于通过CT系统控制患者的感兴趣区域(FoV)的扫描CT-SC的CT扫描范围限定设备30。CT扫描范围限定设备30包括3D相机K，在CT成像开始前，通过该3D相机K拍摄患者的至少一个身体部分的三维图像BA。CT扫描范围限定设备30附加地包括CT扫描范围限定单元31，其处理由3D相机K捕获的图像BA。为了接收图像捕获数据BA，CT扫描范围限定单元31具有图像捕获数据输入接口32。另外，CT扫描范围限定单元31还具有用于控制相机K以便触发和控制检查对象的图像捕获BA的控制单元A。CT扫描范围限定单元31的一部分也是扫描范围确定单元33。

考虑到基于图像捕获数据BA来确定CT系统的轴向上的扫描范围ScB的位置以及特别的扫描范围ScB的长度，扫描范围确定单元33处理所接收到的图像捕获数据BA。另外，扫描范围确定单元33经由参考图像数据接口37接收来自数据库(未示出)的CT参考图像数据BD_ref。扫描范围确定单元33使用CT参考图像数据BD_ref来确定扫描范围ScB的尺寸及其在轴向上的位置。这里，从数据库中选择与基于图像捕获数据BA确定的患者尺寸相匹配的CT参考图像数据BD_ref。CT参考图像数据BD_ref提供关于要通过CT成像过程成像的患者身体结构的位置和尺寸的信息。尽管它们不是直接从患者获取，但是基于先前由3D相机K执行的图像捕获BA，可以从数据库中选择对应的CT参考图像BD_ref，其中图像的特征与由3D相机捕获的图像BA紧密匹配。

基于为扫描范围ScB和CT参考图像数据BD_ref确定的参数，然后通过视场确定单元34确定要成像的视场FoV的尺寸。例如，为了限定所述视场FoV，扫描范围ScB的长度被用作z方向上的尺寸，并且基于CT参考图像数据BD_ref来确定在宽度方向和深度方向上(即，在x方向和y方向上)的尺寸。另外，协议确定单元35确定CT成像过程的扫描协议Psc，所述扫描协议指定扫描范围ScB和视场FoV(长度于扫描范围的长度、深度、宽度相对应)的所确定的位置和尺寸(特别是，在z方向上的长度)。然后，该协议经由输出接口36输出到用于控制CT系统的扫描单元的控制单元(未示出)。

CT扫描范围限定单元31附加地包括在实际CT成像期间接收CT图像数据BD的图像数据输入接口38。CT图像数据BD来自CT系统的控制设备(参见图3)的图像数据重建单元，并且包括当前CT成像实时重建的图像材料。也就是说，即使在扫描过程期间，优选地以粗分辨率来重建逐行获取的X射线投影测量数据，并且将其传送到CT扫描范围限定单元31。在CT扫描范围限定单元31中，作为实时图像数据而获取的图像数据BD被传送到参考图像数据确定单元39，该参考图像数据确定单元39基于当前图像数据BD，从数据库中选择参考图像数据BD_ref(BD)，其与已经形象化地获取的经过CT成像过程的患者的关于结构的尺寸和位置以及形状的结构匹配。

在成像过程期间，扫描范围确定单元33使用新确定的参考图像数据BD_ref(BD)来校正扫描范围ScB的位置和尺寸。然后，视场确定单元34使用所选择的参考图像数据BD_ref(BD)以根据参考图像数据BD_ref(BD)来校正视场FoV的位置和尺寸。另外，在CT成像过程期间，关于扫描范围ScB和视场FoV的尺寸和位置来修改扫描协议Psc。这样，以自调整方式来控制CT成像，从而避免在使用CT扫描单元进行实际CT成像之前获得内存储信息位置图示的需要。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的计算机断层摄影系统1，所述系统还包括根据图2所示的布置的CT扫描范围限定单元31。该CT系统1基本上由通常的扫描单元10组成，其中，在台架11上，包括检测器16和与所述检测器16相对设置的x射线源15的投影数据获取单元5围绕扫描室12旋转。位于扫描单元10前面的是患者定位设备3(即，患者台3)，其上部2可以滑动到将患者O定位在其上的扫描单元10中，以便使患者O相对于检测器系统16移动通过扫描室12。扫描单元10和患者台3通过控制设备20控制，来自该控制设备20的获取控制信号AS经由通常的控制接口24，以便按照预先限定的扫描协议来控制整个系统。在螺旋获取的情况下，患者O沿着z方向(其与纵向通过扫描室12的系统轴线线z相对应)的移动以及用于X射线源15的X射线源15在扫描期间相对于患者O的同步转动在顺序扫描的情况下产生螺旋轨迹或圆形轨迹。检测器16总是与相对的X射线源15共转动，以便获取投影测量数据PMD，然后将其用于重建体积和/或切片图像数据。同样，还可以执行顺序扫描处理，其中，固定位置可以在z方向上移动，然后在旋转、部分旋转或多个旋转期间，在所讨论的z位置处获取所需的投影测量数据PMD，以便在该z位置处重建横截面图像或者从多个z位置的投影测量数据重建图像数据BD。原则上，根据本发明的方法还可以用在其它CT系统上，例如，具有多个X射线源和/或检测器和/或具有形成完整环的检测器。

由检测器16获取的投影测量数据PMD(以下也称为原始数据)经由也被称为原始数据获取单元的原始数据接口23而传送到控制设备20。可能在经过合适的预处理(例如，滤波和/或束硬化校正)之后，该原始数据PMD然后在图像重建单元25中被进一步处理，该图像重建单元25在该示例性实施例中以处理器上的软件的形式在控制设备20中实现。基于原始数据PMD，所述图像重建单元25使用重建技术来重建图像数据BD。例如，基于经滤波的背投影的重建技术可以用作重建方法。

所获取的图像数据BD被存储在控制设备20的存储器22中和/或以正常方式显示在控制设备20的屏幕上。还可以经由接口(图3中未示出)馈送到连接到计算机断层摄影系统1的网络(例如放射性信息和图像存档系统(RIS/PACS))中，并且存储在那里可访问的大容量存储器中，或作为图像输出到连接的打印机或拍摄站。因此，可以根据需要进一步处理数据，然后存储或输出。RIS是一种纯粹的管理系统，用于获取患者数据并且控制医疗过程。另外，图片存档和通信系统(PACS)可用于存储器密集型图像数据BD的长期存储。

图3还示出了CT扫描范围限定单元31，其从相机K接收患者O的图像数据BA。基于图像数据BA，CT扫描范围限定单元31确定扫描范围ScB的位置和尺寸，并且还限定了用于CT成像的视场FoV。如结合图1和图2所描述的，在CT成像期间，CT系统1的扫描协议的协议参数还通过CT扫描范围限定单元31基于重构的图像数据BD和参考图像数据BD_ref进行修改，由此特别地，视场FoV和扫描范围ScB与在成像CT-SC期间实际发现的情形相匹配。

CT扫描范围限定单元31在图3中示出作为控制设备20的一部分。另外，图3所示的CT系统1还包括造影剂注射设备50，通过该造影剂注射设备50，在CT成像过程开始之前，可以注射患者O造影剂，以使得感兴趣区域中的图像对比度能够受到影响。

最后，再次指出，上文所描述的方法和所描述的CT扫描范围限定设备30以及所描述的计算机断层摄影系统1仅仅是本发明的优选示例性实施例，并且只要本发明由权利要求书预先限定，其就可以在不脱离本发明的范围的情况下由本领域技术人员改变。为了完整起见，还指出，使用不定冠词“一(a)”或“一个(an)”不排除存在多个所讨论的特征的可能性。同样，术语“单元”也不排除“单元”由可能在空间上分布的多个部件组成的可能性。

Claims (16)

1.一种使用CT系统(1)限定患者(O)的视场(FoV)的CT扫描(CT-SC)的扫描参数的方法，包括以下步骤：

-使用附加图像捕获单元(K)进行检查对象(O)的外部特征的外部图像捕获(BA)；

-基于所述外部捕获图像(BA)来确定所述CT系统(1)的至少一个扫描参数，

-使用所确定的所述至少一个扫描参数来执行CT扫描(CT-SC)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个扫描参数具有以下参数类型中的至少一个参数类型：

-扫描范围(ScB)的位置和/或至少一个尺寸，

-用于调制x射线剂量的扫描参数，其中

-对于在扫描范围(ScB)内确定至少一个扫描参数的情况，在执行CT扫描(CT-SC)的所述步骤中，所述CT扫描(CT-SC)在所确定的扫描范围(ScB)内执行，以及

-对于确定用于调制所述x射线剂量的至少一个扫描参数的情况，在执行CT扫描(CT-SC)的所述步骤中，根据所确定的所述至少一个扫描参数来调制所述x射线剂量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于所述外部捕获图像(BA)来确定所述视场(FoV)，和/或附加地基于所述外部捕获图像(BA)来确定所述视场(FoV)的切片作为用于观察造影剂团注的切片。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中附加地基于CT参考图像数据(BD_ref)来确定所述至少一个扫描参数和/或所述视场(FoV)。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其中在所述CT扫描(CT-SC)期间，基于已经获取的CT图像数据(BD)来重新调整所述扫描范围(ScB)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中取决于所述原始扫描范围或重新调整的扫描范围(ScB)以完全自动方式来终止所述CT扫描(CT-SC)。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中在达到所述重新调整的扫描范围(ScB)的结束之前，降低所述CT扫描(CT-SC)的扫描速度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在达到所述重新调整的扫描范围(ScB)的结束之前，将所述设备切换到具有较低扫描速度的另一CT扫描模式。

9.根据权利要求4至8中的任一项所述的方法，其中根据以下过程中的一个过程来使用所述CT参考图像数据(BD_ref)用于确定所述至少一个扫描参数：

-CT参考图像数据(BD_ref)不做改变地使用，其中从数据库(22)中选择与所述检查对象(O)最佳匹配的所述CT参考图像数据(BD_ref)，

-所述CT参考图像数据(BD_ref)变形以使其与已经通过所述CT扫描(CT-SC)记录的所述图像数据(BD)匹配，

-基于CT参考图像数据的大整体使用统计模型来生成所述CT参考图像数据(BD_ref)。

10.根据权利要求5至9中的任一项所述的方法，其中基于应用于所述已经获取的CT图像数据(BD)的机器学习方法来重新调整所述扫描范围(ScB)。

11.根据权利要求5至10中的任一项所述的方法，其中所述扫描范围(ScB)的所述重新调整包括：将用于初步确定所述扫描范围(ScB)的所述CT参考图像数据(BD_ref)登记到所述已经获取的CT图像数据(BD)，并且为了重新调整，在一个或多个新的CT图像切片已经被扫描之后，再次优选地以自动方式从数据库(22)选择与所述已经获取的CT图像数据(BD)尽可能相似的新的CT参考图像数据(BD_ref)。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法，其中在完成所述CT图像数据(BD)的所述记录时，基于所述记录的CT图像数据(BD)来重新调整所述视场(FoV)。

13.一种CT扫描参数限定设备(30)，用于使用CT系统(1)来限定患者(O)的视场(FoV)的CT扫描(CT-SC)的扫描参数，所述CT扫描参数限定设备包括：

-控制单元(A)，用于控制外部图像捕获单元(K)，所述外部图像捕获单元(K)用于进行所述检查对象(O)的外部图像捕获(BA)，

-扫描参数确定单元(33)，用于基于所述外部捕获图像(BA)来确定所述CT系统(1)的至少一个扫描参数。

14.一种计算机断层摄影系统(1)，包括：

-扫描单元(10)，用于获取患者(O)的感兴趣区域(FoV)，

-控制设备(20)，用于控制所述扫描单元(10)，

-根据权利要求13所述的CT扫描范围限定设备(30)。

15.一种计算机程序产品，包括能够直接加载到计算机断层摄影系统(1)的存储设备中的计算机程序，所述计算机程序具有程序段，所述程序段用于当所述计算机程序在所述计算机断层摄影系统中执行时，执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的所有步骤。

16.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有能够由处理器单元读取和执行的程序段，以便当所述程序段由所述处理器单元执行时，执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的所有步骤。