CN110013612B - 用于确定针对质子治疗的制动能力的方法和设备 - Google Patents
用于确定针对质子治疗的制动能力的方法和设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于从计算机断层成像拍摄(CA)确定制动能力SPR的方法,包括如下步骤:提供具有两个不同的拍摄能量(A,B)的身体区域(K)的计算机断层成像拍摄(CA);针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄(CA)的双能量图像区域(A∩B)确定制动能力SPRDE;形成数据场(DF),其中取决于CT数H地绘制针对不同的CT数H从双能量图像区域(A∩B)确定的制动能力SPRDE的值;从数据场(DF)形成查找表(L);借助查找表(L)针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄(CA)的单能量图像区域(A\B)确定制动能力SPRSE。本发明还涉及相应的设备和控制装置、粒子治疗系统和计算机断层成像系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定针对粒子治疗、尤其是针对质子治疗的制动能力的方法和设备。本发明此外还涉及相应的用于计算机断层成像系统的控制装置和包括这种控制装置的计算机断层成像系统。
背景技术
现在,针对质子治疗的治疗规划的质子的制动能力(“SPR”英语:Stopping Power Ratio)通常从计算机断层成像拍摄的单能量数据获得。在此,术语“单能量”(“Eine Energie”)涉及仅具有唯一一个拍摄能量的计算机断层成像拍摄的方式。在此,针对单个体素,从重建的计算机断层成像拍摄或其原始数据确定所谓的“CT值”。由此,该CT值与SPR值、即再现制动能力的值相关联。随后也被称为“CT数”的CT值的本质对于本领域技术人员来说是已知的。CT数通常以豪恩斯弗尔德(Hounsfield)单位H呈现。
SPR值与CT数的关联性可以借助查找表(英语:“Look-up-table”或“Hounsfield-look-up-table”;HLUT)实现。基于校准测量产生针对单能量数据的这种查找表,该查找表给CT值分配离散的SPR值。
这种校准测量具有缺点,因为其意味着附加的开销和附加的潜在的错误源。
通常常见的是,根据治疗产生不同的查找表,例如针对治疗头部和针对治疗身体的查找表。示例性的查找表在图1中示出。
最近揭露了使用双能量CT拍摄(“DECT”)作为对之前的方案的替换方案。在此,术语“双能量”(“Zwei Energien”)同样涉及具有两个不同的拍摄能量的拍摄原理的方式。根据该原理,为了确定制动能力SPR使用双能量数据的谱信息,因此,SPR值可以直接从CT数计算出(例如参见“Ion Range estimation by using dual energy computed tomography”;N.Hünemohr等人;Z.Med.Phys 23(2013)300-313或“Experimental verification of ionstopping power prediction from dual energy CT data in tissue surrogates”;N.Hünemohr等人;Phys.Med.Biol.59(2014)83-96)。
在市场上存在双能量CT系统,其利用两个不同的视野(英语:Field of view,“FOV”)拍摄具有高的和低的能量的图像。其结果是针对SPR的预测的空间限制,因为双能量数据仅在更小的视野(FOV)内是可能的。
该空间限制具有针对质子治疗的治疗规划的缺点,因为针对仅存在单能量数据的区域又必须拍摄校准数据,其导致在上面提到的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供替换的、舒适的方法和相应的设备,并且此外提供用于控制计算机断层成像系统或粒子治疗系统的控制装置,并且提供相应的计算机断层成像系统或粒子治疗系统,利用其避免上面描述的缺点。
上述技术问题通过根据本发明的方法、根据本发明的设备和根据本发明的控制装置和根据本发明的计算机断层成像系统或根据本发明的粒子治疗系统来解决。
根据本发明的方法用于从针对粒子治疗、尤其是质子治疗的技术区域的计算机断层成像拍摄确定制动能力(“SPR”)。其包括如下步骤。
-提供计算机断层成像拍摄
该提供在此包括提供已经存在的计算机断层成像拍摄和建立新的计算机断层成像拍摄,即例如通过计算机断层成像装置直接拍摄。因为拍摄利用两个拍摄能量进行,所以计算机断层成像拍摄也被称为“双能量CT拍摄”(DECT拍摄)。为了进行拍摄,计算机断层成像装置(“CT”)的两个图像拍摄单元例如可以在至少90°、优选至少180°的角度范围内围绕身体区域旋转,并且在此期间建立一定数量的图像。
计算机断层成像拍摄在此示出身体区域并且基于不同的视野(“FoV”)针对不同的拍摄能量部分地包含关于用以拍摄了该身体区域的两个不同的拍摄能量的图像信息。这些区域被称为“双能量图像区域”,与基于不同的视野仅存在针对唯一的拍摄能量的信息的区域不同。这些区域被称为“单能量图像区域”。
正常地,(重建的)拍摄包含关于CT数的信息,从而通常每个体素与CT数相关联。如果不是这样的情况(因为例如仅CT的原始数据可供该方法使用),那么在该步骤中也还从计算机断层成像拍摄的图像数据计算出CT数H。这例如可以在体素的衰减系数μ以及水的衰减系数μW和空气的衰减系数μL已知的情况下发生并且利用如下公式实现:
其中,通常使用数1000,但理论上也可以使用具有另外的值的因子。也可以为了简化取具有值=0的μL。
-确定制动能力SPRDE
在该步骤中,针对不同的CT数H,从计算机断层成像拍摄的双能量图像区域、即存在具有两个拍摄能量的图像数据的图像区域确定制动能力SPRDE。用于从DECT数据确定制动能力SPRDE的计算步骤是明确已知的,其中,存在多个可能的方式。然而针对每个方式的具体的示例是复杂的,甚至超出了本说明书的范围。因此,在此仅参考现有技术来从DECT数据确定制动能力SPR,例如参考在开头提到的公开文献。
-形成数据场(Datenfeld)
取决于CT数H地在数据场中绘制在之前的步骤中针对不同的CT数H从双能量图像区域确定的制动能力SPRDE的值。在此,数据场通常针对唯一的CT数不包含制动能力SPRDE的唯一的值。如果该绘制包括用值填充的空位(Bins),那么通常得到大多具有极值的值的分布。如果已经利用明确已知的方法确定了制动能力SPRDE,那么极值通常是最大值。
-形成查找表
现在,从在之前的步骤中得到的数据场形成查找表。这种查找表也被称为HLUT(“豪恩斯弗尔德查找表”)。在此,对于形成查找表不需要校准测量。发明人已经认识到,查找表可以直接由数据场形成。用于形成查找表的具体的示例进一步在下面更准确地实施。
-确定制动能力SPRSE
利用从之前的步骤得到的查找表现在可以针对不同的CT值H从计算机断层成像拍摄的单能量图像区域、即存在仅具有唯一一个拍摄能量的图像数据的区域确定制动能力SPRSE。因此,在直接的CT拍摄中,也可以通过该方法针对单能量图像区域实时地给出制动能力SPRSE。
根据本发明的用于从计算机断层成像拍摄确定制动能力SPR的设备包括如下部件。
-用于接收具有两个不同的拍摄能量的身体区域的计算机断层成像拍摄的接口。在计算机断层成像拍摄不包括CT数(因为其例如作为原始数据呈现)的情况下有利的是,该接口包括可以从图像数据确定CT数的单元,例如图像重建单元。
-用于针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄的双能量图像区域确定制动能力SPRDE的第一确定单元,如之前已经更准确地实施的那样。
-用于形成数据场的计算单元,在该数据场中,取决于CT数H地绘制针对不同的CT数H从双能量图像区域确定的制动能力SPRDE的值,如同样之前已经更准确地实施的那样。
-用于从数据场形成查找表的查找表模块。
-用于借助查找表针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄的单能量区域确定制动能力SPRSE的第二确定单元。
根据本发明的用于控制计算机断层成像系统或粒子治疗系统、尤其是质子治疗系统的控制装置设计为用于执行根据本发明的方法,和/或包括根据本发明的设备。
根据本发明的计算机断层成像系统包括根据本发明的控制装置。
根据本发明的粒子治疗系统、尤其是质子治疗系统包括根据本发明的控制装置。
设备或控制装置的之前提到的部件的大部分可以完全或部分以软件模块的形式在计算系统或相应的控制装置的处理器中实现。在很大程度上适于软件的实现方案具有如下优点:迄今为止已经使用的计算系统或控制装置也可以以简单的方式通过软件更新来改装,以便以根据本发明的方式工作。就此而言,上述技术问题也通过具有可以直接加载到计算系统或控制装置的存储装置中的计算机程序和程序接口(用于当在计算系统或控制装置中实施程序时实施根据本发明的方法的所有步骤)的相应的计算机程序产品来解决。这种计算机程序产品除了计算机程序以外必要时可以包括附加的组成部分,例如文件,和/或附加的部件,即用于使用软件的硬件部件,例如硬件密钥(Dongles等)。
为了传输至计算系统或控制装置和/或为了存储在计算系统或控制装置上或中可以使用计算机可读的介质,例如记忆棒、硬盘或其他的便携式的或固定安装的数据载体,在介质上存储有可由计算系统或控制装置的计算单元读入和实施的计算机程序的程序段。计算单元例如为此可以具有一个或多个共同工作的微处理器等。
本发明的另外的特别有利的设计方案和改进方案由本发明和随后的描述得到,其中,一个权利要求种类的权利要求也可以类似于另外的权利要求种类的权利要求和描述部分地改进,并且不同的实施例或变型方案的各个特征尤其是也可以组合为新的实施例或变型方案。
优选以如下方式形成数据场:其作为点云呈现,在这里指的是值的二维分布。在优选的数据场(在其中,水平轴说明了CT数H,垂直轴说明了制动能力SPR)中,从双能量数据确定的制动能力SPRDE的值在数据场中作为二维的值分布(点云)呈现。点云例如可以具有密度分布。
在值以二维直方图的形式绘制的优选情况下,CT值H通常相应于列,制动能力SPR的值相应于具有示出空位的离散的坐标(x,y)的场的行。点在该情况下以频度分布的形式呈现。这意味着,针对之前提到的离散的场的列(CT数)呈现针对该CT值计算的制动能力的频度分布。也就是说,数据场的所有的值的全部产生点云,其示出二维的频度分布。
函数匹配于该点云。函数的匹配对于本领域技术人员来说是已知的,并且也被称为“补偿计算”或“曲线拟合”。为了使函数匹配于点云例如可以使用高斯牛顿法。
函数针对CT数说明了制动能力SPRL的离散值,即相应于函数SPRL(CT数)。因此,函数直接定义了查找表的值。该查找表可以以具体的表格的形式呈现,在表格中针对每个CT数可以直接读取SPR值。与此相关地,函数F仅是用于获得值的方式。在另外的情况下,可在SPR值的图表中读取的图形也可以是查找表。最后,在自动处理时,函数也可以是查找表,因为其使每个CT数与SPR值相关联。
当最初呈现CT数时,其可以优选借助函数直接换算为制动能力SPRL的值,其中,在使用来自计算机断层成像拍摄的单能量图像区域的点的CT数的情况下成立:SPRL=SPRSE。
在该意义下,在优选的设备中,计算单元为此设计为用于以点云形式、尤其是以二维直方图的形式形成数据场,并且查找表模块为此设计为用于使函数匹配于点云,其中,函数定义了查找表的值。
优选地,针对计算机断层成像拍摄的一定数量的体素、尤其是针对所有体素确定取决于位置的制动能力SPR(x,y,z)。这要么通过针对双能量图像区域的直接计算,要么借助针对单能量图像区域的查找表发生。这可以以如下方式实现:针对具有已知的图像位置(x,y,z)的相关的体素,在计算制动能力SPR时引入位置信息。Z坐标在此在二维的图像数据中不一定是必需的,然而在三维的图像数据中是非常有利的。在相应的坐标上绘制制动能力SPR(x,y,z)时得到图像,其图像信息针对所拍摄的身体区域的每个点直接说明了制动能力。在此,SPR可以根据图像区域相应于值SPRDE或SPRSE。
优选地,针对所拍摄的区域的不同的直径建立不同的查找表。因此,可以补偿基于射束硬化的效果,这明显改进了确定针对不同的身体区域的制动能力的值的准确性。针对之前确定的直径,例如如10cm、20cm、30cm、40cm…例如可以确定不同的查找表。
优选地,针对这些查找表,从相关的计算机断层成像拍摄确定或估计相关的直径。在截面图中成像的对象的直径的合适的估计例如可以利用差分演变算法(“DifferentialEvolution Algorithm”)实现。
优选地,为了确定针对单能量区域中的CT数的制动能力SPRSE的值,(例如利用之前提到的算法)估计在该区域中存在的直径,并且从相邻的直径的之前提到的查找表的函数(或查找值)的线性内插确定在当前的情况下呈现的制动能力SPRSE的值。如果例如在直径已经估计为15cm的腿的位置处确定单能量区域内的制动能力SPRSE的值,那么从之前提到的查找表,具有10cm直径和20cm直径的位置被选择为是相邻的,并且其各自的函数(或查找表)借助线性内插匹配于直径15cm。显然,比在10cm步距中更精细的采样也是可能的,其中,随着越来越精细的采样,线性内插的值也越来越准确。
优选地,在确定制动能力SPRDE的值之前进行射束硬化(英语:Beam Hardening)的校正。为此优选地实现专用校准,以便产生专用查找表。这具有如下优点:在确定制动能力之前已经可以补偿射束硬化对所拍摄的图像造成的谱效应。
优选地,在双能量图像区域和单能量图像区域毗邻的情况下确定双能量图像区域的制动能力SPRDE和单能量图像区域的制动能力SPRSE的影响的权重。这在厚度Δ的预先确定的过渡区域中优选借助预先确定的过渡函数w(r)发生,其中0<r<Δ。值r在此是厚度的部分的空间度量。这例如可以是简单的度量(按照mm或图像点,即按照像素或体素),或也是厚度的一部分。
为此,从双能量图像区域的制动能力SPRDE和单能量图像区域的制动能力SPRSE,优选地关于整个过渡区域确定有效制动能力SPREff。这特别优选地根据如下公式发生:
SPREff(r)=w(r)·SPRDE+(1-w(r))·SPRSE。 (2)
针对具有w(r)=Δ-r的线性过渡,例如可以选择过渡函数w(r)。
附图说明
随后参考附图借助实施例再次详细阐述本发明。在此,在不同的附图中,相同的部件设有相同的附图标记。附图通常不是按比例的。附图中:
图1示出了根据现有技术的查找表的示意图;
图2示出了具有两个能量和两个视野FoV的计算机断层成像拍摄的图示;
图3示出了过渡区域的示意图;
图4示出了根据本发明的方法的示意性的方框图;
图5示出了借助本发明建立的数据场和借助本发明建立的查找表;
图6示出了具有根据本发明的用于执行方法的控制装置的实施例的成像系统的粗略示意性的图示;
图7示出了具有根据本发明的用于执行方法的控制装置的实施例的粒子治疗系统的粗略示意性的图示。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的查找表L的示意图。如已经在开头的部分解释的那样。基于校准测量产生针对单能量数据的查找表L。查找值曲线N在特定的区间内给每个CT值分配SPR值。
图2示出了具有两个拍摄能量A、B和两个视野FoVA、FoVB的计算机断层成像拍摄CA的图示。两个作为锥形示出的视野FoVA、FoVB在此在拍摄期间围绕特定的角度范围、例如180°转动,并且在此拍摄身体区域K,身体区域在此作为圆示出。在此,拍摄能量A的视野FoVA比拍摄能量B的视野FoVB覆盖身体区域K的更大的面积。由此,在圆的内部、即双能量图像区域A∩B中存在具有两个拍摄能量A、B的图像数据,并且在圆的外部、即单能量图像区域(A\B)中存在仅具有唯一一个拍摄能量A的图像数据。
图3用于说明过渡区域U。在此又示出图2的相应于双能量图像区域A∩B(内部)和单能量图像区域A\B(外部)的两个圆面。在这两个区域毗邻的位置处,在关于制动能力SPRDE和SPRSE的随后的数据中可以识别出非连续性、即“跳变”。为了补偿数据的非连续性可以使用过渡函数w(r)。
过渡区域U在此位于双能量图像区域A∩B内(虚线的圆的边缘直到白色圆的边缘),并且具有宽度Δ。如果r是在0和Δ之间的数字,那么过渡函数w(r)可以确定双能量图像区域A∩B和单能量图像区域A\B的CT数对确定的有效制动能力SPREff的影响的权重。
有效制动能力SPREff例如可以根据公式SPREff(r)=w(r)·SPRDE+(1-w(r))·SPRSE,利用制动能力SPRDE和SPRSE和过渡函数w(r)来计算。例如可以将w(r)=r-Δ假设为简单的过渡函数w(r),其产生线性过渡,如在此示出的那样。对SPRDE的影响向外线性地下降,并且对SPRSE的影响向外线性地增加。
图4示出了根据本发明的用于从计算机断层成像拍摄CA确定制动能力SPR的方法的示意性的方框图。方法包括如下步骤。
在步骤I中提供身体区域K的计算机断层成像拍摄CA。因此,可以指完成拍摄。计算机断层成像拍摄CA在此利用两个不同的拍摄能量A、B完成或提供。拍摄例如可以如在图2中那样示意性地进行。
在表示可选步骤的步骤II中,从计算机断层成像拍摄CA的图像数据BD计算CT数H。当之前提到的计算机断层成像拍摄CA以原始数据的形式提供给该方法,并且首先必须进行图像重建(如例如在图6的范围内更准确地实施的那样)时,该步骤例如可以是必需的。
在步骤III中,针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄CA的双能量图像区域A∩B、即在存在具有两个拍摄能量A、B的图像数据DB的图像区域中确定制动能力SPRDE。
在步骤IV中,形成数据场DF,在数据场中,取决于CT数H地绘制针对不同的CT数H从双能量图像区域A∩B确定的制动能力SPRDE的值。
在步骤V中,从数据场DF形成例如以豪恩斯弗尔德查找表(HLUT)形式的查找表L。这例如可以在作为点云呈现的数据场DF中以如下方式实现:函数F匹配于(“配合于”)点云的极值。该函数F于是确定查找表L的值。
在步骤VI中,从查找表L,针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄CA的单能量图像区域A\B、即在其中存在具有唯一的拍摄能量A、B的图像数据SB的图像区域确定制动能力SPRSE。
图5示出了借助本发明建立的数据场DF,其中,实线应该示出了不同强度的点云的域。定义了查找表L的函数F(虚线)被拟合到该点云中。
图6粗略示意性地示出了具有用于执行根据本发明的方法的控制装置10的计算机断层成像系统1。计算机断层成像系统1以常见的方式具有带有机架的扫描仪2,对借助卧榻5移入机架的测量空间中的患者进行透射的X射线源3在机架中旋转,从而辐射到达相应与X射线源3对置的探测器4。
计算机断层成像系统1设计为用于拍摄双能量拍摄。在此可能的是,X射线源3可以产生具有两个不同的能量的辐射,或者例如相对于之前提到的X射线源3扭转例如90°地存在(在此未示出的)第二X射线源和第二探测器。此外假定,不同的拍摄能量A、B的两个拍摄利用不同的视野FoVA、FoVB(参见图2)进行。
明确指出的是,根据图6的实施例仅是CT的示例,并且本发明也可以在任意的另外的例如具有环形的固定的X射线探测器和/或多个X射线源的CT结构中使用。
同样在控制装置10中仅示出对于阐述本发明重要的或有益的部件。原则上,这种CT系统和相关的控制装置对于本领域技术人员来说是已知的并且因此不需要详细阐述。
控制装置10的核心部件在此是处理器11,在处理器上实现以软件模块形式的不同的部件。在处理器11中示出的部件相应于根据本发明的设备11的部件。
控制装置10此外具有终端接口14,终端20连接至终端接口,操作人员可以通过终端操作控制装置10和因此操作计算机断层成像系统1。另外的接口15是用于连接至数据总线21的网络接口,以便因此建立与RIS(放射信息系统)或PACS(图片存档及通信系统)的连接。
通过控制接口13可以由控制装置10控制扫描仪2,即例如控制机架的旋转速度、患者卧榻5的移动和X射线源3本身。通过获取接口12从探测器4读取原始数据RD。此外,控制装置10具有存储单元16,在存储单元中例如可以存储控制或测量协议。
作为软件部件,在处理器11上构造有用于接收具有两个不同的拍摄能量A、B的身体区域K的计算机断层成像拍摄CA的接口6。在该示例中,接口接收必须首先准备的原始数据RD。为此,在接口6中实施图像数据重建单元18,利用图像数据重建单元,从通过数据获取接口12得到的原始数据RD重建期望的图像数据。该图像数据重建单元18以如下方式处理原始数据,即,形成的图像数据相应于CT数H或者至少包含CT数H。
重建的计算机断层成像拍摄CA被进一步传送至第一确定单元7。其针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄CA的双能量图像区域A∩B确定制动能力SPRDE。
所确定的数据被进一步传送至计算单元8。其形成数据场DF,在数据场中,取决于CT数H地绘制针对不同的CT数H从双能量图像区域(A∩B)确定的制动能力SPRDE的值。
查找表模块9根据该数据场DF建立查找表L。
最后,第二确定单元7a根据查找表针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄CA的单能量区域A\B确定制动能力SPRSE。
针对各自的制动能力SPRDE和SPRSE的确定的值可以在终端20上输出,在存储单元16中存储,或者借助数据总线21提供给另外的设备,或者存储在网络存储单元中。
图7示出了具有根据本发明的用于执行方法的控制装置10的实施例的粒子治疗系统1a的粗略示意性的图示。粒子治疗系统1a在此作为加速器系统示出并且包括三个治疗位置5a。通过在图右边示出的束线1c,预加速的粒子、例如质子被引入加速器环1b中,在那里加速至最终速度并且必要时存储。通过提取束线1d,粒子转向至治疗位置5a,并且在那里准备好用于治疗患者。
为了使粒子能量在患者中的清楚定义的位置上发挥其最大的作用,在此必须准确控制粒子能量。为了确定该能量,在患者的相应的身体区域K内的制动能力是重要的度量。
控制装置10(在其处理器11中成形根据本发明的设备,如已经在图6中更准确地解释的那样)例如控制加速器环1b的能量和通过提取束线1d的提取。在处理器11中的根据本发明的设备可以从合适的计算机断层成像拍摄CA确定相关的身体区域K中的制动能力,并且控制装置10从该制动能力确定合适的加速器能量并且相应控制加速器。通常有利的是,制动能力尽可能准确地已知。越准确地确定制动能力,则对辐照的效果产生直接影响的规划就会越准确。
最后再次指出的是,之前详细描述的方法和所示的计算机断层成像系统1和粒子治疗系统1a仅是实施例,其可以由本领域技术人员以不同的方式修改,而不会脱离本发明的范围。此外,不定冠词“一”或“一个”的使用不排除相关的特征也可以多次存在。同样,术语“单元”和“模块”不排除相关的部件由必要时也可以空间地分布的多个共同作用的子部件构成。
Claims (14)
1.一种用于从计算机断层成像拍摄确定制动能力SPR的方法,其包括如下步骤:
-提供具有两个不同的拍摄能量的身体区域的计算机断层成像拍摄,
-针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄的双能量图像区域确定制动能力SPRDE,和
-形成数据场,在所述数据场中,取决于CT数H地绘制针对不同的CT数H从双能量图像区域确定的制动能力SPRDE的值,
-从所述数据场形成查找表,
-借助查找表针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄的单能量图像区域确定制动能力SPRSE,
其中,在双能量图像区域和单能量图像区域毗邻的情况下,在具有厚度Δ的预先确定的过渡区域中,从双能量图像区域的制动能力SPRDE和单能量图像区域的制动能力SPRSE和预先确定的具有位置参数r的过渡函数w(r),其中0<r<Δ,计算出有效制动能力SPREff。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数据场作为点云呈现,并且对查找表的值进行定义的函数匹配于所述点云。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,针对计算机断层成像拍摄的具有已知的图像位置的多个体素确定取决于位置的制动能力SPRDE和/或SPRSE。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,针对所拍摄的区域的不同的直径建立不同的查找表。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,针对查找表,根据在相关的计算机断层成像拍摄中成像的区域确定或估计相关的直径。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,为了确定针对单能量区域中的CT数的制动能力SPRSE,估计在所述区域中存在的直径,并且从查找表的线性内插得到制动能力SPRSE。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,在确定制动能力SPRDE的值之前进行射束硬化的校正,其中进行至少一次专用校准,以便产生专用查找表。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述有效制动能力SPREff利用制动能力SPRDE和SPRSE和过渡函数w(r)根据如下公式计算出:
SPREff(r)=w(r)·SPRDE+(1-w(r))·SPRSE。
9.根据权利要求2所述的方法,其中,所述数据场以直方图的形式呈现。
10.一种用于从计算机断层成像拍摄确定制动能力SPR的设备,其包括:
-接口,用于接收具有两个不同的拍摄能量的身体区域的计算机断层成像拍摄;
-第一确定单元,用于针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄的双能量图像区域确定制动能力SPRDE;
-计算单元,用于形成数据场,在所述数据场中,取决于CT数H地绘制针对不同的CT数H从双能量图像区域确定的制动能力SPRDE的值;
-查找表模块,用于从所述数据场形成查找表;
-第二确定单元,用于借助查找表针对不同的CT数H从计算机断层成像拍摄的单能量区域确定制动能力SPRSE,
其中,在双能量图像区域和单能量图像区域毗邻的情况下,在具有厚度Δ的预先确定的过渡区域中,从双能量图像区域的制动能力SPRDE和单能量图像区域的制动能力SPRSE和预先确定的具有位置参数r的过渡函数w(r),其中0<r<Δ,计算出有效制动能力SPREff。
11.一种用于计算机断层成像系统或粒子治疗系统的控制装置,其设计为用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法和/或包括根据权利要求10所述的设备。
12.一种计算机断层成像系统,其包括根据权利要求11所述的控制装置。
13.一种粒子治疗系统,其包括根据权利要求11所述的控制装置。
14.一种计算机可读的介质,在其上存储有可由计算单元读入并实施的程序段,用于当由计算单元实施程序段时实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法的所有步骤。
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