CN110831502A - X射线误用保护 - Google Patents

Abstract

用于支持X射线成像的装置(M)和相关方法。所述装置包括输入接口(IN)，所述输入接口用于接收利用X射线成像器(XI)的X射线源(XR)执行X射线暴露以对对象(PAT)进行成像的请求。所述装置(M)的遵从核查器(CC)被配置为针对所述对象的成像安全性协议核查所述请求以产生安全性遵从结果。所述装置的安全性执行器(SE)被配置为基于所述安全性遵从结果来发出i)警告信号和/或ii)控制信号，以发起至少影响所请求的X射线暴露对所述对象的影响的安全性措施。

Description

X射线误用保护

技术领域

本发明涉及用于支持X射线成像的装置、成像系统、用于支持X射线成像的方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

用于诊断成像的移动式X射线系统不仅对农村地区或其他低成本环境是有吸引力的解决方案，而且对高人口密度地区或疗养院等也是有吸引力的解决方案。

然而，确保安全操作仍然是个问题。例如，在这种环境中，未经良好训练的工作人员使用这种X射线系统的情况可能非常常见，并且可能因对X射线系统的不正确使用而导致不必要的辐射而对患者和其他人员造成健康风险。X射线系统使用电离辐射，当以高剂量辐照人时，电离辐射会非常危险。这种误用情况可能是因在短时间段内发生多次X射线暴露而引起的，在医学上其实并不想要发生这种情况。

发明内容

因此，会需要用于减少误用X射线成像器的风险的系统和方法。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中包括其他实施例。应当注意，本发明的以下描述的方面同样适用于成像系统、支持X射线成像的方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于支持X射线成像的装置，包括：

输入接口，其用于接收利用X射线成像器的X射线源执行X射线暴露以对对象进行成像的请求；

遵从核查器，其被配置为针对所述对象的成像安全性协议核查所述请求以产生安全性遵从结果，其中，所述遵从核查器进行的所述核查基于识别所述对象的信息，其中，所述成像安全性协议规定针对经如此识别的对象的可允许X射线暴露的最大次数；以及

安全性执行器，其被配置为基于所述安全性遵从结果来发出i)警告信号和/或ii)控制信号，以发起至少影响所请求的X射线暴露对所述对象的影响的安全性措施。

本文引用的“对象”应被解释为包括有生命和无生命的对象。所引用的“对象”主要被解释为在本文中主要想到的医学背景下的人类患者或动物患者。然而，本文不排除具有无生命对象的非医学背景，例如在对容易被X射线损伤的无生命的对象时(例如在行李筛查或无损材料测试或其他情况下)就是如此。

关于对象(特别是患者)的身份的信息可以被包括在请求中，可以由成像装置的用户(操作者)额外提供，或者可以由传感器系统来提供。针对不同患者的可允许X射线暴露的最大次数可能有所不同。例如，对于儿童的所述次数会比对于成年人的次数少。该数量可以低至一次，或两次，或三次、四次、五次、10次或大于0的其他任何合适次数。

根据一个实施例，所述安全性措施包括以下各项中的任何一项或组合：i)锁定或关闭所述X射线成像器，ii)调节所述X射线源的设置，包括降低所述X射线源的电压或电流或者暴露时间，或iii)操作所述X射线成像器的准直器以改变(例如，减少或增加)X射线暴露，iv)执行对象与X射线源之间的相对运动。

“锁定”措施可以特别包括禁用X射线源并同时维持对整个成像器的供电。

对电压或电流量或暴露时间的调节优选是要减少对患者的剂量。这能够通过降低X射线源的电压或电流来实现。在其他使用场景中，为了确保预设的图像质量，安全性措施可以包括增加电压或电流或暴露时间。能够通过许多不同的度量(包括SNR(信噪比)和其他度量)来量化图像质量(例如，对比度)。剂量应当在实现(预设的)图像质量的情况下尽可能低。等效地，如果剂量高于安全性协议规定的必要剂量，则可以操作准直器以减少X射线暴露，但是在其他情况下，可能需要增加X射线暴露以确保预设的图像质量并同时使剂量保持在预设边界内。

根据一个实施例，所述装置包括协议改变器，所述协议改变器被配置为响应于接收到关于所述对象的另外的信息或关于与所述对象有关的改变的另外的信息来改变所述安全性协议。在一个实施例中，所述另外的信息包括以下各项中的任何一项：i)身高，或ii)体重，或iii)所述对象的位置的改变，或iii)所述对象的身份的改变。这能够有助于避免没有诊断价值的X射线暴露。一旦协议改变者改变了安全性协议，安全性核查器就将重新核查遵从情况。

根据一个实施例，所述另外的信息或识别所述对象的所述信息由一个或多个传感器来提供，所述一个或多个传感器能操作用于执行与所述对象有关的一个或多个测量。

换句话说，协议改变器实施可配置的安全性协议，该可配置的安全性协议限定了X射线系统的使用方式以及不能使用的方式。在该协议中，可以限定不同程度的控制级别，并且可以根据捕获的信息(例如，使用哪种类型的传感器)来开始或不开始X射线采集。除其他以外，在提出的方案中可编码的成像设置的限制性参数明确优选是每个患者所允许的X射线照射的次数。这将有助于避免同一患者遭受过多的暴露，因此能够减小误用的风险。更具体地，并且根据一个实施例，成像安全性协议规定以下各项中的任何一项或组合：i)每单位时间的暴露次数，ii)所述X射线源的最大或最小的电压。安全性方案还可以规定所需的最大剂量和最小图像质量。

根据一个实施例，所述装置包括用户接口，所述用户接口用于接收来自用户的所述另外的信息或识别所述对象的所述信息。

根据一个实施例，所述装置包括通信接口，所述通信接口用于接收来自远程数据供应商装备的识别所述对象的信息的所述另外的信息。

根据第二方面，提供了一种成像系统，包括：

根据上述实施例中的任何一个实施例的装置；以及X射线成像器。

根据第三方面，提供了一种支持X射线成像的方法，包括以下步骤：

接收利用X射线成像器的X射线源执行X射线暴露以对对象进行成像的请求；

针对所述对象的成像安全性协议核查所述请求以产生安全性遵从结果，其中，所述核查基于识别所述对象的信息，其中，所述成像安全性协议规定针对经如此识别的对象的可允许X射线暴露的最大次数；并且

基于所述安全性遵从结果来发出i)警告信号和/或ii)控制信号，以发起至少减小所请求的X射线暴露对所述对象的影响的安全性措施。

根据一个实施例，所述方法还包括响应于接收到关于所述对象的另外的信息或关于与所述对象有关的改变的另外的信息来改变所述安全性协议。

根据第四方面，提供了一种计算机程序单元，其在由至少一个处理单元运行时适于执行根据本文描述的任何实施例的方法。

根据第五方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有程序单元。

所提出的系统和方法可以用在诸如(超)移动式X射线系统之类的移动式医疗保健系统中，但是该方法也可以应用于其他X射线设备，例如，固定式系统、C型臂系统或CT扫描器等。

“X射线暴露”涉及允许X辐射对患者产生影响的方式。暴露涉及患者所接收或能接收的剂量并且具体是X射线源设置(电压、电流量和/或时间/持续时间)的函数。

“成像请求”是与针对成像流程的成像设置相关联的一个或多个命令。该请求或者是由用户/操作者(例如，医疗专业人员)手动提供的，或者例如在其中需要多次暴露的展开成像流程的过程中是自动提供的(可能是重复提供的)。成像请求还可以涉及正在进行的成像事件。换句话说，成像请求可能不一定构成瞬时事件，而是可能构成至少在所请求的成像流程正在进行的时段内维持进行的事件。

所使用的“安全性”包括确保相对于实现给定的图像质量，患者不会接收到太多剂量。因此，在某些情况下，如果剂量仍然保持在安全性协议所规定的预定义边界内，则执行安全性还可能意味着增加剂量以确保图像质量。产生图像质量过低的图像可能会致使无法诊断或几乎无法诊断，因此患者接收的对应的小剂量没有或几乎没有益处。

“辐射”或“散射”在本文中应当分别被解读为引用X辐射和散射X射线辐射。

“X辐射”是X射线辐射的简写。

本文使用的“成像器”是整个X射线成像装置的简写。

附图说明

现在将参考以下附图(未按比例绘制)描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示出了X射线成像系统的框图；

图2示出了在图1的系统中使用的模块的更详细的框图；并且

图3示出了用于支持X射线成像的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，示出了成像装置1A。该装置包括X射线成像器XI和系统XSYS，该系统XSYS包括安全性模块M(在本文中被称为“模块”)，该安全性模块M将以下面更详细描述的方式支持X射线成像器的安全操作。

本文主要设想的X射线成像器XI是移动式或便携式类型的。在图1的右下方示意性地示出了移动式X射线成像器XI的一个这样的实施例。

X射线成像器XI在其能够从一个位置(例如从检查室RM)移动到另一位置(特别是到另一检查室)的意义上是移动式的或便携式的。这在没有专用检查室的环境中特别有用。有利地，能够在给定时间碰巧空着的任何房间中执行成像。优选地，当将移动式成像器XI移动到另一使用位置时，不需要拆卸。在一个实施例中，本文所设想的移动式X射线成像器IA包括台车D或具有滚轮R的底盘。在所述可移动底盘上竖立有保持X射线源XS的机架G。

X射线成像器还包括X射线敏感探测器XD，优选是数字类型的XD(特别是在平板技术中)。X射线管XS优选被可移动地布置在机架G上，使得管XS能够与X射线探测器XD对准。替代地，源XS是固定的并且探测器XD能在固定件上移动以与X射线源XS对准。

在图1所示的移动实施例中，在X射线探测器XD与X射线成像装置的其余部分之间没有物理连接或结构连接。特别地，X射线探测器XD没有被安装在机架的臂上，而在其他替代实施例中仍然如此。在替代实施例中还设想到如图1所示的更紧凑的便携式解决方案，例如用在救护车中的解决方案。在这些便携式实施例中，X射线成像器XI可以不必包括滚轮R，而是足够紧凑和轻便而能从救护车被携带到事故现场(可能在合适的携带箱中)。成像器XI的X射线源XS和/或探测器XD能被可释放地安装在被布置在车辆内部的合适的固定件中，例如被安装在车厢壁上。本文设想的“车辆”不仅包括陆上行驶的车辆(汽车、货车等)，还包括航空器(直升机、飞机)或轮船。虽然本文主要设想了移动式或便携式成像系统，但是这并不排除其他传统的固定设置，例如，C型臂或U型臂X射线成像器或CT扫描器等。X射线成像器XI可以通过被连接到功率输出的电源线由外部电源进行供电，或者成像器XI可以具有诸如电池之类的自主车载能源。

X射线成像器XI还包括操作者控制台OC，该操作者控制台OC允许用户执行各种控制功能，例如，配置各种成像设置或参数以及开始进行X射线暴露以进行成像。操作者控制台OC被实施为车载计算单元PU的功能。还设想了替代实施例，其中，计算单元PU被外包到被能通信地耦合到成像器XI的远程服务器系统。

可配置的成像设置特别包括X射线源(“管”)XS设置。管设置包括在成像期内操作X射线源的电压或电流以及因此产生的能以keV指定的X辐射的能量和/或暴露的持续时间和/或暴露的频率以及其他参数。成像设置还可以包括成像几何结构。成像几何结构涉及患者PAT相对于源和探测器的相互几何结构配置。成像几何结构还包括“SID”距离(源XS与探测器XD之间的距离)。可以通过操作者控制台OC的合适的用户接口UI(文本或图形)来配置成像设置。

用户还能够通过所述用户接口UI或不同的用户接口来输入患者特性，特别是性别、身高、体重、年龄、患者ID(允许建立要被成像的患者PAT的特定身份的识别信息(例如，患者编号))。

用户可以通过选择规定适合的(且在大多数情况下为强制性的)与患者特性匹配的成像设置的成像协议来直接或间接选择一些或所有成像设置。

换句话说，根据图像协议的成像设置通常是i)患者特征和ii)要在患者PAT上执行的成像任务的函数。成像任务限定了成像的目的，特别是要被成像的器官或身体部位。成像协议确保了一定的图像质量并被设计为确保患者的剂量/暴露尽可能低。图1中的示例性实施例示出了用于肺部或胸部成像流程的设置。在该特定示例中，要求患者PAT站立，而在其他成像情况下，患者PAT位于被布置在X射线源XS与探测器XD之间的核查台(未示出)上。

代替手动调节一些或全部患者特性和/或成像设置，或者代替如上所述的那样由用户通过UI手动选择成像协议，可以例如通过以下操作来自动调节或选择患者特性和/或成像设置和/或成像协议：由计算单元PU通过网络(未示出)从数据源(例如，电子病历)检索患者数据，然后将该患者数据与医学知识数据库DB中的数据进行匹配以找到适当的成像设置/成像协议。成像协议优选被指定为诸如XML、DICOM或其他格式之类的机器可读格式。

X射线源XS通常包括真空管。在管内部布置有阳极和阴极。阴极通常是旋转盘。当在阳极与阴极之间施加功率时，电子从阴极发射并从阴极朝向阳极加速。当电子束撞击阴极盘上的焦点时，产生X辐射，该X辐射通过出射窗口朝向患者PAT和X射线探测器XD离开X射线源的X射线壳体。换句话说，患者PAT或感兴趣的身体或器官被布置在X射线源XS(特别是在其焦点处)与探测器XD之间的空间中。更具体地，从阴极发射的电子束在焦点处撞击旋转阳极盘，从该焦点朝向患者PAT发射X辐射。

如此生成的X辐射以初级射束XB的形式离开X射线壳体，该初级射束XB可以通过准直器COL被适当准直。经准直的X射线束通常为锥形、金字塔形或扇形，具体取决于所使用的成像技术。准直器允许调节初级X射线束的宽度。特别地，准直器能够减小射束XB的横截面。准直器设置可以是用户能通过操作者控制台OC调节的，并且/或者可以形成成像协议中规定的另外的成像设置。

初级X射线束XB包括光子流，并且由所述初级X射线束淹没的体积对应于光子能够理想地沿其行进的所有轨迹。当射束中没有患者PAT时，这些轨迹是从焦点延伸到探测器XD的不同像素位置的直线几何线。然而，当患者PAT驻留在X射线源XS与探测器XD之间时，光子会穿过组织。然后，光子与通常不同类型和密度的患者组织(骨骼、脂肪、肌肉等)相互作用。该相互作用具体包括衰减。换句话说，与光子撞击组织之前所具有的强度相比，在患者的远端处的探测器XD的辐射敏感像素PX所记录的光子的强度降低了。在探测器处探测到的强度变化至少部分地与结构特征(特别是组织的密度)相关。换句话说，结构密度变化被调制到强度变化上，并且这赋予图像对比度。然后，所探测的强度变化能够用于形成患者的内部解剖结构的数字图像。具体地，在穿过患者之后撞击在探测器表面上的光子根据其强度在各个像素处引起电信号。然后，这些电信号(“原始数据”)由合适的AD转换单元一起处理成数字图像信号。该数字成像信号经由有线或无线连接通信网络被传输到处理单元PU，在处理单元PU中运行成像处理软件并然后生成图像。然后能够将该图像显示在显示单元DU上。显示单元DU优选是X辐射成像器XI的部分，但是在所有实施例中可能不一定都是这种情况。可能会实时影响图像的显示。代替显示图像或除了显示图像以外，还可以经由有线或无线通信网络将这些图像传输到存储设备中，以供进一步处理或供以后复查。

X辐射可能对X射线成像有用，但也会有负面的副作用并能够导致严重的健康风险。应当避免人类或动物遭受不必要X辐射(特别是散射X辐射)暴露。然后在本文中提出通过提供系统XSYS来促进对X射线成像器XI的更安全性的操作。

该“误用”保护系统XSYS特别包括安全性模块M(在本文中被称为“模块”)。该模块能操作用于对X射线成像器XI更安全性的使用，特别是对于经验不足或工作过度的员工/用户的情况。

广义地，所提出的模块M使用上述安全性协议(在本文中也被称为“协议”)，该安全性协议根据患者特性和预期的成像任务来限定典型且安全的X射线使用。该模块考虑了要被成像的患者PAT的特定特性。

在一个实施例中，本文提出的安全性协议特别包括基于患者特性的、每单位时间(例如，每天或每周)对于给定患者PAT所允许的X辐射暴露的最大次数。模块M的遵从核查器CC将规划的或当前正在进行的成像流程的成像设置与安全性协议中的要求进行比较。如果检测到违规(即，所请求的成像设置并未遵从安全性协议中规定的要求)，则发出警告信号并且/或者由模块M执行安全性恢复措施。“安全性措施”可以包括干预措施以例如锁定或关闭成像装置IA。锁定包括禁用成像器XI的必要部件，特别是X射线源XS。当处于锁定状态时，成像器仍然保持开机状态。这与其中通过开关等切断整个成像器XI的电源的关机情况不同。替代地，也可以替代地设想到较少的干预措施，例如，重新准直或管电压改变(例如，降低)，或者例如在任何一项更具干预性的措施之前预先采取的措施。在实施例中，如果预期的或请求的成像任务包括预期的X辐射暴露并且如果这将导致超过设置的最大X辐射暴露次数，则执行安全性措施。例如，由模块M发起的安全性措施可以防止发生预期的X辐射暴露。安全性措施可以是上述安全性措施实施例中的任何一个或组合。额外地或替代地，发出警告信号。

现在转到图2，图2示出了所提出的安全性模块M的框图。安全性模块M包括输入端口IN和输出端口OUT。在输入端口IN处，在所述输入端口IN处接收到成像请求。图像请求与当前正在使用或用户打算使用的成像设置相关联。遵从核查器CC将接收到的与请求相关联的成像设置与安全性协议中编码的要求进行匹配。遵从核查器CC优选在没有用户批准或交互的情况下自动操作以确保安全地使用X射线。可以在远程或在船上从数据库DB中检索安全性协议。可以以合适的数据格式和/或数据结构(例如，在数据库的字段中或在标记语言文件(例如，XML或其他文件)的节点的条目中的参数或参数范围(例如，可允许的keV值的区间))对安全性协议进行编码。合适的格式还包括DICOM。根据该核查，发出输出信号并在输出端口OUT处输出该信号。

更具体地，如果检测到违规，则发出警告信号和/或控制信号。更改信号可以包括对诸如扬声器之类的合适的换能器进行致动以发出音频警报信号，并且/或者更改信号可以包括使用被布置在检查室中或成像器XI上的例如闪光的光学换能器。然而，如本文所设想的，发出警告信号还可以包括通过合适的通信通道(例如经由文本、电子邮件等)向接收器单元发送消息。接收器单元可以是手持式设备或高级职员的静止的固定式计算机。该消息将允许高级人员复查由遵从核查器检测到的违规程度或性质。然后，如果认为检测到的违规在这种情况下不太严重，则高级职员可以要求用户进行咨询，或者高级职员可以发出释放信号以便重新启用成像装置XI。如上所述将消息发送给高级职员也可以包括发送一些或全部患者特性以及用户打算使用或他已经使用的成像设置的选择内容或全部内容。该消息可以包括安全性协议的全部内容或选择内容，优选包括标记以指示在该协议中视为发生违规的位置。

可以将控制信号与警告信号一起发出，或者可以发出控制信号来代替发出警告信号。控制信号发起安全性措施。控制信号被传递到安全性执行器SE。安全性执行器SE包括所有必要的接口和/或中间件等，以将从遵从核查器接收到的警告信号转换成针对硬件部件(例如：X射线源的电源；成像器XI的主电源或成像器XI的准直器COL等)的相应的致动器控制信号，从而能够实现诸如锁定/关闭成像器XI之类的相关措施。为此，安全性执行器包括查找表部件。在查找表中，违规的类型或性质被分配给相应的措施。查找表可以用于将由核查者CC检测到的违规与将由执行器SE实施的安全性措施进行匹配。安全性执行器SE可以被配置为实施级联措施序列。根据由遵从核查器CC检测到的违规严重程度，将在序列中执行这些措施。仅当序列中较早的较少干预措施无法恢复安全性时，才应用较多干预措施。例如，首先尝试进行重新准直，但是如果因发生与患者有关的其他变化而导致该准直无法满足安全性协议，则安全性执行器会继续应用更多干预措施，例如，锁定甚至关闭成像器，后者是最具干预性的措施。

在输入端口IN处接收到的成像请求包括或至少参考患者特性：特别是例如体重或身高、性别、年龄。替代地或额外地，该患者特性包括患者识别信息，例如，姓名、社保号码或其他身份(ID)号码等，这些信息允许建立要被成像的患者的身份。患者特性可以由用户通过用户接口UI来明确提供。用户接口UI可以允许以图形方式或基于文本的方式输入患者特性和成像任务(例如，如图1所示的胸部X射线)。在一个实施例中，X射线成像器可以包括被集成到操作者控制台OC中的触摸屏/显示屏DU作为用户接口UI，用户能够在该用户接口UI中方便地指定患者特性和/或要执行的成像任务。

额外地或替代地，可以间接输入成像请求。为此，模块M包括合适的网络通信接口COM，以通过网络与病历存储器HRM(例如，数据库)进行接口连接，从而使用例如上述患者ID作为查询关键字来检索必要的患者特性。

也可以通过使用具有一个或多个传感器的传感器系统SS_i来推断患者特性。示出了三个这样的传感器SS₁-SS₃被安装在检查室中，但是该数字是示例性的。在下文中，无论部署了多少个传感器，表达式“SS_i”都可以总体用于传感器系统。

通常，传感器系统SS_i被配置为收集患者特性数据，然后该患者特性数据被供应给输入端口IN以检索或配置成像安全性协议。由传感器系统SS_i收集的图像特性通过有线连接或优选无线连接被自动转发到输入端口IN，并且被链接到当前成像请求，特别是被链接到当前使用的安全性协议。对于传感器系统SS_i，设想到许多不同的实施例。

根据一个实施例，传感器系统SS_i被布置为光学相机系统或深度感测相机，以在处于X射线源与X射线探测器之间的检查区域中时采集患者的图像。在该图像上，执行图像处理(例如，图像或模式识别)以提取适用于患者特性体重和/或身高的估计值，或者提取针对患者的体重或身高的提取器估计值。用于该估计的先验知识可以特别包括已知的几何关系(例如，源XD到探测器XD的距离)，以估计患者PAT的身高和厚度，从而估计他们的质量/体重。

根据不同的实施例，传感器系统包括RFID(射频识别)读取器和一个或多个RFID标签。向患者预先应用一个或多个RFID标签。(一个或多个)标签对一些或所有患者特性进行编码或者至少包括针对这些数据的参考代码以供从HRM中进行检索。一旦患者在检查室中或者驻留在检查区域中，RFID读取器就会通过询问(一个或多个)RFID标签来采集患者特性数据，然后将该数据转发到输入端口IN。

在又一实施例中，传感器SS_i包括被布置在检查室中的X射线敏感传感器。这些传感器能够探测被散射在患者身上的X辐射。探测到的散射量可以提供对患者的体重的指示，从而可以提供对是否使用了正确的管电压进行暴露的指示。“正确”意指相对较高的电压足以实现给定的图像质量。可以从先前采集的训练数据中通过实验来学习散射与体重之间的比率。

在又一实施例中，传感器系统SS_i包括机电传感器，例如，被安装在检查区域上或在检查区域下的地板中的数字标尺，以供患者踩在上面而使得能够容易地建立患者PAT的体重并将其作为患者PAT特性读数而提供给模块M的输入端口IN。标尺也可以被安装在核查台中。

上述传感器系统SS_i的不同实施例可以根据需要进行单独使用或组合使用。由传感器系统SS_i提供的信息(例如，图像识别实施例)可以用于建立患者PAT的身份。将意识到，能够在正在进行成像的同时使用上述各种传感器系统SS_i实施例，从而在需要时能够在成像期间应用由安全性执行器SE进行的补救措施。替代地，在成像之前预先使用一次传感器，但是这并不是优选实施例。实际上，在优选实施例中，所提出的安全性系统XSYS被配置为能够进行准实时操作的动态系统。具体地，设想到传感器系统SS_i以固定的或可调节的采样频率循环工作以采集传感器读数流。遵从核查器会与采样频率同步地重复核查是否遵从当前的安全性协议。如果传感器读数指示成像情况发生变化，则还可以设想到与采样频率同步地进行相同的重复操作，以便协议改变器PC动态地改变或重新配置现有协议。特别地，能够检测从一个患者到另一患者的改变，并且能够由方案改变器PC基于随后患者的新特性来相应地交换或重新配置协议。

传感器系统SS_i与遵从核查器CC和协议改变器PC协作，这样不仅可以检测患者是否已经换为另一患者，而且还可以检测给定患者是否已经改变了成像位置。改变同一患者的位置可能需要改变安全性协议，因为对于不同的身体部位或器官，通常需要使用不同的成像设置。

如上文简要提及的，遵从核查器CC还可以包括记录器(未示出)，该记录器记录针对给定患者PAT执行的所有成像活动。这样允许确定每单位时间的X射线照射次数。每单位时间允许的X射线暴露次数可以是成像协议中由核查者CC核查遵从情况的另一参数。换句话说，每个位置或患者的暴露(“照射”)都通过协议改变器PC被链接到或被集成到安全性协议中，以便更好地与现有的成像工作流程保持一致。如果新请求的X射线暴露会导致超出针对特定患者所允许的X射线暴露次数，则将执行安全性措施并且/或者发出警告信号。可以以电子方式实施针对患者的最大X射线暴露次数的积分或链接，作为规定每个患者的最大照射次数或剂量的证书。

作为另外的细化，遵从核查器CC可以以模糊模式进行操作，并且对安全性协议违规情况进行区分。评分系统能够用于评估违规的严重程度。仅在评分超过安全性阈值时才发出警告信号或控制信号。轻微违规可以忽略。

现在参考图3，图3示出了支持安全X射线成像的方法的流程图。该方法根据图1总结了系统XSYS的基本操作。然而，应当理解，也可以理解将以下方法步骤本身作为教导。

在步骤S305处，接收对患者PAT执行X射线暴露的成像请求。该请求特别包括患者特性、成像设置和要被执行的图像任务或与之相关联。图像任务与要被成像的感兴趣器官或区域有关(例如，胸部X射线)。

在步骤S310中，针对患者的成像安全性协议来核查被包括在请求中的或与请求相关联的成像设置。核查操作利用安全性遵从结果来得出结论，该安全性遵从结果指示所请求的成像(特别是X射线暴露)是否遵从成像安全性协议中编码的要求/成像设置。

如果结果指示不存在违规(即，遵从)，则方法流程进入步骤S315，并且允许进行或者允许继续进行与成像设置相关联的所请求的X射线暴露(视情况而定)。

然而，如果在步骤S310处确定存在违规，换句话说，在针对所请求的X射线暴露的成像设置与根据安全性协议的安全性要求之间存在不匹配，则在步骤S320处发出警告信号并且/或者启动控制信号。该控制信号将执行安全性措施，以至少影响(通常减小)所请求的X射线暴露的影响。特别地，目标是在给定所需的图像质量的情况下尽可能减少剂量。安全性措施可以包括禁用或锁定X射线系统或其部分，使得所请求的暴露无法开始或者正在进行的X射线暴露被中断。安全性措施可以特别包括关闭整个成像器。

在步骤S320处设想到的其他安全性措施包括使成像器的准直器COL重新准直以改变(特别是减小)X射线束的横截面。对于重新准直，可以将来自侦察扫描的图像用于确定感兴趣区域(RO)是否仍然落入较窄的射束中。缩小射束XB可以减少对旁观者和患者PAT的剂量。

设想到的其他安全性措施包括使患者移动到X射线束之外，例如在流程期间患者驻留在电动检查床上的情况并且/或者补救措施可以包括移动X射线源以使患者不再暴露。

设想到的其他安全性措施包括调节管的设置，包括例如降低X射线源的电压或电流，对射束进行(电流)滤波以调谐X射线光谱，在成像器具有多个X射线源的情况下对X射线源的选择，改变X射线源与对象之间的距离和/或对象与探测器之间的距离。

如果目标是确保图像质量并且在S310处的核查步骤发现未实现根据安全性协议的预设图像质量，则在S320处采取的适当措施是改变管设置或准直器设置，以便为实现根据安全性协议的预设图像质量。特别地，这可能需要增加管电压、电流和暴露时间中的任何一项和/或打开准直器以增加射束的横截面。

能够执行安全性措施以推翻用户，但是优选在用户批准后完成安全性措施，例如当要增加剂量以确保预设图像质量时就是这样。这能够通过在显示单元DU上产生消息来完成。该消息包括在步骤S310处的核查中发现的违规的性质以及提出的安全性措施。该消息被配置为请求用户给予批准，例如通过在显示单元的屏幕上显示交互式批准按钮小部件来请求用户给予批准。

在一个实施例中，即使已经发出了禁用控制信号，在步骤S310处的遵从核查仍在进行。一旦恢复了遵从，就允许恢复成像流程。额外地或替代地，一旦在输入端口处接收到来自高级职员的合适的批准信号，成像就可以开始或继续。批准信号可以由合适的通信设备(例如，膝上型计算机、智能(移动)电话等)通过被耦合到本文提出的安全性系统的合适的通信网络而发出。

该方法还可以包括步骤S307，其中，响应于接收到与对象有关的信息(特别是患者特性(特别是身高、体重、性别、年龄)、患者身份等)而改变或重新配置安全性协议。该信息还可以涉及从一个患者到另一患者的改变或者对同一患者的(例如角度)重新定位。该信息可以由用户直接供应或者从诸如电子病历之类的远程数据存储器中接收。额外地或替代地，可以借助于通过传感器系统监测检查区域/患者来采集信息。传感器系统包括：(一个或多个)光学相机、RFID感测设备、标尺、X射线传感器等。

在一个实施例中，所提出的安全性协议包括针对由特定患者在先前暴露中接收到的剂量总量的日志条目。该协议还可以规定针对患者每单位时间(小时、天等)能接受的X射线暴露的极限。

在优选实施例中，该方法被设想为动态过程，其中，以合适的采样频率对传感器进行持续监测并在步骤310处基于由传感器采集的输入数据流来重复核查遵从情况。在第二循环中，每次在步骤S307处改变安全性协议时，也重复在步骤S310处的遵从核查。

在本发明的另一示例性实施例中，提供了一种计算机程序或计算机程序单元，其特性在于，其适于在适当的系统上运行根据前述实施例之一的方法的方法步骤。

因此，计算机程序单元可以被存储在计算机单元中，该计算机程序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或引起对上述方法的步骤的执行。此外，该计算单元可以适于操作上述装置的部件。该计算单元能够适于自动操作和/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。因此，可以装备数据处理器来执行本发明的方法。

本发明的该示例性实施例覆盖从一开始就使用本发明的计算机程序，以及借助于将现有程序更新转换为使用本发明的程序的计算机程序二者。

另外，计算机程序单元可以能够提供所有必要步骤以完成如上所述的方法的示例性实施例的流程。

根据本发明的另外的示例性实施例，提出了一种计算机可读介质，例如，CD-ROM，其中，该计算机可读介质具有被存储于所述计算机可读介质上的计算机程序单元，所述计算机程序单元由前面的章节所描述。

计算机程序可以被存储和/或被分布在合适的介质(特别地，但非必须地，非瞬态介质)上，例如，与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如，经由互联网或其他有线或无线的电信系统分布。

然而，计算机程序也可以存在于网络(如万维网)上，并且能够从这样的网络被下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另外的示例性实施例，提供了用于使计算机程序单元可用于下载的介质，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的先前描述的实施例中的一个实施例的方法。

必须注意，本发明的实施例是参考不同主题来描述的。特别地，一些实施例是参考方法型权利要求来描述的，而其他实施例是参考装置型权利要求来描述的。然而，除非另有说明，本领域技术人员将从以上和以下的描述中推断出，除属于一种类型的主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为在本申请中得到公开。然而，所有的特征都能够被组合来提供多于特征的简单加合的协同效应。

虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示例性的，而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。

在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。虽然某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，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都不应被解释为对范围的限制。

Claims (12)

1.一种用于支持X射线成像的装置(M)，包括：

输入接口(IN)，其用于接收利用X射线成像器(XI)的X射线源(XR)执行X射线暴露以对对象(PAT)进行成像的请求；

遵从核查器(CC)，其被配置为针对所述对象的成像安全性协议核查所述请求以产生安全性遵从结果，其中，所述遵从核查器(CC)进行的所述核查基于识别所述对象(PAT)的信息，其中，所述成像安全性协议规定针对经如此识别的对象(PAT)的可允许X射线暴露的最大次数；以及

安全性执行器(SE)，其被配置为基于所述安全性遵从结果来发出i)警告信号和/或ii)控制信号，以发起至少影响所请求的X射线暴露对所述对象的影响的安全性措施。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述安全性措施包括以下各项中的任何一项或组合：i)锁定或关闭所述X射线成像器(XI)，ii)调节所述X射线源的电压或电流，或iii)操作所述X射线成像器(XI)的准直器以改变X射线暴露；iv)执行对象与X射线源之间的相对运动。

3.根据权利要求1或2所述的装置，包括协议改变器(PC)，所述协议改变器被配置为响应于接收到关于所述对象(PAT)的另外的信息或关于与所述对象(PAT)有关的改变的另外的信息来改变所述安全性协议。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，所述另外的信息或识别所述对象(PAT)的所述信息由一个或多个传感器(SS_i)来提供，所述一个或多个传感器能操作用于执行与所述对象(PAT)有关的一个或多个测量。

5.根据权利要求3-4中的任一项所述的装置，包括用户接口(UI)，所述用户接口用于接收来自用户的所述信息。

6.根据权利要求3-5中的任一项所述的装置，包括通信接口(COM)，所述通信接口用于接收来自远程数据供应商装备(HRM)的所述信息。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述成像安全性协议规定以下各项中的任何一项或组合：i)每单位时间的暴露次数；ii)所述X射线源(XR)的最大或最小的电压或电流量。

8.一种成像系统，包括：

根据前述权利要求1-7中的任一项所述的装置(M)；

X射线成像器(XI)。

9.一种支持X射线成像的方法，包括以下步骤：

接收(S305)利用X射线成像器(XI)的X射线源(XR)执行X射线暴露以对对象(PAT)进行成像的请求；

针对所述对象的成像安全性协议核查(S310)所述请求以产生安全性遵从结果，其中，所述核查基于识别所述对象(PAT)的信息，其中，所述成像安全性协议规定针对经如此识别的对象(PAT)的可允许X射线暴露的最大次数；并且

基于所述安全性遵从结果来发出(S320)i)警告信号和/或ii)控制信号，以发起影响所请求的X射线暴露对所述对象的影响的安全性措施。

10.根据权利要求9所述的方法，包括响应于接收到关于所述对象(PAT)的信息或关于与所述对象(PAT)有关的改变的信息来改变(S307)所述安全性协议。

11.一种计算机程序单元，其在由至少一个处理单元(PU)运行时适于执行根据权利要求9或10所述的方法。

12.一种计算机可读介质，其上存储有根据权利要求11所述的程序单元。

Images