CN1931095B

CN1931095B - X射线摄影计划辅助方法和x射线ct系统

Info

Publication number: CN1931095B
Application number: CN2005101099180A
Authority: CN
Inventors: 史轶伦; 王学礼
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2025-09-15
Also published as: US20070211844A1; US7502445B2; CN1931095A; JP5274757B2; JP2007075603A

Abstract

为了提供一种利用用户界面容易地准备X射线摄影计划的X射线摄影计划辅助方法，需使以下各项成为可能：通过用户界面选择解剖部位；通过用户界面选择属于所述选择的解剖部位的解剖区域；通过用户界面选择用于所述选择的解剖区域的X射线摄影计划以及通过用户界面选择所述选择的X射线摄影计划的特征。

Description

X射线摄影计划辅助方法和X射线CT系统

技术领域

本发明涉及X射线摄影计划辅助方法和X射线CT(计算机体层X射线摄影)系统，具体地说，本发明涉及使用用户界面的X射线摄影计划辅助方法以及具有用于辅助X射线摄影计划的用户界面的X射线CT系统。

背景技术

X射线CT系统适用于使用在台架中旋转的X射线辐射器/检测器来收集对象的多个视图的发射的X射线信号，并根据发射的X射线信号重构体层X射线摄影图像。X射线辐射器/检测器的旋转也称为扫描。故所收集的发射的X射线信号也称为扫描数据。

X射线CT系统具有用户界面。用户界面包括图形用户界面，通过所述界面用户可以以交互方式操作X射线CT系统。用户界面也用于准备扫描计划(例如，见专利文献1)。

〔专利文献1〕

日本公开特许公报No.2002-85395(pp5-6，图4-6)。

发明内容

本发明拟解决的问题

扫描计划的准备要从预先存储在X射线CT系统的多个X射线摄影计划中选择最适合于解剖部位的X射线摄影计划。由于X射线摄影计划多种多样，为准备扫描计划的用户界面操作越来越复杂。结果，准备扫描计划要费很多时间，而且有时用户会感到困惑。

所以本发明的目的是提供一种能利用用户界面容易地准备X射线摄影计划的X射线摄影计划辅助方法，以及具有易于准备X射线摄影计划的用户界面的X射线CT系统。

解决问题的手段

为解决上述问题，本发明的一个方面是提供一种X射线摄影计划辅助方法，它包括：启动通过用户界面选择解剖部位；启动通过用户界面选择属于所述选择的解剖部位的解剖区域；启动通过用户界面选择用于所述选择的解剖区域的X射线摄影计划；以及启动通过用户界面选择所述选择的X射线摄影计划的特征。

为解决上述问题，本发明的另一方面是提供一种X射线CT系统，其中X射线体层摄影图像是根据用X射线扫描对象所获得的扫描数据而重构的，X射线CT系统包括：启动选择解剖部位的用户界面；启动选择属于所述选择的解剖部位的解剖区域的用户界面；启动选择用于所述选择的解剖区域的X射线摄影计划的用户界面；以及启动选择所述选择的X射线摄影计划的特征的用户界面。

就每个用户的优化而言，启动选择解剖区域的用户界面最好包括能够由用户定制的用户界面。

就每个用户的优化而言，启动选择解剖计划的用户界面最好包括能够由用户定制的用户界面。

就便于系统进行管理而言，所述特征最好具有配置文件。

就便于准备所述配置文件而言，最好配置文件是一种矩阵，所述矩阵具有对应于解剖部位的列或行以及对应于解剖区域的行或列。

按照本发明的以上各方面，有可能通过用户界面选择解剖部位、通过用户界面选择属于所述选择的解剖部位的解剖区域、通过用户界面选择用于所述选择的解剖区域的X射线摄影计划以及通过用户界面选择所述选择的X射线摄影计划的特征。因此，有可能提供一种能利用用户界面容易地准备解剖计划的X射线摄影计划辅助方法，以及具有易于准备X射线摄影计划的用户界面的X射线CT系统。

附图说明

图1示出按照用于实现本发明的最佳方式的实例的X射线CT系统的构造；

图2示出用于按照实现本发明的最佳方式的另一实例的X射线CT系统的构造；

图3示出X射线辐射器/检测器的构造；

图4示出X射线检测器中的X射线入射平面的构造；

图5示出用于准备X射线摄影计划的工作流程；

图6示出使用半色调照片在显示器上显示的用户界面；

图7示出使用半色调照片在显示器上显示的用户界面；

图8示出使用半色调照片在显示器上显示的用户界面；

图9示出特征的配置文件；以及

图10也示出特征的配置文件。

标号说明

10对象；100台架；110X射线辐射器/检测器；130X射线管；132焦点；134X射线；X射线检测器；152X射线入射平面；154检测单元；200工作台；202上板；204托架；206支杆；208基座；300操作员控制台；302显示器。

具体实施方式

以下将参阅附图说明实现本发明的最佳方式。本发明不限于实现本发明的最佳方式。图1中示出X射线CT系统的示意的配置。所述系统是实现本发明的最佳方式的一个实例。通过所述系统的配置，示出实现本发明关于X射线CT系统的最佳方式的一个实例。通过所述系统的工作，示出实现本发明关于X射线摄影计划辅助方法的最佳方式的一个实例。

所示系统具有台架100、工作台200和操作员控制台300。在台架100中，由工作台200送入的对象10被X射线辐射器/检测器110扫描，收集发射的多个视图的X射线信号(扫描数据)并且将其输入到操作员控制台300。根据从台架100输入的扫描数据，操作员控制台300进行图像重构并将重构的图像显示在显示器302上。

操作员控制台300还在显示器302上显示用于使用户能够以交互方式操作系统的用户界面。以下将说明的用于辅助X射线摄影计划的用户界面包括在所述用户界面中。用户界面的显示可以与重构图像的显示分开。

操作员控制台300控制台架100的工作和工作台200的工作。在操作员控制台300的控制下，台架100在预定扫描条件下进行扫描，并对对象10进行定位，以使工作台200的预定部位被扫描。定位的进行方法是：调节上板202的高度以及安装在上板上的托架204的水平移动距离。利用内置位置调节机件进行调节。

通过在托架204处于静止状态时进行扫描，就可实现轴向扫描。可以通过在托架204连续移动的条件下连续进行多次扫描来实现螺旋形扫描。此外，通过在托架204间歇移动的条件下在每个停止位置进行扫描就可实现集群扫描。

上板202的高度是通过支杆206的摇摆运动来调节的，支杆206在上板安装部位的中部，用以安装到基座208上。通过支杆206的摇摆运动，上板202向垂直和水平方向位移。托架204在上板202上水平移动，以抵消上板202的水平位移。在某种特定的扫描条件下，扫描在台架100的倾斜状态下进行。台架100的倾斜用内置倾斜机件实现。

如图2所示，工作台200可以是以下类型，即，上板202可以相对于基座208作上下垂直运动。上板202的垂直运动由内置升降机件实现。在工作台200中，即使上板202作垂直移动，它也不会有水平移动。

图3中示意地示出X射线辐射器/检测器110的构造。在X射线辐射器/检测器110中，从X射线管130的焦点132辐射的X射线134由X射线检测器150检测。

利用准直器(未示出)将X射线134成形为左右对称的锥形射束或扇形射束。X射线检测器150具有X射线的入射平面152，后者以二维展宽，对应于X射线的展宽。X射线的入射平面152为曲面，构成圆柱的一部分。圆柱的轴穿过焦点132。

X射线辐射器/检测器110围绕穿过X射线摄影中心(即等角点)的轴旋转。所述轴平行于由X射线检测器150形成的部分圆柱的轴。

假定旋转轴方向是z方向，连接等角点O和焦点132的方向是y方向，垂直于z和y方向的是x方向。X、y和z方向构成旋转坐标系中的三个轴，以z轴为中心。

图4是X射线检测器150的X射线入射平面152的示意的平面图。检测单元154以二维方式设置在x和z方向。就是说，X射线入射平面152是检测单元154的二维阵列。如果是用扇形x射线束，X射线入射平面152可以是检测单元154的一维阵列。

每个检测单元154构成X射线检测器150中的一个通路。所以，X射线检测器150是多通路X射线检测器。例如，每个检测单元154由闪烁器和光电二极管的组合构成。

现说明准备x射线摄影计划。图5示出用户工作流程，从准备x射线摄影计划开始到执行x射线摄影工作。图6、7、8示出准备x射线摄影计划所用的图片平面实例。这些图片平面都是在显示器302上显示的图形用户界面。

在步骤501，利用图6所示的图片平面，进行患者信息的检查、产生和输入。所述图片平面的左半边是用于患者信息的检查、产生和输入的用户界面。患者的检查号以及ID、性别和年龄等在此输入。

在步骤503，也是利用图6所示的图片平面，选择解剖部位。所述图片平面的右半边是选择解剖部位的用户界面。

选择解剖部位的用户界面由人体全身图和多个部位名称框符组合构成。多个部位名称框符从上到下依次为：头部、眼眶、颈椎、胸部、腰部、骨盆、下肢和总体。

选择解剖部位是通过使用指示器点击所需部位名称框符来进行的。例如，当点击部位名称框符”胸部”时，胸部就被选作解剖部位。

当选中胸部时，图片平面改变为图7所示的图片平面。所述图片平面的右半边是选择解剖区域的用户界面。所述界面由多个图像帧的阵列构成。多个图像帧分别代表属于同一解剖部位的多个解剖区域。

例如，多个解剖区域从上到下依次为：心脏、肺部、胸部总体。这些都是属于胸部的解剖区域或器官。如果选择的解剖部位不是胸部，属于所述选择的解剖部位的多个解剖区域或器官以上述相同方式显示。此处所指的解剖区域表示存在于所述解剖部位中的解剖区域或器官。

有两个图像帧阵列系统来代表图像区域。两个系统互相叠加，具有各自的标记，点击时就能呈现到最上面。一个系统是GE，另一个是”用户”。GE是由制造商提供的解剖区域组合，”用户”是由用户任意构建的解剖区域组合。

图7中，”用户”系统呈现在最上面。”用户”系统中的解剖区域组合可由用户任意构建，所以用户可以定制使之最适合用户自己的需要。

利用这种用户界面，在步骤505，选择解剖区域。解剖区域的选择是通过使用指示器点击所需解剖区域来进行的。例如，当点击”心脏”时，心脏就被选作解剖区域。

当选中心脏时，多个X射线摄影计划名称将显示在位于图像帧右侧的多个框符中。显示X射线摄影计划名称的框符构成选择X射线摄影计划的用户界面。

多个X射线摄影计划从上到下依次为例如：ECG跟踪、心脏门控、以及直接调用3D功能。这些都是用于心脏的X射线摄影计划。如果选择的解剖区域不是心脏，用于所述选择的解剖区域的多个X射线摄影计划以相同方式显示。

至于”用户”系统中的解剖区域，用户可以任意选择X射线摄影计划组合，从而可以根据用户需要来定制X射线摄影计划。

利用这种用户界面，在步骤507，选择X射线摄影计划。X射线摄影计划的选择是通过使用指示器点击所需X射线摄影计划的名称来进行的。例如，当点击”ECG跟踪”时，ECG跟踪就被选作X射线摄影计划。

选中ECG跟踪时，图片平面改变为图8所示。所述图片平面在右上部有特征名称框符。在特征名称框符中显示的特征名称从上到下依次为例如：ECG跟踪、心脏图像过滤、智能积分以及噪声降低。这些都是ECG跟踪的特征。如果选择的不是ECG跟踪而是任何其它的X射线摄影计划，所述选择的计划的多个特征以相同方式显示。

至于图片平面的其余部分，特征名称框符左侧是ECG(心电图)显示部分，图片平面的下半部是操作X射线CT系统的用户界面。

利用这种用户界面，在步骤509选择特征。特征的选择是通过使用指示器点击所需特征名称的复选框来进行的。例如，当点击特征”ECG跟踪”的复选框时，ECG跟踪就被选作特征。这个特征是构成X射线摄影计划主体的特征。其它特征如心脏图像过滤、智能积分、以及噪声降低是辅助特征，根据需要选择。

然后，在步骤511进行X射线摄影。位于图片平面下半部的用于操作的用户界面用于进行X射线摄影。通过所述用户界面，设定X射线摄影条件，诸如：扫描类型、开始位置、结束位置、图像编号、层厚、速度、间隔、扫描视野(SFOV)、管电压(kV)、管电流(mA)，随后开始自动扫描。

所以，在检查、产生和输入患者信息以准备X射线摄影信息后，要依次选择解剖部位、选择解剖区域、选择X射线摄影计划和选择特征。这些选择都是利用专用的用户界面进行的。

由于选择解剖部位的用户界面具有关于人体全身图的部位名称框符，所以选择解剖部位是很容易的。同理，由于选择解剖区域的用户界面有多个图像帧阵列，这些图像帧分别代表属于同一解剖部位的多个解剖区域，所以选择解剖区域就很容易。

具体地说，只有属于同一解剖部位的解剖区域才被显示，属于其它解剖部位的解剖区域就不显示。所以选择并不费时，也不会使用户困惑。此外，由于解剖区域可以定制，所以自然非常方便。

由于选择X射线摄影计划的用户界面具有多个名称框符，分别代表用于同一解剖区域的多个X射线摄影计划，所以选择X射线摄影计划就很容易。

具体地说，只有与同一解剖区域关联的X射线摄影计划才被显示，而与其它解剖区域关联的X射线摄影计划就不显示。所以选择并不费时，也不会使用户困惑。此外，由于X射线摄影计划可以定制，所以自然非常方便。

由于选择特征的用户界面具有同一解剖计划的多个特征名称及其对应的复选框，特征的选择就很容易。具体地说，由于只有同一解剖计划的特征才被显示，其它解剖计划的特征不显示，所以选择并不费时，也不会使用户困惑。

每个特征具有配置文件。图9示出配置文件的构造实例。如图9所示，配置文件具有矩阵结构。

矩阵中的列对应于解剖部位。例如，V0x对应于头部、V1x对应于眼部、V2x对应于C脊柱、V3x对应于肩部、V4x对应于胸部、V5x对应于腹部、V6x对应于腰部、V7x对应于骨盆、V8x对应于下肢、V9x对应于总体，其中x为0到4。

矩阵中的行对应于解剖区域。更具体地说，Vy0对应于第一区域、Vy1对应于第二区域、Vy2对应于第三区域、Vy3对应于第四区域、Vy4对应于第五区域、其中y为0到9。

配置文件也可以是这样的，使得解剖部位对应于行，而解剖区域对应于列。在这种情况下，行号应与解剖部位号一致，而列号应与解剖区域号一致。

在配置文件中，既与解剖部位有关又与解剖区域有关的特征用标记符代表。这种显示的一个实例示于图10，这是特征”ECG跟踪”的配置文件。

在所述配置文件中，在V40、V41、V42和V43的每一个中标记符”T”是ON。这样，就示出与解剖部位有关的特征是胸部，且第一、第二、第三和第四解剖区域与此特征有关，标记符”F”表示无关。

为每个文件提供这种配置文件并将其存储在操作控制台300的存储器中。在图8所示的用户界面中特征的显示都是基于这种配置文件的。所以，由系统管理特征就很容易。此外，由于每个配置文件都是一个矩阵，有对应于解剖部位的列或行和对应于解剖区域的列或行，所以准备配置文件就很容易。

Claims

1.一种X射线摄影计划方法，包括：

通过第一用户界面选择解剖部位，所述第一用户界面包括用于从多个解剖部位中选择所述解剖部位的第一选择屏幕；

通过第二用户界面选择属于所选择的解剖部位的解剖区域，所述第二用户界面包括用于从多个解剖区域中选择属于所选择的解剖部位的所述解剖区域的第二选择屏幕，在选择所述解剖部位之后显示所述第二用户界面；

通过第三用户界面选择用于所选择的解剖区域的X射线摄影计划，所述第三用户界面包括用于从多个X射线摄影计划中选择与所选择的解剖区域相关联的所述X射线摄影计划的第三选择屏幕，在选择所述解剖区域之后显示所述第三选择屏幕；以及

通过第四用户界面选择所选择的X射线摄影计划的特征，所述第四用户界面包括用于从多个特征中选择与所选择的X射线摄影计划相关联的所述特征的第四选择屏幕，在选择所述X射线摄影计划之后显示所述第四选择屏幕；

基于所述选择的X射线摄影计划重构图像；

其中所选择的特征具有配置文件，所述配置文件是矩阵，所述矩阵具有对应于所述多个解剖部位的列和行的其中之一以及对应于所述多个解剖区域的行和列的另外一个。

2.如权利要求1所述的X射线摄影计划方法，其中选择属于所选择的解剖部位的解剖区域包括由用户定制所述第二用户界面。

3.如权利要求1所述的X射线摄影计划方法，其中选择用于所选择的解剖区域的X射线摄影计划包括由用户定制所述第三用户界面。

4.如权利要求1所述的X射线摄影计划方法，其中通过第一用户界面选择解剖部位包括选择患者的头部、眼眶、脊柱、肩部、胸部、腹部、腰部、骨盆、下肢和总体的至少其中之一。

5.一种配置用于根据利用X射线扫描对象所获得的扫描数据重构X射线体层摄影图像的X射线CT系统，所述X射线CT系统包括：

第一用户界面，所述第一用户界面包括用于从多个解剖部位中选择解剖部位的第一选择屏幕；

第二用户界面，所述第二用户界面包括用于从多个解剖区域中选择属于所选择的解剖部位的解剖区域的第二选择屏幕，在选择所选择的解剖部位之后显示所述第二用户界面；

第三用户界面，所述第三用户界面包括用于从多个X射线摄影计划中选择与所选择的解剖区域相关联的X射线摄影计划的第三选择屏幕，在选择所选择的解剖区域之后显示所述第三选择屏幕；以及

第四用户界面，所述第四用户界面包括用于从多个特征中选择与所选择的X射线摄影计划相关联的特征的第四选择屏幕，在选择所选择的X射线摄影计划之后显示所述第四选择屏幕，

还包括操作控制台，所述操作控制台被配置成基于所述选择的X射线摄影计划重构所述X射线体层摄影图像；其中所选择的特征具有配置文件，所述配置文件是矩阵，所述矩阵具有对应于所述多个解剖部位的列和行的其中之一以及对应于所述多个解剖区域的行和列的另外一个。

6.如权利要求5所述的X射线CT系统，其中所述第二用户界面由用户定制。

7.如权利要求5所述的X射线CT系统，其中所述第三用户界面由用户定制。

8.如权利要求5所述的X射线CT系统，其中所述第一选择屏幕被配置成显示所述多个解剖部位、所述多个解剖部位包括患者的头部、眼眶、脊柱、肩部、胸部、腹部、腰部、骨盆、下肢和总体的至少其中之一。