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心臟CT成像控制方法、裝置、介質(zhì)及心臟CT成像設(shè)備

專利號
CN119548161B
公開日期
2025-04-25
申請人
賽諾威盛科技(北京)股份有限公司(北京市大興區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)康定街11號8幢1層)
發(fā)明人
安謀
IPC分類
A61B6/03; A61B6/50; A61B6/00; G06T11/00
技術(shù)領(lǐng)域
心臟,曝光,掃描,ct,圖像,成像,階段,相位,重建,時刻
地域: 北京市 北京市大興區(qū)

摘要

本公開提供了一種心臟CT成像控制方法、裝置、介質(zhì)及心臟CT成像設(shè)備,涉及醫(yī)學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域。其中方法包括:響應(yīng)于第一掃描階段的啟動信號,將心臟CT成像設(shè)備的準(zhǔn)直器調(diào)整至窄開口工作模式、曝光電流調(diào)整至低曝光劑量模式后,采集在第一掃描階段內(nèi)不同時間對應(yīng)的心臟中心截面的投影數(shù)據(jù),進(jìn)而確定第二掃描階段中最優(yōu)相位對應(yīng)的曝光時刻;響應(yīng)于第二掃描階段的啟動信號,將準(zhǔn)直器調(diào)整至大開口工作模式、曝光電流調(diào)整至高曝光劑量模式后,采集在第二掃描階段內(nèi)曝光時刻對應(yīng)的心臟的投影數(shù)據(jù),進(jìn)而確定心臟在最優(yōu)相位的第一重建圖像。該方法無需ECG門控,能夠在極少量增加曝光劑量的情景下獲得心臟在低運(yùn)動狀態(tài)下的優(yōu)質(zhì)的重建圖像。

說明書

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的橫坐標(biāo)為時間,縱坐標(biāo)為所述相似度; [0025] 基于所述圖像差異特征變化曲線分別確定所述心臟運(yùn)動周期和所述最優(yōu)相位。 [0026] 進(jìn)一步地,所述心臟運(yùn)動周期被配置為等于所述圖像差異特征變化曲線中相鄰極 小值點(diǎn)之間的距離或相鄰極大值點(diǎn)之間的距離;并且, [0027] 所述最優(yōu)相位被配置為等于所述圖像差異特征變化曲線中的最后一個極小值點(diǎn) 所處的相位; [0028] 所述第二掃描階段的曝光時刻T3、曝光時長Pexp分別被配置為: [0029] T3=?PSend+??(max(Tnow??T2,Tprepare)?+?Tshift?×Prange??Tshift [0030] Pexp=?2×Tshift [0031] 其中, [0032] Tshift=?R/2×(180+Fan)/360)/?Prange+?DeltaT [0033] 式中,PSend為所述最優(yōu)相位所處時刻,Tnow為當(dāng)前時刻,T2為所述第一掃描階段的曝 光結(jié)束時刻,Tprepare為所述心臟CT成像設(shè)備的硬件從所述窄開口工作模式到所述大開口工 作模式切換所需的固定響應(yīng)時間,Prange為所述心臟運(yùn)動周期,Tshift為重建一張圖像所述心 臟CT成像設(shè)備需要耗費(fèi)的數(shù)據(jù)采集時間的一半,DeltaT為冗余時間,R為所述心臟CT成像設(shè) 備中掃描機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周所用的時間,F(xiàn)an為所述心臟CT成像設(shè)備中探測器的張角。 [0034] 本公開的第二方面提供了一種心臟CT成像控制裝置,包括: [0035] 第一控制單元,被配置為響應(yīng)于第一掃描階段的啟動信號,將心臟CT成像設(shè)備的 準(zhǔn)直器調(diào)整至窄開口工作模式、曝光電流調(diào)整至低曝光劑量模式后,通過所述心臟CT成像 設(shè)備采集在所述第一掃描階段內(nèi)不同時間對應(yīng)的心臟中心截面的投影數(shù)據(jù),進(jìn)而基于所述 投影數(shù)據(jù)確定第二掃描階段中最優(yōu)相位對應(yīng)的曝光時刻; [0036] 第二控制單元,被配置為響應(yīng)于第二掃描階段的啟動信號,將所述準(zhǔn)直器調(diào)整至 大開口工作模式、所述曝光電流調(diào)整至高曝光劑量模式后,通過所述心臟CT成像設(shè)備采集 在所述第二掃描階段內(nèi)所述曝光時刻對應(yīng)的心臟的投影數(shù)據(jù),進(jìn)而基于所述投影數(shù)據(jù)確定 所述心臟在所述最優(yōu)相位的第一重建圖像。 [0037] 本公開的第三方面提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存 儲有計算機(jī)指令,所述計算機(jī)指令用于使計算機(jī)執(zhí)行第一方面任意一項提供的心臟CT成像 控制方法。 [0038] 本公開的第四方面提供了一種心臟CT成像設(shè)備,該心臟CT成像設(shè)備包括:射線源、 探測器、準(zhǔn)直器、掃描機(jī)架、至少一個處理器;以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲 器;其中,所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序 被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器執(zhí)行第一方面任意一項提供的心臟 CT成像控制方法。 [0039] 本公開實施例提供的心臟CT成像控制方法,采用無需ECG門控的前瞻心臟掃描模 式,通過第一掃描階段追蹤一定時間范圍內(nèi)心臟中心截面的運(yùn)動模式后,得到了第二掃描 階段的曝光時刻,從而控制第二掃描階段實現(xiàn)大開口的前瞻心臟掃描模式,達(dá)到了在極少 量增加曝光劑量的情況下,脫離ECG門控,獲得心臟在低運(yùn)動狀態(tài)下的重建圖像的目的,從 而實現(xiàn)了抗干擾以及降低曝光計量的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)由于使用ECG門控技 術(shù)造成的成像結(jié)果易受干擾、且實現(xiàn)自動追蹤最優(yōu)相位所需曝光計量過高的技術(shù)問題。 附圖說明 [0040] 為了更清楚地說明本公開具體實施方式或相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體 實施方式或相關(guān)技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的 附圖僅僅是本公開的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動 的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 [0041] 圖1為本公開實施例提供的方法流程示意圖; [0042] 圖2為本公開實施例提供的方法中兩個掃描階段對應(yīng)的準(zhǔn)直器的開口變化示意 圖; [0043] 圖3為本公開實施例提供的方法中兩個掃描階段選取示意圖; [0044] 圖4為本公開實施例提供的方法中通過第一掃描階段得到圖像差異特征變化曲線 示意圖; [0045] 圖5為本公開實施例提供的心臟CT成像控制裝置框圖; [0046] 圖6為本公開實施例提供的心臟CT成像設(shè)備框圖。 [0047] 附圖標(biāo)記: [0048] 15??射線源;16??準(zhǔn)直器;17??探測器;19??心臟;T1??第一掃描階段的曝光時刻; T2??第一掃描階段的曝光結(jié)束時刻;T3??第二掃描階段的曝光時刻;I1??第1張圖像;IN??第 N張圖像;P1??第一張圖像對應(yīng)的時刻;PN??第N張圖像對應(yīng)的時刻。 具體實施方式 [0049] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本公開方案,下面將結(jié)合本公開實施例中的 附圖,對本公開實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是

權(quán)利要求

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4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一掃描階段的所述不同時間采用等間隔分布,并且,所述第一掃描階段、所述第二掃描階段均采用寬體斷層前瞻心臟掃描模式;并且,所述方法還包括: 在所述第二掃描階段,還通過所述心臟CT成像設(shè)備采集在所述曝光時長中除所述曝光時刻外其他預(yù)先設(shè)置的時刻對應(yīng)的心臟的投影數(shù)據(jù),以及,基于所述第二掃描階段內(nèi)的所述曝光時刻以及所述其他預(yù)先設(shè)置的時刻對應(yīng)的所述投影數(shù)據(jù)分別進(jìn)行圖像重建,選擇圖像偽影最小化對應(yīng)的重建結(jié)果作為所述心臟在所述最優(yōu)相位的第二重建圖像。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述心臟運(yùn)動周期被配置為等于所述圖像差異特征變化曲線中相鄰極小值點(diǎn)之間的距離或相鄰極大值點(diǎn)之間的距離;并且,所述第二掃描階段的曝光時刻T3、曝光時長Pexp分別被配置為: T3?=?PSend?+??(max(Tnow??T2,Tprepare)?+?Tshift??×Prange???TshiftPexp?=?2×Tshift 其中, Tshift=?R/2×(180+Fan)/360)/?Prange?+?DeltaT 式中,PSend為所述最優(yōu)相位所處時刻,Tnow為當(dāng)前時刻,T2為所述第一掃描階段的曝光結(jié)束時刻,Tprepare為所述心臟CT成像設(shè)備的硬件從所述窄開口工作模式到所述大開口工作模式切換所需的固定響應(yīng)時間,Prange為所述心臟運(yùn)動周期,Tshift為重建一張圖像所述心臟CT成像設(shè)備需要耗費(fèi)的數(shù)據(jù)采集時間的一半,DeltaT為冗余時間,R為所述心臟CT成像設(shè)備中掃描機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周所用的時間,F(xiàn)an為所述心臟CT成像設(shè)備中探測器的張角。 6.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項所述心臟CT成像控制方法的心臟CT成像控制裝置,其特征在于,包括: 第一控制單元,被配置為響應(yīng)于第一掃描階段的啟動信號,將心臟CT成像設(shè)備的準(zhǔn)直器調(diào)整至窄開口工作模式、曝光電流調(diào)整至低曝光劑量模式后,通過所述心臟CT成像設(shè)備采集在所述第一掃描階段內(nèi)不同時間對應(yīng)的心臟中心截面的投影數(shù)據(jù),進(jìn)而基于所述投影數(shù)據(jù)確定第二掃描階段中最優(yōu)相位對應(yīng)的曝光時刻;
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