荧光检查设备及其降低荧光检查剂量的方法

摘要

本发明涉及一种降低荧光检查剂量的方法，可根据受检者的体型设置初始剂量，使之更接近目标剂量。该方法包括以下步骤：测量受检者的厚度；根据一检查剂量-受检者厚度关系曲线，确定该受检者的初始检查剂量；依据该初始检查剂量发射X射线，对受检者进行检查；以及根据所获得的受检者图像，调整检查剂量，对受检者再次进行检查，直到获得可接受的受检者图像。

说明书

技术领域

本发明涉及荧光检查设备，尤其是涉及一种降低荧光检查剂量的方法。

背景技术

荧光检查(fluoroscopy)通过X射线照射人体来获得X射线荧光检查图像。 基于图像观察或者后处理的要求，需要校准X射线的剂量，使图像达到最佳或 较优的亮度。举例来说，当初始给定的剂量较高时，得到的图像亮度可能太高， 因此将剂量下调，以趋近目标剂量。相反，当初始给定的剂量较低时，得到的 图像亮度可能太低，因此将剂量上调，以趋近目标剂量。

然而，在剂量校准的过程中，人体不必要地受到X射线的辐射。因此，期 望在X射线的剂量校准到目标剂量之前，人体受到的辐射尽可能少。

发明内容

目前，荧光检查的初始剂量设置与受检者个体无关，也就是说，所有的受 检者使用固定的初始剂量，或者前一次检查的剂量。然而较瘦的受检者受到的 X射线初始剂量可能高于其所需的剂量，而较胖的受检者可能以较低的剂量开 始，从而在达到目标剂量之前受到不必要的额外辐射。

鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种降低荧光检查剂量的方 法，可根据受检者的体型设置初始剂量，使之更接近目标剂量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种降低荧光检查 剂量的方法，适用于一荧光检查设备，该方法包括以下步骤：测量受检者的厚 度；根据一检查剂量-受检者厚度关系曲线，确定该受检者的初始检查剂量；依 据该初始检查剂量发射X射线，对受检者进行检查；以及根据所获得的受检者 图像，调整检查剂量，对受检者再次进行检查，直到获得可接受的受检者图像。

在本发明的一实施例中，上述方法还包括在该荧光检查设备中预先配置该 检查剂量-受检者厚度关系曲线。

在本发明的一实施例中，上述方法还包括在该荧光检查设备使用初期，通 过预定数量的人体样本检查，来建立该检查剂量-受检者厚度关系曲线。

在本发明的一实施例中，建立该检查剂量-受检者厚度关系曲线的步骤包 括：对预定数量的人体样本进行荧光检查；保存荧光检查的一系列目标剂量- 受检者厚度数据；以及对该系列目标剂量-受检者厚度数据进行拟合，以获得该 检查剂量-受检者厚度关系曲线。

在本发明的一实施例中，建立该检查剂量-受检者厚度关系曲线的步骤还包 括：对该检查剂量-受检者厚度关系曲线进行分段；计算每一分段中，受检者厚 度区间下的平均目标剂量。

本发明还提出一种荧光检查设备，包括厚度检测器、厚度检测器、X射线 产生器、图像接收器和校准器。厚度检测器用以在开始检查前，测量受检者的 厚度。X射线产生器用以根据该受检者的厚度以及一检查剂量-受检者厚度关系 曲线，确定X射线的初始检查剂量，以及根据一反馈信号调整该初始检查剂量。 图像接收器，接收X射线穿过受检者后产生的图像。校准器根据该图像的质量， 提供剂量调整的反馈信号给该X射线产生器。

在本发明的一实施例中，在该荧光检查设备中预先配置该检查剂量-受检者 厚度关系曲线。

在本发明的一实施例中，该荧光检查设备在使用初期，通过预定数量的人 体样本检查，来建立该检查剂量-受检者厚度关系曲线。

本发明由于采用以上技术方案，通过引入检查剂量-受检者厚度关系，使得 每次荧光检查前的初始检查剂量更接近能够获得可接收图像的目标剂量，从而 减少了受检者受到的X射线辐射剂量。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发 明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出根据本发明一实施例的荧光检查设备结构。

图2示出根据本发明一实施例的受检者厚度测量示意图。

图3示出根据本发明一实施例的X射线剂量校准示意图。

图4示出根据本发明一实施例的KV/mA-厚度曲线建立流程图。

图5示出根据本发明一实施例的X射线剂量校准流程图。

图6A、6B分别示出根据本发明一实施例的KV-厚度，mA-厚度剂量拟合 曲线示意图。

具体实施方式

图1示出荧光检查设备结构，作为本发明的示例性实施环境。参照图1所 示，荧光检查设备100包括X射线产生器102、X射线管104、瞄准仪106、受 检台108、图像接收器110以及校准器112。

X射线产生器102会提供X射线初始剂量给X射线管104。在此，示例性 地使用KV/mA(即电压和电流的积)来衡量X射线的检查剂量。在后文中，将以 KV/mA值来代表X射线的检查剂量。X射线管104发射X射线，透过瞄准仪 106和受检者10，到达图像接收器110。根据接收的图像质量，校准器112产 生反馈信号并提供给X射线产生器102。X射线产生器102根据反馈信号来校 准以KV/mA衡量的X射线剂量。

上述校准流程会循环，直到X射线剂量达到目标剂量。

在不同的应用中，校准流程可能会使用不同的KV/mA数据集来进行剂量 校准。每一KV/mA数据集会形成如图3所示的曲线，在曲线中，横坐标是电 流(单位mA)，纵坐标是电压(单位KV)。电流或者电压的增加或者减小是沿着 曲线进行。假设O点为目标KV/mA点，当初始KV/mA点为A点时，校准器 112的反馈信号会表明当前KV/mA超过目标值，剂量校准会朝着Dir2方向； 反之，当初始KV/mA点为B点时，校准器112的反馈信号会表明当前KV/mA 小于目标值，剂量校准会朝着Dir1方向。目标值是设备达到可接受的图像质量 所需的值。

因此初始KV/mA越接近目标值，设备进行校准的时间越短，从而施加给 受检者的不必要的剂量越少。

考虑到受检者体型与所需X射线剂量(在本实施例中以KV/mA衡量)的关 系，可以通过多样本测试，预先建立X射线剂量与人体体型之间的对应关系。 例如，以人体的厚度代表体型，在荧光检查设备中建立KV-厚度曲线及mA-厚 度曲线。然后，在检查受检者时，测量受检者的厚度，据此决定初始KV/mA。

图2示出根据本发明一实施例的受检者厚度测量示意图。参照图2所示， 在瞄准仪106上安装厚度检测器107。当设备100设计完成后，SID(Source Image  Distance，源图像距离)是已知的，受检台108表面与图像接收器110表面间的 距离D2，X射线管104与瞄准仪106的厚度和D3，以及厚度检测器107的厚 度是固定值，厚度检测器107到受检者10表面的距离D4可以通过厚度检测器 107检测获得。从而受检者厚度D1可通过下述公式计算得到：

D1＝SID-D2-D3-D4-D5

应当指出的是，荧光检查设备100的构造是多种多样的，因此受检者厚度 检测的方式并不限于上面描述的方式。在实施时，本领域技术人员应有能力根 据具体的荧光检查设备构造来设置厚度检测器并测量受检者厚度。

图4示出根据本发明一实施例的KV-厚度曲线、mA-厚度曲线建立流程图。 参照图4所示，在步骤S11-S13的循环中，荧光检查设备100进行多样本检查。 这一过程可在荧光检查设备100使用初期进行。在步骤S11，对受检者个体进 行荧光检查，在检查过程中，荧光检查设备100会使用厚度检测器107检测得 到受检者厚度。同时，设备100会记录得到可接受图像时对应的目标KV/mA 值。在步骤S12，设备100会保存目标KV-受检者厚度和目标mA-受检者厚度 数据。在步骤S13，如果判断设备完成一定数量的样本检查，则进入步骤S14。 否则返回步骤S11。

在步骤S14，根据与已有的目标KV-受检者厚度数据和目标mA-受检者厚 度数据拟合目标KV-受检者厚度曲线和目标mA-受检者厚度曲线。图6A示出 示例性的目标KV-受检者厚度曲线，图6B示出示例性的目标mA-受检者厚度 曲线。在一实施例中，可使用这些目标KV-受检者厚度曲线和mA-受检者厚度 曲线，根据所检测的受检者厚度确定目标KV/mA值。然而，考虑到目标KV/mA- 受检者厚度的一一对应关系并非十分准确，在图4所示的实施例中，优选地在 步骤S15对曲线进行分段，分段的数量并不限制。在步骤S16，可以对每一段 曲线中的受检者厚度区间，分别计算平均目标KV/mA值。在荧光检查时，当 受检者厚度落入某一区间时，选择对应这一区间的目标KV/mA值作为初始 KV/mA值。这一改进的方式实际上是将平滑曲线变成阶梯式曲线。

这样，体型较瘦(厚度也较小)的受检者在接受检查时，将会得到较低的初 始KV/mA值，而体型较胖(厚度也较大)的)的受检者在接受检查时，由于他们 与目标剂量接近，将能有效减少无用的射线剂量。以图3所示曲线为例，这些 初始KV/mA值会更加靠近目标KV/mA值O。

在一实施例中，荧光检查设备，例如产生器102中可配置预设的KV-厚度曲 线和mA-厚度曲线，在每次检查时，使用这一曲线确定初始的KV/mA值，然后通 过校准趋近目标KV/mA值。

在另一实施例中，荧光检查设备没有预先配置的KV-厚度曲线和mA-厚度曲 线，而是通过图4所示的过程，逐渐自我建立KV-厚度曲线和mA-厚度曲线。

无论是否配置KV-厚度曲线和mA-厚度曲线，荧光检查设备都可配置为具有 通过后续的样本采集来修正曲线的能力。

图5示出根据本发明一实施例的X射线剂量校准流程图。以下参照图1、图2 和图5所示描述这一流程，在步骤S21，荧光检查设备100通过厚度检测器107 检查受检者厚度。然后，在产生器102中根据KV-厚度曲线和mA-厚度曲线，或 者是根据这一曲线计算的不同厚度区间下的平均目标KV/mA，确定一初始KV/mA 值。在步骤S23，荧光检查设备100利用这一KV/mA值确定初始X射线剂量，从 X射线管104发射X射线，开始对受检者进行检查，图像接收器110将会形成受 检者受辐射部位的图像。在步骤S24，如果校准器112认为获得的图像质量较佳或 者可接受，则直接进入步骤S26，否则在步骤S25，校准器112提供反馈信号给产 生器102，由后者调整KV/mA值，然后返回步骤S24。

可以理解，根据KV/mA-厚度曲线确定的初始KV/mA值未必就是当前的特定 受检个体的目标KV/mA值，但是这一初始KV/mA将比不使用KV/mA-厚度曲线 的情况更趋近该目标KV/mA值，从而减少对受检者施加的不必要X射线剂量。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本 领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善， 因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。