自动确定多个x射线源的x射线辐射的谱分布的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于自动确定计算机断层成像系统(10)的多个X射线源(100a，100b)的X射线辐射(R1，R2)的谱分布的方法。在此首先确定X射线源(100a，100b)的起始控制参数(ANORM,UNORM)，其确定X射线辐射的剂量和谱分布。然后基于X射线辐射(R1，R2)通过检查对象(O)的预计衰减，从起始控制参数(ANORM,UNORM)出发，确定特定于检查对象的基本控制参数(APAT)。然后基于X射线辐射(R1，R2)通过检查对象(O)的预计衰减和基本控制参数(APAT)，确定第一目标控制参数(AMES1,UMES1)和第二目标控制参数(AMES2,UMES2)，用于设置在随后的对检查对象(O)的多能量测量中的X射线辐射(R1，R2)的谱分布。此外描述了一种用于运行计算机断层成像系统(10)的方法、一种用于计算机断层成像系统(10)的为此合适的控制装置(200)以及一种具有这样的控制装置(200)的计算机断层成像系统(10)。
【专利说明】自动确定多个X射线源的X射线辐射的谱分布
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于自动确定用于多能量运行的多个X射线源的X射线辐射的谱 分布的方法，一种用于运行计算机断层成像系统的方法，一种用于运行计算机断层成像系 统的控制装置和一种计算机断层成像系统。
【背景技术】
[0002] 计算机断层成像系统已经在多种应用中被证明并且能够对于各自的应用产生期 望的图像信息。为了改善图像信息的质量和开辟新的应用，通常使用基于X射线辐射的第 一谱分布和与之不同的第二谱分布产生的投影或成像信息。当使用两个或多个不同的谱分 布时，在此提到双能量测量以及多能量测量。谱分布通常仅简称为"X射线能量"或X射线 辐射的"硬度"，因为利用谱分布得到或改变X射线量子的平均能量。在此作为X射线能量 的值，通常给出谱分布的能量最大值的位置。作为度量单位，典型地给出电压，通常以kV为 单位。
[0003] 在此的困难是，X射线辐射的第一和第二谱分布或能量选择为，可以从投影信息中 产生对于各自的应用期望的图像信息。例如期望的图像信息可以是确定的医疗任务或问题 设置的基础。该任务例如可以在于，从完成的CT图像中去除骨结构（"骨去除"），从完成 的CT图像中去除造影剂信息（"虚拟非对比度"），在完成的CT图像中可以识别组织中确 定的结晶淀积以识别痛风（"痛风"）或可以分析肺栓塞的尺度（"肺双能量"）。此外，不 仅在多能量运行中，可以是必要的是，当例如检查对象的或患者的确定的解剖特征要求这 一点时，也将使用的谱分布与检查对象匹配。
[0004] 对于X射线能量与检查对象的解剖特征的匹配已经需要成像系统的操作者的丰 富经验，以便确定用于产生期望的图像信息的最优控制参数。例如为此考虑关于患者的射 线负担的边界条件。由此公知一系列方法，其自动或半自动支持计算机断层成像系统的运 行参数的匹配。对于多能量CT拍摄，该任务相应更困难。
【发明内容】
[0005] 由此本发明要解决的技术问题是，提供一种可能性，来简化用于多能量运行的计 算机断层成像系统的运行参数的设置。
[0006] 该技术问题借助一种按照权利要求1的用于自动确定X射线辐射的谱分布的方 法、一种按照权利要求6的用于运行计算机断层成像系统的方法、一种按照权利要求10的 用于运行计算机断层成像系统的控制装置和一种按照权利要求11的计算机断层成像系统 来解决。
[0007] 按照本发明建议一种用于自动确定计算机断层成像系统的多个X射线源（即，至 少一个，优选两个或多个X射线源）的X射线辐射的谱分布的方法。
[0008] 在按照本发明的方法中确定X射线源的起始控制参数，其确定该X射线源的X射 线辐射的剂量和谱分布。起始控制参数特别地可以根据开头提到的期望的图像信息来确 定，所述期望的图像信息例如使得典型的剂量和典型的谱分布是必要的。由此确定起始控 制参数，其允许检查对象的有意义的成像，从而可以重建对于检查对象的确定的区域，例如 心脏的图像数据。例如起始控制参数可以是辐射源电压的或加速电压的或辐射源电流的或 X射线管的管电流的起始值。
[0009] 起始控制参数可以关于满足确定的、预先给出的解剖前提条件的正常对象被确 定。起始控制参数在该情况中也就是通过一种正常对象-控制参数形成，其中在正常对象 的计算机断层成像拍摄中达到对于各自的临床应用情况是最佳的图像质量。正常对象典型 地可以是与具有80kg体重的所谓正常患者相当的对象。例如公知，对于正常患者的腹部检 查需要在120kV的加速电压情况下的210mAs的X射线管的管电流。另一个例子是利用正 常对象-控制参数的胸部检查：加速电压120kV和管电流160mAs。这些值从历史经验得到 并且典型地作为预设置可能性在计算机断层成像系统中预先给出。以这种方式公知对于具 有80kg体重的患者的对于非常多的器官或应用合适的预设置可能性。此外同样可以考虑， 在确定正常对象-控制参数时考虑检查对象的身高或性别。这些起始控制参数例如可以从 其中存储了对于涉及的正常对象的控制参数的已知的表或数据库中获取，以便借助X射线 辐射可以产生确定的期望的图像信息。
[0010] 此外，在按照本发明的方法中，从起始控制参数出发，确定特定于检查对象的基本 控制参数（特定于检查对象意味着关于对其完成X射线图像数据的检查对象是个别化的）， 所述基本控制参数基于X射线辐射通过检查对象的预计衰减。预计衰减例如可以自动地从 定位片被确定。定位片是检查对象的快速预拍摄，在其基础上通常规划随后的计算机断层 成像。但是预计衰减可能也可以从关于检查对象的其他信息中，特别是来自于前面的检查 的图像数据中被确定或估计。例如也可以考虑利用光学照相机的拍摄来估计，其中例如估 计可以基于检查对象的横截面或直径的确定。
[0011] 在此，特别地从数据库或表中已知的起始控制参数与个体的检查对象的解剖情况 匹配，以便为此确保，获得的图像信息的质量与对正常对象的拍摄相比不会更差。例如对于 检查对象的腹部的拍摄的起始加速电压和起始管电流可以从提到的表中获取。该起始管电 流然后例如还可以与检查对象匹配，以便确定管电流，作为特定于检查对象的基本控制参 数。优选地，为此可以采用西门子公司的公知方法"CareD 〇se4D"。由此确保，对于目前的检 查对象，以下也称为患者，可以产生有意义的计算机断层成像的影像。
[0012] 此外在按照本发明的方法中确定第一目标控制参数和第二目标控制参数，用于设 置在随后的对检查对象的多能量测量中的X射线辐射的谱分布。第一和第二目标控制参数 在此同样基于X射线辐射通过检查对象的预计衰减，即，其是特定于检查对象地建立的。
[0013] 发明人在此已经认识到，特别地当已经确保了可以产生有意义的图像信息时，可 以简单地确定目标控制参数。这一点在按照本发明的方法中通过如下实现，即，在方法中考 虑基本控制参数，所述基本控制参数特定于检查对象地确保了有意义的成像，即，第一和第 二目标控制参数的确定基于特定于检查对象的基本控制参数进行，也就是例如基于特定于 检查对象的管电流进行。
[0014] 当利用按照本发明的方法确定了第一目标控制参数和第二目标控制参数时，可以 将其在按照本发明的方法中用于运行计算机断层成像系统。
[0015] 本发明还涉及一种用于具有多个X射线源的计算机断层成像系统的控制装置。该 控制装置包括用于采集X射线源的起始控制参数的接口，所述起始控制参数确定X射线辐 射的剂量和谱分布。接口例如可以与提到的数据库相连或允许访问同样提到的表。此外还 可以考虑，接口可以采集操作者的输入，从而可以交互地进行起始控制参数的确定。
[0016] 此外控制装置具有剂量确定单元，其被构造为，从起始控制参数出发，确定特定检 查对象的基本控制参数。剂量确定单元在此考虑X射线福射通过检查对象的预计衰减，其 例如同样可以通过前面提到的接口来采集。
[0017] 替换地还可以考虑，剂量确定单元或控制单元具有用于采集预计衰减的分开的接
[0018] 此外，控制装置被构造为具有控制参数确定单元，其被构造为，基于X射线辐射的 预计衰减和基本控制参数，自动地确定第一目标控制参数和第二目标控制参数，用于设置 在随后的对检查对象的多能量测量中的X射线辐射的谱分布。控制参数确定单元也可以与 用于采集X射线辐射的预计衰减的提到的接口相连或者也可以具有合适的分开的接口。
[0019] 此外，本发明包括计算机断层成像系统，具有多个X射线源和按照本发明的控制 装置。
[0020] 控制装置的部件的大部分，特别地控制参数确定单元、剂量确定单元或提到的接 口，可以完全或部分地以软件模块的形式在处理器，优选在成像系统的处理器中实现。同 样，控制单元、控制参数确定单元、剂量确定单元或提到的接口，也可以被构造为硬件部件， 例如以合适构造的ASIC的形式或作为通过软件支持的硬件部件。尽可能按照软件实现具 有优点，即，可以简单地通过软件更新来装备迄今使用的控制单元，以便根据按照本发明的 方式工作。本发明由此还包括计算机程序，其可以直接加载到可编程计算装置的处理器中， 优选是计算机断层成像系统的控制装置的处理器中，具有程序代码部件，用于当程序在处 理器中运行时执行按照本发明的方法的所有步骤。
[0021] 本发明的其他、特别有利的构造和扩展从从属权利要求中以及以下描述中得出， 其中一类权利要求的从属权利要求也可以类似于另一类权利要求的从属权利要求来扩展。
[0022] 为了获得目标控制参数，优选地，将可以用来运行成像系统的X射线源的多个辐 射源电压（以下不失一般性地也简称为X射线电压或管电压），分别基于基本控制参数，与 辐射源电流（在以下也不失一般性地简称为X射线电流或管电流）对应。在计算机断层成 像系统中可设置的和可用的不同辐射源电压可以以表的形式或以一个或多个电压间隔的 形式预先给出。其例如这样确定，即，不超过X射线辐射的最大能量。在此，X射线辐射的 最大能量通过最大可用的X射线电压限制。但是典型地，注意预先给出的例如法定边界值， 从而不超过患者的允许辐射负担。
[0023] 与确定的X射线电压对应的X射线电流在此分别这样来确定，即，确保X射线电 流足够大，从而在获取投影数据时利用选择的X射线电压尽管存在通过患者的身体的衰减 (在患者的给定厚度的情况下）但还是足够的信号到达检测器，以便能够重建有意义的图 像信息。在此图像质量允许根据图像数据的应用或根据使用范围或临床任务设置而强烈波 动。根据应用情况是最优的图像质量必要时通过对于正常对象的起始控制参数来确定。特 定于检查对象的基本控制参数优选地这样确定，即，在利用待成像的患者的基本控制参数 拍摄时实现的图像质量，与利用起始控制参数对正常对象进行的拍摄的图像质量相当。图 像质量在此例如通过确定的清晰度或所谓的噪声来描述。为了确保这一点，将基本控制参 数（也就是例如对于起始X射线电压或正常对象X射线电压计算的、与患者厚度匹配的参 考X射线电流）列入对与X射线电压对应的X射线电流的确定中。以这种方式，分别确定 多个由辐射源电压和对应的辐射源电流组成的对，其一方面确保，从获取的投影数据中可 以重建有意义的图像信息，并且另一方面，X射线辐射的硬度不超过确定的边界。
[0024] 在一种替换的例子中，放弃确定所述对并且仅给出功能性描述，借助所述功能性 描述可以确定所述对。例如近似成立以下公式，以便这样设置管电流和加速电压，使得实现 大约相同强的图像噪声，其中电子噪声或X射线源的精确的谱被忽略：U 2 4 ·Α = CONST。在 此U是辐射源电压并且A是辐射源电流。利用该公式现在可以从用来确定值CONST的、给 出的电流-电压对出发，近似给出分别任意另一个对的功能性描述。精确换算或自动功能 性描述例如可以利用在CareDose4D上构造的西门子的产品CareKV实现。
[0025] 优选地，辐射源电压基于水柱厚度与辐射源电流对应，其中水柱厚度优选地从X 射线辐射的预计衰减导出或确定。在此可以从定位片中在使用水的已知的参考数据的条件 下确定水柱的厚度，该水柱的厚度将引起与定位片对应的、X射线辐射的衰减。这就是说，X 射线辐射通过患者的预计衰减被换算为水柱厚度，从而通过患者的衰减与通过具有这样的 水柱厚度的水模体的衰减相当。
[0026] 基于辐射源电压和对应的辐射源电流的对，然后例如可以确定目标控制参数。
[0027] 在本发明的优选构造中，作为第一目标控制参数，确定由辐射源电压和对应的辐 射源电流组成的对，其中辐射源电压最小并且其中同时对应的辐射源电流不超过系统边界 值。
[0028] 该系统边界值在此优选地如下确定：典型地，在计算机断层成像系统中对确定的 辐射源电压分别预先给出最大允许的辐射源电流，其确保，患者不被可能导致伤害的剂量 照射。此外，系统边界值也可以这样来确定，即，计算机断层成像系统和特别是辐射源可以 可靠运行。即，在系统边界值中也可以考虑，计算机断层成像系统的部件不会承受伤害。关 于各自的辐射源电压允许的最大辐射源电流于是例如相应于对于各自的辐射源电压预先 给出的系统边界值。由此可以类似于查询表分别对于所有确定的由辐射源电压和对应的辐 射源电流组成的对确定，辐射源电流是否没有超过各自的预先给出的系统边界值。
[0029] 作为第一目标控制参数，也就是从X射线电流和X射线电压的所有对，其中各自的 系统边界值不被X射线电流超过，精确确定具有最低的X射线电压的对。由此一方面确保， 患者经受的最大剂量位于允许的边界值内，并且另一方面，可以产生有意义的图像信息。在 此这样控制辐射源，使得在考虑提到的边界条件下设置最软的X射线辐射（即，其具有最小 的硬度），其允许有意义的图像信息，即，对于其，确定的对应的辐射源电流是允许的。
[0030] 优选地，此外作为第二目标控制参数确定由辐射源电压和对应的辐射源电流组成 的对，其中对应的辐射源电流不超过系统边界值并且在此同时，辐射源电压是最大的。系统 边界值又可以是通过计算机断层成像系统或外部的表预先给出的辐射源电流。由此作为第 二目标控制参数，确定由辐射源电压和对应的辐射源电流组成的对，其具有最硬的X射线 谱，利用其可以控制辐射源，而不会超过允许的剂量并且其中可以产生有意义的图像信息。
[0031] 对于每个辐射源电压，定义关于辐射源电流的本身的系统边界值。在该情况中，由 辐射源电压和对应的辐射源电流组成的对分别与由辐射源电压和对应的系统边界值组成 的对相比较。在此可以如上所述确定对于确定的辐射源电压的系统边界值。
[0032] 如果以前面描述的方式选择第一和第二目标参数，则确保，选择产生有意义的图 像信息并且不伤害患者也不伤害断层成像系统的最硬的（能量最丰富的）谱，和同样满足 该边界条件的最软的谱。
[0033] 由此最优地利用在给定的检查对象的情况下可以有意义地应用的辐射源电压的 范围，以便例如在随后的双能量测量中选择两个X射线能量的最大距离。能量距离越大，则 图像中取决于能量的效应越明显，从而相应地图像区别更明显并且可以更好确定与此相关 的信息。
[0034] 由此可以借助本发明对于多种应用实现在多能量拍摄中，特别是双能量拍摄中的 图像质量的改善。
[0035] 此外，在用于运行计算机断层成像系统的方法的扩展中，可以基于X射线辐射通 过检查对象的预计衰减和预计的图像信息，确定以下的组的至少另一个系统参数
[0036] -检测器的对于计算机断层成像系统的X射线辐射的开口，
[0037] -围绕计算机断层成像系统的系统轴的机架旋转速度，和
[0038] -用于选择校正方法的校正选择参数，其用于校正X射线辐射的杂散辐射效应。
[0039] 检测器的开口特别地是所谓的"检测器准直"，其相对于入射的X射线辐射规定使 用的检测器的开口角度。但是检测器的开口也可以涉及具有多个检测器元件的X射线检测 器的使用的检测器元件的数量的确定。通常地，计算机断层成像系统的操作者具有如下可 能性，在拍摄时在不同的检测器准直或检测器的开口之间选择，以便尽可能去除杂散辐射 对图像质量的负面效应。一方面，落到单个检测器元件上的杂散辐射随着检测器准直或开 口增加。由此在对图像质量高要求的情况下倾向于推荐更小的准直或检测器的开口。
[0040] 此外，关于可能的运动模糊，图像的质量也取决于机架旋转速度并且图像质量也 反过来又通过如下限制，即，借助校正选择参数选择确定的校正方法，用于校正杂散辐射效 应。
[0041] 除了确定第一和第二目标控制参数，在本发明的扩展中，可以使得杂散辐射效应 的最小化附加地取决于预计的图像信息。"预计的图像信息"在此在本发明的意义上理解为 关于在拍摄确定的检查对象或检查对象的部分时通常产生的预计的图像数据的信息。即， 预计的图像信息取决于，涉及的是怎样一种类型的检查对象或测量任务（"临床任务"）是 怎样，即，涉及的例如是拍摄胸部、拍摄头部还是确定的器官等，并且应当进行哪种类型的 测量或最后在双能量方法中应当产生何种组合的图像（骨图像和/或软组织图像）。在此 例如可以以查询表的形式对于预计的图像信息和X射线辐射或水柱厚度的预计衰减确定 第一和第二目标控制参数，其然后分别固定地与确定的旋转速度、确定的检测器准直和对 于杂散辐射的确定种类的校正方法相关联。当第一和第二目标控制参数与其他系统控制参 数相关联时，由此得到最优的扫描模式，即，对于确定的预计的图像信息，用于自动控制成 像系统的系统控制参数的优选的完整的组的设置。
[0042] 由此取消了通过操作者选择该提到的系统控制参数的必要性，从而对于预计的图 像信息的确定例如通过使用最优的扫描模式可以确保最优的图像质量。
[0043] 本发明可以在不同类型的计算机断层成像系统上被使用。
[0044] 方法例如可以在作为单源系统构造的，即，仅具有一个唯一的X射线源的计算机 断层成像系统上被使用。为了利用按照本发明的方法执行双能量测量可以这样控制这样的 计算机断层成像系统，使得X射线源在测量序列期间，即，在采集位于计算机断层成像系统 的测量空间中的检查对象的投影数据期间，有时基于第一目标控制参数和有时基于第二目 标控制参数被运行。例如可以考虑，X射线源首先围绕测量空间（关于X射线源的扇形角 度）进行一个半旋转，在此期间其基于第一目标控制参数被运行，以便例如对于具有第一 X 射线能量的图像数据的重建获取投影数据，并且然后（关于X射线源的扇形角度）进行另 一个半旋转，在此期间其基于第二目标控制参数被运行，以便然后例如对于具有第二X射 线能量的图像数据的重建获取投影数据。替换地，也可以在（多重）旋转期间在X射线源 的基于第一目标控制参数的运行和X射线源的基于第二目标控制参数的运行之间进行多 次快速切换，以便这样"准并行地"对于具有第一和第二X射线能量的图像数据的重建获取 投影数据。
[0045] 然而描述的方法不限于具有单个X射线源的计算机断层成像系统。X射线源的数 量在一种扩展中优选大于一个，例如两个，即，是双源系统。然后计算机断层成像系统的第 一X射线源基于第一目标控制参数被运行并且计算机断层成像系统的第二X射线源基于第 二目标控制参数被运行。在此对于一个或两个X射线源当然不排除在第一和第二目标控制 参数之间的（也可以是多次的）切换，以便特别地利用多于两个不同的X射线能量进行多 能量测量。
【专利附图】
【附图说明】
[0046] 以下借助附图结合实施例再次详细解释本发明。在此在不同的附图中相同的部件 具有相同的附图标记。附图中：
[0047] 图1示出了用于确定多个X射线源的X射线辐射的谱分布的方法的实施例的流程 图，
[0048] 图2示出了构造为用于自动确定多个X射线源的谱的计算机断层成像系统的实施 例的不意图，和
[0049] 图3示出了自动确定用于运行多个X射线源的目标控制参数的控制参数确定单元 的示意图。
【具体实施方式】
[0050] 图1示出了用于确定用于计算机断层成像系统的双能量运行的多个X射线源的X 射线辐射的谱分布的方法。在此在开始步骤Va中基于预计的图像信息，S卩，基于关于检查 对象的类型或测量任务的信息，确定X射线源的起始控制参数A raao Unotm。起始控制参数是 对于控制参数的起始值，其确定了给定的X射线辐射的剂量和给定的X射线辐射的谱。在X 射线管情况下谱通常通过在电子源和靶之间的加速电压（X射线电压）来确定。剂量通过X 射线电压与X射线管的管电流的函数给出。由起始X射线电压Utoem和起始管电流AN_组成 的二元组于是形成起始控制参数A toem、Unotm。这些起始控制参数AN〇KM、U toem对于正常对象或 正常患者通常是已知的并且当检查对象的类型和/或测量任务已知时，例如可以直接从查 询表或数据库中获取。由此足够的是，取代起始控制参数，可选地预先给出预计的图像信息 Ρ，从所述图像信息中借助表可以确定起始控制参数AraaoUtokm或正常控制参数。例如可以对 于具有80kg体重的正常患者，对于腹部检查，从表中获取120kV的X射线电压和120mAS的 管电流。这些正常控制参数确保了，对于正常患者可以产生足够的投影数据，以便产生预计 的图像信息P。即，在该情况中，当患者相当于正常患者时，可以借助以正常控制参数aN(M、 Umm运行的计算机断层成像系统进行腹部的拍摄。
[0051] 然而通常，为了检查而安置的患者在解剖上与正常患者有偏差，从而不可避免的 是，规定或确定特定于检查对象的基本控制参数U PAT、Apat，其允许患者的具有预计的图像信 息P的计算机断层成像。这在另一个方法步骤V b的范围中进行。特定于检查对象的基本 控制参数Upat、Apa1^^确定，S卩，患者个体化的参数管电流A ^和管电压U PAT的确定，基于正常 控制参数A_、U_进行。
[0052] 附加地，考虑定位片数据T并且用于规划随后的X射线检查。定位片数据T反映 了 X射线辐射通过检查对象或患者的预计衰减。从定位片T中例如可以确定水柱厚度D，其 相当于以cm为单位的水模体的厚度，所述水模体引起与患者相同的X射线辐射衰减。从由 起始控制参数A N(M、UN()EM和水柱厚度D组成的三元组中，然后例如可以利用公知的方法如所 谓的"CareDose4D"计算特定于检查对象的基本控制参数U PAT、Apat，其给定了患者个体化的 管电压UpaJP患者个体化的管电流A PAT。即，基本控制参数Upat、Apa#|在规定了关于X射线 辐射的剂量和X射线辐射的使用的谱，其允许，对于待检查的患者，借助计算机断层成像系 统产生预计的图像信息P。特定于检查对象的基本控制参数U PAT、Apat首先涉及计算机断层 成像系统以对于X射线管的单个加速电压的运行。该运行也作为所谓的单能量运行公知。
[0053] 然而该按照本发明的计算机断层成像系统具有对于所谓的多能量运行的可能性。 即，X射线管在一个测量序列期间至少暂时地以第一加速电压U mesi和第二加速电压Umes2运 行。由此如开头提到的，形成附加的可能性，以获得预计的图像信息P。借助随后描述的步骤 VjP V D，由此现在应当确定对于双能量运行的最优的目标控制参数Umes^ Amesi和U _、AMES2， 艮P，官电流 Amesi、Ames2和官电压 U MES1、Umes2 〇
[0054] 在步骤V。中为此首先考虑计算机断层成像系统的配置数据OP。典型地，配置数据 OP包括关于如下的说明：以何种管电压Usysi，…，USYSn可以运行计算机断层成像系统的X射 线管。该数据例如通过数据库或通过计算机断层成像系统本身提供。
[0055] 对于在配置数据OP中预先给出的管电压Usysi，…，队^或可选地按照具有在管 电压U sysi，…，USYSn之间预先给出的距离的确定的格栅，此外分别确定一个合适的管电流 Asysi，…，ASYSn。该管电流例如可以以查询表的形式提供用于随后的步骤。
[0056] 为了计算分别匹配的管电流Asysi，…，ASYSn，又考虑基于定位片数据T所确定的水柱 厚度D。对于管电压U sysi的管电流Asysi例如可以示例性地如下计算：
[0057]
【权利要求】
1. 一种用于自动确定计算机断层成像系统（10)的多个X射线源（100 a，IOOb)的X射 线辐射（RpR2)的谱分布的方法，其中， -确定X射线源（l〇〇a，l〇〇b)的起始控制参数（AmwU tokm)，其确定X射线辐射的剂量和 谱分布， -从起始控制参数（ΑΝ_，Umm)出发，基于X射线辐射（R1, R2)通过检查对象（O)的预 计衰减，确定特定于检查对象的基本控制参数（Apat)， -基于X射线辐射（R1, R2)通过检查对象（〇)的预计衰减和基本控制参数（Apat)，确定 第一目标控制参数（Amesi, Umesi)和第二目标控制参数（AMES2, Umes2)，用于设置在随后的对检查 对象（〇)的多能量测量中的X射线辐射（RpR2)的谱分布。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，将可以用来运行计算机断层成像系统（10)的X 射线源（l〇〇a，IOO b)的多个辐射源电压（Usysi，…USYSn)，分别基于所述基本控制参数（A pat)， 与辐射源电流（Asysi，…ASYSn)对应。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，将所述辐射源电流（Asysi，…ASYSn)与所述辐射源 电压（U sysi，…USYSn)基于水柱厚度⑶对应，并且优选地，从X射线辐射（RpR2)的预计衰减 中确定所述水柱厚度（D)。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法， 其中，作为第一目标控制参数（AmesDUmesi),确定由辐射源电压（Umesi)和对应的辐射源 电流（Amesi)组成的对， 其中所述辐射源电压（Umesi)是最小的并且同时对应的辐射源电流（Amesi)不超过第一 系统边界值（Atffl,…，AQPn)。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法， 其中，作为第二目标控制参数（Ames2Ames2),确定由辐射源电压（Umes2)和对应的辐射源 电流（Ames2)组成的对， 其中，辐射源电压（Umes2)是最大的并且同时对应的辐射源电流（Ames2)不超过第二系统 边界值（Atffl,…，AQPn)。
6. -种用于运行计算机断层成像系统（10)的方法，其中，第一目标控制参数 (A_ Umesi)和第二目标控制参数（Ames2iUmes2)利用按照权利要求1至5中任一项所述的方 法确定，并且计算机断层成像系统（10)的多个X射线源（l〇〇 a，IOOb)基于所述第一目标控 制参数（AmesUUmesi)和所述第二目标控制参数（A MES2, Umes2)运行。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，基于X射线辐射（R1A2)通过检查对象（0)的预 计衰减和预计的图像信息（P)，确定以下的组的至少另一个系统参数（S): -检测器的对于计算机断层成像系统（10)的X射线辐射的开口（DC)， -机架旋转速度（Vkqi)， -用于选择校正方法的校正选择参数（CM)，其用于校正X射线辐射（RpR2)的杂散辐射 效应。
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其中，X射线源（100 a，IOOb)在一个测量序列期间 暂时基于第一目标控制参数（AmesDU mesi)和暂时基于第二目标控制参数（Ames2iUmes2)运行。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，X射线源的数量为多于1个， 并且优选地计算机断层成像系统（10)的第一 X射线源（IOOa)基于第一目标控制参数 (Amesi, Umesi)运行并且计算机断层成像系统（10)的第二X射线源（IOOb)基于第二目标控制 参数（AMES2, Umes2)运灯。
10. -种用于具有多个X射线源（100 a，l〇〇b)的计算机断层成像系统（10)的控制装置 (200)，具有以下部件： -接口（210)，用于采集X射线源（100a，IOOb)的起始控制参数（Atoem, Umm)，其确定X射 线辐射的剂量和谱分布， -接口（210)，用于采集X射线辐射（RpR2)通过待检查的检查对象（O)的预计衰减， -剂量确定单元（220)，其被构造为，基于X射线福射（RpR2)的预计衰减，从起始控制 参数（A_，U_)出发，确定特定于检查对象的基本控制参数（Apat)， -控制参数确定单元（250)，其被构造为，基于X射线辐射（RpR2)的预计衰减和基本控 制参数（Apat)，自动确定第一目标控制参数（Amesi, Umesi)和第二目标控制参数（Ames2, Umes2)，用 于设置在随后对检查对象（〇)的多能量测量中的X射线辐射（RpR2)的谱分布。
11. 一种计算机断层成像系统（10)，具有多个X射线源（100 a，l〇〇b)和按照权利要求10 所述的控制装置（200)。
12. -种计算机程序产品，其可以直接加载到特别是计算机断层成像系统（10)的可编 程计算装置的处理器中，具有程序代码部件，用于当程序在处理器中运行时执行按照权利 要求1至9中任一项所述的方法的全部步骤。
【文档编号】A61B6/03GK104519800SQ201380042474
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】T.奥尔门丁格, T.弗洛尔, B.施密特 申请人:西门子公司