專利名稱：在 x 射線圖像采集中對(duì)吸收裝置的自動(dòng)定位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在X射線圖像采集中的自動(dòng)的吸收裝置定位。本發(fā)明尤其涉及一種用于自動(dòng)的吸收裝置定位的設(shè)備、一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和一種用于自動(dòng)的吸收裝置定位的方法，而且還涉及一種計(jì)算機(jī)程序單元和一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
為了限制在X射線檢查設(shè)備中暴露于X射線束的區(qū)域，采用布置于X射 線源和X射線探測(cè)器之間的吸收裝置。例如，為了限制對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分的輻射，臨床醫(yī)生放置快門(mén)來(lái)限定研究區(qū)。除了完全掩蔽被覆蓋區(qū)域的快門(mén)之外，在US3631249中描述了楔片(wedge)。該文獻(xiàn)描述了一種具有制成楔形的板的光闌，與初級(jí)射線光闌相比其產(chǎn)生半陰影效應(yīng)。然而，放置吸收裝置很耗時(shí)，尤其是人工執(zhí)行時(shí)。結(jié)果，沒(méi)有精確使用或者甚至根本不使用所述吸收裝置，都可能降低圖像質(zhì)量，還可能增大總的輻射曝光劑量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善圖像質(zhì)量，以及進(jìn)一步優(yōu)化對(duì)對(duì)象的輻射曝光量。本發(fā)明的目的是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)的，其中，在從屬權(quán)利要求中并入了其他實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，下文描述的本發(fā)明的各方面同樣適用于方法、程序單元、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、設(shè)備和醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于在X射線圖像采集中進(jìn)行自動(dòng)的吸收裝置定位的設(shè)備。所述設(shè)備包括處理單元，其適于接收對(duì)象的第一 X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)；針對(duì)第一圖像序列的每幅圖像確定X射線吸收裝置的最佳位置；將第二 X射線圖像序列的圖像與第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)；以及選擇針對(duì)第一 X射線圖像序列的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的X射線吸收裝置的最佳位置，用于第二 X射線圖像序列的采集。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其包括X射線圖像采集裝置、X射線吸收裝置和根據(jù)上述示范性實(shí)施例的設(shè)備。所述采集裝置包括至少一個(gè)X射線源和至少一個(gè)X射線探測(cè)器。所述采集裝置適于采集對(duì)象的第一X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)并且適于采集對(duì)象的第二X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)。將所述X射線吸收裝置布置到所述至少一個(gè)X射線源和所述至少一個(gè)X射線探測(cè)器之間，使得能夠?qū)?duì)象至少部分放置到所述X射線吸收裝置和所述至少一個(gè)X射線探測(cè)器之間。此外，提供用于對(duì)X射線吸收裝置進(jìn)行定位的致動(dòng)裝置。所述處理單元根據(jù)所確定的用于第二X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)的采集的最佳位置來(lái)啟動(dòng)所述致動(dòng)裝置，所確定的最佳位置是由所述用于自動(dòng)的吸收裝置定位的設(shè)備的處理單元提供的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在X射線圖像采集中進(jìn)行自動(dòng)的吸收裝置定位的方法，其包括下述步驟a)采集對(duì)象的第一X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)；b)針對(duì)所述第一圖像序列的每幅圖像確定X射線吸收裝置的最佳位置；C)將第二 X射線圖像序列的圖像與第一X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)；以及d)選擇針對(duì)第一X射線圖像序列的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的X射線吸收裝置的最佳位置，用于第二 X射線圖像序列的采集。術(shù)語(yǔ)“序列的圖像”涉及針對(duì)順序曝光的多種設(shè)置。術(shù)語(yǔ)“圖像數(shù)據(jù)”涉及通過(guò)圖像的采集或曝光提供的圖像信息。換言之，術(shù)語(yǔ)“圖像”涉及分別描述和界定用于圖像數(shù)據(jù)采集的某些參數(shù)的參數(shù)。圖像數(shù)據(jù)本身描述所說(shuō)的圖像內(nèi)容。換言之，術(shù)語(yǔ)“圖像”既可以描述已經(jīng)采集的圖像，也可以描述指定要被采集的圖像。例如，確定X射線吸收裝置的最佳位置，使得吸收裝置在保留符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的圖像區(qū)域不受覆蓋的同時(shí)盡可能多地覆蓋圖像區(qū)域。所述標(biāo)準(zhǔn)可以是用戶確定的，例如，所述標(biāo)準(zhǔn)可能與示出了用戶尤其感興趣的具體特征的某些區(qū)域相關(guān)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，可以通過(guò)采集多于一個(gè)第一類型的序列獲得所述第一 X射線圖像序列。例如，可以對(duì)幾個(gè)序列的圖像進(jìn)行選擇從而形成供其他步驟所用的所謂的第一序列。作為另一個(gè)示例，可以對(duì)所述圖像求平均或者使所述圖像疊加，以接收所得的第 一序列。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，根據(jù)至少一個(gè)不同的圖像采集參數(shù)采集第一 X射線圖像序列的圖像和第二 X射線圖像序列的圖像。例如，與第二 X射線圖像序列的圖像相比，采用更高的圖像對(duì)比度采集第一 X射線圖像序列的圖像。 例如，可以通過(guò)處于研究區(qū)內(nèi)的造影劑實(shí)現(xiàn)更高的對(duì)比度。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，第一序列內(nèi)的造影劑劑量高于第二序列中的劑量。例如，第一 X射線圖像序列的圖像為血管造影片，第二 X射線圖像序列的圖像是熒光檢查圖像。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，步驟c)包括將第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像與第二 X射線圖像序列的關(guān)聯(lián)圖像對(duì)準(zhǔn)，以及根據(jù)相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)調(diào)整選定的最佳位置?？梢钥闯?，本發(fā)明的主旨在于生成基于具體情況的數(shù)據(jù)庫(kù)，其具有針對(duì)X射線圖像序列的相應(yīng)圖像的優(yōu)化的吸收裝置位置。通過(guò)生成這一位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)，有可能向第二圖像序列提供所生成的位置信息。由此，在執(zhí)行第二序列時(shí)，能夠提高圖像質(zhì)量，而且還能夠在諸如患者的對(duì)象的輻射劑量方面得到改善。例如，在第二序列期間，只有相應(yīng)圖像的根據(jù)用于確定X射線吸收裝置的最佳位置的步驟b)選擇的那些部分或區(qū)域受到X射線輻射的照射。例如，即使在第二X射線圖像序列期間采集的圖像數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示出足以界定研究區(qū)的圖像信息(這是確定最佳位置所必需的)，也能夠?qū)射線吸收裝置進(jìn)行最佳地定位。但是，由于已經(jīng)針對(duì)第一圖像序列執(zhí)行了最佳位置的確定，并且由于所述關(guān)聯(lián)步驟或者將對(duì)應(yīng)的圖像彼此關(guān)聯(lián)的步驟，可以說(shuō)將所確定的位置從而第一序列轉(zhuǎn)換到了第二序列。換言之，利用第一序列生成具有針對(duì)吸收裝置的優(yōu)化位置的基于具體情況的數(shù)據(jù)庫(kù)，以便為第二圖像序列的實(shí)際采集提供所生成的位置信息。參照下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見(jiàn)，并參考其得到闡述。


在下文中將參考下面的附圖描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的X射線成像系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的方法的基本步驟。圖3示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的方法的其他步驟。圖4示出了本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的其他步驟。圖5示出了本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的其他步驟。 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法方案的另一示范性實(shí)施例。圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的第一圖像序列的圖像以及第二圖像序列的圖像，在第二圖像序列的圖像中指出了所確定的X射線吸收裝置的最佳位置。圖8示意性地示出了根據(jù)另一示范性實(shí)施例的第一序列的圖像以及第二序列的圖像的另一示例，在第二序列的圖像指出了所確定的X射線吸收裝置的最佳位置。圖9和圖10示出了圖7和圖8所示的示例的攝影圖像。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明，將在下文中描述一種自動(dòng)的吸收裝置定位，所述定位具有患者特異性，因而與一般的用于吸收裝置定位的默認(rèn)位置相比將提供更加精確的定位。在談及附圖之前，下面將對(duì)本發(fā)明的一些方面做簡(jiǎn)短討論。為了設(shè)置對(duì)應(yīng)于某一圖像序列，即第二圖像序列的最佳吸收裝置位置，本發(fā)明提出了將第二圖像序列與第一圖像序列關(guān)聯(lián)。假定與第一序列相符的吸收裝置位置同樣地適于第二圖像序列。例如，在心導(dǎo)管(cathlab)工作流程中，通常在熒光檢查操作(作為第二圖像序列)之前按照相同的角度對(duì)所考慮的分支實(shí)施血管造影術(shù)，其中，所述血管造影是指第一圖像序列。這是因?yàn)榕R床醫(yī)生必須使該臨床醫(yī)生將在其中導(dǎo)航并實(shí)施介入的脈管系統(tǒng)(vasculature)可視化。在這一視圖中，確實(shí)能夠使所研究的解剖結(jié)構(gòu)可視化，因?yàn)椴捎迷煊皠┳⑷氲剿幚淼墓跔顒?dòng)脈內(nèi)將使得冠狀動(dòng)脈變得可見(jiàn)。圖I示意性示出了醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10，其包括X射線圖像采集裝置12、X射線吸收裝置14和用于在X射線圖像采集中進(jìn)行自動(dòng)吸收裝置定位的設(shè)備16。X射線吸收裝置14適于吸收來(lái)自X射線源18的X射線輻射。例如，所述X射線吸收裝置包括X射線光闌或若干個(gè)X射線光闌。根據(jù)另一個(gè)示例，X射線吸收裝置14包括一個(gè)或若干個(gè)楔片(也未示出)。根據(jù)另一個(gè)示例，吸收裝置14可以包括快門(mén)。當(dāng)然，吸收裝置14可以包括前述示例的組合。設(shè)備16包括處理單元(未示出)。X射線圖像采集裝置12包括至少一個(gè)X射線源18和至少一個(gè)X射線探測(cè)器20。圖像采集裝置12適于采集對(duì)象(諸如患者22)的第一 X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)，以及采集所述對(duì)象的第二 X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)。將X射線吸收裝置14布置到X射線源18和X射線探測(cè)器20之間，使得能夠?qū)⒅T如患者的對(duì)象的至少部分放置于所述X射線吸收裝置14和X射線探測(cè)器20之間。此外，提供用于對(duì)X射線吸收裝置14定位的致動(dòng)裝置24。所述處理單元適于接收所述對(duì)象的第一 X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)。所述處理單元還適于針對(duì)所述第一圖像序列中的每幅圖像確定X射線吸收裝置14的最佳位置。所述處理單元還適于將第二X射線圖像序列的圖像與第一X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)。所述處理單元還適于選擇針對(duì)第一 X射線圖像序列的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的X射線吸收裝置14的最佳位置，用于第二 X射線圖像序列的采集。所述處理單元還根據(jù)所確定的用于所述第二 X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)的采集的X射線吸收裝置的最佳位置啟動(dòng)致動(dòng)裝置24。醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10被示為所謂的C型X射線圖像采集設(shè)備，其中，將X射線源18和探測(cè)模塊或探測(cè)器20布置到C型臂26的相對(duì)的末端上。以可圍繞被標(biāo)示為Z軸的水平軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝所述C型臂。此外，所述C型臂還能夠如箭頭28所示做圓形或者半圓形旋轉(zhuǎn)。此外，根據(jù)圖示的示例，將C型臂26安裝到從天花板32懸掛下來(lái)的支架30上，其中，所述支架可圍繞被標(biāo)示為X軸的縱軸旋轉(zhuǎn)。因而，能夠從患者22的不同研究區(qū)域的不同方向采集X射線圖像。接口設(shè)備34設(shè)置用于由用戶輸入信息，其連接至圖像采集設(shè)備12和用于自動(dòng)吸 收裝置的設(shè)備16，例如，通過(guò)電纜連接35提供該連接。此外，提供連接至所述設(shè)備16的顯示器36。通過(guò)電纜連接38將設(shè)備16連接至X射線圖像采集裝置12和X射線吸收裝置14。當(dāng)然，也可以提供無(wú)線連接(未示出)形式的連接。提供臺(tái)子40以接收待檢查的諸如患者22的對(duì)象。當(dāng)然，臺(tái)子40可調(diào)整，分別地，其能夠在高度上移動(dòng)和沿水平方向平移。應(yīng)當(dāng)注意，所述示例被示為C型X射線圖像采集設(shè)備，但是本發(fā)明還涉及諸如CT系統(tǒng)的其他類型的X射線圖像采集設(shè)備。當(dāng)然，作為X射線采集設(shè)備，可以采用比圖I所示的設(shè)備簡(jiǎn)化得多的C型臂設(shè)備或其他設(shè)備。將臺(tái)子40和X射線采集裝置12布置為在輻射過(guò)程中，使對(duì)象或患者22位于X射線輻射源18和探測(cè)器20之間。后者分別向設(shè)備16或處理單元發(fā)送數(shù)據(jù)。在下文中，將以示例的形式，參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明的方法的基本步驟。首先，在采集步驟112中，采集對(duì)象的第一 X射線圖像序列113的圖像的圖像數(shù)據(jù)。參考圖1，可以通過(guò)X射線圖像采集裝置12執(zhí)行這一采集。根據(jù)一個(gè)未給出進(jìn)一步的圖示的示范性實(shí)施例，可以通過(guò)采集多于一個(gè)第一類型的序列來(lái)獲得所述第一X射線圖像序列。例如，可以對(duì)圖像進(jìn)行選擇，以形成供其他步驟使用的第一序列。作為另一個(gè)示例，可以對(duì)所述圖像求平均或者使所述圖像疊加，以接收所得的第一序列。接下來(lái)，在確定步驟114中，針對(duì)第一圖像序列113的每幅圖像確定X射線吸收裝置14的最佳位置115。然后，在關(guān)聯(lián)步驟116中，將第二 X射線圖像序列117的圖像與第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)。在另一個(gè)示例中(未示出)，采集一系列的第一序列113，并且所述關(guān)聯(lián)步驟包括將所述系列的第一序列與適當(dāng)選擇的第一序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)。此外，再次參考圖2，在選擇步驟118中，選擇針對(duì)第一 X射線圖像序列113的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的X射線吸收裝置14的最佳位置115，用于第二 X射線圖像序列的采集。
關(guān)聯(lián)第二序列117與有關(guān)的第一圖像序列113以及選擇為第一圖像序列計(jì)算的最佳吸收裝置位置所起的作用在于，在采集具有不同幻像(phantom)的第一圖像序列和第二圖像序列時(shí)，對(duì)應(yīng)于第一幻像的吸收裝置位置將適用于第二幻像。當(dāng)然，如果采用與所述第二圖像序列相同的圖像參數(shù)采集所述第一圖像序列，例如，采用相同的對(duì)比度，例如，無(wú)對(duì)比度，那么所述吸收裝置將覆蓋所述第二圖像序列的非常大的面積，乃至過(guò)大的面積，當(dāng)然這取決于圖像分析所基于的預(yù)置參數(shù)。換言之，通過(guò)將第二序列的圖像與第一序列的圖像關(guān)聯(lián)，從而能夠選擇已經(jīng)針對(duì)所述第一 X射線圖像序列確定的最佳位置，由此獲得基于所采集的第一 X射線圖像序列的多個(gè)最佳位置數(shù)據(jù)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，假設(shè)沒(méi)有必要在選擇所確定的最佳位置時(shí)必須實(shí)際采集第二圖像序列。例如，如果根據(jù)至少一個(gè)圖像參數(shù)已知第二序列的順序曝光的相應(yīng)設(shè)置，那么可以將這一參數(shù)用于關(guān)聯(lián)或?qū)?yīng)步驟，在該步驟建立所說(shuō)的在第一圖像序列和第二圖像序列之間的聯(lián)系。因而，在實(shí)際執(zhí)行第二序列的采集時(shí)可以應(yīng)用X射線吸收裝置14的優(yōu)化的位置。·根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，采集第二序列的第一幅圖像，以接收至少一個(gè)參數(shù)，所述參數(shù)是可以基于其執(zhí)行所述關(guān)聯(lián)的參數(shù)。一旦將所述第一序列的對(duì)應(yīng)圖像與尚未完全采集完的第二序列的那些圖像關(guān)聯(lián)，那么就可以選擇針對(duì)所述第一序列的圖像計(jì)算的最佳位置，從而將其用于采集所規(guī)劃的第二序列的圖像。在圖3中對(duì)此給出了圖示。在選擇118所確定的最佳位置的步驟d)之后，在接下來(lái)的采集步驟120中采集第二 X射線圖像序列。在這一對(duì)第二 X射線圖像序列的采集120中，根據(jù)在步驟d)中導(dǎo)出的所選擇的已確定的最佳位置對(duì)X射線吸收裝置14進(jìn)行定位122。在介紹當(dāng)中已經(jīng)提到，術(shù)語(yǔ)“序列的圖像”涉及針對(duì)順序曝光的多個(gè)設(shè)置。術(shù)語(yǔ)“圖像數(shù)據(jù)”涉及通過(guò)圖像的采集或曝光提供的圖像信息。通過(guò)這樣的方式確定X射線吸收裝置14的最佳位置，例如，使符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域不受覆蓋，同時(shí)盡可能多地覆蓋這一區(qū)域之外的不應(yīng)受到X射線輻射曝光的區(qū)域。根據(jù)另一個(gè)示例，將吸收裝置14布置為使它們提供一定范圍內(nèi)的逐漸提高的吸收率，從而在至少部分圍繞研究區(qū)的邊界區(qū)中提供所謂的從零吸收到完全吸收的過(guò)渡。這可以通過(guò)至少向用戶提供有關(guān)研究區(qū)的相鄰區(qū)域的基本額外信息而增強(qiáng)用戶的視覺(jué)感知。根據(jù)一個(gè)未示出的示例，又被稱為步驟b)的確定步驟114包括分析第一 X射線圖像序列的圖像的圖像內(nèi)容。例如，第一 X射線圖像序列的圖像可以包括血管(vessel)結(jié)構(gòu)，例如脈管(vascular)結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，所述血管結(jié)構(gòu)是冠狀血管結(jié)構(gòu)。分析圖像內(nèi)容的步驟(例如)可以包括對(duì)(例如)用戶已經(jīng)預(yù)先選定的某個(gè)血管結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，根據(jù)至少一個(gè)不同的圖像采集參數(shù)采集第一 X射線圖像序列的圖像和第二 X射線圖像序列的圖像。例如，所述至少一個(gè)圖像采集參數(shù)包括圖像對(duì)比度?？梢岳帽鹊诙?X射線圖像序列的圖像更高的圖像對(duì)比度采集第一X射線圖像序列的圖像。例如，可以借助研究區(qū)內(nèi)的造影劑采集第一 X射線圖像序列的圖像。作為示例，所述造影劑是為了第一序列的圖像的目的而暫時(shí)施加到研究區(qū)內(nèi)的。例如，采集作為血管造影片的第一 X射線圖像序列的圖像，而第二 X射線圖像序列的圖像則為熒光檢查圖像。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，在血管被造影劑填充狀態(tài)下采集血管造影片。根據(jù)示范性實(shí)施例，所述血管造影片為脈管造影片。例如，所述脈管造影片示出了冠狀樹(shù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，如圖4所示，步驟c)，即關(guān)聯(lián)步驟116包括將第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像與第二 X射線圖像序列的關(guān)聯(lián)圖像空間對(duì)準(zhǔn)128，其中，根據(jù)在步驟C)中檢測(cè)到的相應(yīng)對(duì)準(zhǔn)在調(diào)整步驟130中調(diào)整選定的最佳位置。例如，為了進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，采用系統(tǒng)信息將在第一 X射線圖像序列的圖像采集和第二 X射線圖像序列的采集之間成像系統(tǒng)和諸如患者的對(duì)象的相對(duì)位置的可能的改變計(jì)入考慮。 例如，針對(duì)第二 X射線圖像序列的圖像的平移運(yùn)動(dòng)和縮放對(duì)選定位置進(jìn)行補(bǔ)償。作為另一個(gè)示例，所述系統(tǒng)信息包括臺(tái)子的位置，在所述臺(tái)子上能夠?qū)?duì)象進(jìn)行檢查。此外，所述系統(tǒng)信息還可以包括所選擇的視場(chǎng)。作為系統(tǒng)信息的另一個(gè)示例，可以提供對(duì)象和探測(cè)器之間的距離。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)附加到第一序列的每幅圖像以及第二 X射線圖像序列的每幅圖像上。這是為了將第二X射線圖像序列的圖像與第一X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)。例如，所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)包括來(lái)自X射線圖像采集裝置的成像角度數(shù)據(jù)。所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)還可以包括諸如脈管系統(tǒng)或脈管結(jié)構(gòu)的類型的圖像類型信息。例如，所述脈管系統(tǒng)的類型是由用戶指定的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以根據(jù)圖像自動(dòng)計(jì)算脈管系統(tǒng)的類型。作為另一個(gè)示例，所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)包括X射線采集裝置的系統(tǒng)信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，作為示例，采集第一 X射線圖像序列的圖像和/或第二 X射線圖像序列的圖像，以生成3D圖像數(shù)據(jù)。換言之，相對(duì)于對(duì)象從不同角度獲取相應(yīng)序列的圖像，從而提供來(lái)自不同角度的圖像數(shù)據(jù)，然后可以使用所述圖像數(shù)據(jù)創(chuàng)建3D模型或體積信息。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，如圖5所示，在采集步驟124中采集至少兩個(gè)X射線圖像的預(yù)備序列124a、124b，并且在選擇步驟126中，從所述至少兩個(gè)X射線圖像的預(yù)備序列中選擇第一圖像序列的圖像，從而提供如采集步驟112中那樣的第一圖像序列。如虛線和附圖標(biāo)記124η所示，可以為選擇步驟126采集兩個(gè)以上的序列，即，η個(gè)序列。將參考圖6描述根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)示例。在第一采集步驟212中，采集第一 X射線圖像序列，例如，作為血管造影圖像。然后，在確定步驟214中，如從附圖標(biāo)記212到214的箭頭所示，針對(duì)采集步驟212中采集的第一圖像序列的每幅圖像確定或計(jì)算最佳吸收裝置位置。例如，這一計(jì)算可以以所述血管造影圖像中采集到的脈管結(jié)構(gòu)的模糊分割為基礎(chǔ)。因而，提供了諸如楔片位置215的吸收裝置位置。此外，為了能夠在關(guān)聯(lián)步驟216中將第二 X射線圖像序列的圖像與第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)，在信息附加步驟222中提供角度數(shù)據(jù)218和系統(tǒng)信息220，并將其與第一序列的圖像的相應(yīng)楔片位置215聯(lián)系起來(lái)。
此外，還可以提供用戶給出的或者基于所采集的第一序列的圖像計(jì)算出的脈管信息作為用于信息附加步驟222的脈管信息數(shù)據(jù)224。用于信息附加步驟222的角度數(shù)據(jù)218、系統(tǒng)信息220和信息數(shù)據(jù)224的輸入分別用從相應(yīng)的框到容器形狀的信息附加步驟222的箭頭表示。分割線226將所述示意圖分成了上面的第一部分和下面的第二部分。例如，在通過(guò)血管造影術(shù)采集第一圖像序列并通過(guò)熒光檢查采集第二圖像序列的情況下，上面的第一部分可以是所謂的血管造影階段，而下面的第二部分則可以指熒光檢查階段在已經(jīng)提到的關(guān)聯(lián)步驟216中，將諸如熒光檢查圖像的第二 X射線圖像序列的圖像與諸如血管造影圖像的第一圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)。為了實(shí)現(xiàn)這一關(guān)聯(lián)216，如連接箭頭所示，提供來(lái)自附加步驟222的信息。例如，可以提供角度數(shù)據(jù)、系統(tǒng)信息、脈管信息等。為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相應(yīng)序列的關(guān)聯(lián)，提供第二序列的進(jìn)一步信息(例如，角度數(shù)據(jù)228)，將 其輸入到關(guān)聯(lián)步驟216。此外，還可以提供諸如心血管信息的圖像內(nèi)容信息作為額外的數(shù)據(jù)230，該信息可以是用戶給出的，也可以是基于圖像生成的，給關(guān)聯(lián)步驟216的輸入也通過(guò)箭頭表示。由于在附加步驟222中，還向關(guān)聯(lián)步驟216提供針對(duì)吸收裝置的位置的最佳位置數(shù)據(jù)，結(jié)合額外數(shù)據(jù)230和角度數(shù)據(jù)228，提供了楔片或吸收裝置位置數(shù)據(jù)232，該楔片或吸收裝置位置數(shù)據(jù)232被標(biāo)示為離開(kāi)關(guān)聯(lián)步驟216的框的箭頭。作為示例，在進(jìn)一步的對(duì)準(zhǔn)步驟234中，提供第二序列和第一序列之間的幾何對(duì)準(zhǔn)。因此，將來(lái)自上半部分的系統(tǒng)信息，即，涉及采集步驟212中的第一圖像序列的采集的系統(tǒng)信息，與通過(guò)進(jìn)入對(duì)準(zhǔn)步驟234的箭頭表示的、從第二序列的采集系統(tǒng)導(dǎo)出的系統(tǒng)信息236聯(lián)系起來(lái)。因而，可能提供對(duì)準(zhǔn)的吸收裝置位置數(shù)據(jù)238作為對(duì)準(zhǔn)步驟234的輸出。將參考由血管造影術(shù)導(dǎo)出第一圖像序列并且由熒光檢查導(dǎo)出第二圖像序列的示例進(jìn)一步描述本發(fā)明的一些方面。為了得到血管造影片中的最佳吸收裝置位置，在第一階段，對(duì)血管造影片進(jìn)行分析，并確立對(duì)應(yīng)于在特定角度下成像的特定分支的最佳楔片位置。為了完成所述操作，例如，有可能依靠在血管造影過(guò)程中對(duì)所造影血管的模糊分割。例如，這將允許界定所研究的脈管系統(tǒng)。最佳位置將是在使所研究的整個(gè)脈管系統(tǒng)不受覆蓋的同時(shí)覆蓋圖像的最大部分的位置。這一楔片位置或者吸收裝置位置也可以含有安全余量，從而考慮血管造影術(shù)和熒光檢查之間的不同呼吸深度。為了熒光檢查/血管造影的對(duì)應(yīng)，將每次熒光檢查與對(duì)應(yīng)于在相同的角度下成像的相同分支的先前的血管造影關(guān)聯(lián)。為了建立該對(duì)應(yīng)，例如，提供兩條信息第一條是系統(tǒng)直接提供的成像角度。第二條是所成像的脈管系統(tǒng)的類型(實(shí)踐中的右或左冠狀動(dòng)脈)。這一信息可以是用戶給定的，也可以是根據(jù)圖像自動(dòng)計(jì)算出的。通過(guò)該方式可以對(duì)不只一次血管造影操作進(jìn)行選擇。上文已經(jīng)指出，有可能采取不同的策略選擇其中最好的一次，例如，最后一次、根據(jù)模糊分割注入最多的一次、給出了對(duì)圖像覆蓋最多或者較少的吸收裝置位置的一次等。作為一個(gè)額外的步驟，可以在熒光檢查圖像和選定血管造影片之間進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，該對(duì)準(zhǔn)也可以指幾何對(duì)準(zhǔn)。這一對(duì)準(zhǔn)步驟使用來(lái)自系統(tǒng)的信息來(lái)說(shuō)明在選定血管造影片和所考慮的熒光檢查之間成像系統(tǒng)和患者的相對(duì)位置的可能的改變。這些條信息可以包括允許對(duì)可能的臺(tái)子掃調(diào)(panning)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)呐_(tái)子位置、允許對(duì)可能的縮放進(jìn)行校正的選定視場(chǎng)、允許對(duì)可能的縮放進(jìn)行校正的患者和探測(cè)器之間的距離等。根據(jù)另一個(gè)示例，可以以所采集到的第二序列的第一幅圖像為代表計(jì)算更為精細(xì)的空間對(duì)準(zhǔn)。之后將計(jì)算出的對(duì)所述對(duì)準(zhǔn)的調(diào)整施加于第二序列的其他圖像的采集。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，通過(guò)每X幅圖像，即，按照預(yù)定的間隔，進(jìn)行一次調(diào)整計(jì)算而在第二序列期間對(duì)所述對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)調(diào)。根據(jù)另一個(gè)示例，一旦針對(duì)平移運(yùn)動(dòng)和縮放對(duì)選定血管造影片做出了補(bǔ)償，那么就可以在熒光檢查過(guò)程中采用來(lái)自選定血管造影片的吸收裝置位置，例如，楔片位置。從這樣的意義上來(lái)講它們是最佳的，即，它們?cè)诒Ａ袅伺R床醫(yī)生將在其內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航的脈管系統(tǒng)不受覆蓋的同時(shí)覆蓋得盡可能多。根據(jù)另一個(gè)示例，在熒光檢查過(guò)程中不需要圖像處理。因此，一旦用戶開(kāi)始了熒光 檢查就能夠設(shè)定熒光檢查吸收裝置或楔片的位置，并對(duì)所述吸收裝置或楔片進(jìn)行相應(yīng)的定位。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，將第二圖像序列的第一幅圖像用于通過(guò)圖像處理確定脈管系統(tǒng)。例如，因而，有可能判斷介入設(shè)備是處于分為兩部分的脈管系統(tǒng)(諸如冠狀樹(shù)結(jié)構(gòu))的右側(cè)部分內(nèi)還是左側(cè)部分。在這種情況下，也是在熒光檢查的一開(kāi)始就設(shè)定最佳吸收裝置或楔片位置，并且在繼續(xù)第二圖像序列之前立即對(duì)吸收裝置進(jìn)行定位。在下文中，將描述圖7和圖8以及其在圖9和10中的相應(yīng)攝影圖像，以便對(duì)本發(fā)明的其他方面加以解釋。在圖7的左側(cè)部分內(nèi)示出了第一圖像序列的圖像312，而在右側(cè)部分內(nèi)示出了第二圖像序列的對(duì)應(yīng)第二圖像314。作為示例，第一序列的第一圖像312是作為血管造影圖像采集的，從而示出了只是作為示例的一條血管結(jié)構(gòu)。右側(cè)部分示出了作為熒光檢查圖像采集的第二序列的對(duì)應(yīng)圖像。使用左側(cè)部分示出的第一圖像計(jì)算最佳吸收裝置位置，例如，最佳楔片位置，然后將所述位置分別關(guān)聯(lián)或變換至第二圖像。對(duì)左側(cè)圖像示出的圖像內(nèi)容，例如，可見(jiàn)的血管結(jié)構(gòu)315，實(shí)施這一位置計(jì)算。作為示例，通過(guò)細(xì)線示出了兩個(gè)計(jì)算出的楔片位置316和318。例如，實(shí)際觸及了圖像邊界的楔片位置被覆蓋了，未將其示出。在圖7的右側(cè)部分內(nèi)幾乎看不到血管結(jié)構(gòu)。作為示例，圖7示出了左冠狀樹(shù),而圖8則示出了針對(duì)右冠狀樹(shù)的示例。左側(cè)部分示出了第一圖像412，而右側(cè)部分則示出了第二圖像414。第一圖像412屬于第一圖像序列，例如，血管造影圖像，其中能夠看到血管結(jié)構(gòu)415。第二圖像414涉及第二圖像序列，例如，所述圖像是作為熒光檢查圖像采集的。這里，不再能夠識(shí)別出血管結(jié)構(gòu)，只能看到設(shè)備419。根據(jù)一個(gè)不例，從圖7和圖8以及圖9和圖10可以看出，第一圖像序列提供了能夠通過(guò)(例如)對(duì)所示的圖像內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算分析而容易地確定研究區(qū)的圖像信息。簡(jiǎn)單來(lái)講，在這些圖像中，有可能檢測(cè)到血管結(jié)構(gòu)，從而確定研究區(qū)。因此，然后，能夠計(jì)算吸收裝置的位置。對(duì)于右半部分而言，這樣的位置的計(jì)算是不可能的，因?yàn)榈诙蛄械倪@些圖像由于采集模式不同，即，沒(méi)有造影劑(圖8)或者只有非常少量的造影劑(圖7)而只示出了很少的血管結(jié)構(gòu)信息。但是，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，第一和第二序列圖像的關(guān)聯(lián)是可能的，因而能夠?qū)⑺?jì)算出的吸收裝置的位置傳遞至第二圖像序列，在圖8的右半部分也通過(guò)兩條線416和418將其指示出。圖9和圖10示出了具有疊加的的線的相應(yīng)攝影圖像，所述線指示吸收裝置的定位，以更易于理解。在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序單元，其特征在于，其適于在適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例之一所述的方法的方法步驟。因此，可以將所述計(jì)算機(jī)程序單元存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)單元上，所述計(jì)算機(jī)單元也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的部分。這一計(jì)算單元可以適于執(zhí)行上述方法的步驟或者引起所述步驟的執(zhí)行。此外，其可以適于對(duì)上述設(shè)備的部件進(jìn)行操作。所述計(jì)算單元能夠適于自動(dòng)運(yùn)行和/或執(zhí)行用戶的命令?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器內(nèi)。因而，可以將所述數(shù)據(jù)處理器配備為執(zhí)行本發(fā)明的方法。本發(fā)明的這一示范性實(shí)施例既覆蓋最初就采用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，又覆蓋通過(guò) 更新將現(xiàn)有的程序轉(zhuǎn)換成采用本發(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序。更進(jìn)一步而言，所述計(jì)算機(jī)程序單元將能夠提供完成上文所述的方法的示范性實(shí)施例的過(guò)程的所有必要步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提出一種諸如CD-ROM的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)于其上的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元如前文部分所述?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在和/或使其分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，所述介質(zhì)例如，與其他硬件一起提供的或者作為其他硬件的部分提供的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，也可以使所述計(jì)算機(jī)程序通過(guò)其他形式分布，例如，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者其他有線或無(wú)線電信系統(tǒng)。但是，也可以通過(guò)諸如環(huán)球網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)提供所述計(jì)算機(jī)程序，并且可以從這樣的網(wǎng)絡(luò)將所述計(jì)算機(jī)程序下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供了一種用于使計(jì)算機(jī)程序單元可用于下載的介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施例之一所述的方法。必須指出，本發(fā)明的實(shí)施例是參考不同的主題描述的。具體而言，一些實(shí)施例是參考方法類型權(quán)利要求描述的，而其他實(shí)施例則是參考設(shè)備類型權(quán)利要求描述的。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從上述和下述說(shuō)明認(rèn)識(shí)到，除了另行指出，否則除了屬于一類主題的特征的任意組合之外，涉及不同主題的特征之間的任意組合也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為在本申請(qǐng)中得到了公開(kāi)。但是，將所有的特征結(jié)合起來(lái)所提供的協(xié)同作用要超過(guò)所述特征的簡(jiǎn)單加和。在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，單數(shù)冠詞不排除復(fù)數(shù)。單個(gè)處理器或其他單元可以完成權(quán)利要求中列舉的若干項(xiàng)目的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中陳述某些措施不表示不能采用這些措施的組合進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于在X射線圖像采集中進(jìn)行自動(dòng)的吸收裝置定位的設(shè)備(16)，其包括處理單元; 其中，所述處理單元適于i)接收對(duì)象(22)的第一 X射線圖像序列的圖像的圖像數(shù)據(jù)；并ii)針對(duì)所述第一圖像序列的每幅圖像確定(114)X射線吸收裝置的最佳位置；并1^)將第二 X射線圖像序列的圖像與所述第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)(116);以及iv)選擇(118)針對(duì)所述第一 X射線圖像序列的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的X射線吸收裝置的最佳位置，用于所述第二 X射線圖像序列的采集。
2.一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)，包括 X射線圖像采集裝置(12); X射線吸收裝置(14);以及 根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備； 其中，所述采集裝置包括至少一個(gè)X射線源(18)和至少一個(gè)X射線探測(cè)器(20);并且其中，所述采集裝置適于采集(112)對(duì)象(22)的第一 X射線圖像序列(113)的圖像的圖像數(shù)據(jù)，并且適于采集對(duì)象的第二 X射線圖像序列(117)的圖像的圖像數(shù)據(jù)； 其中，所述X射線吸收裝置(14)布置于所述至少一個(gè)X射線源(18)和所述至少一個(gè)X射線探測(cè)器(20)之間，從而使得能夠?qū)?duì)象至少部分地放置于所述X射線吸收裝置(14)和所述至少一個(gè)X射線探測(cè)器(20)之間；并且 其中，提供致動(dòng)裝置(24)，以對(duì)所述X射線吸收裝置(14)進(jìn)行定位；并且 其中，所述處理單元根據(jù)所確定的用于所述第二 X射線圖像序列(117)的圖像的圖像數(shù)據(jù)的采集的最佳位置(115)來(lái)啟動(dòng)所述致動(dòng)裝置(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其中，所述采集裝置(14)適于根據(jù)至少一個(gè)不同的圖像采集參數(shù)來(lái)采集所述第一 X射線圖像序列(113 )的圖像和所述第二 X射線圖像序列(117)的圖像；并且其中，所述至少一個(gè)圖像采集參數(shù)包括圖像對(duì)比度，并且其中，與所述第二X射線圖像序列的圖像相比采用更高對(duì)比度的造影劑采集所述第一X射線圖像序列的圖像。
4.一種用于在X射線圖像采集中進(jìn)行自動(dòng)的吸收裝置定位的方法，其包括下述步驟 a)采集(112)對(duì)象的第一 X射線圖像序列(113 )的圖像的圖像數(shù)據(jù)； b)針對(duì)所述第一圖像序列的每幅圖像確定(114)X射線吸收裝置的最佳位置(115)； c)將第二X射線圖像序列(117)的圖像與所述第一 X射線圖像序列的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)(116)； d)選擇(118)針對(duì)所述第一X射線圖像序列(113)的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的X射線吸收裝置(14)的最佳位置，用于所述第二 X射線圖像序列(117)的采集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其包括采集(120)所述第二X射線圖像序列(117)的步驟，其中，在所述第二 X射線圖像序列的采集過(guò)程中，根據(jù)所選擇的已確定的最佳位置(115)對(duì)所述X射線吸收裝置(14)進(jìn)行定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，根據(jù)至少一個(gè)不同的圖像采集參數(shù)來(lái)采集所述第一 X射線圖像序列的圖像和所述第二 X射線圖像序列的圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述至少一個(gè)圖像采集參數(shù)包括圖像對(duì)比度，并且其中，與所述第二 X射線圖像序列的圖像相比，采用更高對(duì)比度的造影劑來(lái)采集所述第一 X射線圖像序列的圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6或7所述的方法，其中，為了將所述第二X射線圖像序列(117)的圖像與所述第一 X射線圖像序列(113)的對(duì)應(yīng)圖像關(guān)聯(lián)(118)，將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)附加到所述第一 X射線圖像序列的每幅圖像和所述第_. X射線圖像序列的每幅圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求4到8之一所述的方法，其中，步驟c)(116)包括將所述第一 X射線圖像序列(113)的對(duì)應(yīng)圖像與第_. X射線圖像序列(117)的關(guān)聯(lián)圖像進(jìn)行空間對(duì)準(zhǔn)(128);并且其中，根據(jù)相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整(130)所選擇的最佳位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，為了所述對(duì)準(zhǔn)(128)，使用系統(tǒng)信息來(lái)說(shuō)明在所述第一 X射線圖像序列的圖像采集和所述第二 X射線圖像序列的采集之間，所述成像系統(tǒng)和研究對(duì)象的相對(duì)位置的可能改變。
11.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求I到3之一所述的設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元在通過(guò)處理單元執(zhí)行時(shí)適于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求4到10之一所述的方法步驟。
12.—種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)有根據(jù)權(quán)利要求12所述的程序單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及在X射線圖像采集中的自動(dòng)的吸收裝置定位。為了改善圖像質(zhì)量以及優(yōu)化對(duì)對(duì)象的輻射曝光度，提供了X射線吸收裝置的最佳位置。采集(112)第一X射線圖像序列(113)。針對(duì)每幅所述圖像，確定(114)X射線吸收裝置的最佳位置(115)。將第二X射線圖像序列(117)與第一序列的對(duì)應(yīng)圖像相關(guān)聯(lián)(116)。選擇對(duì)于第一序列(113)的關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)圖像所確定的吸收裝置(14)的最佳位置，用于第二序列(117)的采集。因而，基于所述第一序列生成具有吸收裝置的優(yōu)化位置的基于具體情況的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為第二圖像序列的實(shí)際采集提供所生成的位置信息。
文檔編號(hào)A61B6/06GK102834056SQ201180017336
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者V·M·A·奧夫雷, R·弗洛朗, W·F·登哈爾托赫, P·W·范登豪藤 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司