CN114929112B 用于优化x射线成像轨迹的装置和方法及x射线成像系统 （皇家飞利浦有限公司）

2022.07.08PCT/EP2020/0841872020.12.02WO2021/115855EN2021.06.17用于优化X射线成像轨迹的装置和方法及X本发明涉及用于移动式3D成像(例如移动式而改进的图像数据，例如在使用移动式X射线成像系统时，接收基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关注区域的第一序列的X射线图像的第一重建体积的第一位置置中获取第二序列的X射线图像的计划的第二轨迹，并计算用于第二序列的X射线图像的产生的第一重建体积和第二重建体积的增加的可比性程度。调整的第二轨迹被用于在X射线成像装置2其中，所述位置信息接收器被配置为接收第一重建体积置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关注区域的第一序列的X射线图像；以及接收用于在所述X射线成像装置的第二位置中获取第二序列的X射线其中，被联接到所述位置信息接收器和所述轨迹适配器的用于所述第二序列的X射线图像的产生的第二重建体积；并确定所述第二重建体积的第二其中，针对优化的X射线成像轨迹，所述轨迹适配器被配置为提供所述调整的第二轨间位置确定产生的所述第一重建体积和所述第一重建体积的所5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述位置信轨迹获取所述第一序列的X射线图像期间接收由摄像机拍摄的显示所述X射线成像装置的其中，所述可比性程度被作为所述第一重建体积和所述第其中，所述位置信息接收器被配置为接收在所述X射线成像装置的所述第二位置中与其中，所述处理器被配置为确定相对于所述受试者的所述8.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理器3X射线成像装置(52)，其具有能够沿轨迹移动以获取关注区域的X射线图像序列的X射根据前述权利要求中的任一项所述的用于优化X射线成X射线成像装置的所述第二位置中获取所述第二其中，所述X射线成像装置包括可移动的C型臂(64)，所述X其中，所述处理器基于所述图像序列确定所述第一轨迹，并接收第一重建体积的第一位置信息，所述第一位置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关注区域的接收用于在所述X射线成像装置的第二位置中获取第二序列的X射线图像的计划的第基于所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述第一重建体计算调整的第二轨迹，所述调整的第二轨迹导致产生所成像装置的第二位置中获取所述第二序列的X射线图像，所述轨迹适配器用于将所述调整的第二轨迹提供给所述X射线成像装置并在所述X射线成像装置的第二位置中获取所述第45[0001]本发明涉及用于移动式3D成像的视场匹配。本发明尤其涉及一种用于优化X射线用于在记录了预定的投影图像序列后创建3D体积重建。这样的获取可能是具有挑战性的，该第一位置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关注区域置中获取第二序列的X射线图像的计划的第二轨迹。被联接到位置信息接收器和轨迹适配器的处理器被配置为计算用于第二序列的X射线图像的产生的第二重建体积。该处理器还于在X射线成像装置的第二位置中获取第二序[0010]根据一示例，位置信息接收器被配置为在沿第一轨迹获取第一序列的X射线图像6[0011]根据一示例，位置信息接收器被配置为在沿第一轨迹获取第一序列的X射线图像期间接收由摄像机拍摄的显示X射线成像装置的第一图像序列。处理器被配置为基于该图够沿轨迹移动以获取关注区域的X射线图像序列的X射线源和X射线检测器。该系统还包括像期间提供拍摄的显示X射线成像装置的第一图像序列。处理器基于该图像序列确定第一[0016]根据本发明，还提供了一种用于优化X射线成像轨迹的方法。该方法包括以下步[0017]接收第一重建体积的第一位置信息，该第一位置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关注区域的第[0018]接收用于在X射线成像装置的第二位置中获取第二序列的X射线图像的计划的第估计计划的3D体积重建的视场。将计划的3D体积重建的估计视场与先前的3D重建进行比7[0034]移动式X射线成像系统经常被用于外科手术应用。机动化系统可被用于在沿一定由于移动式C型臂可由操作者自由地移动，系统在第二次采集时可能不在与第一次采集时信息，该第一位置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关的第二位置中获取第二序列的X射线图像的计划的第二轨迹。被联接到位置信息接收器12和轨迹适配器16的处理器14被配置为计算用于第二序列的X射线图像的产生第二重建体8[0043]第一轨迹也被称为初始轨迹。第二轨迹也被称为即将到[0044]在一示例中，计划的第二轨迹被作为用于X射线成像装置的第二位置的第一轨迹某种预定的关系)，但由于X射线成像装置在第一位置和计划的第二位置之间的可能错位，位置和取向，以及它们的产生的用于比较第一重建体积和第二重建体积的能力(或适合9[0056]在一示例中，位置信息接收器被配置为接收X射线成像装置的第二位置的位置信[0058]在一示例中，位置信息接收器被配置为接收用于计划的第二重建体积的位置信第一次扫描相同的周期上的不同位置开始，则与例如心脏跳动的同步可能仍然是不一致[0066]在另一选项中，设定重叠程度涉及第一重建体积和第二重建体积的空间重叠程[0069]在一示例中，位置信息接收器12被配置为在沿第一轨迹获取第一序列的X射线图像期间接收X射线成像装置的空间信息；并且处理器14被配置为基于该空间信息确定第一[0070]在一示例中，位置信息接收器12被配置为在沿第一轨迹获取第一序列的X射线图像期间接收摄像机拍摄的由显示X射线成像装置的第一图像序列；并且处理器14被配置为置的至少一个第二图像来确定X射线成像系支持。而提供如何实现X射线成像的改进位置的指示(即关系指导)可被视为第二步骤或阶[0081]在一示例中，第一位置信息包括X射线成像装置的第一位置中与受试者相关的第一空间信息。位置信息接收器12被配置为接收X射线成像装置的第二位置中与受试者有关[0083](第一和第二)参考部分也可以被称为被(第一和第二)重建体积覆盖的(第一和第[0084]在一示例中，处理器14被配置为确定可比性程度是否在预定的可比性范围之[0091]该差异可能是由X射线成像装置的移动造成的。该差异也可能是由被成像的受试路58表示X射线成像装置52和用于优化X射线成像轨迹的装置10之间的数据连接。X射线成积的投影不会受到C型臂或被成像物体在第一次扫描和第二次扫描之[0098]在一示例中，在图2中作为一个选项显示，X射线成像系统50是移动式X射线系统射线源54和X射线检测器56安装在C型臂64的相对两端。驱动机构66被设置成用于移动C型[0100]第一重建体积68指示来自对受试者(例如布置在受试者支撑件上(未进一步示出))的第一次扫描的结果，而X射线成像系统50被布置在相对于受试者的第一位置中。例[0101]第二重建体积70指示来自对受试者(例如也布置在受试者支撑件上(未进一步示[0107]图3a和图3b示出了重叠的重建体积的另外两个示例。在图3并不是指改善的空间重叠，而是指在两个重建的图像中所记录的组织的X射线衰减特性的[0111]图4a和图4b示出了围绕受试者的关注区域76的第一扫描路径72、72'和第二扫描位置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试者的关注区域的第一[0127]接收第一位置信息的第一步骤102和接收计划的第二轨迹的第二步骤104也可以其空间位置确定产生的第一重建体积和第一重[0129]在一示例中，第一位置信息还包括X射线成像装置的第一位置中与受试者相关的通过使用上述特殊或自然标记跟踪光学图像特征来完成。在执行第一轨迹时，获取多个光不同视角检测到的指尖可以被匹配，因此患者的指尖可以在3D空间(相对于C型臂)中被定数字点云。[0135]如果重叠不足，则可以通过调整计划的轨迹或向操作者发出指示来触发纠正动[0140]在C型臂的重新定位不允许从初始重建体积的足够角度自动地获取投影以进行完一位置信息，该第一位置信息基于在X射线成像装置的第一位置中沿第一轨迹获取的受试导致产生第一重建体积和第二重建体积的增加的可比性程度。调整的第二轨迹被用于在X特征在于适于在适当的系统上执行根据前述实施例中的一个所述以是任何可解释或可执行的代码机制，包括但不限于脚本、可解释的程序、动态链接库[0149]在本公开的各种实施例中可以采用的控制器部件的示例包括但不限于常规的微过更新的方式将现有程序变成使用本发明的程序的计[0153]计算机