CN117561025B 针对多个运动脉冲x射线源断层合成设备使用心电图同步进行图像改善的系统和方法 （Aixscan公司）

PCT/US2022/0184162022.03.02WO2022/211952EN2022.10.06WO2019236317A1,2019.12.122024.02.132023.10.26针对多个运动脉冲X射线源断层合成设备使本发明公开了一种用于通过使用心电图(ECG)装置生成ECG波形数据来改善多个运动脉冲X射线源断层合成成像设备的图像获取的系统仅在心跳的静息期获取图像。实时ECG波形用作ECG同步以进行图像改善。所述成像设备避免了ECG峰值脉冲，以在心脏周期性运动的影响下更脉冲X射线源断层合成机带有跨宽扫描角度的分具有在约两秒内获取多达60个实际投影图像的2评估所述ECG波形以验证来自所述ECG传感器的使用所述ECG波形作为用于移动马达工作台中的每个马达工作台以及触发多个脉冲X通过扫描物体并且使用通过所述ECG波形触发的多个运动脉冲源断层合成成像设备来其中，通过将初级马达工作台以及一个或多个次级马达工通过所述初级马达以预定恒定速度来扫掠所述初级马基于所述ECG波形，通过对应次级马达以预定序列来振荡所述次级马达工作台中的每当次级马达工作台在与所述初级马达工作台的方向相反的方向上并且以所述初级马7.根据权利要求1所述的方法，其包括：在9.根据权利要求1所述的方法，其包括：对心脏舒张脉冲X射线源中的每个脉冲X射线源在所述预定义轨道上以组的恒定速度围绕物体同时移处理器，所述处理器耦接到所述ECG传感器和所述成像设备以通过以下3评估所述ECG波形以验证来自所述ECG传感器的使用所述ECG波形作为用于移动马达工作台中的每个马达工作台以及触发多个脉冲X通过扫描物体并且使用通过所述ECG波形触发的多个运动脉冲源断层合成成像设备来4[0001]本发明要求以下申请的优先权：于2021年4月30日提交的临时申请序列号22日提交的临时申请序列号63224521；以及于2021年1月24日提交的美国申请序列[0002]本发明涉及一种用于获取受周期性移动心脏影响的肺部图像的多个运动脉冲X射[0003]数字断层合成系统通常使用安装在可旋转臂组件一端处的X射线源以及安装在另一端处的数字X射线平板检测器。断层合成可用于筛查女性的乳腺癌早期病征以及无症状5用通过ECG波形触发的多个运动脉冲源断层合成成像系[0006]在另一方面，一种用于改善多个运动脉冲X射线源断层合成成像设备的图像获取脉冲X射线源断层合成成像设备，通常可在快至两秒内完成多达60个投影实际图像获取过脉冲X射线源的暴露跨很大角度。第二个优点是运动源位置是可编程的，因此不会丢失数在多个运动脉冲X射线源断层合成成像设备处也可以进行实时成像和4D成像。其具有比CT失常而突然并且间歇地变化时)，以在心脏处于基本上空间上静止的某个位置的同时获取[0008]所得系统对于X射线肺部或乳腺成像是理想的。肺部具有带有静息和移动相位的[0009]图1示出了针对多个运动脉冲源断层合成成像系统在一个心搏周期中的X射线暴6各种特征的引用并不意味着所有要求保护的实施例或方法必须包括所引括T波和P波。相对于T波和P波来分析ECG信号允许在心率变化时将更准确的相位信息与投波形使多个运动脉冲X射线源断层合成成像系统5同步。这可导致高分辨率图像的实时重7窦性节律的心电图(ECG)波形。心脏的心律失常或异常节律可导致这些心搏周期不规则或[0020]参考关于多个脉冲X射线源断层合成系统5的图2，每个X射线源6位于独立的马达[0021]在时序图中，从第一X射线源暴露1到最后一个X射线源暴露3的整个X射线暴露持续约不到一秒。例如，这种源的典型暴露时间为约40ms，因此五个X射线源将需要至少约对比度的损失，但是在X射线源穿过各种位置期间获取的数据允许重建和查看可被重建以房复极化的负偏转。P波与R波之间的间隔通常被称为PR间隔。正常PR间隔量度为0.12至[0024]T波在心电图中示出并且表示心搏周期的相位，其中心肌的电活动与其动作电势[0025]图2示出了一种新型x射线成像系统，该系统使用多个运动脉冲X射线源来执行高效和超快的3D放射摄影。存在安装在运动中的结构上的多个脉冲X射线源6以形成源阵列。8但带有相反的移动方向时，通过外部暴露控制单元来触发X射线源6和X射线平板检测器7，[0027]在一个实施例中，振动马达提供低振动能量来调整心脏静息时多个脉冲X射线源统5的实时数据获取将仅在心跳的静息期获取图像。实时ECG波形用作ECG同步以进行图像实时心搏周期ECG信号与图像获取过程同步。ECG信号将驱动致动器(诸如螺线管或扫掠马像将停止。患者的实时ECG信号用于通过使臂和X射线源6与患者的心跳同时移动来使图像波形是可用的。使用ECG波形同步器使ECG同步以进行图像改善可使用实际ECG信号以得到每个数据获取过程的正确定时点来实现。ECG波形同步器向每个数据获取控制器发送信号射线源设置在可旋转臂组件的一端处，并且使得每个X射线源可独立地旋转到不同的角度9取给定断层合成数据集期间允许来自对应X射线源的辐射穿过受试者的一部分。在某些实[0031]图3示出了处于不同角度和不同时间的来自不同马达上的不同源的总扫描序列。[0032]X射线源6可被独立地供电和控制以进行多次暴露。因为它们位于可旋转X射线臂于上述特点，可将通过每个脉冲X射线源获取的图像组合成对应的3D数据集来形成带有高[0033]X射线平板检测器7具有当多个脉冲X射线源在运动中或在一次心跳的静息期进行ECG波形的计算机程序中设定针对心跳周期的适当位置和时间点。其将在心脏快要处于静息位置时告诉系统基于来自ECG传感器的数据来以时间序列获取特定位置处的图像。换句断层合成系统5，用于通过使用围绕从患者身体中心延伸到患者身体周边的轴线以某一型式布置的多个脉冲X射线源来获得移动对象(包需要处理ECG波形以便得到用于图像获取的同步信号。存在可用于实现此目的在医学成像多个运动脉冲X射线源断层合成5成像设备来生成高质量[0036]多个运动脉冲源断层合成成像系统5可使用ECG信号/波形来与成像物体的运动同同时间段期间执行利用较小窗口宽度或窗口的附加断层合成图像获取。平均R_R间隔将取相位期间获取整个投影数据集。获取投影数据集的速率变成为受到心搏周期的周期性限的术语不应解释为将所描述的项目限制于给定时间段或限制于截至给定时间可用的项目，的情况下，此类技术涵盖本领