用于断层融合移动射线照相装置的扫描几何校正的制作方法
【专利说明】用于断层融合移动射线照相装置的扫描几何校正 发明领域
[0001] 本发明大体上涉及医学成像领域，并且更具体地，涉及射线照相成像装置。更具体 来说，本发明涉及具有额外断层融合能力的移动射线照相术装置。
[0002] 背景
[0003] 数字X射线断层融合是一种成像技术，所述成像技术使用大面积数字检测器实现 对患者的三维成像，所述大面积数字检测器通常用于常规（单投影）射线照相术。在通常介 于20°与40°之间的有限角度范围上的有限数目的投影图像是通过改变X射线管、患者和 检测器的定向来获取。这通常通过移动检测器和X射线源两者或者通过固定检测器（源） 的位置并移动X射线源（检测器）来实现。在检测器被固定的应用中，可使用多个空间分 布的X射线源，或者可以各种图样或轨迹对可移动源进行移位。由以穿过患者解剖结构的 许多切片形式所捕获的投影重建三维数据，每一切片平行于检测器平面。有限角度扫描的 后果在于，深度分辨率比重建对象的平面分辨率低得多。
[0004] 发明概述
[0005] 本申请的一个方面是为了推进射线照相术断层融合系统领域。
[0006] 本申请的另一方面在于完全或部分地解决相关领域中的至少上述及其它不足。
[0007] 本申请的另一方面在于完全或部分地提供至少本文所述的优点。
[0008] 本申请的另一方面将提供移动射线照相术推车可借以另外包括断层融合能力的 方法和/或装置。
[0009] 本申请的另一方面将提供方法和/或装置实施方案，移动射线照相术推车可通过 所述实施方案获取投影图像并生成三维断层融合图像的重建。
[0010] 本申请的另一方面将提供方法和/或装置实施方案，移动射线照相术推车可通过 所述实施方案获取X射线断层融合投影图像并生成二维或三维断层融合图像的重建，其中 X射线源位置相对于射线照相检测阵列的成像几何对于所述多个X射线断层融合投影图像 是未知的。
[0011] 本申请的另一方面将提供方法和/或装置实施方案，移动射线照相术推车可通过 所述实施方案获取投影图像，并且随后可通过迭代地确定成像几何同时迭代地监测度量 (例如，停止准则），来同时确定成像几何和断层融合重建，所述度量接近与所述断层融合 重建相关联的规定值或所需值。
[0012] 根据一个实施方案，本发明可提供一种用于数字射线照相3D断层图像重建的方 法，所述数字射线照相3D断层图像重建至少部分在计算机上执行，所述方法可包括：在扫 描角度范围内获得用于多个2D断层投影图像的图像数据；使用所述多个2D断层投影图像 和用于所述多个2D断层投影图像的第一成像几何来生成三维重建；确定用于当前三维重 建的断层重建性能度量；将所述断层重建性能度量与规定值进行比较；以及当所述断层重 建性能度量与所述规定值不相等时，将所述第一成像几何设定为调整后的成像几何并通过 设定操作来重复所述生成，否则将所述当前三维重建和第一成像几何存储在计算机可存取 的存储器中。
[0013] 根据一个实施方案，本发明可提供一种射线照相术装置，所述射线照相术装置可 包括：可移动运输框架；手柄；可调整支撑结构，其连接到所述可移动运输框架；X射线源组 件，其安装到所述可调整支撑结构，所述X射线源组件被配置来将X射线辐射从多个不同源 位置引向受检者；控制电路，其在所述移动X射线照相术装置处并且连接到所述X射线源组 件，所述控制电路被配置来接收用于所述多个不同源位置的投影图像数据集合，以用于重 建断层融合图像。
[0014] 根据一个实施方案，本发明可提供一种在移动X射线照相术装置中使用的方法， 所述方法可包括：获得对象的多个X射线断层融合投影图像；以及使用所述X射线投影图 像生成所述对象的三维重建；其中多个X射线源位置相对于射线照相检测阵列的成像几何 对于所述多个X射线断层融合投影图像是未知的。
[0015] 这些目标仅通过示例性实例的方式给出，并且此类目标可为本发明的一个或多个 实施方案的示例。由本公开发明固有地实现的其它令人满意的目标和优点可以被本领域技 术人员想到或变得显而易见。本发明由随附权利要求书定义。
[0016] 附图简述
[0017]自下文如附图中所示的对本发明示例性实施方案的更为具体的描述，将明白本发 明的前述和其它目标、特征以及优点。
[0018] 附图的元件不一定相对于彼此按比例绘制。
[0019] 图1为示出根据本申请的实施方案的移动射线照相术装置的透视图的图，所述移 动射线照相术装置可使用便携式射线照相检测器或平板检测器。
[0020] 图2为示出图1的定位为行进的移动射线照相术装置的透视图的图。
[0021] 图3为示出作为第二显示器的显示器/监测器的一个示例性实施方案的图，所述 第二显示器安装到根据本申请的移动射线照相术装置的吊杆组件。
[0022] 图4为说明根据本申请的登录屏幕的一个实施方案的图。
[0023] 图5至图8为说明在移动X射线成像装置的实施方案处实施的示例性功能的图。
[0024] 图9为示出根据本申请的另一个实施方案的移动射线照相术装置的透视图的图。
[0025] 图10为示出根据本申请的实施方案的移动射线照相术装置的透视图的图，所述 移动射线照相术装置可提供断层融合能力。
[0026] 图IlA至图IlB为示出根据本申请的实施方案的替代性移动射线照相术装置的透 视图的图，所述替代性移动射线照相术装置可提供断层融合能力。
[0027] 图12为示出根据本申请的实施方案的另一个移动射线照相术装置的透视图的 图，所述另一个移动射线照相术装置可提供断层融合能力。
[0028] 图13为示出根据本申请的实施方案的又一个移动射线照相术装置的透视图的 图，所述又一个移动射线照相术装置可提供断层融合能力。
[0029] 图14a为示出根据本申请的实施方案的操作示范性移动射线照相成像系统以用 于获取投影图像和生成（例如，三维）断层融合图像的重建的一个示例性方法的流程图。
[0030] 图14b为示出根据本申请的实施方案用来使用与规定重建相关联的图像质量度 量来确定成像几何/重建的方法的一个示例性实施方案的流程图。
[0031] 图15a和图15b为示意性地示出根据本申请的实施方案用于线性扫描断层融合系 统的X射线源坐标系统与检测器坐标系统之间的示例性相对定向和距离的图。
[0032] 图16为示意性地示出根据本申请的实施方案在将刚体运动施加于线性轨道x射 线源组件的起始定向和距离之后的线性轨道X射线源组件的示例性所得定向和距离的图。
[0033] 图17为示出根据本申请的实施方案的非线性X射线扫描路径的实例的图。
[0034]图18为示出根据本申请的实施方案的用于使用假定成像几何、如使用成像几何 自动校正重建确定的修改的几何和实际成像几何的示例性线性轨道扫描的断层融合重建 的切片的图。
[0035] 图19至图20为示出根据本申请的实施方案的移动射线照相成像系统的图，所述 移动射线照相成像系统可包括第一射线照相X射线源和第二射线照相X射线源（例如，多 个射线照相X射线源）。
[0036] 示例性实施方案的描述
[0037]