专利名称：用于测量感兴趣对象的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量例如在成像系统中的感兴趣对象的方法和系统，所述成 像系统为例如电阻抗断层成像系统或磁感应断层成像系统。
背景技术：
电阻抗断层成像术(EIT)也称为应用电位断层成像术(APT)，它是一种特别用于 医疗应用的成像技术。这种技术对诸如人体之类的对象内的电阻抗空间分布进行成像。这 种技术作为医疗监测工具是有吸引力的，因为它是非侵入式的，并且不像在X射线断层成 像术中一样使用电离辐射，或者像在磁共振成像(MRI)中一样产生高度均勻的强磁场，并 因此可以用于床侧长期活体监测。现有技术文献W02007/128952A1公开了一种用于对感兴趣对象进行电阻抗成像 的设备，其包括分隔开的、其间限定成像区域的第一和第二电极装置。使用时待成像对象 可以定位在成像区域中，从而能够通过使用第一和第二电极装置收集来自该对象的阻抗数 据，以便允许构造该对象的阻抗图像。然而，由于EIT电极贴附到患者身体上，因此当在长期活体监测中应用EIT时，患 者身体位置的变化可能影响电极的位置，这可能在测量数据中引入误差并且从而在根据测 量数据重构的图像中引入伪像。此外，由于患者身体的不规则几何形状，对测量电极进行精 确定位也是困难的。因此，利用当前配置难以获得精确的电极位置信息。电极位置误差是 重构过程中的误差的主要来源。获取测量传感器的精确位置信息并由此获得待成像感兴趣对象的位置，也有助于 其他成像系统中的成像重构。例如，当把磁感应断层成像(MIT)系统应用于患者监测时，可 以使用感兴趣对象的位置和形状信息来确定成像重构区域，这导致图像质量的改善。
发明内容
本发明的目的是开发出一种测量感兴趣对象的系统，其有助于导出感兴趣对象的 位置和/或形状。为此目的，本发明提供了一种测量感兴趣对象的系统，其包括-具有布置在已知位置并沿已知方向延伸的多个孔的框架，每个孔被设置成与包 括传感器的棒配合；以及-装置，其用于当把棒插入到孔中并且传感器与感兴趣对象的表面接触时测量每 个传感器的位置。通过使用布置在已知位置并沿已知方向延伸的孔的框架并且由于其与棒的配合， 可以固定和测量能够用于测量成像用信号的传感器的位置，这有助于成像重构。在一实施例中，所述系统进一步包括用于根据所述多个传感器的位置导出感兴趣 对象的形状的处理器。当在例如MIT系统的成像系统中使用依照本发明的系统以便进行患 者监测时，可以使用感兴趣对象的位置和形状信息来确定成像重构区域，这导致图像质量的改善。本发明的另一个目的是开发出一种测量感兴趣对象的方法，其有助于导出感兴趣 对象的位置和/或形状。为此目的，本发明提供了一种测量感兴趣对象的方法，其包括步骤-将框架放置在感兴趣对象的周围，该框架具有布置在已知位置和沿已知方向延 伸的多个孔，每个孔被设置成与包括传感器的棒配合；以及-当把棒插入到孔中并且传感器与感兴趣对象的表面贴附时测量每个传感器的位置。在一个实施例中，所述测量步骤包括下列子步骤-通过读取磁读取器上的磁信号来计算传感器和孔入口之间的距离，所述磁读取 器固定在孔入口处并且被设置成与连接到棒的磁栅尺(magnetic railing ruler)配合；以 及_根据所述距离以及孔的已知位置和方向来计算传感器的位置。这种方法具有与针对依照本发明的系统所述的优点类似的优点。在另一个实施例中，所述方法还包括根据所述多个传感器的位置导出感兴趣对象 的形状的步骤。下面将给出本发明的详细解释以及其他方面。
根据下面结合附图考虑的详细描述，本发明的上述和其他目的以及特征将变得更 加显而易见，其中图1为示出依照本发明的系统的一个示范性实施例的示意图；图2为示出依照本发明的框架的另一个示范性实施例的示意图；图3为示出依照本发明的框架的另一个示范性实施例的示意图；图4为依照本发明的方法的流程图。
具体实施例方式图1为示出依照本发明的系统100的一个示范性实施例的示意图。在图1所示的实施例中，系统100包括具有布置在已知位置和沿已知方向延伸的 多个开孔121的框架120，每个孔121被设置成与包括传感器132的棒130配合，所述传感 器132位于棒的一端。在一个实施例中，框架120被成形为半球形，并且可以由金属材料、聚合物或其他 材料制造。该系统特别适合于脑图像扫描的临床应用。根据框架和/或待测量对象的形状，所述孔可以在框架上均勻或者不均勻分布。 棒可以由金属或聚合物制造，并且棒的半径应当与孔的尺寸配合，棒能够插入到孔中。棒包括传感器132，该传感器132可以是EIT系统中用于测量对象阻抗的电极，或 者MIT系统中用于测量磁感应信号的测量线圈。可替换地，传感器132可以是MIT系统中 用于产生激励信号的接收线圈。棒130可以插入到孔中并且沿孔的方向移动。孔与棒之间 的配合将在下面通过解释测量传感器132的位置的方式来加以说明，传感器132的位置即传感器132与之接触的感兴趣对象101表面的相应位置。系统100还包括装置140，其用于当把棒130插入到孔中并且传感器132与感兴趣 对象101的表面接触时测量每个传感器132的位置。如果孔的位置记为瓦，孔的方向记为单位矢量;;,并且孔末端的位置记为亙(即传 感器132的位置)，如果测量出记为Ii的PiEi的长度，那么传感器132的位置瓦由下式确 定-
权利要求
一种用于测量感兴趣对象(101)的系统(100)，所述系统包括 框架(120、220、320)，其具有布置在已知位置和沿已知方向延伸的多个孔(121、221、321)，每个孔被设置成与包括传感器(132)的棒(130)配合；以及 用于当把棒插入到孔(121)中并且传感器(132)与感兴趣对象(101)相接触时测量每个传感器(132)的位置的装置(140)。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述用于测量的装置(140)包括固定在孔(121)入 口处并且被设置成与连接到棒(130)的磁栅尺(135)配合的磁读取器(142)。
3.如权利要求2所述的系统，进一步包括处理器(150)，该处理器(150)根据所述用于 测量的装置(140)所测量的位置导出感兴趣对象的形状。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述框架(120)是半球形、圆形、圆柱形、矩形或者拱 形框架。
5.一种成像系统，包括如权利要求1-4中任何一项所述的系统(100)。
6.一种磁感应断层成像系统，包括如权利要求1-4中任何一项所述的系统。
7.—种电阻抗断层成像系统，包括如权利要求1-4中任何一项所述的系统。
8.一种测量感兴趣对象(101)的方法，所述方法包括步骤_将框架(120)定位(410)在目标对象(101)的周围，该框架具有布置在已知位置和沿 已知方向延伸的多个孔，每个孔(121)被设置成与包括传感器(132)的棒(130)配合；以及-当把棒(130)插入到孔(121)中并且传感器(132)与感兴趣对象(101)相接触时测 量(420)每个传感器(132)的位置。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述测量步骤包括子步骤-通过读取磁读取器(142)上的信号来计算传感器(132)和孔(121)入口之间的距离， 所述磁读取器固定在孔入口处并且被设置成与连接到棒(130)的磁栅尺(135)配合；以及-根据所述距离以及孔的已知位置和方向来计算传感器(132)的位置。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括根据所述多个传感器(132)的位置导出 (430)感兴趣对象(101)的形状。
全文摘要
本发明涉及一种测量感兴趣对象(101)的系统和方法。依照本发明，该系统包括框架(120)，其具有布置在已知位置和沿已知方向延伸的多个孔(121)，每个孔被设置成与包括传感器(132)的棒(130)配合；以及装置(140)，其用于当把棒插入到孔(121)中并且传感器(132)与感兴趣对象(101)的表面接触时测量每个传感器(132)的位置。此外，该系统包括处理器(150)，该处理器(150)用于根据所述多个传感器的位置导出感兴趣对象的形状。
文档编号A61B5/053GK101980658SQ200980111055
公开日2011年2月23日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年3月27日
发明者张莘, 闫铭, 靳华 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司