专利名称：X射线图像中的对象定位的制作方法
技术领域：
本发明涉及X射线图像中的对象定位。
背景技术：
X射线荧光镜透视检查经常被用于引导电生理学切除过程。其实时地示出所有导 管的位置。3D绘图通过示出导管相对于心脏轮廓3D表示的位置而对复杂切除过程的发展 具有极大的帮助。然而，没有工具能够实时地示出所有导管相对于彼此或者相对于详细的 心脏内解剖结构的位置。从Philips Healthcare可获得的EP导航器能够在EP介入实验室中确认导管或 者导联相对于详细3D心脏解剖结构的2D投影的位置。该信息可以帮助医师以更加直观的 方式更有信心地实施复杂的EP过程。这种工具可以提供自动分割的3D CT图像。患者心 脏解剖结构的这一图像与活动荧光镜透视检查数据组合以示出所有导管的精确位置。EP导 航器使得用户能够选择要与活动荧光镜透视检查图像组合的3D解剖结构(例如，左心房和 肺静脉)。所得到的复合图像提供了所有导管相对于详细的心脏3D解剖结构的2D投影的 位置的准确指示。由于解剖结构的复杂性和缺少整合工具，复杂的切除过程非常耗时并且通常持续 几个小时。该过程的成功取决于导管定位的准确度。保持组织和导管尖端之间的良好接触 是重要的。在 Hans Kottkamp, MD 等人，in Circulation, 2000,102 :2082_2086(此后为 Kottkamp 等人)的"Electromagnetic Versus Fluoroscopic Mapping of thelnferior Isthmus for Ablation of Typical Atrial Flutter” 中描述了电磁绘图系统。该电磁绘 图系统包括外部超低磁场发射器、具有微型磁场传感器的一组2个导管、以及处理计算机 单元。在Kottkamp等人描述的某些情况下，该电磁绘图系统允许(如果需要的话)在使用 额外X射线投影，如右前斜视图的同时，利用无连续荧光镜透视检查的电磁绘图系统执行 绘图过程。
发明内容
拥有改进的对象定位系统将是有利的。为了更好地解决这一问题，在本发明的第 一方面中，所提出的系统包括扫描架，其上安装有X射线源和X射线探测器；至少一个电机，其用于旋转所述扫描架；控制单元，其用于控制X射线源和X射线探测器以采集X射线图像，并且用于驱动 电机以控制扫描架的运动，其中，所述控制单元包括用于实现扫描架的扭动运动的装置，其 中，连接X射线源和X射线探测器的轴描绘出锥体的表面，其中，X射线源和X射线探测器相 对于所述轴具有固定位置，其中，控制单元包括用于在扫描架的扭动运动期间采集一系列X 射线图像的装置；
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对象辨识单元，其用于检测并且跟踪该系列X射线图像中出现的对象以获得跟踪 路径，其中，跟踪路径表示在该系列图像中检测到对象的多个位置；以及
深度估计单元，其使用跟踪路径估计深度参数，所述深度参数指示对象在与所述 轴基本平行的方向上的位置。这使得在不使用特殊定位硬件的情况下获得深度估计成为可能，这是因为已经在 介入期间使用的X射线系统被用于获得对象的深度估计。该系统易于使用，这是因为其不 涉及扫描架的较大旋转运动或者耗时的定位过程。优势在于不再需要使用电磁EP导航系 统。X射线图像本身提供有关对象位置的二维信息。第三维，具体而言沿与X射线源 和探测器平面的中间相交的轴，通常无法通过检查X射线图像导出。该第三维指的是对象 的深度。扫描架的扭动运动使X射线源和X射线探测器扭动，其提供略微不同角度的视图。 该略微不同的角度可用于估计对象的深度参数。由于沿扭动运动采集多个图像，因此与仅 基于两个图像的立体计算相比，深度估计的准确度得到改进。此外，扭动运动不受靠近患者 定位的对象阻碍，这是因为扭动运动仅跨越相对较小的角度范围。扭动运动通常最多限于大约10度，最大限于大约15度，其防止系统阻碍患者周围 的大部分对象。扭动运动的另一特点为其大体可以为周期性运动，或者完全为周期性运动。 可以重复若干次相同轨迹以改进深度估计的准确度。只要锥体的底面平滑(例如，圆形或 者椭圆形)，则以平滑运动重复地执行扭动运动是相对容易的，其导致更稳定、可复制的运 动。跟踪路径可以与锥体的底面进行比较。通常，跟踪路径与锥体底面具有相似的形 状，或者与底面的形状对称。然而，根据对象的深度，跟踪路径的形状将更大或者更小。该 特征可用于建立对象位置的深度参数。该系统极其适于电生理学切除过程，其中，由X射线系统建立切除导管尖端或者 电极的深度。更一般地，可应用该系统估计导管的一部分(例如导管的尖端)的深度。系 统可以在经皮介入期间使用，例如以提供针尖端的三维定位或者装备位置。可以在预定的三维解剖结构图像(诸如CT或MRI图像或者表面心脏模型)中指 示对象的三维位置(考虑深度参数和对象在至少一个χ射线图像中的位置)。在独立权利要求中限定本发明的其它方面。从属权利要求限定有利的实施例。
将通过参考附图进一步阐明并且描述本发明的这些和其它方面，其中图1为一个实施例的示意图；图2A和2B为说明了处理步骤的流程图；图3示意性地说明了几何形状的进动；图4A和4B说明了深度估计方法；图5说明了对具有非中心线位置的对象的深度估计方法；图6A和6B说明了对具有非中心线位置的对象的深度估计方法的其它方面；图7为一个实施例的体系结构的示意图。
具体实施例方式在这些详细的描述中，描述了若干能够利用传统X射线成像估计图像深度信息的 方法、系统和计算机程序产品。所讨论的应用之一为用于电生理学(EP)过程的三维(3D) 位置定位。然而，所描述的想法和实施例可应用到广泛的应用中，具体而言是自动对象检测 和跟踪可行的应用中。这种基于X射线的3D定位可以基于单平面几何形状上的(超)低剂量荧光镜透 视检查。尽管仅一个探测器的信息足够提供深度信息，但是也可利用双平面和其它几何形 状。该方法可以部分基于自动对象跟踪和/或信号处理，并且部分基于安装有X射线源和 /或X射线探测器的扫描架的进动。荧光镜透视检查引导的切除聚焦于引导医师通过EP导管相对于心脏(和相对于 彼此)的位置，以进行焦点切除。切除可以在涉及房颤(AF)的介入期间进行。由于导管引 导是解剖结构相关的，并且因而是相当复杂并且耗时的，因此辅助导航、计划和绘图的设施 被视为现代EP实验室中的基本工具。基于荧光镜透视检查的深度估计使得具有标准EP导管的(半)实时3D导航和绘 图能够无缝地整合到X射线系统中。基于X射线的深度估计工具能够减少或者去除对专用 定位工具和硬件的需要。这种专用定位工具和硬件可以例如基于磁性测量。除了X射线系 统以外，通常使用这些专用定位工具，其中，X射线系统可以用于使解剖组织和介入工具可 视化，而定位工具用于建立一个或多个介入工具的位置。由于其分立的采集模式，需要特殊 的处理以使位置信息与成像信息配准。基于X射线的实时深度估计方法为“扭动”出圆锥型运动轨迹的几何形状(进动)。图1说明了 X射线系统100的简化方框图，其可用于确定对象的深度参数。该图 仅示出了为了解释本说明书中公开的概念所需的那些部件。实际的X射线系统可以包括更 多的未在本文献中讨论的部件。X射线系统100包括扫描架102。扫描架悬浮安装(未示 出)并且可以围绕一个或多个旋转轴旋转。通常，扫描架可以围绕两个或者更多个正交旋 转轴旋转。由一个或者多个电机108 (例如，每一个旋转轴一个电机)实现这一旋转。X射 线源104和X射线探测器106安装在扫描架102上。X射线源104可以是在本领域中已知 的X射线管。X射线探测器可以包括在本领域中已知的图像增强器或者平板探测器。X射线系统还包括用于控制至少一个电机108、X射线源104和X射线探测器106 的控制单元110。控制单元110被布置为响应于用户输入而运行。例如，可以提供类似于操 纵杆的控制来使得用户能够使扫描架围绕两个旋转轴旋转。同样，可以提供踏板；当下压踏 板时，采集一个或多个X射线图像。控制单元可以处理这些。为了采集图像，控制单元110 可以触发X射线源104产生X射线脉冲。由此，X射线探测器106可以将所得到的X射线投 影图像发送回到控制单元120，所述控制单元120将该投影图像存储在存储器位置134中。虚设的轴116与X射线源104和X射线探测器106相交。在扫描架扭动期间，虚 设的轴116相对于X射线源104和X射线探测器106固定。结果，当扫描架运动(旋转、扭 动)时，虚设的轴沿扫描架运动(旋转、扭动)。控制单元110包括借助于电机108实现扫 描架的扭动运动的装置114。扭动运动使得连接X射线源和X射线探测器的轴116描绘出 虚设的锥体118的表面128。控制单元还包括在扫描架扭动运动期间采集一系列X射线图 像的装置120。装置114和120可以被布置为响应于用户输入而运行。例如，可以提供专用按钮。按下该按钮可以启动扭动运动和系列采集。释放该按钮可以停止扭动运动和系列采 集。备选地，可以在预定时间之后自动停止扭动运动和系列采集。虚设的锥体118的顶点140在旋转的等中心处，其中，等中心为无论扫描架102如 何旋转运动轴116都与其相交的点。锥体118的底面130通常具有任何平面形状。其优选 地为闭合曲线，并且优选地为平滑曲线。闭合曲线具有的优势为其易于使运动具有周期性。 平滑曲线具有优势为其更易于对运动进行控制，并且使测量更稳定并且更少噪声。备选地， 曲线的底面形成线性形状，在这种情况下，扫描架在两个端位置之间(优选重复地)线性运 动。通常，在扭动运动和同时的图像采集期间，要跟踪的对象124保持在探测器106的 视场中。该对象在X射线图像中变得可见。优选地，对象包括能够与周围组织材料区分的 合适材料。例如，对象包括具有高X射线衰减系数的材料(例如，金属)。对象可以是安装 在导管上的电极。导管的尖端也能够是要跟踪的对象。提供对象辨识单元122用于检测并且跟踪在该系列X射线图像中出现的对象124 以获得跟踪路径。能够使用任何已知的方法来检测X射线图像中的对象。例如，能够使用 污点检测算法来检测诸如电极的小金属对象。同样，检测导管尖端的算法在本领域中也是 已知的。跟踪路径通过对象在系列X射线图像中的连续位置而获得。跟踪路径可以包括坐 标的无序集合。然而，跟踪路径也可以是坐标的有序序列。这种有序序列包含可以用于获 得深度估计单元中的更好结果的更多信息。提供深度估计单元126。深度估计单元利用跟踪路径来估计深度参数。例如，对象 在X射线图像中的X坐标或者y坐标变化可被用于估计深度。这些偏离越大，对象距等中 心的越远。变化的方向可以被用作对象处于等中心哪侧的指示。在本说明书的其它处提供 在深度参数估计中涉及的计算的示例。通常，可以通过比较跟踪路径与锥体的底面130来 估计深度，这是因为跟踪路径可以类似于按比例缩放的底面，其中，该比例取决于对象距等 中心的距离。在表示三维解剖结构图像的数据集136中可获得的信息可用于改进深度信息的 准确度，其中所述三维解剖结构图像对应于被成像的患者。例如，在一些电生理学应用中， 可以假定对象(例如，导管尖端)在数据集136的分割体积(诸如心房)的边界处(或者 更一般地，在其内部)。优选地，扭动运动不是过大。例如，扭动运动跨越最多大约10度的角度，其中，相 对于轴测量该角度。备选地，X射线源在扭动运动期间的位移不超过X射线探测器的尺寸。 例如，如果X射线探测器的尺寸是20 X 30cm，则X射线源在扭动运动期间的位移也不超过 20X30cm。扭动运动优选地为周期性运动。这对于涉及深度估计的信号处理是有利的，因为 其帮助滤除噪声信号，特别是当周期性运动的周期不同于噪声信号的任何周期时。例如，如 果对象由于心脏运动或者呼吸运动而运动，可以通过周期性扭动运动而滤除对象位置的干 扰。锥体可以具有圆形底面或者椭圆形底面。这意味着扭动运动是圆形的或者椭圆形 的，其是平滑运动。圆形底面具有的优势为每个所确定的对象位置对深度估计的准确度具 有相等的贡献。这可以通过意识到当底面是圆形时，跟踪路径也是圆形来理解。每个对象
7位置对估计跟踪路径的半径的帮助是相等的，并且深度估计可以基于跟踪路径的半径。备 选地，锥体可以具有线性形状底面，例如，从位置A到位置B的线性运动，之后为返回A的线 性运动。这种线性运动在X射线系统中相对容易实施。这种线性形状底面也可被视为椭圆 形，因为其构成最短轴具有零长度的椭圆。非线性椭圆底面具有的优势为从更多不同的角 度收集更全面的信息，其使深度估计更准确。深度估计单元126可以包括用于比较锥体的底面与跟踪路径的装置138，由此获 得跟踪路径的比例(scale)。锥体144的底面可以数字地存储在深度估计单元126的存储 器中。深度估计单元126可以还包括基于跟踪路径的比例估计深度参数的装置140。锥体 的底面可以包括圆形。在这种情况下，跟踪路径也限定了圆形，并且跟踪路径的比例基于由 跟踪路径限定的圆形的半径。尽管可以定位任何类型的对象，但是该系统特别适合于检测至少包括电生理学切 除导管的尖端或者电极的对象。深度估计对于切除过程非常重要，并且基于X射线的深度 估计去除了对分立的电磁定位系统的需求。然而，该系统可以在任何类型的经皮介入期间 使用。也可以预期其它应用。优选地，提供图形单元132以指示对象相对于由数据集136表示的三维解剖结构 图像的位置。该指示基于包括深度参数的对象的三维位置。图形单元132确定对象相对于 由数据集136表示的三维解剖结构图像的位置。通过结合对象在X射线图像中的位置考虑 深度参数而计算对象的三维位置，所述X射线图像例如为在扭动运动期间采集的系列X射 线图像中的一个。可能使用基于一系列X射线图像的平均位置来代替使用对象在仅一个X 射线图像中的位置。例如，如果跟踪路径是圆形，则可以使用圆形的中心点。三维解剖结构 图像的相对位置可以作为先验已知。也可以利用本领域中已知的配准技术通过将三维解剖 结构图像配准到X射线图像来确定(或者校正)三维图像的相对位置。图形单元132创建包括由数据集136表示的三维解剖结构图像的至少一部分的表 示的复合图像。该复合图像可以存储在存储器中(未示出)。图形单元132生成要提供给 显示器142的输出信号。显示器142可以为传统的医学显示器，例如高分辨率IXD显示器， 例如在其上显示由数据集136表示的三维解剖结构图像的2D投影连同对象的位置指示的 显示器。数据集136也可以包括一个或多个二维图像，已知其相对于对象的空间关系，并且 在这种情况下，由图形单元132向显示器142提供的图像可以包括具有对象的指示的这种 二维图像。显示器142也可以是3D显示器，其为能够绘制场景的三维印象的显示器。3D显 示器能用于清晰地将对象相对于由数据集136表示的三维解剖结构图像的位置可视化。这 种诸如双凸透镜显示器的3D显示器在本领域中是已知的。这些可视化可以使对曲折血管 或者如心房的空间中的装备和/或导管的操纵更加容易。图2A说明了在一系列X射线图像中估计对象的深度参数的方法。该方法可以作 为例如嵌入到X射线仪器中的计算机程序产品实施。该方法起始于步骤200，例如响应于经 由例如X射线机器上的按钮的控制接口的用户命令。在步骤202，驱动电机108来控制安装有X射线源和X射线探测器的扫描架，由此 实现扫描架的扭动运动。连接X射线源和X射线探测器的轴描绘出锥体的表面，其中，X射 线源和X射线探测器具有相对于轴的固定位置。在扫描架的扭动运动期间，在步骤204，采 集一系列X射线图像。
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在采集了 X射线图像之后，在步骤206，检测并且跟踪该系列X射线图像中出现的 对象，以获得跟踪路径。跟踪路径表示在该系列图像中检测到对象的多个位置。在步骤208， 利用跟踪路径，通过比较跟踪路径与锥体的底面来估计深度参数，所述深度参数指示对象 在与轴基本平行的方向中的位置。图2B为说明计算机程序产品的处理步骤的流程图。计算机程序产品被布置为使 用作为输入的X射线图像来估计深度参数。在步骤210，由用户起动深度参数的估计。在 步骤212，程序接收在扫描架的扭动运动期间采集一系列X射线图像，所述扫描架上安装有 X射线源和X射线探测器，其中，连接X射线源和X射线探测器的轴描绘出锥体表面，其中， X射线源和X射线探测器具有相对于所述轴的固定位置。在步骤214，该程序检测并且跟踪在该系列X射线图像中出现的对象，以获得跟踪 路径，其中，跟踪路径表示在该系列图像中检测到对象的多个位置。在步骤216，该程序使用 跟踪路径通过比较跟踪路径与锥体的底面来估计深度参数，所述深度参数指示对象在与所 述轴基本平行的方向中的位置。当已经估计了所述深度参数时，该程序可以计算对象的三 维位置并且在显示器上指示该位置，例如，以利用三维图像绘制的重叠方式。也可能在较早 地从不同投影角度采集的另一 X射线图像中指示对象的位置。图3示意性地说明了成像系统的进动运动。这种进动运动是扭动运动的特殊示 例。在图300中图示说明了源和探测器的轨迹，并且在图形312中说明了由探测器探测到 的对象的运动。圆形箭头302表示源的焦斑的轨迹。圆形箭头314说明了连接焦斑和探测 器的中点的虚设的线的运动。点304是进动的中心。本领域技术人员将理解的是进动304 的中心处的对象将在由探测器308在进动运动期间记录的图像中保持稳定的位置。然而， 与进动304的中心相比，更靠近探测器308或者更靠近源302的任何位置处的点将在随着 沿圆形运动而进动期间所记录的图像中出现。坐标系310是本文献中用于解释这里所使用的方法的坐标系之一。χ和y轴对应 于探测器平面308。ζ轴与χ、y平面正交并且指向源302。图形312说明了不处于进动304中心的对象的投影将看起来追随圆形路径。当检 查对象在探测器平面中沿χ或y轴、随时间t变化的位置时，将相应地出现类似于正弦的曲 线，如在图形312中所示。在这里所使用的用于深度估计的方法和算法中，可以假定理想的点源和点对象。 例如，可以忽略焦点模糊。描述了对称的等中心情况，其中，旋转中心是大约通过C弧的一 半。然而，这些假定只是为了使算法更简单进行的简化。本领域技术人员将意识到可以通 过在深度估计模型中考虑以上提出的更多方面来改进准确度。图4A和4B说明了进动的参数化模型。在表1中更详细地描述了该模型中所使用 的约定和符号。表1 符号列表
9符号思思P
i Z点对象 通过进动的成像器上的像素移位 从点对象到探测器的距离SID源成像器距离
L从源到进动中心的距离φ旋转的角度 图4A说明了当源402和探测器404旋转和/或成角度时，点对象在x、y平面中的 绝对移位。图4B说明了具有不同深度的两个对象406和408，即具有不同ζ坐标的两个对 象在x、y平面中的移位的差。这也说明了该模型的深度敏感度。由焦点旋转角度炉引起的 在与成像平面距离ζ处的点P的投影沿进动中心的像素移位i可以由以下表示 。— SID · ηφ
方程1
COS^J +
_L_
SID-L-z
定义 K =
L
-方程2
SID-L-z
并且考虑角度P可能相对较小，方程1减小到 SID
#方程3
(1 +尺)
尽管图4A和4B能够用于解析地计算深度d处该模型的深度敏感度，但是更直接 的方法可以使用泰勒展开作为近似。求方程3的微分并且利用一阶泰勒近似得到以下 L-(\ + K2) Ai
-方程4
K-SID Az对于实际情况，可以认为K >> 1并且SID近似等于L。在这种情况下，对于相对 粗略的估计，方程4可以甚至被进一步简化为φ --方程 5
Az其中，炉以弧度表示。根据国际电工委员会(IEC)提供的模型，患者厚度的典型值为30cm，SID(X射线源 到成像器(例如，X射线探测器)的距离)为l.om。实际上，为了最小化X射线剂量和焦点 模糊，将探测器放置到靠近患者，例如PID(患者成像器距离)可以粗略地为0. 15m。对于当 前这一代的探测器，像素间距可以大约为150ym。L通常为0.8m。在这种构造中，当使用
10大约10度的进动时，Imm的深度参数变化将导致跟踪路径在探测器上1个像素的变化(例 如，如果跟踪路径包括圆形，则圆形的直径将增加或者减少1个像素)。通过进动运动使深度信息参数化的更普遍的方法是使模型中包括对象P的非中 心线位置。这里，中心线是虚设的线，其与探测器平面垂直并且连接探测器和源的焦斑。在 图5和图6中描述了一般化的情况，其中点P在χ方向上移位。图5说明了与图4A和图4B 相同的角度的系统。图6A中绘出的圆形说明了投影到图像探测器上的对象的跟踪路径。图 6B说明了两个扫描架位置之间的角度Δ识。在该说明书中，将更详细地解释χ方向上的移位 情况。实际上，P不仅在χ方向上移位(如图5和图6所说明的)，还在y方向上移位。然 而，本领域技术人员可以在可能结合了 χ方向移位的y方向移位的情况下，得到相似的分 析。该模型描述为
权利要求
一种X射线系统(100)，包括扫描架(102)，其上安装有X射线源(104)和X射线探测器(106)；至少一个电机(108)，其用于旋转所述扫描架；控制单元(110)，其用于控制所述X射线源和所述X射线探测器以采集X射线图像，并且用于驱动所述电机以控制所述扫描架的运动，其中，所述控制单元包括用于实现所述扫描架的扭动运动的装置(114)，其中，连接所述X射线源和所述X射线探测器的轴(116)描绘出锥体(118)的表面(128)，其中，所述X射线源和所述X射线探测器相对于所述轴具有固定位置，其中，所述控制单元包括用于在所述扫描架的所述扭动运动期间采集一系列X射线图像的装置(120)；对象辨识单元(122)，其用于检测并且跟踪在所述系列X射线图像中出现的对象(124)以获得跟踪路径，其中，所述跟踪路径表示在所述系列图像中检测到所述对象的多个位置；以及深度估计单元(126)，其使用所述跟踪路径来估计深度参数，所述深度指示所述对象在与所述轴(116)基本平行的方向上的位置。
2.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述扭动运动跨越最多大约10度的角度， 其中，所述角度相对于所述轴而测量。
3.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述X射线源在所述扭动运动期间的位移 不超过所述X射线探测器的尺寸。
4.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述扭动运动是周期性运动。
5.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述锥体具有圆形底面或者椭圆形底面。
6.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述锥体具有线性形状底面。
7.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述深度估计单元包括用于比较所述锥体的底面与所述跟踪路径，由此获得所述跟踪路径的比例的装置 (138)；以及用于基于所述跟踪路径的所述比例估计所述深度参数的装置(140)。
8.根据权利要求7所述的X射线系统，其中，所述锥体的所述底面包括圆形，其中，所述 跟踪路径定义一圆形，并且所述跟踪路径的所述比例基于由所述跟踪路径限定的所述圆形 的半径。
9.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述深度估计单元包括用于区分所述扫描 架的运动和所述对象的运动的运动模型。
10.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，所述对象至少包括电生理学切除导管的 尖端或者电极。
11.根据权利要求1所述的X射线系统，其中，将所述X射线系统布置为在经皮介入期 间对人类患者成像的同时执行所述扭动运动。
12.根据权利要求1所述的X射线系统，还包括图形单元(132)，其用于基于所述深度 参数并且基于所述对象在X射线图像中的位置指示所述对象相对于由数据集(136)表示的 三维解剖结构图像的位置。
13.根据权利要求12所述的X射线系统，还包括显示器(142)，其用于提供所述三维解 剖结构图像和所述对象的所述位置的三维图形表示，其中，将所述图形单元(132)布置为2向所述显示器(142)提供表示所述指示的信号。
14.一种方法，包括驱动(202)电机以控制扫描架的运动，在所述扫描架上安装有X射线源和X射线探测 器，由此实现所述扫描架的扭动运动，其中，连接所述X射线源和所述X射线探测器的轴描 绘出锥体的表面，其中，所述X射线源和所述X射线探测器相对于所述轴具有固定位置； 在所述扫描架的所述扭动运动期间采集(204) —系列X射线图像； 检测并且跟踪(206)在所述系列X射线图像中出现的对象以获得跟踪路径，其中，所述 跟踪路径表示在所述系列图像中检测到所述对象的多个位置；以及使用所述跟踪路径通过比较所述跟踪路径与所述锥体的底面来估计(208)深度参数， 所述深度参数指示所述对象在与所述轴基本平行的方向上的位置。
15.一种计算机程序产品，其包括使机器执行以下步骤的机器可读指令接收在扫描架的扭动运动期间采集的一系列X射线图像，在所述扫描架上安装有X射 线源和X射线探测器，其中，连接所述X射线源和所述X射线探测器的轴描绘出锥体的表 面，其中，所述X射线源和所述X射线探测器相对于所述轴具有固定位置；检测并且跟踪在所述系列X射线图像中出现的对象以获得跟踪路径，其中，所述跟踪 路径表示在所述系列图像中检测到所述对象的多个位置；以及利用所述跟踪路径通过比较所述跟踪路径与所述锥体的底面来估计深度参数，所述深 度参数指示所述对象在与所述轴基于平行的方向上的位置。
全文摘要
X射线系统(100)包括扫描架(102)，其上安装有X射线源(104)和X射线探测器(106)。控制单元(110)包括用于实现扫描架的扭动运动的装置(114)，其中，连接X射线源和X射线探测器的轴(116)描绘出锥体(118)的表面(128)。X射线源和X射线探测器相对于所述轴具有固定的位置。控制单元包括用于在扫描架的扭动运动期间采集一系列X射线图像的装置(120)。对象辨识单元(122)检测在该系列X射线图像中出现的对象(124)以获得跟踪路径。深度估计单元(126)使用跟踪路径来估计深度参数，所述参数指示对象在与所述轴(116)基本平行的方向上的位置。
文档编号A61B19/00GK101980663SQ200980111432
公开日2011年2月23日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年3月28日
发明者H·斯特格胡伊斯, N·奈霍夫 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司