[發(fā)明專利]X射線成像設(shè)備和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680015123.6
• 申請(qǐng)日: 2006-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101170946A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·普爾特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B6/12
• 分類號(hào): A61B6/12
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李亞非;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線成像設(shè)備和相應(yīng)的X射線成像方法，尤其用于(但不限于)X射線透視。另外，本發(fā)明涉及用于控制所述X射線成像設(shè)備的電腦程序。本發(fā)明可優(yōu)選地適用于心血管病學(xué)的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其用于相關(guān)薄對(duì)象(在下文中被統(tǒng)稱作特有特征，諸如在動(dòng)脈造影中的支架和血管壁)的提取、寄存和改進(jìn)。

背景技術(shù)

在WO?03/043516?A2和WO?03/04263?A2中公開用于探測(cè)和改進(jìn)噪聲圖像中結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)觀察系統(tǒng)和方法。具體地說(shuō)，公開一種醫(yī)學(xué)觀察系統(tǒng)，其用于顯示包括在身體器官中移動(dòng)及/或定位一個(gè)工具的醫(yī)學(xué)干預(yù)的圖像序列，所述工具由載體攜帶，至少一個(gè)標(biāo)記被附著到該載體上相對(duì)于該工具的預(yù)定位置處。為了能夠進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像的處理以在干預(yù)階段使用，在WO?03/043516?A2中所公開的醫(yī)學(xué)觀察系統(tǒng)包括在醫(yī)學(xué)干預(yù)期間用于采集該圖像序列和用于處理所述圖像的裝置，用于自動(dòng)地提取附著到工具載體并且既不屬于該工具也不屬于身體器官的至少一個(gè)標(biāo)記以得到標(biāo)記位置信息的提取裝置，用于從該標(biāo)記位置信息自動(dòng)得出工具位置信息的計(jì)算裝置，以及用于改進(jìn)工具及/或身體器官的可視性以檢查是否成功進(jìn)行醫(yī)學(xué)干預(yù)階段的改進(jìn)裝置。另外，特定應(yīng)用(諸如支架植入)的細(xì)節(jié)和提取裝置的細(xì)節(jié)以及通過(guò)這些裝置所執(zhí)行的方法可見于這些文獻(xiàn)中，本文對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行參考并且以參考的方式將其結(jié)合到本發(fā)明中。

當(dāng)需要從X射線圖像提取特定小特征(諸如醫(yī)療工具或小圖像對(duì)象)時(shí)，需要這些X射線圖像中的信噪比相當(dāng)?shù)睾谩８倪M(jìn)醫(yī)學(xué)X射線圖像中的信噪比通常需要比較高的輻照劑量(X射線劑量)來(lái)產(chǎn)生這些圖像。然而，在通常適用于心血管系統(tǒng)成像的X射線透視中，一系列X射線圖像需要被依序采集，所述系列可由10個(gè)到數(shù)百個(gè)X射線圖像組成。因此，患者將被輻照較多的總X射線劑量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于提供一種X射線成像設(shè)備和相應(yīng)的X射線成像方法，通過(guò)這種X射線成像設(shè)備和這種相應(yīng)的X射線成像方法在應(yīng)采集一系列X射線圖像的情況下可以減小患者被輻照的總X射線劑量，但這仍允許以一定的確定性來(lái)提取小特征。

根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)在權(quán)利要求1中所主張的X射線成像設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該X射線成像設(shè)備包括：

成像單元，其包括X射線源和X射線探測(cè)器，其用于形成包括特有特征的對(duì)象的一系列X射線圖像；

特征提取單元，其用于從所述系列X射線圖像提取所述特有特征；以及

控制單元，其通過(guò)控制所述X射線源使得第一批數(shù)量的圖像的每個(gè)X射線圖像的X射線劑量大于所述系列的其余數(shù)量的圖像來(lái)控制為形成所述系列X射線圖像而對(duì)該患者進(jìn)行輻照的X射線劑量。

在權(quán)利要求11中定義相應(yīng)的X射線成像方法。在權(quán)利要求12中定義一種電腦程序，其包括用于根據(jù)所述方法控制該X射線成像設(shè)備的程序代碼裝置。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中定義。

本發(fā)明是基于這樣的理念：即當(dāng)某種特定特有特征已經(jīng)在同一采集執(zhí)行的先前X射線圖像中探測(cè)到時(shí)，在X射線圖像中找到相同特有特征所需的信噪比較低。因此，已發(fā)現(xiàn)，僅對(duì)于采集一系列X射線圖像的圖像執(zhí)行的第一批圖像需要較高的信噪比來(lái)允許以較高的確定性提取所要特有特征，但是對(duì)于隨后的圖像，信噪比可顯著減小。因此，例如當(dāng)在醫(yī)學(xué)成像執(zhí)行中使用如在上述國(guó)際專利申請(qǐng)案中所述的特征提取方法時(shí)，對(duì)于少數(shù)圖像，將每幀的X射線劑量設(shè)定在較高的水平以在圖像中適當(dāng)?shù)卣业较嚓P(guān)特有特征。當(dāng)探測(cè)到所述特征時(shí)，在同一執(zhí)行中的所有其它圖像將用顯著減小的X射線劑量水平形成。這減小患者被輻照的總X射線劑量，同時(shí)由于較高的初始X射線劑量的原因，顯著地改進(jìn)了特征提取操作的品質(zhì)。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，X射線劑量被設(shè)定在高水平的第一批數(shù)量在1到20個(gè)，尤其為2到5個(gè)的范圍，或者占所述系列的圖像總數(shù)的1％到10％，尤其在1％至2％的范圍。因此，考慮到在一個(gè)系列中所采集的可能較大的圖像數(shù)量，這僅是非常小的數(shù)量但足夠以一定確定性提取所要的特有特征。

根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，該特有特征為定位在該對(duì)象內(nèi)部的醫(yī)療工具，尤其為支架(stent)、導(dǎo)管或?qū)Ыz。優(yōu)選地，所述醫(yī)療工具具有至少一個(gè)可探測(cè)標(biāo)記。這些標(biāo)記既不屬于器官也不屬于醫(yī)療工具，其優(yōu)選地具有特定容易識(shí)別的形狀及/或由在圖像中具有高對(duì)比度的材料制成，因此其易于被提取。在本文所參考的上述兩個(gè)國(guó)際專利申請(qǐng)案中詳細(xì)地描述這種具有標(biāo)記的醫(yī)療工具的應(yīng)用和提取。