[發(fā)明專(zhuān)利]醫(yī)學(xué)斷層合成系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180031852.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102985009A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H-I·馬克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B6/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B6/00;A61B6/02
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)斷層合成系統(tǒng)，用于采集醫(yī)學(xué)圖像的方法和用于執(zhí)行這樣的方法的計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)

常規(guī)立體引導(dǎo)是使用用于X射線(xiàn)成像的X射線(xiàn)管的兩個(gè)預(yù)定義角度位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中，一個(gè)角度位置在中心位置的左邊并且另一角度位置在中心位置的右邊。兩幅圖像中特定病變的坐標(biāo)可以用來(lái)識(shí)別檢查對(duì)象內(nèi)病變的全部三個(gè)坐標(biāo)。為識(shí)別病變的z位置，必須在兩幅立體圖像中設(shè)置十字線(xiàn)光標(biāo)。可以從這些值計(jì)算z位置。然而，x位置（水平）的精確性可以傳播到不確定的z位置中。可以使用活檢針在這一位置取得組織樣本。

在斷層合成成像中，從受試者體積例如人體的一部分的不同角度采集幾幅X射線(xiàn)圖像。從這一組投影圖像可以導(dǎo)出三維數(shù)據(jù)組，并且從所述三維數(shù)據(jù)組可以重建二維圖像。

US?2007/0225600A1中描述了用于診斷乳腺癌的斷層合成成像。這一文獻(xiàn)涉及針對(duì)身體體積的研究的，特別是針對(duì)乳腺癌的診斷的，系統(tǒng)和方法。通過(guò)能旋轉(zhuǎn)的X射線(xiàn)源和固定的數(shù)字X射線(xiàn)探測(cè)器來(lái)產(chǎn)生來(lái)自不同方向的X射線(xiàn)投影序列。從這些投影，通過(guò)斷層合成計(jì)算一組截面圖像。醫(yī)師可以在參考圖像上指示可疑結(jié)構(gòu)，所述參考圖像從投影或截面圖像中的一個(gè)中導(dǎo)出并在顯示在顯視器上。計(jì)算機(jī)然后可以在所有截面圖像上定位該結(jié)構(gòu)并且計(jì)算相應(yīng)圖像特征的相似性。于是相似性最強(qiáng)的截面圖像指示所述結(jié)構(gòu)定位于身體體積內(nèi)的深度。基于這一信息，具有針的活檢設(shè)備可以前進(jìn)到身體體積中，直到其到達(dá)可疑結(jié)構(gòu)。

然而，在這些系統(tǒng)中，如果活檢設(shè)備定位于X射線(xiàn)束內(nèi)，投影圖像中的一些則可能示出活檢設(shè)備的影子。圖1示出了立體或斷層合成成像系統(tǒng)。在左上側(cè)，以右面角度位置示出了所述系統(tǒng)，并且下面，示意性示出了得到的投影圖像，該投影圖像圖示了一些圓形病變、活檢針支架的影子1、活檢針的影子2和活檢壓板開(kāi)口3的部分。在右上側(cè)，以左面角度位置示出了所述系統(tǒng)，并且下面，也示意性示出了得到的投影圖像，該投影圖像圖示了一些圓形病變和活檢單元的影子，即活檢針支架的影子1、活檢針的影子2和開(kāi)口的影子3。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的醫(yī)學(xué)斷層合成系統(tǒng)和一種用于采集醫(yī)學(xué)圖像的方法。

使用根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的醫(yī)學(xué)斷層合成系統(tǒng)和用于采集醫(yī)學(xué)圖像的方法解決了這一目的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種醫(yī)學(xué)斷層合成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：介入設(shè)備，其優(yōu)選地是用于介入到受試者體積中的活檢針支架和/或活檢針；圖像采集設(shè)備，其用于在圍繞受試者體積的多個(gè)角度位置采集受試者體積的圖像；幾何數(shù)據(jù)器件，其用于提供介入設(shè)備的幾何數(shù)據(jù)，所述幾何數(shù)據(jù)優(yōu)選地定義介入對(duì)象的外部形狀；處理器，其用于根據(jù)從所述幾何數(shù)據(jù)器件接收的幾何數(shù)據(jù)確定多個(gè)角度位置，在這些角度位置允許所述圖像采集設(shè)備采集圖像。

在這一實(shí)施例中，與常規(guī)立體引導(dǎo)相比，原先的兩次曝光由中心位置左側(cè)的N次曝光和右側(cè)的M次曝光替代。與常規(guī)數(shù)字乳腺斷層合成掃描相比，一些曝光將不會(huì)進(jìn)行。這些例如是自中心位置的活檢針和活檢支架（活檢單元）將在探測(cè)器上投射影子的那些。根據(jù)這一實(shí)施例，使用活檢單元的三維幾何模型來(lái)識(shí)別實(shí)際可被使用的投影角度。這提供了活檢靶的更好的三維可視化的益處。此外，與常規(guī)數(shù)字乳腺斷層合成掃描相比，可以實(shí)現(xiàn)劑量節(jié)省，因?yàn)闆](méi)有應(yīng)用對(duì)感興趣區(qū)域（病變或者微鈣化的位置）的可視化不起貢獻(xiàn)的X射線(xiàn)。此外，使用的場(chǎng)更寬，在一些視場(chǎng)中也到壓縮盤(pán)的后面。該實(shí)施例允許使用簡(jiǎn)化的工作流程將感興趣區(qū)域3D定義為活檢的靶，因?yàn)樵诟信d趣區(qū)域的最終3D模型中不必考慮陰影。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，處理器適于在介入設(shè)備的位置變化時(shí)重新確定多個(gè)角度位置。活檢單元有一些能夠移動(dòng)的部分。有用的投影角度可能會(huì)隨著活檢針或感興趣區(qū)域的位置而變化。在針刺引導(dǎo)過(guò)程中，所有這些坐標(biāo)在控制單元內(nèi)都是清楚知道的。使用這些坐標(biāo)，所準(zhǔn)備的3D模型可被映射到當(dāng)前位置并且可以導(dǎo)出有意義的射線(xiàn)管角度位置。

根據(jù)又一實(shí)施例，所述幾何數(shù)據(jù)器件包括圖像處理器，用于從通過(guò)圖像采集設(shè)備采集的圖像采集介入設(shè)備的幾何數(shù)據(jù)。額外地或替代地，所述幾何數(shù)據(jù)器件可以是用于接收、存儲(chǔ)和提供所述幾何數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)。任選地，這一數(shù)據(jù)可以通過(guò)掃描器輸入到所述存儲(chǔ)介質(zhì)，所述掃描器用于掃描所述介入設(shè)備的設(shè)計(jì)圖并且用于將所述幾何數(shù)據(jù)提供給存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明的要點(diǎn)可以看作在于，提供一種醫(yī)學(xué)斷層合成系統(tǒng)，在其中使用活檢單元的三維幾何模型來(lái)識(shí)別實(shí)際可用的投影角度。優(yōu)選地，通過(guò)從使用X設(shè)備成像設(shè)備采集的投影圖像來(lái)重建三維模型而實(shí)現(xiàn)這一三維模型。

參考實(shí)施例和下文中的描述，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見(jiàn)并得到闡明。