[發明專利]一種醫用X線系統的射野控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201410851522.2
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104605872A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 張連成
• 申請（專利權）人: 沈陽東軟醫療系統有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃熊;王寶筠

技術領域

本發明的實施方式涉及醫用X線技術領域，尤其涉及一種醫用X線系統的射野控制方法及其裝置。

背景技術

利用X射線(或稱“X線”)進行疾病的檢查、治療已在醫學上廣泛應用。但是，一般認為，過量接受X線可能對人體帶來損害，因此，在使用醫用X線系統進行相關檢查、治療的過程中，應當盡量減少X線束對患者或相關醫務人員的照射。為此，醫用X線系統(比如，醫用數字化X線透視攝影系統)常通過使用一個稱為限束器(Collimator)的裝置對X線束的“射野”進行控制，從而僅照射醫生感興趣的區域(ROI，Region?Of?Interest)，避免患者多余受線。限束器裝置通常包括多個遮線器，對“射野”進行控制正是通過對這多個遮線器形成的窗口的大小進行調節而實現的。

在現有技術中，一種調整限束器(遮線器)控制“射野”的方法是醫生在近臺處(X線系統處)結合限束器上“射野指示燈”的情況進行調節。但是，由于X線系統位于放射室，采用這種方式必須要求醫生進入放射室進行近臺操作，然后再回到工作臺，一方面給醫生利用X線系統進行診療帶來不便，另一方面可能使醫生接觸到X線束，造成不必要的損害。為克服這些缺陷，又出現了一種醫生在控制室遠距離調整限束器的做法，使醫生不必近臺操作。但是，這種遠距離控制限束器，通常不能很好地觀察到限束器調節前后的射野變化情況，導致對興趣區域的定位不準確，引起再次進行X線束透視的可能。

此外，在現有X線透視中，需要進行“點片攝影”，而“點片攝影”的通常做法是醫生先選擇需要曝光攝影的感興趣區域，然后在保持X線透視放線狀態下，調整限束器以觀察遮線器與ROI的位置狀態，最后才進行曝光圖像采集。在調整限束器過程中這種做法使患者一直處于受“線”狀態，導致患者接受到不必要的輻射。同時，該方式還降低了工作效率以及設備的使用壽命。

發明內容

為了解決上述問題，本申請實施方式提供了一種醫用X線系統的射野控制方法及其裝置，以提高對興趣區域的定位準確度，降低不必要的X線束透視的可能性。

本申請實施方式提供的醫用X線系統的射野控制方法包括：

獲取限束器內的真實遮線器在物理坐標系中的位置信息；

根據物理坐標系與射野坐標系之間以及射野坐標系與圖像坐標系之間的坐標轉換關系，將真實遮線器的位置信息轉換到圖像坐標系中形成虛擬遮線器，所述射野坐標系所在的平面為X線接收器所在的平面；

將虛擬遮線器與點片攝影中獲取的末幀圖像進行合成，將合成后的結果以控件方式顯示；

根據對控件的操作信息確定真實遮線器移動的目標位置，控制真實遮線器移動到目標位置以實現對醫用X線系統的射野控制。

優選地，所述物理坐標系為以真實遮線器所在的平面與X線焦點的延長線的交點為原點的坐標系，所述射野坐標系為X線接收器所在的平面與X線焦點的延長線的交點為原點的坐標系，所述圖像坐標系的原點位于所述射野坐標系所在的平面上。

優選地，所述物理坐標系所在的平面與所述射野坐標系所在的平面相互平行，所述物理坐標系的原點在射野坐標系中的投影點為射野坐標系的原點，所述射野坐標系所在的平面與所述圖像坐標系所在的平面為同一個平面，則：

假設點(x0、y0)為物理坐標系上的一個點，點(x0’、y0’)為點(x0、y0)在射野坐標系上的投影點，則物理坐標系和射野坐標系之間的坐標轉換關系為：

x0'=Scale×x0y0'=Scale×y0]]>

其中：Scale為物理坐標系到射野坐標系的轉換系數，Scale的值等于X線焦點到射野坐標系平面的距離與X線焦點到物理坐標系平面的距離之比；

假設點(x0’、y0’)為射野坐標系上的一個點，點(x1，y1)為點(x0’、y0’)在圖像坐標系上的對應點，則射野坐標系和圖像坐標系之間的坐標轉換關系為：