[發明專利]掃描和跟蹤監視設備及方法

有效

• 申請號: 201680072294.6
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108366755B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 奧利納·文特·奧勒森;克勞斯·本杰明森
• 申請（專利權）人: 丹麥科技大學
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B6/00;A61B5/113
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;楊華

公開了一種用于醫學成像的掃描監視設備，該掃描監視設備包括控制器單元和顯示器，其中，控制器單元在掃描會話期間被配置成：獲得受檢者在醫學掃描儀中的跟蹤數據(102)；獲得指示醫學掃描儀的操作參數的掃描儀數據(104)；基于跟蹤數據和掃描儀數據來確定驗證功能的輸出(106)；并且根據驗證功能的輸出來控制掃描監視設備(108)。可以在輸出指示錯誤的掃描的情況下提供通知信號。

技術領域

本公開內容涉及掃描監視設備及相關方法，具體地涉及用于諸如磁共振成像(MRI)和/或正電子發射斷層掃描(PET)和/或計算機斷層掃描(CT)和/或腦磁圖描記(MEG)以及放射治療的醫學成像的掃描監視設備。

背景技術

用于醫學成像中的運動校正的運動跟蹤方法已經在過去數年期間進行了深入的研究，但是不存在用于在生物醫學掃描采集期間的驗證的運動檢測的功能性臨床工具。

醫學圖像采集期間的運動會降低醫學圖像的質量。較差質量的醫學圖像可以導致昂貴的重新掃描并且最糟糕的情況下導致錯誤的診斷和治療。最佳地，應當針對任何運動來校正醫學成像數據；然而已知的跟蹤方法受到可靠性的制約并且因此降低臨床實踐中的可用性。另外，通常將運動校正方法指定成醫學掃描儀和正在被掃描的對象的圖像采集。

針對醫學腦成像開發的醫學掃描儀驅動的運動跟蹤方法通常遭受無法同時獲得足夠高的時間和空間分辨率的制約。另外，現代醫學掃描儀的高分辨率(對于磁共振成像(MRI)來說低至十分之一毫米，并且對于正電子發射斷層掃描(PET)來說低至幾毫米)對運動跟蹤估計設置了嚴格的要求。大多數外部跟蹤系統使用附接至受檢者頭部的標記。基于標記的系統引入了其中標記的運動可能不能表示患者的運動的錯誤的關鍵來源。由于受限的可獲取的信息，因此該問題變得重要。不存在驗證跟蹤是正確配準了患者的運動還是僅配準了標記的運動的信息。

例如使用結構化光、深度傳感器和立體視覺系統的基于3D表面表示的無標記跟蹤方法非常復雜，具有高的不可預知的錯誤的風險。

發明內容

需要一種提供用于基于從3D表面信息進行跟蹤的醫學成像/生物成像中的運動管理的改進的臨床工具的設備和方法。

公開了一種用于醫學成像的掃描監視設備，所述掃描監視設備包括控制器單元和顯示器，其中，控制器單元在掃描會話期間和/或掃描會話之前被配置成：獲得受檢者在醫學掃描儀中的跟蹤數據，其中，獲得跟蹤數據可選地包括：確定指示跟蹤數據質量的一個或更多個質量參數并且將所述一個或更多個質量參數包括在所述跟蹤數據中；獲得指示醫學掃描儀的一個或更多個操作參數的掃描儀數據；基于跟蹤數據和/或掃描儀數據來確定驗證功能的輸出；并且根據驗證功能的輸出來控制掃描監視設備。

另外，公開了一種操作用于醫學成像的掃描監視設備的方法，所述掃描監視設備包括控制器單元和顯示器，其中，所述方法包括在掃描會話期間：獲得受檢者在醫學掃描器中的跟蹤數據，其中，獲得跟蹤數據可選地包括：確定指示跟蹤數據質量的一個或更多個質量參數并且將所述一個或更多個質量參數包括在跟蹤數據中；獲得指示醫學掃描儀的操作參數的掃描儀數據；基于跟蹤數據和掃描儀數據來確定驗證功能的輸出；并且根據驗證功能的輸出來控制掃描監視設備。

本發明的重要優點是可以通過改善醫學圖像的質量來減少掃描會話的數目。掃描會話期間可以立即發現錯誤或較差的圖像質量，使操作者能夠在同一掃描會話中重復掃描，而無需進行圖像重建和檢查。因此可以減少手動圖像檢查和掃描時間。另外，關于掃描資源的最佳使用以及正在被掃描的人的降低的風險兩者，正在被掃描的人可以避免在高度期望的較晚的時間點處針對新的掃描會話被召回。本發明的另一優點是：例如通過允許運動校正和質量控制可以使運動跟蹤臨床適用于掃描的控制。

另外，本公開內容有助于改善患者安全性，因為用于診斷和治療的有問題的或錯誤的生物圖像形成基礎的風險大大降低。另外，可以獲得更好的診斷和治療。