[發明專利]使用對接在空間對齊隔室內的檢測器的移動X射線成像

有效

• 申請號: 201811043029.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109464156B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: J·E·塔卡齊克;賴皓
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/04
• 分類號: A61B6/04;A61B6/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;侯穎媖

本發明方法涉及使用在空間上對齊的檢測器對接隔室以在患者成像環境下確定源和檢測器的對準。在某些實施方案中，傳感器和/或相機提供視覺數據，可分析所述視覺數據以確定X射線源與設置在患者支撐表面上的標志之間的空間關系，其中所述標志與定位在所述患者支撐表面下方的檢測器具有已知空間關系。

技術領域

本文中所公開的主題涉及放射照相成像，包括采用非固定定位的檢測器的成像方法。

背景技術

數字X射線成像系統越來越廣泛地用于產生可重構成適用放射照相圖像的數字數據。在當前數字X射線成像系統中，來自源的輻射射向受試者，該受試者通常為醫學診斷應用中的患者。輻射的一部分通過所述患者且沖擊檢測器，該檢測器被劃分成離散元件(例如像素)的矩陣。讀出檢測器元件以基于沖擊每個像素區域的輻射的數量或強度而產生輸出信號。可接著處理所述信號以產生可顯示以供檢視的圖像。

在某些情況下，移動式X射線成像系統可采用相對于X射線源非固定地定位或定向的便攜式檢測器。在此類情況下，技師可定位所述患者和/或便攜式檢測器以對感興趣的解剖體進行成像。在某些情形下，被成像的患者可能難以移動或不應受干擾。此類情況的實例包括對新生兒重癥監護病房(neonatal?intensive?care?unit，NICU)中的新生兒或嬰兒或者成像危癥監護型環境(例如燒傷病房或重癥監護病房(intensive?care?unit，ICU))中的其它患者。

在此類情況下，可采用具有便攜式檢測器(例如，可相對于X射線源自由移動的檢測器)的移動成像系統以使得不必移動患者，相反，該成像設備被帶至患者且相對于患者被定位。在這種情況下，檢測器可定位在患者下方，例如定位在患者支撐表面(例如，床)下方的架子上，且可接著獲得單次曝光X射線圖像。

在此方法中，僅需要粗略的患者對準以確保將目標解剖體投影到檢測器有效區域上，且將因此出現在X射線圖像中。可在定位期間基于操作員基于照射在患者上的光盒對檢測器的定位的估計而實現此粗略對準。即，從X射線管頭到投射的光盒的路徑通知操作員關于X射線的路徑且操作員可將此路徑大致對準檢測器平面。

盡管此方法對于單次曝光成像程序來說可能足夠，但其通常并不適合于采集一系列偏移圖像的斷層攝影X射線掃描。此斷層攝影掃描使得通過在有限的角范圍(例如，45°、60°、75°、90°等等)內從不同視角采集此圖像序列(例如，5個、10個、15個、20個圖像)以產生患者解剖體的三維(3D)視圖。此斷層攝影掃描需要關于源焦斑和檢測器的額外精確的位置和定向信息。然而，在可自由定位檢測器的情況下，可能并不易于確定所述檢測器是否定位得當，尤其當檢測器被手術臺、患者、覆蓋患者的覆層或其它安置有患者而不能被移動的表面遮擋時。

發明內容

在一個實施例中，提供一種用于確定X射線掃描的幾何結構的方法。根據此方法，將便攜式檢測器定位在設置在患者支撐結構中的對接隔室內。相對于所述患者支撐結構定位移動X射線成像器。所述患者支撐結構的全部或部分并不相對于所述移動X射線成像器固定。所述移動X射線成像器包括與光學傳感器呈已知幾何關系的X射線源。分析由光學傳感器提供且包括設置在所述患者支撐結構的面向患者的表面上的一個或多個標志的視覺圖像。基于所述一個或多個標志與所述對接隔室之間的已知空間關系確定源-檢測器的幾何結構。可替代地，可安裝光學傳感器或相機以與X射線源呈已知幾何設置，因此可通過包括患者支撐件的視覺圖像確定源-檢測器的幾何結構。

在另一實施例中，提供一種患者支撐結構。根據此實施例，所述患者支撐結構包括：被配置成在使用時支撐患者的患者支撐表面；被配置成固持便攜式檢測器的對接隔室，其中所述對接隔室與所述患者支撐表面相對設置；以及設置在所述患者支撐表面上的一個或多個標志，其中所述一個或多個標志與所述對接隔室在空間上對齊。