[發(fā)明專利]用于校準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備、用于執(zhí)行配準(zhǔn)的方法以及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811559630.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN109953767B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.梅維斯;G.米勒;P.費(fèi)希爾;H.莫尼奇;M.魯布
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子保健有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A61B6/03
• 分類號(hào): A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 孫宛晨

1.一種用于根據(jù)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的圖像采集幾何結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)的方法(10)，包括步驟：

-將具有預(yù)定幾何結(jié)構(gòu)特征(5)的成像體模(4)定位在所述成像設(shè)備(2)的最大檢測(cè)范圍內(nèi)的第一位置，

-使用所述成像設(shè)備(2)采集處于所述第一位置的所述體模(4)的至少一個(gè)圖像，并記錄所述成像設(shè)備(2)的相應(yīng)姿態(tài)，

-將所述體模(4)移出所述第一位置并移入所述成像設(shè)備(2)的所述最大檢測(cè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)其他位置，并使用所述成像設(shè)備(2)采集處于所述至少一個(gè)其他位置的所述體模(4)的至少一個(gè)圖像，并記錄所述成像設(shè)備(2)的相應(yīng)姿態(tài)，

-在移動(dòng)所述體模(4)的同時(shí)，借助于跟蹤設(shè)備(2，6，7，8，9)跟蹤相對(duì)于所述第一位置的體模的運(yùn)動(dòng)，從而保持對(duì)所述體模(4)和所述成像設(shè)備(2)之間的空間關(guān)系的連續(xù)跟蹤，

-基于所采集的圖像、所述成像設(shè)備(2)的相應(yīng)所記錄的姿態(tài)以及所述體模(4)的所跟蹤的運(yùn)動(dòng)來(lái)校準(zhǔn)所述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)，

其特征在于，使用所述成像設(shè)備(2)本身作為所述跟蹤設(shè)備(2，6，7，8，9)的至少一部分來(lái)跟蹤所述體模(4)的運(yùn)動(dòng)，

為了使用所述成像設(shè)備(2)跟蹤所述體模(4)的運(yùn)動(dòng)，在移動(dòng)所述體模時(shí)，所述體模(4)至少部分地永久保持在所述成像設(shè)備(2)的相應(yīng)的當(dāng)前視場(chǎng)內(nèi)，并在已經(jīng)采集處于每個(gè)位置的所述體模(4)的相應(yīng)的至少一個(gè)圖像之后，在所述體模(4)再次移動(dòng)到下一個(gè)其他位置之前，對(duì)應(yīng)于所述體模(4)的相應(yīng)的最后運(yùn)動(dòng)移動(dòng)所述成像設(shè)備(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(10)，其特征在于，借助于作為所述跟蹤設(shè)備(2,6,7,8,9)的至少一部分以預(yù)定的、固定的空間關(guān)系附接到所述體模(4)的相機(jī)(8)跟蹤所述體模(4)的運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(10)，其特征在于，為了跟蹤所述體模(4)的運(yùn)動(dòng)，機(jī)械標(biāo)尺設(shè)備(7)作為所述跟蹤設(shè)備(2,6,7,8,9)的至少一部分剛性地附接到放置所述體模(4)的患者支撐件(3)上，然后，所述體模(4)沿著所述標(biāo)尺設(shè)備(7)移動(dòng)到至少一個(gè)其他位置，并且相對(duì)于所述標(biāo)尺設(shè)備(7)記錄所述體模(4)的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(10)，其特征在于，為了跟蹤所述體模(4)的運(yùn)動(dòng)，借助于線性平臺(tái)(6)移動(dòng)所述體模(4)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(10)，其特征在于，作為所述跟蹤設(shè)備(2，6，7，8，9)的至少一部分，激光測(cè)距儀(9)剛性地附接到所述體模(4)和/或在其上放置所述體模(4)的患者支撐件(3)上，并且為了跟蹤所述體模(4)的運(yùn)動(dòng)，在所述體模(4)移動(dòng)時(shí)，使用激光測(cè)距儀(9)測(cè)量到任何位置固定的外部參考對(duì)象的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法(10)，其特征在于，將所述體模(4)放置在患者支撐件(3)上，并且為了移動(dòng)所述體模(4)而移動(dòng)患者支撐件(3)。

7.一種用于在使用醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)采集的至少一個(gè)2D圖像與先前使用相同醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)采集的至少一個(gè)3D數(shù)據(jù)集之間執(zhí)行2D3D配準(zhǔn)的方法(10)，其中

-采集對(duì)象，特別是患者的3D數(shù)據(jù)集，

-采集所述對(duì)象的2D圖像，

-根據(jù)借助于前述任一項(xiàng)的權(quán)利要求用于校準(zhǔn)所述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)的方法(10)獲得的所述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，將所述2D圖像與所述3D數(shù)據(jù)集的坐標(biāo)系進(jìn)行配準(zhǔn)。

8.一種包括醫(yī)學(xué)成像設(shè)備(2)和控制單元的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括跟蹤設(shè)備(2，6，7，8，9)，所述跟蹤設(shè)備(2，6，7，8，9)用于在所述成像設(shè)備(2)的最大檢測(cè)范圍內(nèi)跟蹤具有預(yù)定幾何結(jié)構(gòu)特征(5)的成像體模(4)的運(yùn)動(dòng)，并且所述系統(tǒng)被配置為：

-借助于根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法(10)，根據(jù)所述成像設(shè)備(2)的圖像采集幾何結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)所述成像設(shè)備(2)，和/或

-借助于根據(jù)權(quán)利要求7的方法(10)自動(dòng)執(zhí)行2D3D配準(zhǔn)。