[發明專利]產生虛擬患者模型的方法、患者模型產生裝置和檢查系統

在審

• 申請號: 202010156624.8
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111657981A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·赫尼希;拉爾夫·南克
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/04;A61B5/05
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;周濤

描述一種用于產生虛擬患者模型的方法。在所述方法中，從多個方向中和在患者(P)的多個姿態中獲取所述患者(P)的圖像數據(BD)。基于所獲得的圖像數據(BD)產生虛擬患者(ZW)。在借助于醫用檢查裝置(31)進行所計劃的檢查時，使虛擬患者(ZW)匹配于所述患者(P)的身體姿勢。也描述一種患者模型產生裝置(20)。此外，描述一種醫用檢查系統(30)。

技術領域

本發明涉及一種用于產生虛擬患者模型的方法。此外，本發明涉及一種患者模型產生裝置。此外，本發明涉及一種醫用檢查系統。

背景技術

在借助于醫用設備例如成像裝置進行醫學檢查時，事先需要患者的數據，以便能夠正確地執行檢查過程。例如，為了準備用于成像的CT系統，必須獲取用于確定拍攝參數、用于重量確定和所允許的劑量以及用于檢測特定的待成像的器官區域的數據。獲取所述數據是耗時的和人員密集的。

現今，在CT成像時常見的是，當患者已經在檢查床上就位時，拍攝患者的概覽圖像，所述概覽圖像通常大多只有二維輪廓或僅從一個方向拍攝。因此，不可能精確地確定患者的身體尺寸。

發明內容

本發明的目的是，能夠實現使借助于醫用裝置的檢查過程更精確地和簡化地匹配于患者的特定特性。

所述目的通過用于產生虛擬患者模型的方法、患者模型產生裝置和醫用檢查系統解決。

在根據本發明的用于產生虛擬患者模型的方法中，從多個方向中和優選地也在患者的多個姿態中獲取患者的圖像數據。在此情況下，傳感器數據應理解為圖像數據，所述傳感器數據能夠實現對象的至少二維成像。圖像數據于是尤其可以包括光學數據，但也可以包括太赫茲傳感器數據、熱圖像數據、超聲數據或其他可用于成像對象的傳感器數據。基于所獲得的圖像數據產生虛擬患者。這種虛擬患者包括患者的數字3D模型，所述數字3D模型基于所獲取的圖像數據個體化。這種模型也描述為數字孿生、替身、虛擬孿生或虛擬患者模型。模型能夠具有患者或患者的一部分的基于光學識別或一般傳感器識別的網點式表面數據。該模型也能夠包含患者體內的附加數據，例如關于器官、關節的位置和取向的信息或骨骼數據。最后，在借助于醫用檢查裝置進行所計劃的檢查時使虛擬患者自動地匹配于患者的身體姿勢。例如能夠基于患者的新獲得的、更新的圖像數據進行虛擬患者的匹配。

例如，在此能夠通過攝像機檢測檢查床上的患者位置并且將所述當前的、附加的信息用于調整數字孿生。醫用檢查裝置例如能夠包括醫用成像裝置、特別優選地X射線系統或MR系統。有利地，通過匹配過程實現患者模型的改進的精度。例如模型的輪廓和重量更確切地說對應于實際事實，但是也能夠在產生數字孿生時一起考慮關于患者的身體的內部特性或患者的健康狀態的信息。由于數字孿生的精度改進，能夠準確呈現患者的定位以及系統參數的設定。由于準確地知曉患者輪廓，能夠降低對于用于識別患者在檢查床上的最終體位的醫用檢查裝置的可能現存的攝像機的分辨率的要求。特別有利地，當患者處于例如針對橫向拍攝或手臂彎曲的最終檢查姿態中時，患者模型能夠用于患者的當前體位的所匹配的替身計算。

根據本發明的患者模型產生裝置具有獲取單元，所述獲取單元用于從多個方向和在患者的多個姿態中獲取患者的圖像數據。獲取單元例如能夠包括輸入接口，所述輸入接口從數據庫或從圖像拍攝單元例如攝像機接收圖像數據。圖像數據能夠不僅事先用于模型產生而且用于以后使數字孿生或虛擬患者適配于患者的當前位置和體位或定向。根據本發明的患者模型產生裝置的一部分也是模型產生單元，所述模型產生單元用于基于所獲得的圖像數據產生虛擬患者。根據本發明的患者模型產生裝置也具有適配單元，所述適配單元用于在借助于醫用檢查裝置進行所計劃的檢查時使虛擬患者匹配于患者的身體姿態。根據本發明的患者模型產生裝置共享根據本發明的用于產生虛擬患者模型的方法的優點。

根據本發明的醫用檢查系統具有醫用成像裝置、由待檢查的患者走到通向醫用成像裝置的路徑上的區域、根據本發明的患者模型產生裝置和多個圖像拍攝單元，所述圖像拍攝單元從不同的方向中朝向由待檢查的患者要走進的區域。