[發明專利]DR圖像引導定位方法及裝置

有效

• 申請號: 202010439868.7
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111603689B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 謝嘉杰
• 申請（專利權）人: 柯尼卡美能達再啟醫療設備（上海）有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種DR圖像引導定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

從第一治療床上獲取的患者CT影像中提取特征點和特征區域；

在第二治療床上，獲取患者的若干幅數字X線攝影DR圖像；其中，每幅所述DR圖像的照射角度均不相同；

設置所述特征點和所述特征區域從所述第一治療床到所述第二治療床的三維空間變換T的坐標值；

根據所述T的坐標值對所述CT影像進行變換，得到變換后的CT影像；

用各所述DR圖像的成像幾何參數對變換后的所述CT影像進行透視投影，生成若干幅數字重建影像DRR圖像，其中，每幅所述DRR圖像與每幅所述DR圖像唯一對應；

將每幅所述DRR圖像與唯一對應的所述DR圖像進行相似性比較，調整變換所述T的坐標值，使各所述DR圖像與唯一對應的所述DRR圖像的綜合相似性達到最大；

輸出各所述DR圖像與唯一對應的所述DRR圖像的綜合相似性達到最大的所述T的坐標值，并根據該所述T的坐標值引導患者正確擺位；

獲取患者的各所述DR圖像的X射束的中心射束為非共面。

2.根據權利要求1所述的DR圖像引導定位方法，其特征在于，生成一幅所述DRR圖像需要的成像幾何參數包括：

所述DR圖像F_i(x^2D)的X射線源點在成像坐標系中的坐標值；

所述DR圖像F_i(x^2D)的FPD成像平面與射束中心線的交點的坐標值；

所述DR圖像F_i(x^2D)的FPD成像平面與射束中心線的交點與FPD成像區域中心的FPD二維平面內的偏移向量；

所述DR圖像F_i(x^2D)的FPD成像區域的邊與水平面的夾角；

所述DR圖像F_i(x^2D)的射束中心線必須垂直FPD成像平面，允許誤差小于設定值。

3.根據權利要求1所述的DR圖像引導定位方法，其特征在于，在設置所述特征點和所述特征區域從所述第一治療床到所述第二治療床的三維空間變換T的坐標值步驟中，采用分層級的配準法，具體包括：

將第n-1層級得到的T_n-1，作為第n層級的對所述CT影像進行變換的所述T的變換初始坐標值；

根據所述第n層級的配準，采用梯度下降法求得第n層級的T_n的坐標值；

其中，所述n為配準時，將所述DRR圖像和所述DR圖像降采樣為不同分辨率的層級數。

4.根據權利要求3所述的DR圖像引導定位方法，其特征在于，將每幅所述DRR圖像與唯一對應的所述DR圖像進行相似性比較，調整變換所述T的坐標值的步驟中，具體包括：

計算每幅所述DRR圖像與唯一對應的所述DR圖像的相似性S；

對計算得到的各所述相似性S進行求和，得到求和值L；

判斷所述求和值L是否為近似極限值；

如判定所述L不是近似極限值后，優化更新所述T的坐標值；

如判定所述求和值L是近似極限值后，繼續判斷所述第n層級是否為所述DRR圖像和所述DR圖像的原始圖像層級；

如判定所述第n層級是所述DRR圖像和所述DR圖像的原始圖像層級后，將當前所述T的坐標值作為各所述DR圖像與唯一對應的所述DRR圖像的綜合相似性達到最大時T的坐標值。

5.根據權利要求4所述的DR圖像引導定位方法，其特征在于，在判斷所述第n級層是否為所述DRR圖像和所述DR圖像的原始圖像層級的步驟之后，還包括如下子步驟：

如判定所述第n級層不是所述DRR圖像和所述DR圖像的原始圖像層級后，在第n+1層級下優化更新所述T的坐標值。