偏心成像的系统和方法技术方案

提供了一种用成像系统捕获对象的图像数据的系统和方法。该系统可以包括一构台，该构台完全环状地封围对象的至少一部分，该对象可沿成像系统的等角点被放置。该系统可包括被置于构台中和相对于位于转子上的构台可移动的源和检测器。该系统可包括移动控制模块，该模块设置源、检测器和转子中每一个的移动数据，使源、检测器和转子以期望的运动曲线移动，以捕获偏离成像系统等角点的对象的一部分的图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偏心成像的系统和方法
本公开涉及使对象成像，且特定地涉及产生与成像设备的等角点偏心的患者的一部分的图像。
技术介绍
本节提供与本公开有关的背景信息，不必定是现有技术。诸如人类患者之类的对象，可选择或被要求接受外科手术以纠正或扩增人的解剖(anatomy)。解剖的扩增可包括各种手术，诸如骨头的移动或扩增、插入可植入设备、或其他适当的手术。外科医师可用患者的图像对对象执行该手术，可使用成像系统(诸如磁共振成像(MRI)系统、计算机断层扫描(CT)系统、透视(例如，C型臂成像系统)、或其它合适的成像系统)来捕获这些患者的图像。患者的图像可在进行手术时帮助外科医生，包括规划手术以及执行手术。外科医生可选择患者的二维图像或三维图像表示。通过在执行手术时，允许外科医师在不移除覆盖的组织(包括皮肤和肌肉组织)的情况下查看患者的解剖，图像可帮助外科医生以较小侵入性的技术来执行手术。
技术实现思路
本节提供本公开的一般概括，并非是其完整范围的或所有其特征的全面的公开。根据各个实施例，提供了一种用成像系统捕获对象的图像数据的系统。该系统可包括一台架(gantry)，该台架完全环状地封围对象的至少一部分。可沿成像系统的等角点放置该对象。该系统可以包括一个位于台架中且相对于台架可移动的源。该源可响应于信号而输出至少一个脉冲。该系统可包括位于台架中且相对于台架和源可移动的检测器，以检测由该源发射的至少一个脉冲。该系统可包括检测器控制模块以及转子，该检测器控制模块基于检测到的至少一个脉冲来设置检测器数据，该转子位于台架中且在台架中可移动。源和检测器可耦合至转子，从而基本上彼此相对。源和检测器相对于转子可移动。该系统可包括设置源的信号以及接收检测器数据的图像控制模块。该图像控制模块可用于基于检测器数据来重建图像数据。该系统可包括设置源、检测器、和转子中每一个的移动数据的移动控制模块，该模块使源、检测器、和转子按期望的运动曲线移动，以捕获偏离成像系统等角点的对象的一部分的图像数据。进一步提供的是一种用成像系统捕获对象的图像数据的方法。该方法可以包括提供一台架，可操作该台架完全环状地封围对象的至少一部分，沿成像系统的等角点放置该对象。该成像系统可包括位于台架中且耦合至相对于台架可移动的转子的源和检测器。该方法还可包括接收至少一个用户输入，该用户输入提供捕获与成像系统等角点偏心的对象的一部分的图像数据的请求，且基于该用户输入来确定源、检测器、和转子在台架内的移动数据，以捕获该偏心的图像数据。该方法可包括基于该移动数据来相对于该转子移动该源，并且基于该移动数据相对于该转子移动该检测器。该方法还可包括基于该移动数据相对于台架移动该转子，并且用该源输出至少一个脉冲。该方法可包括用检测器接收该至少一个脉冲，并且基于该检测器接收到的该至少一个脉冲来重建对象的图像。还提供一种用于用成像系统中捕获对象的图像数据的方法。该方法可以包括提供一个台架，可用于完全环状地封围对象的至少一部分。可沿成像系统的等角点放置该对象，并且成像系统可包括位于台架中且耦合至相对于台架可移动的转子的源和检测器。该方法可以包括接收第一用户输入，该第一用户输入提供捕获沿成像系统的等角点的对象的一部分的图像数据且捕获对象的一部分的初始图像数据的请求。该方法还可包括在显示器上显示对象的一部分的初始图像数据，并且基于所显示的初始图像数据来接收第二用户输入，该第二用户输入包括收集与成像设备的等角点的偏心的对象的一部分的偏心图像数据。该方法可包括基于该第二用户输入来确定源、检测器、和转子在台架中的移动数据来捕获偏心图像数据，以及基于该移动数据相对于该转子枢转该源。该方法可包括基于该移动数据相对于该转子枢转该检测器，以及基于该移动数据相对于该台架转动该转子。从此处提供的描述中，其它应用领域将变得显而易见。这个概要中的描述和特定示例意在仅作为示意，并不意在限制本公开的范围。附图说明此处描述的附图仅为了说明选中实施例而非所有可能的实现，并不意在限制本公开的范围。图1是手术室中示例性成像系统的环境图，且该成像系统的源和检测器位于第一位置；图2是图1的成像系统的示意图，且该成像系统的源和检测器位于第二位置；图3是与图1的成像系统一起使用的示例性计算系统的示意图；图4是简化框图，示出用于实施根据各个实施例的偏心图像控制模块的系统；图5是数据流图，示出图4的偏心图像控制模块执行的示例性控制系统；图6是流程图，示出由偏心图像控制模块执行的方法；图7是图1的成像系统的示意图，该成像系统的源和检测器位于第三位置；图8是图1的成像系统的示意图，该成像系统的源和检测器位于第四位置；图9是图1的成像系统的示意图，该成像系统的源和检测器位于第五位置；图10A是图1的成像系统捕获的前-后图像的示例性表示；图10B是图1的成像系统捕获的横向图像的示例性表示；图11A是在图10A的前-后图像上选中的所选的感兴趣的位置的示例性图形表示；图11B是在图10B的横向图像上选中的所选的感兴趣的位置的示例性图形表示；图12是图1的成像系统的示例性运动曲线；图13A是基于图10A的所选的感兴趣的位置重建的图像的示例性图形表示；以及图13B是在没有特定感兴趣的选中位置的情况下重建的图像的示例性图形表示。具体实施方式下面的说明在本质上只是示例性的。应该理解，在所有附图中，相应的标号表示相同的或对应的部件或特征。如上所述，本教示涉及成像设备(诸如美敦力导航有限公司(MedtronicNavigation)公司销售的成像系统，该公司在美国的Louisville，CO，有营业处)的偏心成像。然而，应该注意，本教示可应用于任何合适的成像设备，诸如C形臂成像设备。此外，如这里所使用的，术语“模块”可指计算设备可访问的计算机可读介质、专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的、或成群的)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它合适的软件、固件程序、或组件。参看图1，在手术室或手术房10中，诸如用户12之类的用户可对患者14进行手术。在进行手术时，用户12可使用成像系统16来捕获患者14的图像数据用于进行手术。所捕获的患者14的图像数据可包括用X光成像系统(包括此处公开的那些)捕获的二维(2D)投影。然而，可理解，还可产生体积模型的2D正向投影，也是此处所公开的。在一个示例中，可使用捕获的图像数据来产生模型。也如此处下文所讨论的那样，模型可以是基于所捕获的图像数据使用包括代数迭代技术之类的各种技术产生的三维(3D)体积模型。如此处下文更详细地讨论地，可在显示设备20上显示所显示的图像数据18，且此外，可在与成像计算系统32相关联的显示设备32a上显示。所显示的图像数据18可以是2D图像、3D图像、或时间变化的四维图像。所显示的图像数据18还可包括捕获的图像数据、生成的图像数据、上述两者、或上述两种类型的图像数据的合并。可理解，例如，用X射线成像系统可将所捕获的患者14的图像数据捕获为2D投影。然后可使用该2D投影来重建患者14的3D体积图像数据。也可从该3D体积图像数据生成理论的或正向的2D投影。因此，可理解，图像数据可以是2D投影或3D体积模型或上述两者。显示设备20可以是计算系统22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用成像系统捕获对象的图像数据的系统，包括：构台，所述构台完全环状地封围所述对象的至少一部分，所述对象沿成像系统的等角点被放置；源，所述源位于所述构台中并相对于所述构台可移动，所述源响应于信号而输出至少一个脉冲；检测器，所述检测器位于构台中且相对于所述构台和所述源可移动来检测所述源发射的所述至少一个脉冲；检测器控制模块，基于所检测到的至少一个脉冲来设置检测器数据；转子，位于所述构台中且在所述构台中可移动，所述源和所述检测器耦合至所述转子，从而基本彼此相对，所述源和所述检测器相对于所述转子可移动；图像控制模块，设置所述源的信号并接收检测器数据，所述图像控制模块可用于基于所述检测器数据来重建图像数据；以及移动控制模块，设置所述源、所述检测器、和所述转子中每一个的移动数据，使所述源、检测器、和转子按期望的运动曲线移动，以捕获偏离成像系统等角点的对象的一部分的图像数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.30 US 13/075,4461.一种用成像系统捕获对象的图像数据的系统，包括：台架，所述台架完全环状地封围所述对象的至少一部分，所述对象沿成像系统的等角点被放置；源，所述源位于所述台架中并相对于所述台架可移动，所述源响应于信号而输出至少一个脉冲；检测器，所述检测器位于台架中且相对于所述台架和所述源可移动来检测所述源发射的所述至少一个脉冲；检测器控制模块，基于所检测到的至少一个脉冲来设置检测器数据；转子，位于所述台架中且在所述台架中可移动，所述源和所述检测器耦合至所述转子，从而基本彼此相对，所述源和所述检测器相对于所述转子可移动；图像控制模块，设置所述源的信号并接收检测器数据，所述图像控制模块可用于基于所述检测器数据来重建图像数据；至少一个输入设备，用于允许用户来输入用户输入，所述用户输入提供对偏离成像系统的等角点的所述对象的一部分成像的请求，其中基于在用所述成像系统捕获的第一2D图像数据中的感兴趣的位置的选择来指定偏离成像系统的等角点的所述对象的一部分；以及移动控制模块，设置所述源、所述检测器、和所述转子中每一个的移动数据，使所述源、检测器、和转子按期望的运动曲线移动，以捕获偏离成像系统的等角点的所述对象的一部分的图像数据。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述源的移动数据还包括所述源相对于所述转子枢转的度数。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测器的移动数据包括所述检测器相对于所述转子枢转的度数。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子的移动数据包括所述转子在所述台架内移动的度数。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括显示器，其中所述图像控制模块把重建的图像数据输出到所述显示器。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述图像控制模块基于从所述至少一个输入设备接收到的用户输入数据来设置信号。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述台架、源、和检测器都安装在移动推车上。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述图像控制模块可用于沿成像系统的等角点收集所述对象的一部分的第一图像数据，并且所述用户输入数据包括选择与所述成像系统的等角点偏心的所述对象的第二区域来收集位于所述偏心位置处的所述对象的图像数据。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，在不需要相对于所述成像系统重新放置所述对象的情况，可用于捕获所述第二区域的图像数据。10.一种用成像系统捕获对象的图像数据的方法，包括：提供一台架，所述台架可用于完全环状地封围所述对象的至少一部分，所述对象沿成像系统的等角点被放置，所述成像系统包括位于所述台架内并耦合至相对于所述台架可移动的转子的源和检测器；接收至少一个用户输入，所述至少一个用户输入提供捕获位于与成像系统的等角点偏心处的所述对象的一部分的图像数据的请求；基于所述用户输入来确定所述台架中的所述源、检测器、和转子的移动数据，以捕获与所述等角点偏心的所述对象的所述一部分的图像数据；基于所述移动数据，相对于所述转子移动所述源；基于所述移动数据，相对于所述转子移动所述检测器；基于所述移...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·赫尔姆，M·康纳，R·斯坦顿，N·约翰逊，G·格里格森，
申请(专利权)人：美敦力导航股份有限公司，
类型：
国别省市：