组合医疗成像制造技术

对患者器官成像的系统和方法包括获得所述器官的多个二维(2D)断层合成投影图像。获得所述器官的x射线图像。从所述多个投影图像和所述x射线图像重构所述器官的三维(3D)体。从所述多个投影图像和所述x射线图像产生所述器官的合成2D图像。所述x射线图像被映射到所述3D体。接收所述x射线图像或所述合成2D图像中关注对象的用户选择。识别和显示贯穿跨越所述选定的关注对象的所述3D体的平面。

【技术实现步骤摘要】
组合医疗成像
本专利技术涉及器官的断层合成图像和射线照相图像的获取、处理和显示的领域。更具体地说，本专利技术涉及一种用于对断层合成投影图像和X射线图像的组合的获取以及对来自这些获取的组合成像的处理和显示的系统和方法。
技术介绍
射线照相一般用于寻找关注对象中的异常。射线照相图像表示对象的投影，例如患者器官。在更具体的非限制性实例中，器官是乳房，且图像是乳房造影图像。乳房造影术用于筛选和诊断乳腺癌已经数十年。射线照相图像一般通过将对象置于发射X射线的源与X射线的检测器之间以使得X射线穿过对象达到检测器而获得。射线照相图像接着由检测器提供的数据建构且表示沿X射线方向投影于检测器上的对象。在乳房造影术的状况下，经验丰富的放射科医师可区分指示潜在问题的放射性征象，例如微钙化、肿块或其它阴影。然而，在2D投影图像中，组织的重叠可能隐藏病变，但绝不会知道关注对象的所述病变的实际位置，因此医师无法得知关于投影方向上放射性征象的位置的任何信息。使用断层合成，以便解决这些问题。在断层合成中，器官的3D表示可以以一系列连续切片的形式获得。从关注对象的各种角度的投影重构切片。为此，关注对象一般置于发射X射线的源与X射线的检测器之间。源和/或检测器是可移动的，以使得对象在检测器上的投影方向可变化(例如，在30°的角范围内)。由此在不同角度下获得关注对象的若干投影，一般可通过例如所属领域的技术人员所已知的重构方法从所述投影重构对象的三维表示。对于每个投影，X射线的辐射剂量自然地小于用于标准乳房造影术的辐射剂量。例如，通过将标准乳房造影术的辐射剂量标注为D，且将用于断层合成的投影的数目标注为N，用于每个投影的辐射剂量一般约为D/N。虽然标准乳房造影术和断层合成两者目前均供放射科医师使用，但每种技术都具有优势。标准乳房造影术比断层合成更好地使微钙化成像。这可能是归因于获得任何个别标准乳房造影术图像所用的较高能量和剂量且还可能因为断层合成的重构过程倾向于模糊已经少量钙化的边缘。断层合成在使针状肿块成像方面表现优越，这是因为断层合成的重构正确地定位器官内的肿块以及器官内关注对象的重叠和反投影误差。虽然放射科医师可获取标准乳房造影术和断层合成图像两者以利用每种技术的优势，但这些成像过程通常依序执行，而放射科医师可在成像技术之间进行切换。实际上组合数字射线照相和断层合成的获取、处理和显示的解决方案可提供在相同或减少辐射剂量的情况下增强的成像解决方案。
技术实现思路
对患者器官成像的方法的示范性实施例包括通过相对于器官旋转X射线发射器至多个取向并且从发射器发射第一级X射线激励(X-rayenergization)以用于多个投影图像中的每个投影图像而获得器官的多个二维(2D)投影图像。利用第二级X射线激励获得器官的X射线图像。第二级X射线激励常常大于第一级X射线激励。从多个投影图像重构器官的三维(3D)体。所述X射线图像被映射到所述3D体。在呈现于图形显示器上的图形用户接口(GUI)中呈现X射线图像。接收X射线图像中关注对象的用户选择。识别贯穿跨越选定的关注对象的3D体的平面。将识别的平面呈现于图形显示器上。在另一实施例中，从多个投影图像和X射线图像重构器官的三维(3D)体以及合成2D图像。利用来自2D投影图像的像素信息和/或利用来自3D体的区域增强X射线图像。X射线图像被映射到3D体。在呈现于图形显示器上的图形用户接口(GUI)中呈现X射线图像。接收X射线图像中关注对象的用户选择。识别贯穿跨越选定的关注对象的3D体的平面。将识别的平面呈现于图形显示器上。医疗成像系统的示范性实施例包括X射线发射器，所述X射线发射器能够在第一激励级和第二激励级下产生X射线。第二激励级常常大于第一激励级。X射线发射器可旋转至多个取向。处理器可操作地连接到X射线发射器和X射线检测器。处理器操作X射线发射器和X射线检测器以围绕待成像的器官旋转且获得器官的多个2D投影图像。处理器操作X射线发射器和X射线检测器以在第二激励级下获取器官的X射线图像。图形显示器可操作地连接到处理器。图形显示器由处理器操作以在呈现于图形显示器上的图形用户接口中呈现器官的X射线图像。处理器从多个投影图像重构器官的3D体。处理器将X射线图像映射到3D体。在接收呈现于图形显示器上GUI中的X射线图像中关注对象的用户选择后，处理器基于X射线图像到3D体的映射识别贯穿跨越选定的关注对象的3D体的平面。处理器操作图形显示器以呈现所识别的平面。附图说明图1是医疗成像系统的示意图。图2描绘为获取射线照相图像成像设备围绕对象的旋转。图3是描绘FFDM图像和断层摄影图像两者的屏幕快照的示范性实施例。图4是描绘对患者器官成像的方法的示范性实施例的流程图。图5是描绘对患者器官成像的方法的较详细示范性实施例的流程图。具体实施方式图1是医疗成像系统10的示范性实施例的示意图。系统10包括图像获取单元12、图像处理单元14和图形显示器16。将认识到，虽然如本文在图1中所描绘的系统10的实施例展示在其它实施例中所属领域的技术人员将认识的单个图像获取单元12，但可使用额外图像获取单元。在一个示范性实施例中，可使用单独的图像获取单元以获取断层摄影投影图像且可使用另一图像获取单元以获取X射线图像。在本申请案中，将在本文中使用乳房造影术的实例，但将认识到可使用如本文中所公开的系统和方法执行其它射线照相应用和其它器官和器官系统的成像。图像获取单元12包括C形臂18。C形臂18包括在相对端处的X射线发射器20和X射线检测器22。系统10包括下部支承24和压缩支承26。例如患者乳房的待成像器官被放置在下部支承24上。下部支承24将器官固持成与X射线发射器20与X射线检测器22之间的C形臂18相对轴向对准。降低压缩支承26以压缩下部支承24与压缩支承26之间的器官。器官的压缩改善了成像质量。获取器官的射线照相图像时，操作X射线发射器20以产生X射线，所述X射线沿器官O的方向投射。X射线传递通过器官O到达检测器22。在示范性实施例中，成像系统10还可具备防扩散栅格28。防扩散栅格28可包括在平行于C形臂18的运动的方向上的彼此平行布置的多个不透光部件。已知此类防扩散栅格限制了所发射X射线在患者身体内扩散影响。C形臂18示范性地与器官O同轴对准，例如在示范性地固持于下部支承24与压缩支承26之间的经压缩位置中。C形臂18可操作以围绕固持于此位置的器官O旋转。虽然图1中所描绘的系统10展示X射线检测器22可与发射器20一起旋转，以使得发射器20和检测器22保持对准，但将认识到，在医疗成像系统的额外实施例中，可例如通过将X射线检测器22定位于下部支承24中而相对于器官O将检测器22固持于固定位置。图2描绘发射器20相对于器官O的示范性移动。当发射器20围绕器官旋转时，发射器可进一步包括波束成形(未描绘)以将X射线导引通过器官到达检测器22。在所描绘的实施例中，检测器22被集成到下部支承24中。在任一实施例中，发射器可围绕器官O旋转至相对于器官O的多个取向。在示范性和非限制性实施例中，发射器20可相对于器官O旋转共30°的总弧度或可相对于器官O在每个方向(顺时针和逆时针)上旋转30°。将认识到这些旋转弧仅为示范性的且并不意欲限制可用于实施例的成角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对患者器官进行成像的方法，所述方法包括：通过相对于所述器官旋转x射线发射器至多个取向并且从所述发射器发射第一级x射线激励以用于多个投影图像中的每个投影图像而获得所述器官的多个二维(2D)断层合成投影图像；利用第二级x射线激励获得所述器官的x射线图像从所述多个断层合成投影图像和x射线图像重构所述器官的三维(3D)体；以及从所述多个断层合成投影图像和x射线图像产生所述器官的合成2D图像。

【技术特征摘要】
2016.11.10 US 15/3485591.一种对患者器官进行成像的方法，所述方法包括：通过相对于所述器官旋转x射线发射器至多个取向并且从所述发射器发射第一级x射线激励以用于多个投影图像中的每个投影图像而获得所述器官的多个二维(2D)断层合成投影图像；利用第二级x射线激励获得所述器官的x射线图像从所述多个断层合成投影图像和x射线图像重构所述器官的三维(3D)体；以及从所述多个断层合成投影图像和x射线图像产生所述器官的合成2D图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述x射线图像经对齐以配合断层合成几何结构。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述器官的同一压缩期间，获得所述器官的所述多个2D断层合成投影图像和所述器官的所述x射线图像。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：利用接收从所述x射线发射器发射的x射线的检测器来进一步获得所述多个2D断层合成投影图像和所述x射线图像，且所述方法进一步包括：将动态范围校正系数应用到所述多个2D投影图像或所述x射线图像中的至少一个。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在重构所述3D体和所述合成2D图像之前使所述x射线图像包括于2D投影图像的集合。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在重构所述3D体和所述合成2D图像之前将所述多个2D投影图像中的一个替换为所述x射线图像。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在重构所述3D体和所述合成2D图像之前使所述多个2D投影图像中的一个与所述x射线图像组合。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过使用所述多个2D投影图像或重构的切片的至少一子集增强所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S伯纳尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US