具有对介入设备的三维定位的对象的X射线成像制造技术

本发明专利技术涉及导管(12)在被布置在X射线成像装置的对象接收空间(14)处的感兴趣对象(22)内的深度定位的X射线装置(10)和方法(64)。所述X射线成像装置包括X射线源(16)和X射线探测器(20)。由相位光栅形成的至少一个干涉仪(24)被布置在X射线源与X射线探测器之间。X射线探测器被配置为探测X射线辐射，所述X射线辐射已经受相位光栅和感兴趣对象以及导管影响，所述导管也可以被布置在对象接收空间和/或感兴趣对象处。X射线探测器被配置为提供探测器信号s。探测器信号的信号分量涉及相衬探测器信号分量，所述相衬探测器信号分量可以基于探测器信号来计算并且可以表示可见性损失。已经发现，探测器信号的相应可见性损失信号分量取决于导管与相位光栅之间的距离。因此，针对导管的深度信息可以基于探测器信号的可见性损失信号分量来计算。相应地，导管在对象接收空间处的三维位置可以被计算。应注意，导管可以仅仅是可以被布置在对象接收空间处的介入设备的一个范例。效果是，介入设备(特别是导管)的三维跟踪可以根据X射线探测器信号来实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有对介入设备的三维定位的对象的X射线成像
本专利技术涉及用于确定介入设备在对象接收空间内的位置的X射线成像装置。本专利技术还涉及对应的方法、对应的系统、对应的计算机程序单元和对应的计算机可读介质。
技术介绍
X射线成像装置和系统在手术室环境中使用和/或用于其他目的。通常，提供发射X射线辐射的X射线源。由X射线源提供的X射线辐射的至少一部分穿透感兴趣对象，所述感兴趣对象可以被布置在X射线源与X射线探测器之间。受感兴趣对象影响的X射线辐射可以由X射线探测器来探测。X射线探测器可以提供指示感兴趣对象的图像的探测信号。图像可以表示感兴趣对象的二维图像。沿着X射线辐射从X射线源到X射线探测器的观察方向的深度信息可能由于其投影性质而损失。然而，该信息至少对于一些应用可以是有价值的，特别是对于例如在介入流程期间沿着三维路线图导航感兴趣对象内的介入设备。为了解决该问题，文献C.Haase等人的“3DablationcatheterlocalizationusingindividualC-armX-rayprojections”(Phys.Med.Biol.59,6959-6977,2014)提出了单个X射线辐射投影的跟踪方法和配准方法，其中利用了透视放大。
技术实现思路
可能存在对于介入设备在X射线成像装置的对象接收空间内的位置的增强的确定的需要。本专利技术的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当注意，以下描述的本专利技术的方面也适于装置、系统、计算机程序单元和计算机可读介质。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于确定介入设备在对象接收空间内的位置的X射线成像装置。所述X射线成像装置包括用于生成X射线辐射X射线源、X射线探测器、用于针对X射线成像布置感兴趣对象的对象接收空间、用于创建干涉图样的干涉仪以及处理单元。所述对象接收空间被布置在所述X射线源与所述X射线探测器之间。所述干涉仪被布置在所述对象接收空间与所述X射线源之间和/或所述对象接收空间与所述X射线探测器之间。所述X射线探测器被配置为探测受所述干涉仪影响的X射线辐射，并且响应于此而提供指示图像的探测器信号。所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来识别所述对象接收空间内的所述介入设备。所述处理单元还被配置为基于所述探测器信号来计算针对所述识别的介入设备的可见性损失信号。所述处理单元还被配置为基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的位置信号。应注意，所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来计算针对所识别的介入设备计算可见性损失信号。因此，所述可见性损失信号可以指示由识别的介入设备引起的可见性损失。还应注意，所述处理单元被配置为基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的位置信号。已经发现，干涉仪与被布置在对象接收空间处的介入设备之间的距离取决于由介入设备和/或可见性损失信号引起的可见性损失。作为结果，由所述处理单元提供的位置信号还指示关于介入设备在对象接收空间内的深度的信息。因此，所述位置信号可以用来识别介入设备沿着X射线辐射从X射线源到探测器的观察方向的深度，或反之亦然。关于介入设备的深度的该信息允许确定介入设备在对象接收空间内的三维位置。因此，特别是作为结果，可见性损失信号可以充当用于计算介入设备在对象接收空间内的“深度位置”的基础。在根据本专利技术的范例中，干涉仪可以包括光栅。所述光栅可以是吸收光栅、相位光栅或其组合。在根据本专利技术的另一范例中，从X射线源向X射线探测器观察，由X射线源提供的X射线辐射受干涉仪影响。X射线辐射可以进一步受可以被布置在对象接收空间处的感兴趣对象影响。在本专利技术的范例中，所述处理单元被配置为识别被布置在X射线源与X射线探测器之间的对象接收空间内的介入设备(特别是导管)。具体地，所述处理单元可以被配置为使用所述探测器信号来提供图像内的二维位置，所述二维位置可以基于所述探测器信号来提供。因此，对象接收空间处的介入设备的识别可以涉及识别与介入设备在对象接收空间或被布置在对象接收空间处的感兴趣对象有关的图像的图像平面内的二维位置。在本专利技术的一范例中，所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来计算指示从X射线源提供的沿着到探测器的方向的X射线辐射的吸收的吸收信号。在根据本专利技术的另一范例中，所述介入设备在对象接收空间内的位置可以涉及介入设备在对象接收空间和/或感兴趣对象(假如感兴趣对象被布置在对象接收空间中)内的深度。作为结果，所述处理单元可以被配置为基于探测器信号和/或可见性损失信号来计算介入设备在对象接收空间内的三维位置。作为另一结果，沿着X射线投影的观察方向的深度信息可以被提供，并且因此可以用于跟随具有通过感兴趣对象的介入设备的路线图。根据本专利技术的示范性实施例的，所述装置还包括显示单元。另外，所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来计算表示所述感兴趣对象的至少一个部分的图像信号。此外，所述处理单元可以被配置为基于所述图像信号和所述位置信号来计算表示所述感兴趣对象的所述图像和所述介入设备的所述位置的注释的显示信号。另外，所述显示单元可以被配置为基于所述显示信号来对显示图像进行显示。作为结果，所述介入设备的深度信息可以通过显示图像处的对应注释来辨识。在根据本专利技术的另一范例中，所述介入设备的位置的注释可以表示关于感兴趣对象或对象接收空间的相对位置。作为结果，所述显示图像可以示出所述感兴趣对象的至少一部分的图像，并且可以进一步示出特别是感兴趣对象处的介入设备的位置的注释。在根据本专利技术的另一范例中，介入设备的位置涉及感兴趣对象处的介入设备的深度。在根据本专利技术的又一范例中，介入设备的位置涉及介入设备特别是在对象接收空间内的或在感兴趣对象处的三维位置。作为又一结果，显示图像可以在感兴趣对象的至少一部分的二维处示出介入设备的二维图像。此外，关于介入设备特别是相对于感兴趣对象的三维的信息可以被示出，并且因此可以被提供在显示图像处。作为结果，显示图像可以配合感兴趣对象的至少一部分提供关于介入设备的三维信息。根据本专利技术的又一示范性实施例，所述处理单元被配置为基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备的一节段与所述干涉仪或被固定到所述干涉仪的元件之间的距离的距离信号。所述处理单元可以还被配置为基于所述距离信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的位置的位置信号。作为结果，医师可以在介入流程期间进一步接收关于介入设备的特定节段的深度信息。在根据本专利技术的另一范例中，计算距离信号可以被解读为计算位置信号的子特征。因此，所述处理单元的相应配置可以被解读为所述处理单元的计算配置的子配置。作为结果，介入设备的节段(因此特别是更感兴趣的优选节段)可以提供用于识别介入设备在对象接收空间和/或被布置在对象接收空间处的对象内的深度或三维位置的基础。根据本专利技术的又一示范性实施例，所述位置的所述注释包括突出显示注释。此外，所述处理单元可以被配置为基于所述位置信号来确定所述突出显示注释的颜色。此外，所述处理单元可以被配置为计算所述显示信号，使得所述突出显示注释在所述显示图像处利用针对所述突出显示注释确定的颜色突出显示被成像的介入设备的至少一部分。作为结果，在显示图像处被成像的介入设备可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定介入设备(12)在对象接收空间(14)内的位置p的X射线成像装置(10)，包括：‑X射线源(16)，其用于生成X射线辐射(18)；‑X射线探测器(20)；‑所述对象接收空间，其用于布置感兴趣对象(22)以用于进行X射线成像，其中，所述对象接收空间被布置在所述X射线源与所述X射线探测器之间；以及‑干涉仪(24)，其用于创建干涉图样，其中，所述干涉仪被布置在所述对象接收空间和/或所述X射线源之间或者所述对象接收空间与所述X射线探测器之间；其中，所述X射线探测器被配置为探测受所述干涉仪影响的X射线辐射(26)，并且响应于其而提供探测器信号s；并且其中，所述成像装置还包括：‑处理单元(28)，其被配置为：(i)基于所述探测器信号来识别所述对象接收空间内的所述介入设备；(ii)基于所述探测器信号来计算针对所识别的介入设备的可见性损失信号；并且(iii)基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的位置信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 EP 15187548.11.一种用于确定介入设备(12)在对象接收空间(14)内的位置p的X射线成像装置(10)，包括：-X射线源(16)，其用于生成X射线辐射(18)；-X射线探测器(20)；-所述对象接收空间，其用于布置感兴趣对象(22)以用于进行X射线成像，其中，所述对象接收空间被布置在所述X射线源与所述X射线探测器之间；以及-干涉仪(24)，其用于创建干涉图样，其中，所述干涉仪被布置在所述对象接收空间和/或所述X射线源之间或者所述对象接收空间与所述X射线探测器之间；其中，所述X射线探测器被配置为探测受所述干涉仪影响的X射线辐射(26)，并且响应于其而提供探测器信号s；并且其中，所述成像装置还包括：-处理单元(28)，其被配置为：(i)基于所述探测器信号来识别所述对象接收空间内的所述介入设备；(ii)基于所述探测器信号来计算针对所识别的介入设备的可见性损失信号；并且(iii)基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的位置信号。2.根据权利要求1所述的装置，还包括显示单元(36)，其中，所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来计算表示所述感兴趣对象的至少一个部分的图像信号，并且被配置为基于所述图像信号和所述位置信号来计算表示所述感兴趣对象的所述图像和所述介入设备的所述位置的注释的显示信号m；并且其中，所述显示单元被配置为基于所述显示信号来对显示图像进行显示。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置，其中，所述处理单元被配置为基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备的节段(40)与所述干涉仪或被固定到所述干涉仪的元件之间的距离d的距离信号，并且被配置为基于所述距离信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的所述位置信号。4.根据权利要求2至3中的任一项所述的装置，其中，所述位置的所述注释包括突出显示注释(42)；其中，所述处理单元被配置为基于所述位置信号来确定所述突出显示注释的颜色；并且其中，所述处理单元被配置为计算所述显示信号，使得所述突出显示注释在所述显示图像处利用针对所述突出显示注释确定的所述颜色来突出显示被成像的介入设备的至少部分。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的装置，其中，所述位置的所述注释包括表示所述介入设备的所述位置的值的数值注释(44)；并且其中，所述处理单元被配置为计算所述显示信号，使得所述显示图像包括所述数值注释。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的装置，其中，所述位置的所述注释包括滑块(48)和滑动条(50)；其中，所述滑动条表示所述位置信号的预定义的最小值与所述位置信号的预定义的最大值之间的标度；其中，所述处理单元被配置为基于所述位置信号来确定所述滑块在所述滑动条处的滑块位置；并且其中，所述处理单元被配置为计算所述显示信号，使得所述显示图像还示出所述滑动条和在所述滑块位置处的所述滑块。7.根据权利要求2至6中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·谢弗，M·格拉斯，T·克勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL