用于图像重建的系统和方法技术方案

技术编号:20593665 阅读:37 留言:0更新日期:2019-03-16 09:40
本发明专利技术提供了成像系统,该成像系统包括与光学成像系统和/或追踪系统组合的x射线图像重建系统。在一些实施方案中,成像系统可包括x射线图像重建系统和三维光学成像系统,该x射线图像重建系统被构造成生成目标对象至少一个内部部分在目标对象的表面下方的三维图像数据,该三维光学成像系统被构造成通过生成表面三维图像数据重建目标对象的至少一部分的表面的图像。三维光学成像系统可配准到x射线断层融合图像重建系统,使得可以将来自x射线断层融合图像重建系统的三维图像数据以及来自三维光学成像系统的三维图像数据用作约束,以改善目标对象的图像的图像质量。

System and Method for Image Reconstruction

The invention provides an imaging system comprising an X-ray image reconstruction system combined with an optical imaging system and/or a tracking system. In some implementations, the imaging system may include an X-ray image reconstruction system and a three-dimensional optical imaging system, which is constructed to generate at least one part of the three-dimensional image data of the target object under the surface of the target object, and the three-dimensional optical imaging system is constructed to reconstruct at least one part of the target object by generating three-dimensional image data of the surface. An image of a partitioned surface. The three-dimensional optical imaging system can be registered with the X-ray tomography fusion image reconstruction system, so that the three-dimensional image data from the X-ray tomography fusion image reconstruction system and the three-dimensional image data from the three-dimensional optical imaging system can be used as constraints to improve the image quality of the target object.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于图像重建的系统和方法相关专利申请本专利申请是共同未决的美国专利申请序列号14/198,390的部分继续申请案,该专利申请提交于2014年3月5日,并且标题为“IMAGINGSYSTEMSANDRELATEDAPPARATUSANDMETHODS”(成像系统以及相关设备和方法),根据美国专利法第35卷第119条e款(35U.S.C.§119(e)),该专利申请要求以下专利的权利:美国临时专利申请序列号61/773,025,其提交于2013年3月5日,并且标题为“IMAGINGSYSTEM”(成像系统)。根据美国专利法第35卷第119条e款,本专利申请还要求以下专利的权利:美国临时专利申请号62/313,041,其提交于2016年3月24日,并且标题为“SYSTEMSANDMETHODSFORIMAGERECONSTRUCTION”(用于图像重建的系统和方法)。据此,前述专利申请均全文以引用方式并入本文。关于政府支持声明本专利技术在政府的支持下作出,国家科学基金会授予的SBIR授权号为1456352。政府对本专利技术享有某些权利。
技术实现思路
外科医生和介入放射师使用医学成像来指导他们进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像系统,包括:x射线断层融合图像重建系统,所述x射线断层融合图像重建系统被构造成生成目标对象至少一个内部部分在所述目标对象的表面下方的三维图像数据;三维光学成像系统,所述三维光学成像系统被构造成通过生成表面三维图像数据重建所述目标对象的至少一部分表面的图像,其中所述三维光学成像系统配准到所述x射线断层融合图像重建系统;和处理器,所述处理器被构造成应用图像重建算法以生成所述目标对象的重建三维图像,其中所述重建算法被构造成使用来自所述x射线断层融合图像重建系统的所述三维图像数据、以及使用来自所述三维光学成像系统的表面三维图像数据作为约束,以改善所述三维图像数据的图像质量,并且重建所述目标...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 US 62/313,0411.一种成像系统,包括:x射线断层融合图像重建系统,所述x射线断层融合图像重建系统被构造成生成目标对象至少一个内部部分在所述目标对象的表面下方的三维图像数据;三维光学成像系统,所述三维光学成像系统被构造成通过生成表面三维图像数据重建所述目标对象的至少一部分表面的图像,其中所述三维光学成像系统配准到所述x射线断层融合图像重建系统;和处理器,所述处理器被构造成应用图像重建算法以生成所述目标对象的重建三维图像,其中所述重建算法被构造成使用来自所述x射线断层融合图像重建系统的所述三维图像数据、以及使用来自所述三维光学成像系统的表面三维图像数据作为约束,以改善所述三维图像数据的图像质量,并且重建所述目标对象的图像。2.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述重建算法包括迭代重建技术。3.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述约束包括密度约束。4.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述约束包括几何约束。5.根据权利要求3所述的成像系统,其中所述三维光学成像系统还被构造成通过生成针对所述外科器械或植入物的至少一部分表面的表面三维图像数据,重建外科器械或植入物的所述至少一部分所述表面的图像,其中所述密度约束至少部分包括来源于所述外科器械或植入物的密度分布,并且其中所述重建算法被构造成将所述外科器械或植入物的所述密度分布应用为约束,以改善所述三维图像数据的图像质量。6.根据权利要求3所述的成像系统,其中所述系统被构造成应用来自所述表面三维图像数据的零密度的约束。7.根据权利要求6所述的成像系统,其中所述目标对象包括患者,并且其中所述零密度的所述约束应用于所述目标对象的所述至少一部分所述表面之外、以及外科器械的至少一部分表面之外的区域。8.根据权利要求1所述的成像系统,其中至少一部分所述约束来源于先验三维质量衰减图像,所述先验三维质量衰减图像通过表面配准与所述目标对象的所述至少一部分所述表面配准。9.一种成像系统,包括:x射线断层融合图像重建系统,所述x射线断层融合图像重建系统被构造成生成目标对象的关注区域在所述目标对象的表面下方的三维图像数据;三维光学成像系统,所述三维光学成像系统被构造成生成至少一部分所述目标对象的表面三维图像数据,其中所述光学成像系统配准到所述x射线断层融合图像重建系统,其中所述三维光学成像系统还被构造成生成待插入所述目标对象的所述关注区域的工具的表面三维图像数据,并且其中所述三维光学成像系统还被构造成当所述工具相对于所述目标对象的所述表面移动时,生成所述工具的表面三维图像数据;处理器,所述处理器被构造成随时间推移编译所述工具的所述表面三维图像数据,并获得所述工具相对于所述目标对象的轨迹;和显示器,所述显示器被构造成显示至少一部分所述关注区域,并动态地显示所述工具相对于所述关注区域的轨迹。10.根据权利要求9所述的成像系统,其中所述工具包括外科器械。11.根据权利要求10所述的成像系统,其中所述系统被构造成允许用户选择所述外科器械相对于所述关注区域的优选的轨迹,并且其中所述处理器被构造成动态地计算在所述优选的轨迹与所述轨迹之间的方差度量。12.根据权利要求11所述的成像系统,其中所述显示器被构造成显示与所述方差度量相对应的数值以及示出了所述轨迹和所述优选的轨迹两者的图像中的至少一者。13.根据权利要求9所述的成像系统,其中所述系统被构造成允许用户在所述目标对象的所述关注区...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·阿特里亚A·B·切里亚卡L·M·拉斯特
申请(专利权)人:尼维医疗公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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