用于操作X射线设备的准直器的方法以及X射线设备技术

用于操作医学成像X射线设备(1)的准直器(5)的方法，医学成像X射线设备(1)包括与准直器相关联的X射线发生器(4)、X射线探测器(7)、用于定位待用X射线照射的患者(22)的患者台(6)和具有触摸屏(11)的无线手持操作者设备(9)，其中将准直器的当前设置可视化的显示(23)被生成在触摸屏上，并且准直器根据操作数据被调节，操作数据描述该显示的显示元素的操纵，其中从至少一个传感器的传感器数据确定描述操作者的位置(21)和/或定向的位置信息，并且将位置信息用于选择至少近似地与操作者相对于患者台的视角相对应的透视图，以用于三维可视化显示，该三维可视化显示示出具有当前的准直器设置的X射线束。

Method of collimator for operating X-ray equipment and X-ray equipment

A method for operating a collimator (5) of a medical imaging X-ray device (1), a medical imaging X-ray device (1), including an X-ray generator (4), an X-ray detector (7), a patient table (6) for locating a patient (22) to be irradiated by X-ray, and a wireless hand-held operator device (9) with a touch screen (11), in which a visual display (23) of the current setting of the collimator is generated. The operation data describes the manipulation of the display element, in which the position information describing the operator's position (21) and/or orientation is determined from the sensor data of at least one sensor, and the position information is used to select a perspective at least approximately corresponding to the operator's view relative to the patient's table, in accordance with the adjustment of the collimator according to the operation data. For three-dimensional visualization, the three-dimensional visualization shows X-ray beams with current collimator settings.

【技术实现步骤摘要】
用于操作X射线设备的准直器的方法以及X射线设备
本专利技术涉及一种用于操作X射线医学成像设备的准直器的方法，该X射线医学成像设备具有与准直器相关联的X射线发生器、X射线探测器、用于定位待用X射线照射的患者的患者台以及具有触摸屏的无线手持操作者设备，其中在触摸屏上生成示出当前准直器设置的显示，并且准直器根据操作数据被调节，这样的操作数据描述上述显示中的显示元素的操纵。本专利技术还涉及一种X射线设备。
技术介绍
对于医学X射线成像，现在通常根据所期望的图像采集，使用准直器来限制X射线发生器的束。这能够防止患者被暴露于不必要的辐射，并且在由空气间隙导致缺乏X射线衰减的情况下还防止X射线图像的晕染。对应的准直器通常安装在X射线发生器的下游和检查对象的上游，这样的准直器可以包括不同的准直器元件，这些准直器元件例如可以由对应的致动器来调节，以便于限定所需的X射线场。例如，使用铅叶作为准直器元件，束可以呈锥形。为了调节准直器，或者更确切地说，为了调节准直器元件，具体已知的是，例如，直接使用在准直器外壳(靠近患者)上的手动旋转把手，和/或使用在本地/远程控制设备上的操作者控制按钮。针对直接在准直器上的操作者控制，特别是使用旋转把手进行的控制，操作者例如借助来自准直器的光投影来观测束限制的程度，经由这样的光投影可以看到收窄的X射线束。此时，操作者将手远离患者，放在准直器上使用，而该准直器通常位于患者上方、与X射线发生器在一起。这导致不理想的手眼协调。如果使用移动操作者设备和/或操作者控制按钮，这还是会构成稍微不那么直观和舒适的操作模式。这特别适用于操作者从患者台周围的不同位置致动不同的控制元件的情况，因为这些控制元件基于优选位置进行工作，并且从这个优选位置才能正确地产生水平或垂直孔径的预期开口。操作者在这种情况下必须在心里执行定向校正，这从可用性的角度来看必然被认为是不方便的。DE102014205671A1涉及一种用于准直器控制的通用设备。使用了一种用于显示准直器的表示的显示单元，其中还提供了可以被实现为触摸屏的输入单元。准直器的表示可以由准直器的图像构成，该图像可以被简化或者更确切地说被示意图示。在触摸屏上，提出了允许通过在触摸屏上拖动表示来移位、借助捏合手势来放大或缩小以及前述的组合。特别地，可以利用与准直器设置的束相对应的区域来显示患者的一部分。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种更直观且更简单的调节X射线成像设备的准直器的方法。为了就前言中提到的这种方法来达到上述目的，创造性地提出：从至少一个传感器的传感器数据确定描述操作者的位置和/或定向的位置信息，并且将位置信息用于选择至少近似地与患者台的操作者视角相对应的透视图，以用于三维可视化显示，该三维可视化显示示出具有准直器的当前设置的束。根据本专利技术，还提出了使用移动无线手持操作者设备，该移动无线手持操作者设备优选地被实现为智能设备，即，特别是智能手机和/或平板设备。操作者设备可以被带到X射线设备所放置的房间中的不同位置，从而产生用于直观控制准直器设置的不同的合适透视图。现在创造性地提出：至少追踪携带操作者设备的操作者在房间中的粗略位置，并且在触摸屏上生成显示时考虑这样的粗略位置，以便选择对应的合适透视图。可以借助位置信息在移动操作者设备上可视化准直器设置的3D表示，特别是以X射线束的形式来可视化，这样的3D表示与相对于患者的真实操作者视图相对应。因为操作者在他/她的视场中具有患者和准直器设置两者，所以操作者可以实现对准直器的直观控制。还可以通过触摸屏的使用来进一步增强操作的直观性和简单性，这样的触摸屏允许直接操纵与X射线束相关的显示元素，以便于对应地改变准直器设置。尽管在本专利技术的范围内基本可以想到通过在检测操作者的操作者传感器的传感器数据中对操作者本人进行检测和追踪，来确定位置信息，特别是从追踪操作者的摄像机的传感器数据中确定位置信息，但本专利技术的特别优选的实施例提出：借助至少一个传感器来确定包括操作者设备的位置和/或定向的位置数据，其中使用关于操作者的至少一个假设，特别是操作者的身高和/或观察方向，来从位置数据导出位置信息。这样的实施例是特别有利的，因为与操作者设备、特别是智能设备相关的位置数据还可以被用于操作者设备的其他操作功能，例如用于控制X射线设备的可移动组件的移动，等等。因为操作者将操作者设备握在他/她的手中，所以可以从操作者设备的位置以及操作者设备的可能的定向容易地推断出操作者的位置，特别是操作者的眼睛的位置，而对于操作者设备的位置以及可能的定向，例如可以进行对应的假设。应当指出，基于下文将更详细检查的本专利技术方法，将操作者设备的位置假设为也是操作者的位置可能也已足够，因为相对于患者台的定向已经可以被认为是关于直观操作者控制的重要因素，并且即使对于粗略位置进行评估，通过选择合适的透视图也已经可以明显提高可用性。优选地，可以从被合并在操作者设备中的至少一个操作者设备传感器的传感器数据来确定操作数据。特别优选的是，如果智能设备被用作操作者设备，这种智能设备已经具有合适的操作者设备传感器，在本专利技术的上下文中，该操作者设备传感器便利地提供用于确定位置数据、从而确定位置信息的合适传感器数据。因此，本专利技术的一个有利实施例可以提出：至少一个操作者设备传感器是摄像机，在该摄像机的图像数据中，被放置在X射线设备所放置的房间中的光学标记被检测并被用于检测位置数据。特别可以提出的是：操作者设备具有两个摄像机，特别是前置摄像机和后置摄像机，这两个摄像机在操作者设备的正常使用期间也被定向为使得可以覆盖对应量的房间、从而覆盖本文中提出的对应量的光学标记。上述标记通过操作者设备中通常存在的至少一个摄像机来连续拍摄和分析，其中，为此，操作者以自然手持模式握住操作者设备，即操作者不需要采用操作者设备的摄像机的搜索姿势。在配置阶段期间，可以精确确定各个光学标记在房间中的位置，并且使执行评估的控制设备获知所确定的位置，前述控制设备特别是医学技术设备的控制设备和/或操作者设备的控制设备。具体地，例如可以想到使用无源光学标记，例如印刷的粘贴标签，并且将这样的光学标记附着到X射线设备所处的房间的天花板、墙壁和/或地板上，其中特别的是，通常还可以想到将光学标记附着到X射线设备本身。然而，本专利技术的一个优选实施例提出：将有源标记，特别是包括可见光和/或红外LED的有源标记，用作上述标记中的至少一些。在本文中，特别便利的是：对于位置确定，借助短程无线电链接，特别是蓝牙连接，来使操作者设备操作有源标记。因此，可以通过有源并且同步的标记(光学信标)来达到光学标记的优化检测。可以经由例如蓝牙低能量(BLE)之类的短程无线电接口来进行同步，这样的短程无线电接口通常也已存在于智能设备中。通过主动控制明亮照明的有源标记，特别是上述标记中明亮照明的红外LED，可以实现光学标记的检测的显著改善。如所解释的，这些光学标记可便利地与操作者设备传感器处于同步或变得同步。在本上下文中，本专利技术的一种便利改进提出：至少部分地根据信号延迟方法和/或在双向短程无线电链接的情况下基于由标记发射的无线电信号的场强度来确定位置数据。如果有源标记，例如被实现为光学信标的有源标记，被设计用于借助单独的短程无线电接口与操作者设备直接通信，那么除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作医学成像X射线设备(1)的准直器(5)的方法，所述医学成像X射线设备(1)包括：X射线发生器(4)、X射线探测器(7)、用于定位待用X射线照射的患者(22)的患者台(6)以及具有触摸屏(11)的无线手持操作者设备(9)，所述准直器(5)与所述X射线发生器(4)相关联，其中将所述准直器(5)的当前设置可视化的显示(23)被生成在所述触摸屏(11)上，并且所述准直器(5)根据操作数据被调节，所述操作数据描述所述显示(23)的显示元素的操纵，所述方法的特征在于，从至少一个传感器的传感器数据确定描述操作者的位置(21)和/或定向的位置信息，并且将所述位置信息用于选择至少近似地与所述操作者相对于所述患者台(6)的视角相对应的透视图，以用于三维可视化显示(23)，所述三维可视化显示(23)示出具有所述准直器的当前设置的X射线束。

【技术特征摘要】
2017.11.17 DE 102017220529.61.一种用于操作医学成像X射线设备(1)的准直器(5)的方法，所述医学成像X射线设备(1)包括：X射线发生器(4)、X射线探测器(7)、用于定位待用X射线照射的患者(22)的患者台(6)以及具有触摸屏(11)的无线手持操作者设备(9)，所述准直器(5)与所述X射线发生器(4)相关联，其中将所述准直器(5)的当前设置可视化的显示(23)被生成在所述触摸屏(11)上，并且所述准直器(5)根据操作数据被调节，所述操作数据描述所述显示(23)的显示元素的操纵，所述方法的特征在于，从至少一个传感器的传感器数据确定描述操作者的位置(21)和/或定向的位置信息，并且将所述位置信息用于选择至少近似地与所述操作者相对于所述患者台(6)的视角相对应的透视图，以用于三维可视化显示(23)，所述三维可视化显示(23)示出具有所述准直器的当前设置的X射线束。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从追踪所述操作者的摄像机的传感器数据确定所述位置信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助所述至少一个传感器来确定包括所述操作者设备(9)的位置和/或方向的位置数据，其中使用关于所述操作者的至少一个假设，特别是所述操作者的身高和/或观察方向，来从所述位置数据导出所述位置信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从被合并在所述操作者设备(9)中的至少一个操作者设备传感器(12)的所述传感器数据确定所述位置数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，至少一个操作者设备传感器(12)是摄像机，在所述摄像机的图像数据中，被放置在所述X射线设备(1)所放置的房间(2)中的光学标记(14)被检测并被用于确定所述位置数据，和/或特别是除所述摄像机之外，至少一个加速计和/或至少一个角速率传感器和/或至少一个磁力计被用作操作者设备传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·卡杰梅尔，G·滕卡特，A·麦克威廉姆斯，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE