要被成像的体积的计算机断层扫描和定位制造技术

本发明专利技术涉及用于计算机断层扫描成像的要被成像的体积的定位。根据本发明专利技术，至少两个光学相机(22)被用于拍摄照片或用于从不同方向对解剖结构进行实时成像。与这些图像相关的体积定位指示符(42)被示出，该体积定位指示符(42)指示在由相机(22)成像的区域内由计算机断层扫描成像装置(10)成像的体积的位置。

CT and location of volume to be imaged

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】要被成像的体积的计算机断层扫描和定位
本专利技术涉及用于计算机断层扫描成像的要被成像的体积的定位，或者换句话说，将成像引导到解剖结构中期望的体积。本专利技术特别地涉及人或动物颅骨区域的计算机断层扫描成像。
技术介绍
医疗计算机断层扫描成像(CT成像)是X射线成像的形式，在该X射线成像中从不同方向辐射要被成像的体积，并且然后从由此取得的数据中重建期望的二维或三维图像。当对人进行X射线成像时，必须由尽可能小的辐射剂量来实现成像以仍然使得能够诊断。因此，例如试图保持要被成像的体积的大小和形状尽可能小。例如，典型的对于牙齿的锥形束计算机断层扫描(CBCT)是不会产生用于重建完整颅骨宽度的体积的截面的解剖结构的图像信息，而是产生用于仅重建诸如覆盖牙弓的一部分的小体积的解剖结构的图像信息。希望对某部分体积成像，然而同时又试图不对任何与诊断无关紧要的东西成像，这自然地致使将要被成像的解剖结构定位到成像装置的问题，以便特定地可以对解剖结构的期望的体积成像。已知在解剖结构的定位中使用例如诸如激光线之类的各种定位灯。将这样的光引导到解剖结构中期望的点总是需要一些时间，并且整个过程主要地基于涉及解剖结构的外部特征的期望要被成像的体积的位置的“有根据的猜测”时，即使是由有经验的人进行的定位也可以被证明是不准确的。在这样的情况下，可能成像必须被重做，这增加了患者的总辐射剂量，这通常是令人沮丧的并且需要患者和人员两者额外的时间。已知还通过以小的辐射剂量来搜索解剖结构的X射线图像以促进成像的引导，从该X射线图像中，可以识别期望要被成像的体积的位置。然而，这样的搜索图像的质量通常很差，并且另一方面，即使是小的额外辐射剂量在任何情况下总是都会增加辐射负荷。
技术实现思路
本专利技术的目标是改善用于计算机断层扫描成像的解剖结构的定位，特别是人或动物头部的定位。如在所附独立权利要求中定义的本专利技术基于一个解决方案，该解决方案中用于示出图像信息的部件示出了由至少两个光学相机从至少两个方向拍摄的人或动物头部的至少第一和第二图像或第一和第二实时图像，以及还与这些图像相关的体积定位指示器。体积定位指示器被布置成指向考虑的2D图像中的要被成像的体积的位置，并且还可以将体积定位指示器布置成用作可以指向、选择或确定来自解剖结构的期望要被成像的体积的部件。因此可以将本专利技术应用在实践中，例如以使得患者被定位在计算机断层扫描成像装置的成像区域中，并且由至少两个光学相机从至少两个不同的方向拍摄的被成像的人或动物头部的至少第一和第二图像或第一和第二个实时图像例如被示出在计算机显示器或被布置成与成像设备相关的显示器上。从这些图像中，可以借助于体积定位指示器来指向或选择期望要被成像的体积，在这之后，考虑的体积的位置的信息被作为控制数据发送到计算机断层扫描成像装置的控制系统。为了使控制系统能够知道从显示器选择的体积与成像装置的坐标集的哪个体积相对应，该解决方案还包括关于在显示器上示出的体积定位指示器的坐标集关于计算机断层扫描成像装置的X射线图像部件的位置被定位在哪里的信息。用于实现该信息的一个解决方案是将所述至少两个光学相机布置为计算机断层扫描成像装置的结构的一部分，以使得光学相机的位置相对于计算机断层扫描成像装置的X射线成像部件是已知的。然后，从不同方向拍摄的图像中的体积定位指示器的位置明确地确定了被成像的体积在成像装置的坐标集中的位置。根据本专利技术的解决方案提供了一种将被成像的体积引导到患者的解剖结构中的期望的点处并且是以不增加辐射负荷的方式的新颖的可视化和易于使用的可能性。在引导成像中，可以使用数个也可以仅一个示出上述至少两个图像的显示器。一个或多个显示器可以被放置在免受辐射的单独空间，并且可以从该免受辐射的单独空间执行引导，从而在引导之后不需要等待辅助人员从成像装置离开以避开辐射。在所附的从属权利要求中呈现本专利技术的一些优选的实施例，并且下面更详细地描述了本专利技术的一些优选的实施例。附图说明现在参考本专利技术的优选实施例和附图来更详细地描述本专利技术，其中：图1示出在锥形束计算机断层扫描成像中使用的典型的装置；图2和图3示出适合于用在根据图1的装置中的图像信息的接收器模块的第一和第二示例；图4示出显示器，该显示器示出由光学相机从两个方向拍摄的人头部的图像、牙弓的图像以及与每个图像相关的体积定位指示器；并且图5示出用于定位用于计算机断层扫描成像的解剖结构的根据本专利技术的一个方法。具体实施方式图1示出适合于用在计算机断层扫描中的一种装置的基本结构。该装置包括垂直支撑结构11，从该垂直支撑结构11中水平地延伸支撑患者支撑部件的臂12，以及支撑支持该装置的成像部件的结构的臂部14的臂部13。在根据图1的结构中，支撑成像部件的臂部14被布置成经由第二可旋转臂部14'可旋转，该解决方案为移动成像部件提供了多种可能性。对支撑成像部件的臂部14，布置彼此相距一定距离的X射线源15和X射线图像信息的接收器21，X射线源15和X射线图像信息的接收器21相对于患者支撑部件17布置到装置使得放置在X射线源15和X射线图像信息的接收器21之间的成像站18被形成到装置使得由X射线源15生成的束可被引导以经由成像站18穿过而朝向X射线图像信息的接收器部件21。该装置包括控制系统，关于该控制系统图1示出被布置到支撑结构11的控制面板16和属于该控制面板的操作模式选择部件19。在根据图1的装置中，X射线图像信息的接收器部件21被布置为图像信息的接收器模块20的一部分，该图像信息的接收器模块20被布置成例如经由诸如线缆、蓝牙或无线网络之类的固定连接或无线连接与计算机30功能连接。用于处理图像信息的部件和用于显示图像信息的部件被布置到计算机30，显示图像信息的部件包括用于显示由计算机30生成的图像的显示器31。图2示出可应用于根据图1的装置的图像信息20的一个接收器模块。该模块包括两个光学相机22，该两个光学相机22被水平地布置在X射线图像信息的接收器21的相对侧并且指向成像站18。另外，优选地产生白光的光源23被布置成照亮成像站18并且两个激光器24被布置到模块20。这些激光器基本上被放置在模块20的中间，在模块20的上下边缘的基本接近的地方。激光器24被布置成在成像站18处发射并且引导窄垂直扇形光束，该窄垂直扇形光束在患者的脸上投射激光图案，尽管不与本专利技术直接相连，但是当希望从由相机22成像的解剖结构中生成表面模型时可以利用该激光图案。可以有两个以上的相机22。相机22可以已被实现成拍摄单张照片，但是在一个优选的实施例中，相机22从成像站18产生连续的实时图像。可以通过在模块中仅容纳上述组件的一部分来实现上述类型的模块。作为不同模块的示例，图3示出解决方案，该解决方案不包括激光器24，而是将相机22彼此叠放以在模块20的两个边缘上形成相机对。仍然可以在任一方向上甚至在两个以上的方向上具有相机22。在本专利技术的一个优选的实施例中，模块20仍然包括彼此有一定的水平距离的至少两个光学相机22，并且模块20已被布置到计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于定位用于计算机断层扫描成像的要被成像的体积的方法，在该方法中使用如下布置，该布置包含：包括X射线成像部件的计算机断层扫描成像装置、计算机断层扫描成像装置的控制系统以及被布置成与计算机断层扫描成像装置功能连接的用于示出图像信息的部件，在该方法中/n包括期望要被成像的体积的人或动物头部被定位在计算机断层扫描成像装置的成像区域，/n所述人或动物头部由至少两个光学相机从至少两个不同方向成像，并且由所述相机产生的从至少两个不同方向拍摄的至少第一和第二图像或者由所述相机产生的第一和第二实时图像由所述用于示出图像信息的部件示出，/n与所述第一和第二图像相关的体积定位指示符被示出，该体积定位指示符指示在由所述至少两个相机成像的区域内由计算机断层扫描成像装置成像的体积的位置，/n通过将体积定位指示符定位到所述图像中的期望的点，借助于所述体积定位指示符来指向、选择或确定期望由所述计算机断层扫描装置成像的体积的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170317 FI 201752401.一种用于定位用于计算机断层扫描成像的要被成像的体积的方法，在该方法中使用如下布置，该布置包含：包括X射线成像部件的计算机断层扫描成像装置、计算机断层扫描成像装置的控制系统以及被布置成与计算机断层扫描成像装置功能连接的用于示出图像信息的部件，在该方法中
包括期望要被成像的体积的人或动物头部被定位在计算机断层扫描成像装置的成像区域，
所述人或动物头部由至少两个光学相机从至少两个不同方向成像，并且由所述相机产生的从至少两个不同方向拍摄的至少第一和第二图像或者由所述相机产生的第一和第二实时图像由所述用于示出图像信息的部件示出，
与所述第一和第二图像相关的体积定位指示符被示出，该体积定位指示符指示在由所述至少两个相机成像的区域内由计算机断层扫描成像装置成像的体积的位置，
通过将体积定位指示符定位到所述图像中的期望的点，借助于所述体积定位指示符来指向、选择或确定期望由所述计算机断层扫描装置成像的体积的位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在至少两个图像中示出的所述体积定位指示符已被布置成总是在相对于特定头部区域解剖结构与其在第一图像中的位置相对应的点处在第二图像中被定位。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一图像基本上从人或动物脸部的方向拍摄，并且第二图像基本上从头部的侧面拍摄，这两个所述第一和第二图像都从由牙弓确定的平面的方向拍摄，并且除了由此拍摄的第一和第二图像之外，由用于示出图像信息的所述部件示出第三图像，该第三图像指示从相对于由所述牙弓确定的平面的垂直方向看到的颚骨或牙弓，并且在所有这些图像中，体积定位指示符也被示出，并且体积定位指示符的位置总是在根据其在所述第三图像中所处的位置在成像区域中的点处在所述第一和第二图像中被示出。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述体积定位指示符的尺寸是可改变的。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述光学相机是产生实时图像的相机，并且在显示器上示出的第一和第二图像是在成像区域中定位的所述头部的实时图像。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，所述期望被成像的体积的位置的指向、选择或确定包含至少一种动作i)在所述成像区域中移动解剖结...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·奈豪姆，L·瑟普帕拉，T·派拉佳玛齐，
申请(专利权)人：普兰梅卡有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI