用于定位移动医学成像系统的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及移动成像。为了提供具有改进的定位特性的移动医学成像系统(100)，提供了定位装置(126)。所述定位装置包括至少一个定位传感器(128)。所述至少一个定位传感器确定移动医学成像系统的移动结构与所述移动医学成像系统的环境中的至少一个对象之间的当前距离。如果当前距离大于预定阈值，则至少一个定位传感器以第一模式操作，和/或如果当前距离小于预定阈值，则至少一个定位传感器以第二模式操作。在第一模式中，至少一个定位传感器以第一空间分辨率进行操作，并且在第二模式中，至少一个定位传感器以第二空间分辨率进行操作，所述第二空间分辨率不同于所述第一空间分辨率。

System and method for positioning mobile medical imaging system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定位移动医学成像系统的系统和方法
本专利技术总体上涉及移动医学成像系统相对于对象的定位，并且更具体地涉及用于移动医学成像系统的定位装置、移动医学成像系统以及用于定位移动医学成像系统的方法。
技术介绍
在医疗保健中，移动系统(例如C型臂架)用于将成像传感器(例如X射线系统)移动到期望位置。在示例中，这样的移动系统是手动对准的。因此，外科医师需要在试错法流程中对准移动系统。这意味着，外科医师必须在移动后通过使用多次X射线曝光并通过比较在当前位置和目标位置处确定的测量结果来重新定位移动系统。该方法是手动的迭代过程，并且因此非常耗时。文献US7065393B2示出了一种系统，其包括用于确定成像源和成像接受器的位置的模块以及用于确定成像源焦点位移的局部重力向量。当需要例如术前CT/MR图像和实况2D荧光图像的叠加时存在问题。针对基于移动系统的手动对准的系统，这样的叠加是不可能的，因为手动对准导致具有高方差的测量结果。因此，对于这种叠加，手动对准是不精确的。
技术实现思路
因此，期望提供移动医学成像系统的改进的和准确的定位。这由独立权利要求的主题解决；另外的实施例并入在从属权利要求中。应当注意，本专利技术的以下描述的方面也适用于用于移动医学成像系统的定位装置、移动医学成像系统以及用于定位移动医学成像系统的方法。在第一方面，提供了一种用于移动医学成像系统的定位装置。所述定位装置包括：至少一个第一定位传感器，其被配置为以第一空间分辨率进行操作并且能够进行非视线操作；至少一个第二定位传感器，其被配置为以高于第一空间分辨率的第二空间分辨率进行操作，以及处理器。处理器可以被配置为确定移动医学成像系统的移动结构与移动医学成像系统的环境中的至少一个对象之间的当前距离。特别地，在第一模式中，如果当前距离大于预定阈值，则处理器被配置为使用至少一个第一定位传感器。即，来自至少一个第一定位传感器的定位信息或信号由处理器接收并用于确定当前距离。此外，在第二模式中，如果当前距离小于预定阈值，则将至少一个第二定位传感器用于确定当前位置。具体而言，提供了定位装置可以在第一模式或第二模式中作为交替模式进行操作。例如，取决于移动结构与外部对象之间的当前距离大于或小于预定阈值，定位装置可以以第一模式或第二模式进行操作。在第二方面中，提供了一种移动医学成像系统。移动医学成像系统包括用于保持成像设备的移动结构和根据上述示例的定位装置。至少一个定位传感器确定所述移动医学成像系统的移动结构与环境中的至少一个对象之间的当前距离。成像设备可以是荧光成像系统，并且可以包括X射线源和探测器。探测器和X射线源可以被安装到移动结构，尤其是彼此相对。备选地，X射线源或探测器可以被安装到移动结构，使得没有被安装到移动结构的探测器或X射线源可以独立于移动结构而移动。移动结构可以包括弧形物，诸如用于保持和移动医学成像系统的C型臂。C型臂可以被配置用于医学成像系统的水平移动和角移动，优选地具有八个自由度。在示例中，移动结构包括C型臂，X射线源安装到C型臂的第一端，并且探测器安装到C型臂的第二端。在实施例中，预定阈值可以在10cm与500cm之间，优选地在40cm与200cm之间，更优选地在100cm与140cm之间，最优选地为125cm。定位装置包括至少一个第一定位传感器、至少一个第二定位传感器和处理器。定位装置可以在第一模式中使用至少一个第一定位传感器来确定移动医学成像系统的当前位置。此外，定位装置可以在第二模式中使用至少一个第二定位传感器来确定移动医学成像系统的当前位置。至少一个第一定位传感器可以是超宽带传感器，例如，超宽带雷达传感器，并且至少一个第二定位传感器可以是例如超声传感器。第二传感器的输出可以是模拟包络信号的形式。因此，在第一模式中，对于高于阈值的系统到对象距离，定位装置可以使用第一定位传感器进行操作，而在第二模式中，对于低于阈值的系统到对象距离，定位装置可以使用第二定位传感器进行操作。例如，如果系统处于距任何对象的相对高距离，则使用超宽带传感器执行相对粗略的定位，并且一旦系统到对象距离减小到预定阈值以下，则定位装置切换到第二模式，所述第二模式涉及使用超声传感器进行更精细的定位。在实施例中，定位装置被配置为检测移动医学成像系统的当前位置与至少一个对象之间的障碍物。例如，定位系统可以包括至少第一对发射器-接收器传感器和第二对发射器-接收器传感器，并且处理器可以被配置为如果由至少一个第一对发射器-接收器传感器确定的测量结果与基于第二对发射器-接收器传感器的测量结果计算的预期测量结果的差值大于给定的安全阈值，则使用用户接口输出针对障碍物的警告。例如，移动医学定位系统包括输出设备、存储器和处理器，其中，处理器被配置为在第一时刻确定移动医学成像系统的位置和/或取向，并将在第一时刻确定的位置和/或取向存储在存储器中，并在第二时刻经由输出设备输出用于将移动医学成像系统移动到存储器中存储的位置和/或取向的指令。优选地，至少一个定位传感器可以附接到移动成像设备的C架。更优选地，至少一个定位传感器的发射器或接收器可以被附接到移动成像设备，并且例如，对应的接收器或发射器可以被附接到参考点，诸如在移动成像设备的环境中的对象。在第三方面中，提供了一种用于定位移动医学成像系统的方法。方法包括第一步骤：通过使用包括至少一个第一定位传感器和至少一个第二定位传感器的定位装置来确定医学成像系统与移动医学成像系统的环境中的至少一个对象之间的当前距离。方法还包括第二步骤：如果移动医学成像系统与至少一个对象之间的当前距离大于预定阈值，则在第一模式中以第一空间分辨率操作至少一个第一定位传感器。方法还包括第三步骤：如果移动医学成像系统与至少一个对象之间的当前距离小于预定阈值，则在第二模式中以与第一空间分辨率不同的第二空间分辨率操作至少一个第二定位传感器。在示例中，定位装置包括至少一个定位传感器。所述至少一个定位传感器确定移动医学成像系统的移动结构与所述移动医学成像系统的环境中的至少一个对象之间的当前距离。此外，所述定位装置被配置为，如果当前距离大于预定阈值，则基于由至少一个定位传感器在第一模式中确定的信号来确定所述移动医学成像系统的当前位置，并且如果当前距离小于预定阈值，则基于由至少一个定位传感器在第二模式中确定的信号来确定移动医学成像系统的当前位置。在第一模式中，至少一个定位传感器以第一空间分辨率进行操作。在第二模式中，至少一个定位传感器以第二空间分辨率进行操作，所述第二空间分辨率不同于所述第一空间分辨率。至少一个定位传感器被配置为同时在第一模式和第二模式中操作，或者至少一个定位传感器被配置为以交替的方式在第一模式和第二模式中操作。第二和第三步骤可以被布置为同时步骤或交替步骤。这意味着，至少一个定位传感器可以在第一模式中操作，并且如果移动医学成像系统与至少一个对象之间的当前距离变为小于预定阈值，则切换到第二模式。备选地，至少一个传感器可以同时在第一模式和第二模式中运行。如果至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于移动医学成像系统的定位装置(126)，所述定位装置包括：/n至少一个第一定位传感器(128、402、404、410、412)，其被配置为以第一空间分辨率进行操作并且能够进行非视线操作，/n至少一个第二定位传感器(404、412)，其被配置为以高于所述第一空间分辨率的第二空间分辨率进行操作，以及/n处理器，其被配置为确定移动医学成像系统的移动结构(102)与所述移动医学成像系统的环境中的至少一个对象之间的当前距离；/n其中，在第一模式中，如果所述当前距离大于预定阈值，则所述处理器被配置为使用所述至少一个第一定位传感器来确定所述当前距离，并且在第二模式中，如果所述当前距离小于所述预定阈值，则所述处理器被配置为使用所述至少一个第二定位传感器来确定所述当前距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 EP 17193396.31.一种用于移动医学成像系统的定位装置(126)，所述定位装置包括：
至少一个第一定位传感器(128、402、404、410、412)，其被配置为以第一空间分辨率进行操作并且能够进行非视线操作，
至少一个第二定位传感器(404、412)，其被配置为以高于所述第一空间分辨率的第二空间分辨率进行操作，以及
处理器，其被配置为确定移动医学成像系统的移动结构(102)与所述移动医学成像系统的环境中的至少一个对象之间的当前距离；
其中，在第一模式中，如果所述当前距离大于预定阈值，则所述处理器被配置为使用所述至少一个第一定位传感器来确定所述当前距离，并且在第二模式中，如果所述当前距离小于所述预定阈值，则所述处理器被配置为使用所述至少一个第二定位传感器来确定所述当前距离。


2.根据权利要求1所述的定位装置，其中，所述至少一个第一定位传感器是超宽带传感器。


3.根据权利要求1或2所述的定位装置，其中，所述至少一个第二定位传感器是超声传感器。


4.一种移动医学成像系统(100)，包括：
移动结构(102)，其用于保持成像设备；以及
根据任一项前述权利要求所述的定位装置(126)；
其中，所述至少一个定位传感器(128)确定所述移动医学成像系统(100)的所述移动结构(102)与环境中的至少一个对象之间的当前距离。


5.根据权利要求4所述的移动医学成像系统，其中，所述至少一个第一定位传感器和/或所述至少一个第二定位传感器被附接到所述移动结构。


6.根据权利要求4或5所述的移动医学成像系统，其中，所述定位装置包括：
输出设备(130)，
存储器(132)，以及
处理器(134)；
其中，所述处理器配置为：在第一时刻确定所述移动医学成像系统的位置；并且将在所述第一时...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·阿格拉哈里，R·巴特，A·阿格拉哈里，
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