自动安置X射线源的方法、X射线系统、程序产品和介质技术方案

本发明专利技术涉及自动安置X射线源的方法、X射线系统、程序产品和介质。用于自动安置具有移动式X射线探测器(5)的医学X射线系统的X射线源(3)的方法(100)具有如下步骤：a.确定(101)检查对象(20)的检查区(7)，b.借助于光学位置确定系统来检测(102)检查对象和检查区的位置和方位，c.定位(103)检查区，d.基于已定位的检查区来求取(104)X射线源的中央射线(4)的扫描场点(9)和X射线源的光圈大小，和e.基于扫描场点和光圈大小来自动安置(105)X射线源。

【技术实现步骤摘要】
自动安置X射线源的方法、X射线系统、程序产品和介质
本专利技术涉及一种用于借助于分区自动安置X射线源的方法。
技术介绍
在例如在用于拍摄肺部的检查床中借助可自由安置的X射线探测器进行拍摄时，迄今为止需要的是，用户为了设定或安置X射线辐射器或X射线源而必须尤其根据目测来估计中央射线的取向和X射线探测器的空间方位。此外，直接看到患者和渐显的光场仅是受限可能的，因为用户通常站在患者和/或X射线源侧面。通过所述估计可能出现不精确性，所述不精确性可能引起图像质量的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种用于借助于分区自动安置X射线源的方法，一种X射线系统，一种计算机程序产品和一种计算机可读介质，其能够实现将X射线源更精确地对准X射线探测器。所述目的根据本专利技术通过借助于分区来自动安置X射线源的方法、X射线系统、计算机程序产品和计算机可读介质来实现。本专利技术涉及一种用于自动安置具有移动式X射线探测器的医学X射线系统的X射线源的方法，所述方法具有步骤：确定、检测、定位、求取和自动安置。在确定的步骤中，确定检查对象的检查区。在检测的步骤中，借助于光学位置确定系统来检测检查对象和检查区的位置或安置和方位。在定位的步骤中，定位检查区。在求取的步骤中，基于已定位的检查区来求取X射线源的中央射线的扫描场点和X射线源的光圈大小。在自动安置的步骤中，基于扫描场点和光圈大小来安置X射线源。本专利技术涉及结合具有移动式X射线探测器的X射线系统、尤其X射线摄影系统的应用。移动式X射线探测器也能够称作为可自由安置的X射线探测器。X射线源尤其能够是可移动的或可调节的。X射线源能够安装在可移动的滑块单元上。在X射线源和滑块单元之间的连接例如能够借助于所谓的关节臂与滑块单元连接，所述关节臂具有至少一个关节。X射线源包括中央射线。X射线源能够发出X射线射束，所述X射线射束能够借助于光圈限界。渐显的X射线射束的大小能够借助于光圈大小来选择。渐显的X射线射束于是能够在X射线拍摄时入射到检查区上。理想地，X射线射束在检查对象的入射面上的扩展基本上对应于检查区的扩展。有利地，X射线源的安置能够自动化。有利地，能够实现改进的安置。有利地，能够实现改进的图像质量。在确定的步骤中，尤其基于检查类型来确定检查对象的检查区。尤其地，用户可以预设或输入检查类型或/和检查区。输入例如能够借助于X射线系统的输入单元进行。替选地，X射线源能够朝向检查区的方向至少粗略地定向并且“注视”检查区。检查区尤其能够由用户预设或确定。检查区能够称作为检查区域。在检测的步骤中，借助于光学位置确定系统来检测检查对象的位置和方位和检查区。检测的步骤也能够借助两个步骤来描述，第一和第二检测。在第一检测的步骤中，借助于光学位置确定系统来检测检查对象的位置和方位。方位在此尤其能够表示在空间中的设置，例如地点或空间坐标。从方位中例如能够推导出X射线源距检查对象或检查区的间距。位置例如能够说明，患者是否躺着、坐着或站着。尤其地，检查对象的位置能够结合安置辅助的使用来检测。位置例如能够说明，检查区域如何支承或相对于X射线源定向。位置能够包括对检查对象的姿势的说明。在第二检测的步骤中，检查区能够借助于光学位置确定系统来检测。检测尤其能够包括：基本上三维地拍摄检查对象或检查区。光学位置确定系统尤其能够构成为3D相机。光学确定系统尤其能够在可见的或不可见的、尤其红外的范围中工作。在定位的步骤中，定位检查区。定位尤其能够包括检查区的位置和检查区的扩展。定位的步骤尤其能够基于作为检查对象的子区域检测检查区。在求取的步骤中，尤其基于已定位的检查区来求取X射线源的中央射线的扫描场点和X射线源的光圈大小。扫描场点能够表示中央射线在患者表面的入射点。在自动安置的步骤中，基于扫描场点和光圈大小来安置X射线源。X射线源借此能够有利地尽可能理想地相对于检查区和/或X射线探测器定向。接着，能够拍摄检查区的X射线照片。在X射线要求或检查任务或检查类型中，指定要进行X射线透视的或要检查的身体部分或检查区。基于说明的身体部分能够利用预设的器官程序。借助于安放在X射线源上的相机或光学位置确定系统，记录或检测图像，尤其RGB和深度图像，或者图像数据。从所述图像中能够计算患者或检查对象的化身。化身也能称作为尤其虚拟的患者模型。所述化身能够根据X射线要求或检查类型或检查区来分区。在定位的步骤中进行图像分区。替选地或附加地，在求取的步骤中能够进行图像分区。在图像分区的过程中，能够将区段与身体区和由此也与检查区相关联。从区段、尤其检查区的区段的空间方位中，能够确定或求取中央射线的入射点的位置。X射线源的辐射场的大小，尤其光圈大小同样能够从分区中确定或求取。在此，在X射线源和对象(SOD)之间的间距从测量深度图像或关于检查区评估深度信息中已知。X射线探测器的方位能够从检查对象或检查区的方位中确定或求取。为了检查X射线探测器的角度位置，能够使用出自角度传感器的信息，所述角度传感器能够由X射线探测器所包括。X射线源能够自动地移动到在正确位置中，使得中央射线相对于X射线探测器根据预设来设定。在此假设，用户已经将X射线探测器在要进行X射线透视的身体部分下方或在检查区后方安置(参见图8)。根据本专利技术的一个方面，在定位的步骤中，包括产生、分区和定位的步骤。在产生的步骤中，基于借助于光学位置确定系统检测检查对象或检查区来产生检查对象的患者模型。检测也能够称作为拍摄。在分区的步骤中，基于确定的检查区将患者模型分区。在定位的步骤中，能够在患者模型中定位检查区。患者模型尤其能够包括检查区。患者模型能够包括整个检查对象或检查对象的一部分。患者模型尤其能够包括位置确定系统的视场的区域。借助于尤其由3D相机记录的图像数据，能够产生患者或检查对象的化身。通过将化身根据X射线要求或检查类型中的预设来分区，能够从检查对象的外推的轮廓中求取X射线探测器的方位。可选地，通过出自可能由X射线探测器包括的角度感测器或传感器的信息可以求取X射线探测器的方位。X射线源于是能够自动地根据X射线探测器的方位来安置。光圈能够自动地针对要进行X射线透视的身体部分或检查区设定。尤其地，3D相机能够作为光学位置确定系统安装或设置在X射线源上。理想地，光学位置确定系统的光学轴线对应于中央射线。如果光学位置确定系统的光学轴线不与中央射线一致。那么能够执行校准测量，以便能够实现X射线源的准确的方位确定或最优的位置。有利地，能够改进在检查时的工作进程。有利地，能够实现改进的图像质量。有利地，能够将检查对象的化身用于确定X射线探测器的方位。根据本专利技术的一个方面，在定位的步骤中，包括产生和定位的步骤。在产生的步骤中，基于借助于光学位置确定系统对检查对象的检测，可以产生检查对象的患者模型或检查对象的图像数据集。在定位的步骤中，检查区能够借助于基于机器学习方法训练的评估方法定位。训练的评估方法也能够称作为训练的算法。首先，能够借助于位置确定系统、尤其一个相机或多个相机，尤其在检测的步骤中，首先寻找检查空间中的检查对象或者确定其位置。检查对象能够躺在检查床本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动安置医学X射线系统的X射线源(3)的方法(100)，所述医学X射线系统具有移动式X射线探测器(5)，所述方法具有如下步骤：/na.确定(101)所述检查对象(20)的检查区(7)，/nb.借助于光学位置确定系统来检测(102)所述检查区和所述检查对象的位置和方位，/nc.定位(103)所述检查区，/nd.基于已定位的检查区来求取(104)所述X射线源的中央射线(4)的扫描场点(9)和所述X射线源的光圈大小，和/ne.基于所述扫描场点和所述光圈大小来自动安置(105)所述X射线源。/n

【技术特征摘要】
20190930 EP 19200519.7;20200918 EP 20196929.21.一种用于自动安置医学X射线系统的X射线源(3)的方法(100)，所述医学X射线系统具有移动式X射线探测器(5)，所述方法具有如下步骤：
a.确定(101)所述检查对象(20)的检查区(7)，
b.借助于光学位置确定系统来检测(102)所述检查区和所述检查对象的位置和方位，
c.定位(103)所述检查区，
d.基于已定位的检查区来求取(104)所述X射线源的中央射线(4)的扫描场点(9)和所述X射线源的光圈大小，和
e.基于所述扫描场点和所述光圈大小来自动安置(105)所述X射线源。


2.根据权利要求1所述的方法，其中在定位的步骤中包括如下步骤：
i.基于借助于所述光学位置确定系统检测所述检查对象，产生所述检查对象的患者模型，
ii.基于所述确定的检查区，将所述患者模型分区，
iii.在所述检查模型中定位所述检查区。


3.根据权利要求1所述的方法，其中在定位的步骤中包括如下步骤：
i.基于借助于所述光学位置确定系统检测所述检查对象，产生所述检查对象的患者模型或所述检查对象的图像数据集，
ii.借助于基于机器学习方法训练的评估方法来定位所述检查区。


4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中基于所述检查对象的、所述患者模型的或所述已定位的检查区域的方位，求取所述X射线探测器的方位。


5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中借助于所述X射线探测器的角度传感器来求取所述X射线探测器的方位。


6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中借助于所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯文马丁·苏特，丹尼尔·莱尔克，
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