规划借助X光系统拍摄患者的X光图片的方法和整体系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于借助X光系统规划患者的X光图片的拍摄的方法，其中，X光系统具有能够调节至多种投影几何关系的拍摄系统，该拍摄系统带有X光源和X光探测器，所述方法使用包括显示面的移动设备，所述方法包括以下步骤：借助检测设备、尤其光学摄像机建立患者的拍摄区域的至少一个第一图像，提供患者的患者解剖学的患者模型，检测手动定位的移动设备的位置和定向，利用所述患者模型、至少第一图像和移动设备的位置和/或定向建立患者的至少一个部分的虚拟的X光图片，并且将虚拟的X光图片显示在移动设备的显示面上。移动设备的显示面上。移动设备的显示面上。

【技术实现步骤摘要】
规划借助X光系统拍摄患者的X光图片的方法和整体系统


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的用于规划借助X光系统拍摄患者的X光图片的方法以及根据权利要求12所述的用于实施该类型方法的整体系统。

技术介绍

[0002]在医学2DX光成像中，具有可电机调节的支架、尤其用于固持X光管和X光探测器的C形臂的拍摄系统应用广泛。为了对各个检查区域成像，该类型的C形臂可以相对于检查对象以不同的投影几何关系布置，例如以参照检查对象不同的投影方向、位置、定向和不同距离布置。此外，还存在包括可相互无关地电机调节的X光源和X光探测器的拍摄系统，例如Siemens Multitom Rax。
[0003]通过有经验的磁共振断层血管成像或放射学专家手动调整投影几何关系通常不会带来理想的结果。为了例如在规划检查对象的二维投影图片时获得用于期望图片的理想投影几何关系，通常从一个或多个投影方向以较低的剂量制作测试图片，并由此确定理想的投影几何关系和理想的拍摄区域。但在此过程中使用了额外的为患者带来负担的辐射，然而这是通常应避免的。此外，已知使用患者模型，以便利用规划软件在调整投影几何关系之后模拟虚拟的X光拍摄。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的问题在于，提供一种方法，所述方法能够在不使用辐射的情况下实现拍摄几何关系的快速且直观的规划；此外，本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种适用于实施所述方法的X光系统。
[0005]根据本专利技术，所述技术问题通过一种根据权利要求1所述的用于规划借助X光系统拍摄患者的X光图片的方法以及根据权利要求12所述的用于实施该类型方法的整体系统解决。本专利技术的优选的设计方案分别是从属权利要求的技术方案。
[0006]根据本专利技术的方法用于规划借助X光系统拍摄患者的X光图片，其中，X光系统具有能够调节至多种投影几何关系的拍摄系统，该拍摄系统带有X光源和X光探测器，所述方法使用包括显示面的移动设备，所述方法包括以下步骤：借助检测设备、尤其光学摄像机建立患者的拍摄区域的至少一个第一图像，提供患者的患者解剖学的患者模型，检测手动定位的移动设备的位置和定向，利用所述患者模型、至少第一图像和移动设备的位置和/或定向建立患者的至少一个部分的虚拟的X光图片，并且将虚拟的X光图片显示在移动设备的显示面上。通过使用所述方法，可以以简单且对于操作人员直观的方式找到对于X光图片的预期拍摄理想的投影几何关系。在此，可以免去X光辐射的使用，从而与使用测试拍摄相比能够降低患者的辐射负担并且有时也降低了操作人员的辐射负担。总体而言，通过该方式可以由操作人员快速且简单地检验大量投影几何关系，而无需实际上移动拍摄系统：操作人员手动地移动移动设备，并且通过该方法自动地建立解剖学准确的虚拟X光图片并且将其显示在相应定位的移动设备(或者说其显示面)上。如果操作人员移动移动设备，可以生成并
显示新的虚拟的X光图片。
[0007]虚拟X光图片的生成或模拟可以例如利用模拟算法、例如蒙特卡洛(Monte
‑
Carlo)算法或利用机器学习算法或利用计算机图形法、例如网格化或光线追踪实施。虚拟的X光图片可以在显示中模仿真实的X光图片或者包含彩色显示的解剖学结构，是电影效果图像或者还显示在X光图片中不能或仅极其微弱对比的解剖学结构。在计算机图形法中，可以例如仅示出患者的骨骼并以简化的模型示出软组织部分。
[0008]根据本专利技术的一种设计方式，由此确定虚拟的X光图片，即，移动设备的位置和/或定向至少部分代表或体现出X光探测器的位置和/或定向。由此可以例如确定虚拟的X光图片，即，移动设备在位置和定向上或仅在位置上与X光探测器相对应，其前提是X光探测器布置在相同位置上。尤其地，移动设备的显示面还可以至少部分地体现X光探测器的传感器面的位置和/或定向。例如还可以由此确定虚拟的X光图片，即，在图片面相互间相对缩小或者说图片尺寸缩放的情况下，要是X光探测器布置在(与移动设备)相同位置时，移动设备的显示面的中心相当于X光探测器的传感器面的中心。而且为了确定虚拟的X光图片，患者与X光探测器之间的距离可以相当于移动设备与患者之间的距离，或者患者与X光探测器之间的距离是可变的，或者是可以事先设定为固定值(例如SID(＝Source Image Distance，源像距，X光源与X光探测器之间的距离)是固定的)。通过该方式，操作人员可以借助所述方法模拟X光探测器的位置和/或定向，并且查看可能的X光图像在不同的X光探测器位置中如何改变。
[0009]根据本专利技术的另一种设计方式，替选地由此确定虚拟的X光图片，即，移动设备的位置和/或定向至少部分体现出X光源的位置和/或定向。在此，显示面的中心例如相当于焦点的中心。移动设备与患者之间的距离可以相当于X光设备与患者之间的距离，或者可以是可变的，或者可以使事先以固定值设定的(例如SID可以是固定的)。通过该方式，操作人员可以模拟X光源的位置和/或定向对X光图片的影响。
[0010]根据本专利技术的另一设计方式，确定用于X光系统的拍摄X光图片的至少一个参数，该X光图片至少部分相当于虚拟的X光图片。尤其地，可以确定拍摄系统的和/或配属于X光系统的病床的定位，以便拍摄至少部分对应于虚拟X光图片的X光图片。为此，例如使用以上应用的有关X光探测器或X光源的位置和/或定向的预设值，并且确定满足该预设值的用于拍摄系统的定位。也可以或附加地基于虚拟X光图片确定参数、例如剂量、X光电压或准直。针对所述参数还可以考虑其他标准，例如在图片质量良好的同时尽可能低的辐射负担等。参数的确定可以自动或基于输入确定。
[0011]根据本专利技术的一种设计方式，尤其内部的患者解剖学的患者模型、也即例如骨骼、组织、血管等从存储器或数据库调取或者由事先拍摄的患者的体积图(Volumenbild)确定。患者模型可以是更加普遍的模型、建立包括有关患者的若干指标(性别、身高、体重等)的调整过的模型或者基于之前的X光图片(2D或3D)精确化的准确模型。例如可以涉及数字孪生模型。由此，患者模型还影响虚拟X光图片的精确度。
[0012]根据本专利技术的另一设计方式，X光系统随后可以被通过至少一个参数控制，用于拍摄X光图片。为了触发这一点，可以例如接受额外的(例如操作人员的)输入。拍摄系统和/或病床在控制下被调节至相应的位置，并且设置所有必要的或事先确定的参数。随后，触发X光辐射的应用。此外，此前还可以使用碰撞监控。
[0013]根据本专利技术的另一设计方式，移动设备由智能电话、智能设备、触摸平板或平板电脑构成。该类型的移动设备特别适合用于所述方法，因为所述移动设备能够轻易、简单地获得，并且在技术上良好地配置，例如具有触摸显示器、摄像机和追踪系统。虚拟X光图片可以显示在显示面上，也即触摸显示器上。该类型的移动设备例如设置有应用软件，也可以用于X光系统的操作。通过尤其也能显示虚拟(例如模拟)X光图片的应用软件，可以例如调整诸如准直、X光图片的缩放、剂量等的设置。
[0014]根据本专利技术的另一设计方式，利用无线电定位和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于规划借助X光系统拍摄患者的X光图片的方法，其中，X光系统具有能够调节至多种投影几何关系的拍摄系统，该拍摄系统带有X光源和X光探测器，所述方法使用包括显示面的移动设备，所述方法包括以下步骤：
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借助检测设备、尤其光学摄像机建立患者的拍摄区域的至少一个第一图像，
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提供患者的患者解剖学的患者模型，
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检测手动定位的移动设备的位置和定向，
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利用患者模型、至少第一图像和移动设备的位置和/或定向建立患者的至少一个部分的虚拟X光图片，并且
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在移动设备的显示面上显示虚拟X光图片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定虚拟的X光图片，即，移动设备的位置和/或定向至少部分体现出X光探测器的位置和/或定向。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定虚拟的X光图片，即，移动设备的位置和/或定向至少部分体现出X光源的位置和/或定向。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定用于X光系统的用于拍摄X光图片的至少一个参数，该X光图片至少部分相当于虚拟的X光图片。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定拍摄系统的和/或配属于X光系统的病床的定位，以便拍摄至少部分对应于虚拟X光图片的X光图片。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，患者解剖学的患者模型从存储器或数据库中调取，或者由之前拍摄的患者的体积图确定。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，X光系统随后利用所述至少一个参数被控制，用于拍摄X光图片。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，利用无线电定位和/或借助标记的光学定位和/或追踪系统确定移动设备的位置和/或定向。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，移动设备由智能电话、智能设备、触摸平板或平板电脑构成。10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，移动设备的显示面至少部分体现出X光探测器的传感器面的位置和/或定向。11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检测手动定位的移...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：