【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医学成像，具体涉及在进行成像之前针对受检者(subject，对象、受检体)位置或姿势的自动检测。
技术介绍
1、诸如磁共振成像(mri)、计算机断层扫描、正电子发射断层扫描和单光子发射断层扫描之类的各种医学成像技术使得能详细地使受检者的解剖学结构可视化。在诸如这些之类的医学成像模式(modality)中，在程序之前对受检者的正确定位至关重要。否则，受检者可能会被错误成像。
2、padilla等人名下的期刊出版物“collision prediction software forradiotherapy treatments,”med.phys.42(11),november 2015,pp.6448-6456,http://dx.doi.org/10.1118/1.4932628，公开了在模拟器处使用三维相机扫描处于治疗位置的患者和固定装置。受检者的表面被重建。使用投射在表面扫描上的模拟正交激光对治疗等中心点(isocenter)进行标记。该表面的点云随后被移至等中心点，并且从笛卡尔坐标转换为圆柱坐标。板被来模拟治疗床。这样的圆柱体被用来估计碰撞(collision)，该圆柱体的半径等于从等中心点到准直器板的法线距离，并且其高度由准直器直径限定。圆柱体内的点在治疗床处于0°的情况下通过一圈完整的台架旋转进行检查，而圆柱体外的点则发生碰撞。碰撞的角度被报告。这种方法是使用被定位在阿尔法摇篮中、双臂上举的人体模型在实验中验证的。对两个治疗等中心点进行了碰撞计算，并且将结果与针对房间检测到的碰撞情况进行了比较
技术实现思路
1、本专利技术在独立权利要求中提供了一种医学系统、一种方法以及一种计算机程序。在从属权利要求中给出了实施例。
2、在对受检者执行医学成像扫描时，准确检测身体位置会是非常有用的。目前，存在使用三维相机对受检者的表面进行成像的系统。这些系统的缺点在于其可能无法很好地预测受检者的姿势。各实施例可以提供一种改进的装置，其在执行医学成像扫描之前识别受检者被不正确地定位或可能处于危险姿势的情况。各实施例可以通过使用解剖学关键点定位模块来实现这一目的，该解剖学关键点定位模块可以响应于接收受检者的相机图像来提供一组解剖学关键点坐标(a set ofanatomical keypoint coordinates)。该组解剖学关键点坐标可以被与坐标列表(a list ofcoordinates，一系列坐标)进行比较，以确定例如各个解剖学关键点的绝对位置或相对位置是否不正确。
3、在一个方面，本专利技术提供了一种医学系统，该医学系统包括存储机器可执行指令和解剖学关键点定位模块的存储器。在一些示例中，解剖学关键点定位模块可以被结合到机器可执行指令中。解剖学关键点定位模块被配置成用于响应于接收描绘受检者的相机图像来输出受检者的一组解剖学关键点坐标。
4、在此使用的解剖学关键点包括位于受检者内的解剖学地标(landmark)或位置。解剖学关键点可以结合受检者的各种关节或表面地标(眼睛、耳朵、鼻子)的位置。相机图像是对受检者的描绘，并且提供了对受检者的外部或表面(纹理和/或形状)的描绘。例如，相机图像可以是光学图像、红外图像、热图像，甚至是彩色图像。在其它示例中，相机图像是三维表面图像。在另一示例中，相机图像是由多个相机图像形成的合成图像。例如，可以使用两幅二维图像来提供立体图像，该立体图像提供三维或空间信息。在其它示例中，相机图像是由多种类型图像形成的合成图像。红外图像或热图像可以与三维图像组合。
5、在单幅图像或合成图像中，可以在每幅图像中检测到地标。这可以被用于在将解剖学关键点坐标与坐标列表进行匹配时提供额外的信息和选项。识别多幅图像中的地标还可以确定地标的三维位置。
6、医学系统还包括计算系统。在此使用的计算系统可以包括可能位于一个或多个位置处的计算系统或处理器。执行机器可执行指令致使计算系统接收相机图像。执行机器可执行指令还致使计算系统响应于将相机图像输入到解剖学关键点定位模块中来接收一组解剖学关键点坐标。执行机器可执行指令还致使计算系统接收坐标列表。
7、在不同的示例中，坐标列表可以采用不同的形式。例如，坐标列表可以包括受检者的各个解剖学关键点的绝对位置或相对位置。坐标列表还可以限定解剖学关键点之间的关系。例如，在绝对位置的情况下，坐标列表中的解剖学关键点可以明确可针对受检者的潜在损伤提供数据的位置。例如，如果受检者将其诸如手部、肘部或脚部之类的附器置于错误的位置，则当受检者被移入医学成像系统中时，可能会发生碰撞或被夹伤。在此使用的附器(appendage)是指受检者的手部或脚部。
8、在一些示例中，坐标列表包括二维坐标。例如，当相机图像是二维图像时(例如，当使用彩色图像或红外图像时)，可以使用这种坐标。在其它示例中，坐标列表包括三维坐标。当使用多个二维相机图像时和/或当相机图像包括三维图像时，可以使用这种坐标。
9、在其它示例中，坐标列表包括n维坐标，其中，n大于三。当给出三维坐标并使用附加坐标来测量坐标随时间的变化时，可以使用这种坐标。例如，三个空间维度和时间坐标。
10、在其它示例中，如果是磁共振成像，手指相接触或者手指接触到特定身体部位，或者甚至手臂或腿部交叉，会在身体内形成导电回路，这会导致对受检者的rf发热。随后，可以通过限定解剖学关键点的位置之间的关系来确定受检者的位置和姿势。例如，如果受检者的腿部交叉，则会在坐标中出现特定的关系。例如，臀部会紧靠彼此，并且因此会有腿部的坐标交叉。因此，坐标列表可以限定受检者的各种位置和定向。
11、执行机器可执行指令还致使计算系统对坐标列表进行搜索，以确定与一组解剖学关键点坐标的匹配。在不同的示例中，对匹配进行确定可以采取不同的形式。例如，所述确定是对匹配的检测。例如，可以对坐标列表进行搜索，以查看是否有附器位于错误的位置。在其它情况下，可以对其搜索以查看附器(例如，手部或脚部)是否重叠或其它身体部位是否重叠以形成导电回路。执行机器可执行指令还致使计算系统在检测到匹配的情况下发出警告信号。
12、对匹配的确定还可以包括对该匹配到一组解剖学关键点坐标的适配的准确程度的准确度测量。如果该组解剖学关键点坐标在该系列坐标中的坐标的一定距离或邻域内，则可以检测到匹配。但是，在该邻域内，可能会有更好或更差的匹配。例如，测量的准确度可以是描述一组解剖学关键点坐标与坐标列表之间的距离的测量值。例如，该测量值可以是每个坐标之间的差的均方根(rms)值。
13、在另一个实施例中，一个或多个身体导电回路是受检者体内的可导致对受检者的rf加热的导电回路。在使用磁共振成像系统期间，会产生显著变化的电磁场。根据法拉第定律可知，变化的电磁场将在导电回路中感生电流。当受检者将手指放在臀部或其它身体部位上时，这种接触有可能会在这两个身体区域之间形成电连接，从而形成导电回路，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种医学系统(100、300)，包括：
2.根据权利要求1所述的医学系统，其特征在于，所述坐标列表包括被限定为所述一组解剖学关键点坐标之间的相对变化的身体姿势，其中，对所述坐标列表进行搜索以确定与所述一组解剖学关键点坐标的匹配包括使用所述一组解剖学关键点坐标检测从所述坐标列表中的身体姿势中选定的身体姿势，其中，执行所述机器可执行指令还致使所述计算系统在检测到所述身体姿势的情况下提供所述警告信号。
3.根据权利要求2所述的医学系统，其特征在于，所述坐标列表包括被限定为所述一组解剖学关键点坐标的成员之间的相对变化的身体姿势，其中，使用所述一组解剖学关键点坐标检测从所述坐标列表中的所述身体姿势中选定的身体姿势包括：
4.根据权利要求1或2或3所述的医学系统，其特征在于，所述相机图像包括三维表面图像，其中，对所述身体姿势的检测被至少部分地使用所述三维表面图像执行以检测肢体位置，并且对所述身体姿势的检测被至少部分地使用所述三维表面图像执行以通过将所述三维表面图像与各自描绘不同身体姿势的一组预定表面图像进行匹配来检测肢体位置。
5.根据权利
6.根据权利要求5所述的医学系统，其特征在于，所述一个或多个附器关键点坐标是位于所述受检者的附器上的关键点坐标，和/或所述附器坐标的范围是使用所述附器关键点坐标的预定允许运动范围确定的。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，所述医学成像系统还包括以下中的任一项：计算机断层扫描系统、正电子发射断层扫描系统、单光子发射断层扫描系统和图像引导放射治疗系统。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，执行所述机器可执行指令还致使所述计算系统在提供所述警告信号的情况下执行以下中的任一项：
9.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，所述坐标列表被配置成用于限定以下中的任一项：插入碰撞、所禁止的手部位置、所禁止的脚部位置、医疗器械位置、受检者支撑器夹点、以及其组合。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，所述解剖学关键点定位模块包括神经网络，所述神经网络被配置成用于响应于接收位于所述受检者支撑器上的所述受检者的图像，针对所述至少一个解剖学关键点坐标中的每一个输出单独的解剖学关键点坐标概率图，其中，执行所述机器可执行指令还致使所述计算系统：
11.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，所述坐标列表包括被存储在所述存储器中的预定坐标列表。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，所述一个或多个身体导电回路是在所述受检者体内的能够导致对所述受检者的RF加热的导电回路，和/或所述坐标列表限定所述一组解剖学关键点坐标中的两个或更多个之间的相对坐标。
13.一种医学成像的方法，所述方法包括：
14.一种计算机程序，所述计算机程序包括机器可执行指令(120)和用于由计算系统(104)执行的解剖学关键点定位模块(122)，其中，所述解剖学关键点定位模块被配置成用于响应于接收描绘受检者(318)的相机图像(124)来输出所述受检者(318)的一组解剖学关键点坐标(126)，其中，所述计算系统被配置成用于控制医学系统，其中，所述医学系统包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种医学系统(100、300)，包括：
2.根据权利要求1所述的医学系统，其特征在于，所述坐标列表包括被限定为所述一组解剖学关键点坐标之间的相对变化的身体姿势，其中，对所述坐标列表进行搜索以确定与所述一组解剖学关键点坐标的匹配包括使用所述一组解剖学关键点坐标检测从所述坐标列表中的身体姿势中选定的身体姿势，其中，执行所述机器可执行指令还致使所述计算系统在检测到所述身体姿势的情况下提供所述警告信号。
3.根据权利要求2所述的医学系统，其特征在于，所述坐标列表包括被限定为所述一组解剖学关键点坐标的成员之间的相对变化的身体姿势，其中，使用所述一组解剖学关键点坐标检测从所述坐标列表中的所述身体姿势中选定的身体姿势包括：
4.根据权利要求1或2或3所述的医学系统，其特征在于，所述相机图像包括三维表面图像，其中，对所述身体姿势的检测被至少部分地使用所述三维表面图像执行以检测肢体位置，并且对所述身体姿势的检测被至少部分地使用所述三维表面图像执行以通过将所述三维表面图像与各自描绘不同身体姿势的一组预定表面图像进行匹配来检测肢体位置。
5.根据权利要求2或3或4所述的医学系统，其特征在于，所述一组解剖学关键点坐标包括一个或多个附器关键点坐标(504)，其中，执行所述机器可执行指令还致使所述计算系统通过所述一个或多个附器关键点坐标计算(402)附器坐标的范围(506)，其中，检测从所述坐标列表中的所述身体姿势中选定的身体姿势被使用所述附器坐标的范围执行。
6.根据权利要求5所述的医学系统，其特征在于，所述一个或多个附器关键点坐标是位于所述受检者的附器上的关键点坐标，和/或所述附器坐标的范围是使用所述附器关键点坐标的预定允许运动范围确定的。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的医学系统，其特征在于，所述医...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·克吕格尔，J·T·塞内加，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。