【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，并且特别是涉及用于在x射线成像中辅助对具有植入物的对象进行定位的计算机实施的方法，涉及用于在x射线成像中辅助对具有植入物的对象进行定位的系统，并且涉及用于执行所述方法和/或控制所述系统的计算机程序单元。
技术介绍
1、在医学成像中，例如在x射线成像中， 由于这种图像模式的投影性质，适当的对象定位能够被认为是实现具有诊断质量的x射线图像(例如肌肉骨骼x射线图像等)的关键。
2、这在要对骨科植入物的定位情况进行成像的情况下尤其适用， 因为即使是轻微的对象定位错误也会导致x射线图像在其质量方面(特别是在所实现的投影方面)无法诊断。这可能降低x射线图像对例如以下情况的适用性：在例如手术后评估植入物放置情况，或监测植入物随时间相对于骨骼的可能移动)。
技术实现思路
1、因此，可能需要改进的手段， 以至少以允许采集具有其中的植入物的期望的定位的医学图像的方式辅助对象的定位。本专利技术由独立权利要求定义，而有利的实施例由从属权利要求定义。
2、根据第一方面，提供了一种用于在x射线成像中辅助对具有植入物的对象进行定位的计算机实施的方法。所述方法包括以下步骤：接收包括所述植入物的所述对象的x射线图像数据；接收检查请求数据并且确定至少一个图像特征集，所述检查请求数据至少指示要针对特定植入物执行的检查类型，所述至少一个图像特征集被分配给所请求的检查类型并且指示所述对象和/或所述植入物相对于x射线成像设备的定位；针对所确定的图像特征集来分析接收到的x射线图像
3、以这种方式，给定骨科植入物的采集的x射线图像，上述方法允许评估对象定位并给出反馈，例如，定位已经正确的确认或用于改进定位的建议(即动作指令)，例如，是否需要重新拍摄。本文公开的方法和系统提供了相对于x射线成像设备的对象植入物定位的自动评估，使得可以自动评估x射线图像的诊断质量， 以提高图像质量和/或诊断质量、患者吞吐量和时间管理，特别是对于新手操作者，例如放射技师。此外，由于改进的计算机辅助定位，通过标准化图像质量，例如跨部门、医学成像设施等，使个体主观测量客观化。此外，鉴于当前图像的对象定位偏离目标定位，上述方法允许操作者(例如放射技师)确定可以改进图像质量的适当动作。
4、如本文所使用的，x射线图像数据可以包括通过利用x射线成像设备采集的一幅或多幅x射线图像，其中，一幅或多幅x射线图像是对象中植入物所在的感兴趣区域。
5、此外，如本文所使用的，要执行的检查类型可以指示例如对象的特定区域或感兴趣解剖结构的特定类型的投影视图。例如，检查类型可以指示膝关节正位视图，这是评估膝关节、股骨远端、胫骨、腓骨近端和髌骨的标准投影，或者与可能存在植入物的区域相关联的其他视图。通过示例，在膝关节正位视图中，对象可以仰卧在工作台上，膝关节和踝关节与工作台接触，其中，其腿伸展，并且膝盖不旋转。检查类型在本文不受限制，并且可以扩展到不同区域、关节等的各种其他检查类型和/或不同植入物类型。
6、如本文所使用的，被分配给所请求的检查类型的至少一个图像特征集可以与一个或多个图像质量标准相关，例如植入物的近端平台的平整度、髁的对称外观等。例如，至少一个图像特征集可以指示这样的平整度、对称外观等。可以使用处理器和/或计算模型等在图像内自动测量至少一个图像特征集。
7、如本文所使用的，对象的定位可以包括确定和/或提供相对于x射线成像设备(例如x射线管)的特定姿势和/或姿态，反之亦然。因此，可以例如经由显示器等以图形方式、经由音频(例如经由扬声器、耳机等)等输出的反馈可以指示如何改变对象的定位以符合目标或期望的定位。
8、此外，如本文所使用的，提供反馈可以包括经由例如通信接口和/或用户接口将其传递给操作者，具有定位已经正确的确认或一个或多个动作指令，例如“将腿绕胫骨轴旋转10°”、 “将脚向左轻微旋转”等。
9、根据实施例，可以关于在目标定位的情况下的其外观分析图像特征集。例如，定位(例如定位质量或精度)可以通过在分析内将检测到的特征与其在相对于以下的测量结果的理想和/或目标定位的情况下的外观进行比较来量化：例如，植入物的平台的平均曲率、在水平翻转它们中的一个并将其刚性配准到另一个之后内侧和外侧髁之间的轮廓距离等。如果这些测量结果中从理想或目标定位的偏离可以被分配给不同的定位自由度，例如腿部旋转等，则可以向操作者传递用于校正错误定位的建议， 即动作指令。以这种方式，可以通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
10、在实施例中，分析图像内容可以包括优选地自动测量图像特征集，以确定与目标定位的符合和/或从目标定位的偏离。以此方式，通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
11、根据实施例，所述图像特征集可以包括要在所述图像内容内测量的一个或多个几何参数和/或特征。能够通过图像分析(例如通过由处理器等执行的适当计算机程序)在图像数据中容易地确定几何参数和/或特征。以此方式，通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
12、在实施例中，一个或多个几何参数可以定义以下各项中的一项或多项：直线、曲线、弧线和多边形。这些几何参数能够例如基于像素和/或体素来确定，并且如果需要，也能够通过插入辅助参数(诸如线， 曲线等)来确定和测量。以此方式，通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
13、根据实施例，所述图像特征集可以定义所述植入物和/或与所述植入物相邻和/或包围所述植入物的组织的轮廓，并且其中，在满足目标定位的情况下所述轮廓被确定为满足由所述图像特征集定义的对应的目标轮廓。例如，可以在图像数据内测量植入物的平台的平均曲率、在水平翻转内侧髁和外侧髁中的一个并将其刚性配准到另一个后内侧髁和外侧髁之间的轮廓距离，等等。以这种方式，可以通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
14、在实施例中，分析图像内容可以包括基于图像特征集的集合来确定植入物和/或组织的部分相对于彼此的对称性。例如，可以测量例如髁的对称外观。 以这种方式，通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
15、根据实施例，所述图像特征集可以被馈送到感兴趣解剖结构的3d解剖结构模型中，所述模型被配置为优选地相对于所述3d解剖结构模型估计感兴趣区域或感兴趣解剖结构(例如关节等)和/或植入物的3d姿势和/或姿态，其中，根据所述3d解剖结构模型来确定所述反馈。例如，3d解剖结构模型可用于估计和/或重建采集几何形状中的部分或全部。以这种方式，可以通过使用计算手段对图像数据进行自动评估。
16、在实施例中，在分析图像内容期间， 图像特征的第一子集可以包括用于测量和评价的一个或多个几何参数，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在X射线成像中辅助对具有植入物(I)的对象(S)进行定位的计算机实施的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于所述图像特征集在所述目标定位的情况下的外观对所述图像特征集进行分析。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，分析所述图像内容包括测量所述图像特征集以确定与所述目标定位符合和/或从所述目标定位的偏离。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述图像特征集包括要在所述图像内容内测量的一个或多个几何参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个几何参数定义以下各项中的一项或多项：直线、曲线、弧线和多边形。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述图像特征集定义与所述植入物相邻和/或包围所述植入物的组织的轮廓，并且其中，在满足所述目标定位的情况下，所述轮廓被确定为满足由所述图像特征集定义的对应的目标轮廓。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，分析所述图像内容包括基于所述图像特征集的集合来确定所述植入物和/或所述组织的部分相对于
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在分析所述图像内容期间，所述图像特征集被馈送到与所述植入物相似的3D植入物模型(132)或所述植入物的3D植入物模型(132)中，并且所述3D植入物模型被配置为估计所述植入物的3D姿势和/或姿态。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述图像特征集被馈送到感兴趣解剖结构的3D解剖结构模型(131)中，所述3D解剖结构模型被配置为估计3D姿势和/或姿态，其中，所述反馈是基于所述3D解剖结构模型来确定的。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在分析所述图像内容期间，图像特征的第一子集包括用于测量和评价的一个或多个几何参数，并且图像特征的第二子集被分配给所述3D解剖结构模型(131)，并且经评价的测量的图像特征的第一子集与所述3D解剖结构模型组合。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述图像特征集包括被配置为检测所述植入物的一个或多个界标。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述植入物与所述对象的组织的相对位置被记录。
13.一种用于在X射线成像中辅助对具有植入物的对象进行定位的系统(100)，所述系统包括：
14.根据权利要求13所述的系统(100)，还包括被配置为输出所述反馈的通信接口(140)。
15.一种计算机程序单元，所述计算机程序单元当由处理器运行时被配置为执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法和/或控制根据权利要求13或14所述的系统。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在x射线成像中辅助对具有植入物(i)的对象(s)进行定位的计算机实施的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于所述图像特征集在所述目标定位的情况下的外观对所述图像特征集进行分析。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，分析所述图像内容包括测量所述图像特征集以确定与所述目标定位符合和/或从所述目标定位的偏离。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述图像特征集包括要在所述图像内容内测量的一个或多个几何参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个几何参数定义以下各项中的一项或多项：直线、曲线、弧线和多边形。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述图像特征集定义与所述植入物相邻和/或包围所述植入物的组织的轮廓，并且其中，在满足所述目标定位的情况下，所述轮廓被确定为满足由所述图像特征集定义的对应的目标轮廓。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，分析所述图像内容包括基于所述图像特征集的集合来确定所述植入物和/或所述组织的部分相对于彼此的对称性。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在分析所述图像内容期间，所述图像特征集被馈送到与所述植入物相似的3d植入物模型(132)或所述植入物的3d植入...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·克伦克希勒，J·冯贝格，S·M·扬，D·贝斯特罗夫，H·M·布吕克，A·戈森，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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