采集X射线图像的方法和包括自动楔定位的X射线图像采集装置制造方法及图纸

技术编号:7259818 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-13 08:24
描述了一种采集对象感兴趣区域的X射线图像的方法以及对应的X射线图像采集装置。将准直器9中包括的半透明X射线透射装置11定位在照射的X射线射束35内,由此至少部分屏蔽探测器5的探测器表面15上的区域17。在通过探测透射通过对象13的X射线而采集X射线图像之后,基于探测器表面15上至少部分屏蔽的区域17中包括的图像信息自动调节半透明X射线透射装置11的位置。考虑到半透明X射线透射装置11的X射线吸收性质,可以在控制装置7的分析单元23中计算虚拟图像,其中,虚拟图像对应于准直器9内没有X射线吸收那样的X射线图像。从这一虚拟图像,特征探测单元21可以导出感兴趣区域,自动楔定位装置25可以定位准直器9的半透明X射线透射装置11的楔,以便连续跟踪移动的感兴趣区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过向对象照射χ射线以及在探测器表面上探测透射通过对象的X射线来采集对象的感兴趣区域的X射线图像的方法。此外,本专利技术涉及一种X射线图像采集装置以及适于执行这种图像采集方法的计算机程序单元。
技术介绍
在X射线图像采集中,通常将从X射线源发射的X射线指向要检查的对象,然后在 X射线探测器的探测表面上探测透射通过对象并在对象内被部分吸收的X射线。常规上,X射线图像采集装置包括准直器。准直器可以包括不透明封闭部分,其用于完全遮挡来自X射线源的X射线射束的部分。此外,可以提供半透明的X射线透射装置, 例如形式为半透明的光阑楔(diaphragm wedge) 0不透明的封闭部分和半透明的X射线透射装置能够对来自X射线源的X射线射束成形,从而以期望的辐射强度仅照射患者身体的感兴趣的部分。此外,准直器可以包括滤波器元件,以便以期望的方式改变射束的谱。使用准直器可以获得若干优点,诸如改善图像质量、降低对患者造成辐射损伤的风险、以及减少图像记录期间例如工作人员暴露于散射辐射。在当前语境中,特别考虑到漫长的诊断和治疗介入伴随着越来越多的X射线荧光镜检查,减少辐射暴露可能非常重要。常规上,主要由维护人员手动调节准直器,特别是半透明楔。然而,这不仅麻烦,而且还可能分散例如对实际的手术动作的注意力。为了简化X射线图像采集装置的准直器的调节可能的利用,授予与本申请相同的申请人的US 7340033公开了一种用于生成身体成像的X射线单元,其包括自动可调节的准直器,该准直器包括光阑和滤波器元件,用于限制、局部衰减和/或过滤从X射线源输出的 X射线射束。其中,X射线单元还包括数据处理单元,数据处理单元耦合到准直器并被设计成定位身体内部的感兴趣区域并向准直器发送命令以根据后续X射线射束到局部化感兴趣区域的限制调节准直器的光阑和滤波器元件。准直器的自动调节,具体而言,半透明楔的自动定位通常需要基于一些应当进行检查以及可以针对其校准X射线射束的被探测的感兴趣区域来确定楔的最佳位置。为了能够自动探测感兴趣区域,可能需要使用自动特征探测算法。例如,可以利用无约束的X射线射束采集初步的X射线图像,并且自动特征探测算法可以探测所采集图像内的感兴趣区域。知道了感兴趣区域的位置,可以计算最佳楔位置并将其发送到准直器。于是,可以定位楔,使得来自X射线源的X射线中要透射通过被检查对象的感兴趣区域外部的部分至少部分被衰减。由此,例如可能减少患者受到的总X射线剂量。然而,在楔定位之后,自动特征探测可能无法再探测感兴趣区域的特征。可能会发生如下情况,在这种初始楔定位之后,要检查的对象改变了其相对于X射线图像采集装置的位置。例如,要检查的患者可能移动,或者患者所躺的桌台可能相对于X射线图像采集装置移动。因此,即使一开始正确定位了准直器和楔,在实际观测期间,例如在漫长的诊断或治疗介入期间,这样的定位也可能不再是合适的。因此,不能一直将X射线射束准直到感兴趣区域,由此,例如妨碍了正确的图像采集或劣化了图像质量。
技术实现思路
因此,可能需要一种采集X射线图像的方法和一种X射线图像采集装置,其可以改善X射线检查流程期间X射线的准直。此外,可能需要一种适于控制这种图像采集方法的计算机程序单元以及包括这种计算机程序单元的计算机可读介质。可以利用独立权利要求的主题满足这种需求。在从属权利要求中包括了有利的实施例。根据本专利技术的第一方面,提出了一种通过向对象照射X射线以及在探测器表面上探测透射通过对象的X射线来采集对象的感兴趣区域的X射线图像的方法。该方法包括将半透明X射线透射装置定位到照射X射线射束中的步骤。由此,探测器表面的区域至少部分从X射线屏蔽开。然后,通过在探测器表面上探测透射通过对象的X射线来采集X射线图像。然后,基于探测器表面上至少部分屏蔽的区域中包括的图像信息自动调节半透明X 射线透射装置的位置。根据本专利技术的第二方面,提出了一种X射线图像采集装置。该装置包括用于生成 X射线射束的X射线源、定位在X射线射束路径内的可调节的半透明X射线透射装置、X射线探测器以及用于调节半透明X射线透射装置位置的控制装置。其中,X射线图像采集装置适于执行根据本专利技术上述第一方面所述的方法。换言之,控制装置可以适于基于在通过事先定位半透明X射线透射装置而至少部分屏蔽的区域中事先采集的X射线图像中包括的图像信息来自动调节半透明X射线透射装置的位置。根据本专利技术的第三方面,提供了一种计算机程序单元,当该计算机程序单元在处理器上执行时,可以控制根据本专利技术上述第一方面所述的方法。换言之,计算机程序单元可以命令处理器,使得可以基于探测器表面上被事先定位的半透明X射线透射装置至少部分屏蔽的区域中包括的信息来自动计算半透明X射线透射装置的已调节位置。根据本专利技术的第四方面,提供了一种具有根据本专利技术第三方面所述的计算机程序单元的计算机可读介质。在下文中,可以将半透明X射线透射装置理解为具有特定X射线吸收性质的装置。 X射线吸收性质可以沿着装置局部改变,并且可以例如取决于材料以及特定位置处半透明 X射线透射装置的厚度。在一个具体范例中,提供由X射线衰减材料制成的楔作为半透明X 射线透射装置,使得楔的X射线吸收性质随着楔厚度的增大而增大。在以下描述中,有时将半透明X射线透射装置简称为“楔”或“半透明装置”。然而,要指出的是,这种“楔”仅是特定类型的半透明X射线透射装置,可以备选地使用包括不同材料或几何结构的任何其他类型。可以基于以下认识理解本专利技术的创意常规上,自动楔定位,有时还称为AWP,是一种基于一些探测的感兴趣区域来确定楔的最佳位置的方法。在这样的方法中,例如可以计算最佳位置,使得感兴趣区域外部被照射区域的最大面积被楔覆盖。甚至可以允许覆盖一些感兴趣区域。可以由特定的特征探测算法自动探测感兴趣区域,该特征探测算法可以适于从采集的X射线图像导出感兴趣区域。特征探测可以是应用独立的并且可以是例如基于对直接辐射或在X射线图像中肺区面积上的探测。可以基于所探测的感兴趣区域自动定位楔。如上所述,在初始放置楔之后不再可能进行自动特征探测。例如,在直接辐射或肺区探测中可能是这种情况,因为随着一开始定位楔,与直接辐射或肺区面积对应的区域至少部分从入射X射线屏蔽开,使得这些区域在后续X射线图像上不再可探测。因此,在一开始以最佳方式设置了楔的位置之后,可能无法利用常规的图像采集方法探测后续图像中的感兴趣区域。本专利技术的创意可以是基于通过初始定位楔而部分屏蔽的探测器表面上的区域中包括的图像信息来自动调节楔的位置。换言之,它可以是在被探测X射线必须事先通过楔的区域中由X射线探测器提供的图像信息,该图像信息可以用于自动确定楔的已调节位置。如下文结合本专利技术的具体实施例所述,可以将被屏蔽的区域中包括的图像信息与关于楔的X射线吸收性质、楔的位置、被照射X射线的特性和/或要检查的对象的特性的信息一起使用,以计算与未放置楔时的X射线图像对应的模拟或虚拟图像。换言之,可以处理采集的X射线图像,从而在图像中虚拟地消除楔的X射线吸收。然后可以将这一虚拟图像用于进一步的自动特征探测。利用这样的自动楔校正处理,能够使自动楔定位成为“动态的”,即其对X射线图像内的感兴趣区域的位置改变做出反应。楔可以自动跟踪感兴趣区域。为了探测和连本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.05 EP 09159367.31.一种通过向对象(1 照射X射线以及在探测器表面(1 上探测透射通过所述对象的X射线来采集所述对象的感兴趣区域09)的X射线图像的方法,所述方法包括将半透明X射线透射装置(11)定位到所述照射X射线的射束(35)中,由此使所述探测器表面(15)上的区域(17)至少部分从X射线屏蔽开;通过在所述探测器表面(1 上探测透射通过所述对象(1 的X射线来采集X射线图像;基于所述探测器表面(15)上至少部分屏蔽的区域(17)中包括的图像信息来自动调节所述半透明X射线透射装置(11)的位置。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述探测器表面(15)上至少部分屏蔽的区域(17)中包括的所述图像信息是考虑到所述半透明X射线透射装置(11)的X射线吸收性质而导出的。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述探测器表面(15)上至少部分屏蔽的区域(17)中包括的所述图像信息是考虑到关于所述半透明X射线透射装置(11)的预定位置、照射的X射线(35)的特性以及所述对象(13)的特性中的至少一项的信息而导出的。4.根据权利要求1到3中的一项所述的方法,还包括 探测感兴趣区域09);其中,将所述半透明X射线透射装置(11)的所述位置调节到所探测的感兴趣区域 (29)。5.根据权利要求1到4中的一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·胡梅尔
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1
相关领域技术