CN102525511A - 用于在数字放射图像中包括以及校正对象取向数据的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于在数字放射图像中包括并且校正对象取向数据的系统和方法。对象(14)安置在X射线成像系统(10)中并且将该对象(14)的取向输入该X射线成像系统(10)中。用X射线照射使该对象成像以创建该对象(10)的X射线图像(12)。操作员回顾该对象(12)的X射线图像(12)和对象取向数据。如果该对象取向数据不正确，该操作员可校正该对象取向数据使得它在该X射线照射期间与该对象的解剖学部位匹配。然后保存正确的对象取向数据并且是该X射线图像(12)和医学数字成像与通信(DICOM)标头(当其发送到图片存档和通信系统(PACS)时)的一部分。

Description

用于在数字放射图像中包括以及校正对象取向数据的系统和方法
技术领域
本公开大体上涉及x射线成像系统，并且更具体地涉及用于在数字放射图像中包括以及校正对象取向数据的系统和方法。
背景技术
例如X射线成像系统等放射成像系统用于生成图像，其示出对象的内部结构或特征。在现代的X射线成像系统中，X射线由X射线源产生并且被引导朝向患者或其他对象。X射线穿过对象，由患者的内部结构吸收或减弱，并且撞击膜、成像板(盒)或数字检测器(其中产生图像数据)。该图像数据被处理并且重建为有用的X射线图像。相似的技术用于计算机断层摄影、荧光透视和断层合成图像生成。在例如医学背景中，这样的X射线成像系统可用于查看对象的内部解剖学部位、组织和器官用于筛查或诊断目的。在其他背景中，可使部件、结构、行李、包裹和其他对象成像来评估它们的内含物、结构完整性或其他目的。
X射线成像大体上包括将对象安置在X成像系统内、通过引导产生的X射线朝向该对象来发起X射线照射和采集该对象的X射线图像。通常在使用期间，回顾X射线图像可揭示涉及对象的图像质量或定位的错误。X射线图像典型地还包括取向数据以便在X射线照射期间识别对象的定位和取向。取向数据在处理的X射线图像上和医学数字成像与通信(DICOM)标头(header)中识别对象的头、脚、前部、后部、右和左侧。然而，该取向数据可在处理的X射线图像上和DICOM标头中不正确地识别。例如，对象的头可标记为脚，或对象的左侧可标记为右侧，反之亦然，等。取向数据中的错误可例如通过对对象的错误解剖学部位的处理或操作导致在医疗状况的处理期间发生的误诊和致命错误。
因此，需要有允许修正对象在X射线图像上和DICOM标头中的取向数据(如必要的话)以在X射线照射期间与对象的解剖学部位匹配的X射线成像系统和方法。
发明内容
根据本公开的方面，X射线成像的方法包括：将对象安置在X射线成像系统中；用X射线照射使该对象成像以获得X射线图像；关于该X射线图像回顾该对象的X射线图像和取向以确定该对象的取向数据是否正确；将该对象的不正确取向修正到该对象的正确取向；和对于X射线图像保存该对象的正确取向。
根据本公开的方面，X射线成像的方法包括：将对象安置中X射线成像系统中；在该X射线成像系统中输入该对象的取向；用X射线照射使该对象成像以获得X射线图像；关于该X射线图像回顾该对象的X射线图像和取向以确定该对象的取向数据是否正确；在X射线照射后将该对象的不正确取向修正到该对象的正确取向；和对于X射线图像和DICOM标头保存该对象的正确取向。
根据本公开的方面，X射线成像系统包括：X射线源；与该X射线源间隔开的X射线检测器；耦合于该X射线源和该X射线检测器并且控制该X射线源和该X射线检测器的操作的控制和处理系统；耦合于该控制和处理系统的操作员接口计算机；和耦合于该操作员接口计算机用于显示X射线图像和与该X射线图像关联的对象取向数据标记的显示监视器，其中该对象取向数据标记选择性地添加到该X射线图像用于证实对象在该X射线图像上的正确取向，并且其中该操作员接口计算机和该显示监视器用于在X射线照射后回顾和校正该X射线图像上的不正确对象取向数据标记。
各种其他特征、方面和优势将从附图和其详细说明对本领域内技术人员变得明显。
附图说明
图1是设计成提供对象(其正在数字X射线图像上成像)的取向数据的数字X成像系统的示范性实施例的框图；
图2是用于回顾和修正正成像的对象的取向数据的方法的示范性实施例的流程图；
图3是图1的用于输入或选择X射线照射参数和对象定位以及取向参数的数字X射线成像系统的采集工具的示范性实施例；
图4是可选择性地添加到数字X射线图像以指示对象取向的对象取向数据标记的示范性实施例；以及
图5是叠加在数字X射线图像上以指示对象取向的图4的对象取向数据标记的示范性实施例。
具体实施方式
参照图，图1图示设计成提供对象(其正在数字X射线图像上成像)的取向数据的数字x成像系统10的示范性实施例的框图。本领域内技术人员应该意识到本公开适用于不同类型的数字x射线成像系统，例如数字放射摄影(RAD)、乳房x射线摄影、断层合成、血管和计算机断层摄影(CT)成像系统等。该数字X射线成像系统10包括X射线源18、邻近该X射线源18的准直仪22、要成像的对象14和数字X射线检测器24。
数字X射线成像系统10设计成用由X射线源18发射并且穿过准直仪22的X射线束20创建对象14的图像，该准直仪22形成并且限定该X射线束20到期望的区域，其中放置例如人类患者、动物或物体等对象14。X射线束20的一部分穿过或围绕对象14，并且通过对象14内的组织的减弱和/或吸收而改变，继续朝着数字X射线检测器24并且撞击数字X射线检测器24。在示范性实施例中，数字X射线检测器24可以是固定检测器或便携式检测器。在示范性实施例中，数字X射线检测器24可以是数字平板x射线检测器。数字X射线检测器24将在它的表面上接收的X射线光子转换成较低能量光的光子，并且随后转换成电信号，其被采集和处理以重建对象14内的内部解剖学部位的图像。在示范性实施例中，数字X射线成像系统可以是固定X射线成像系统，其包括用于支撑正成像的对象14的支撑16(例如台架或壁架)，或可运送到设施的不同区域的移动式X射线成像系统。
数字X射线成像系统10进一步包括控制和处理系统16，其耦合于X射线源18和数字X射线检测器24用于控制该X射线源18和数字X射线检测器24的操作。该控制和处理系统26可对成像检查次序供应电力和控制信号，并且收集用于重构有用图像的图像数据。一般来说，控制和处理系统26命令数字X射线成像系统10操作以执行检查规程并且处理采集的图像数据。该控制和处理系统26还可包括基于通用或专用计算机的信号处理电路、用于存储由计算机执行的程序和例程的关联的存储器电路以及配置参数和图像数据、接口电路等。
在例如图示的实施例中，控制和处理系统26包括系统控制和图像处理电路28。这样的电路典型地包括编程的处理器、支持存储器、由处理器在操作期间执行的专门应用程序等。该系统控制和图像处理电路28可耦合于X射线源控制电路30，其自身允许控制X射线源18的操作。X射线源控制电路30可例如在该系统控制和图像数据处理电路28的指导下调整施加于X射线源18的电流和电压、触发X射线从X射线源18产生、触发X射线源18的启动和关闭次序等。
系统控制和图像数据处理电路28进一步耦合于检测器接口电路32。该检测器接口电路32允许启用数字X射线检测器24，并且允许从数字X射线检测器24收集成像数据。如将由本领域内技术人员意识到的，这样的检测器和检测器接口电路的各种设计和操作是已知的并且目前在使用中。这样的设计将典型地包括检测器，其具有由固态开关和光电二极管限定的离散像素的阵列。撞击辐射影响光电二极管的电荷，并且开关允许收集关于撞击辐射(例如，光电二极管的电荷耗尽)的信息。可然后处理该信息以产生详细图像，其中图像中个体像素的灰度级或其他特征指示对应于检测器区域的辐射撞击。
控制和处理系统26还图示为包括操作员工作站接口34。该操作员工作站接口34允许操作员(其将典型地通过操作员接口计算机36提供输入)进行交互。该操作员接口计算机36和/或系统控制和图像处理电路28可执行过滤功能、控制功能、图像重建功能等。例如触摸屏、键盘、计算机鼠标、遥控和其他输入装置等一个或多个输入装置38可耦合于该操作员接口计算机36。该操作员接口计算机36进一步耦合于显示监视器40，可在其上显示X射线图像12、可提供指令和X射线采集工具等。一般而言，该操作员接口计算机36可包括足以显示期望的X射线图像12和执行某些操纵性X射线成像系统功能的存储器和程序。应该进一步注意该操作员接口计算机36可耦合于图片存档和通信系统(PACS)。这样的PACS可耦合于例如放射科信息系统或医院信息系统等远程客户端，或耦合于内部或外部网络，使得在不同地点的其他人可访问图像数据。
在图1中图示的数字X射线成像系统1O适应于允许回顾和修正对象14(其正在数字X射线图像12上成像)的取向数据。具体地，对象取向数据标记42可添加到X射线图像12或叠加在X射线图像12上以便在X射线照射期间正确地识别对象的解剖学部位的定位和取向。可采用该对象取向数据标记42以在数字X射线成像系统的X射线场内证实并且校正对象的取向。如果确定取向不正确，则数字X射线成像系统的操作员可在X射线照射期间校正对象取向以与对象的解剖学部位匹配。因此，这可防止在医学状况的处理期间例如通过对对象的错误解剖学部位处理或操作而发生的误诊和致命性错误。
图2图示用于回顾和修正正成像的对象的取向数据的方法50的示范性实施例的流程图。该方法50优选地在数字X射线成像系统10上实现。该数字X射线成像系统10可显示正成像的对象的取向数据，并且允许该数字X射线成像系统10的操作员回顾和修正对象在X射线图像上和DICOM标头中的取向数据(如必要的话)以在X射线照射期间与对象的解剖学部位匹配。
方法50的第一步骤52包括将对象安置在数字X射线成像系统内以便获得该对象的至少一个X射线图像。在示范性实施例中，该对象可以是人类患者、动物或物体。
方法50的下一步骤54和56包括操作员使用X射线采集工具70在操作员接口计算机36上输入或选择X射线照射参数和对象定位以及取向参数。图3图示图1的用于输入或选择X射线照射参数和对象定位以及取向参数的数字X射线成像系统10的X射线采集工具70的示范性实施例。在示范性实施例中，该X射线采集工具70可包括：用于输入或选择正成像的患者的适合体型的X射线照射参数，例如患者体型参数72；和用于输入或选择期望的X射线源的峰值千伏电压和毫安秒的kVp参数和mAs参数。该X射线采集工具70还可包括对象定位和取向参数，例如用于输入或选择正成像的患者的适合侧(例如，左侧、右侧)和定位(例如，头朝上定位、头朝下定位)的患者侧位参数和患者定位参数。该X射线采集工具70还可包括检测器符号78，其中箭头将检测器的左侧与正成像的患者的头关联。
方法50的步骤58包括操作员发起X射线照射和图像数据采集。方法50的步骤60包括处理和重建该图像数据以创建可在数字X射线成像系统的显示监视器40上直观显示的数字X射线图像。方法50的步骤62包括操作员在显示监视器40上回顾该数字X射线图像。该数字X射线图像可显示具有对象取向数据标记42，如在图5中示出的。
图4图示可选择性地添加到数字X射线图像以指示对象取向的对象取向数据标记42的示范性实施例。该对象取向数据标记42可包括多个代表对象解剖学取向的符号。例如，这些多个符号可由大写字母指定，例如H标记92代表正成像的对象的解剖学头，F标记94代表正成像的对象的解剖学脚，L标记96代表正成像的对象的解剖学左侧，并且R标记98代表正成像的对象的解剖学右侧。这些多个符号可进一步包括代表正成像的对象的解剖学前部的A标记和代表正成像的对象的解剖学后部的P标记。
图5图示添加到数字X射线图像12或叠加在数字X射线图像12上以指示对象在X射线图像上的取向的图4的对象取向数据标记42的示范性实施例。对象取向数据标记42代表对象在解剖学上的取向。也就是说，对象取向数据标记42是操作员可看到的以便确定是否修正在X射线图像上和DICOM标头中的对象取向的概念性示例。
回到步骤62，操作员回顾X射线图像以及与X射线图像关联的对象取向数据以便确定与X射线图像关联的对象取向数据是否正确。该决策在方法50的步骤64确定。操作员具有如果不正确则校正与X射线图像关联的对象取向数据的选择权。该行动可采用图像采集工作流程的采集模式或回顾模式进行。在采集模式期间，在原始X射线图像上校正对象取向数据。在回顾模式期间，用校正的对象取向数据生成新的X射线图像。步骤64使操作员提供有在X射线照射后在X射线图像和DICMO标头上校正对象取向数据的能力。校正对象取向的决策由操作员做出，这使显示的X射线图像和对象取向数据可视化。即，操作员观察X射线图像和对象取向数据，并且做出是否校正对象取向数据的决策(如必要的话)。
在步骤66，如果操作员确定对象取向数据不正确，则操作员校正对象取向数据以与对象的解剖学部位匹配。最终，在步骤68，如果操作员确定对象取向数据正确，则保存正确的对象取向数据并且使其与X射线图像和DICOM标头关联。保存的正确的对象取向数据是图像和DICOM标头(当其发送到PACS时)的一部分。
尽管已经参照各种实施例描述本公开，本领域内技术人员将意识到可对实施例做出某些替换、修改和省略而不偏离本公开的精神。因此，前述的说明仅意为示范性的，并且不应限制如在下列权利要求中阐述的本公开的范围。
部件列表
  10   X射线成像系统   12   X射线图像
  14   对象   16   支撑
  18   X射线源   20   X射线辐射束
  22   准直仪   24   检测器
  26   控制和处理系统   28   系统控制和图像处理电路
  30   X射线源控制电路   32   检测器接口电路
  34   操作员工作站接口   36   操作员接口计算机
  38   输入装置   40   显示监视器
  42   对象取向数据标记   50   方法
  52   方法步骤   54   方法步骤
  56   方法步骤   58   方法步骤
  60   方法步骤   62   方法步骤
  64   方法步骤   66   方法步骤
  68   方法步骤   70   X射线采集工具
  72   患者尺寸参数   74   kVp参数
  76   mAs参数   78   检测器符号
  80   患者侧位参数   82   患者定位参数
  92   头-前部符号   94   脚-后部符号
  96   左符号   98   右符号

Claims (10)

1.一种X射线成像的方法(50)，其包括：
将对象安置在X射线成像系统中(52)；
用X射线照射使所述对象成像以获得X射线图像(58)；
回顾所述X射线图像以及关于所述X射线图像的所述对象的取向以确定所述对象的取向是否正确(62)；
将所述对象的不正确取向修正到所述对象的正确取向(66)；和
对于所述X射线图像保存所述对象的所述正确取向(68)。
2.如权利要求1所述的方法(50)，其中所述回顾步骤(62)包括将对象取向数据与所述X射线图像(12)比较。
3.如权利要求1所述的方法(50)，其中所述回顾步骤(62)包括添加对象取向数据标记(42)到所述X射线图像(12)并且将所述对象取向数据标记(42)与所述X射线图像(12)比较。
4.如权利要求3所述的方法(50)，其中所述对象取向数据标记(42)包括代表对象解剖学取向的符号(92，94，96，98)。
5.如权利要求4所述的方法(50)，其中所述符号(92，94，96，98)包括对于头的H、对于脚的F、对于左的L、对于右的R、对于前部的A和对于后部的P。
6.如权利要求1所述的方法(50)，其中所述保存步骤(68)包括将所述对象(14)的所述正确取向与所述X射线图像(12)以及医学数字成像与通信(DICOM)标头关联。
7.如权利要求1所述的方法(50)，其中所述对象(14)的所述正确取向当所述X射线图像(12)和DICOM标头被发送到图片存档和通信系统(PACS)时是所述X射线图像(12)和DICOM标头的一部分。
8.如权利要求1所述的方法(50)，其中所述X射线图像(12)是数字X射线图像。
9.一种X射线成像系统(10)，其包括：
X射线源(18)；
与所述X射线源(18)间隔开的X射线检测器(24)；
耦合于所述X射线源(18)和所述X射线检测器(24)并且控制所述X射线源(18)和所述X射线检测器(24)的操作的控制和处理系统(26)；
耦合于所述控制和处理系统(26)的操作员接口计算机(36)；和
耦合于所述操作员接口计算机(36)用于显示X射线图像(12)和与所述X射线图像(12)关联的对象取向数据标记(42)的显示监视器(40)；
其中所述对象取向数据标记(42)选择性地添加到所述X射线图像(12)用于证实对象(14)在所述X射线图像(12)上的正确取向；并且
其中所述操作员接口计算机(36)和所述显示监视器(40)用于在X射线照射后回顾和校正所述X射线图像(12)上的不正确对象取向数据标记。
10.如权利要求9所述的系统(10)，其中所述对象取向数据标记(42)包括代表对象解剖学取向的符号(92，94，96，98)。
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