CN102551742A - 一种放射影像拼接装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放射影像拼接装置，该放射影像拼接装置包括机头和探测器，还有控制机头和探测器运动的运动控制单元，以及用于搭载人的支撑运动装置，运动控制单元在机头进行拼接摄影过程时中控制所述支撑运动装置与探测器相对运动。由于采用了运动控制单元在机头进行拼接摄影过程时中控制所述支撑运动装置与探测器相对运动，本放射影像拼接装置可能有以下好处：缩减了拍片拼接图像的时间，增加了拍摄范围。

Description

一种放射影像拼接装置和方法

技术领域

本发明涉及一种图像的处理方法和装置，尤其是数字X线成像(Digitalradiography，简称DR)设备的图像拼接方法和装置。

背景技术

通常，在DR摄影检查中，对于人的脊椎和腿，往往在一次曝光区域中无法全部显示。通过分区域多次曝光，然后经过图像处理手段将图拼成一幅，则可行成全画幅影像数据。目前的DR图像拼接功能，都采用患者静止、探测器和机头运动的方式完成各部位的曝光动作。机头为X射线管机架简称，是X线的输出端机构，主要由球管、限速器等连接而成。

大致有以下四种类型：

立位平行走位：探测器竖直，机头水平对准探测器；机头和探测器保持同步上下运动，如图1所示。

立位旋转走位：探测器竖直，机头高度保持不变；探测器上下运动，机头角度跟随改变，机头保持对准探测器，如图2所示。

卧位平行走位：机头竖直向下，探测器水平，机头高度和角度不变；机头和探测器保持同步水平横向运动，如图3所示。

卧位旋转走位：探测器水平，机头高度和水平位置不变；探测器水平横向运动，机头角度跟随改变，机头保持对准探测器，如图4所示。

现有的方案下存在如下缺陷：机器的单向运动行程长，导致两次拼接的时间间隔长；对于立位拍片，由于探测器的高度有下限限制，对于拍摄脚末端不方便(往往需要脚垫)；在卧位拍片时，由于受到检查床下的探测器水平横向运动行程的影响，有时无法实现完整拼接部位的拍摄。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以缩减拍片拼接图像的时间，增加拍摄范围的图像拼接方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种放射影像拼接装置包括机头和探测器，还有控制机头和探测器运动的运动控制单元，以及用于搭载成像目标的支撑运动装置，运动控制单元在机头进行拼接摄影过程时中控制所述支撑运动装置与所述探测器相对运动。

进一步的是，支撑运动装置为拼接支架，成像目标站在所述拼接支架上，在所述机头进行拼接摄影过程时中，所述拼接支架向上运动。

进一步的是，支撑运动装置为检查床，在机头进行拼接摄影过程时中，成像目标躺在所述检查床上。

进一步的是，运动控制单元包括驱动控制单元和电机，驱动控制单元控制电机带动支撑运动装置运动。

本发明还提供一种放射影像拼接方法，包括如下步骤：机头开始拼接摄影后，运动控制单元控制探测器与支撑运动装置相对运动。

本发明还提供一种放射影像医用系统，包括如上所述的放射影像拼接装置，或者如上所述的放射影像拼接方法。

由于采用了运动控制单元在机头进行拼接摄影过程时中控制所述支撑运动装置与探测器相对运动，本放射影像拼接装置可能有以下好处：缩减了拍片拼接图像的时间，增加了拍摄范围。

附图说明

图1为立位平行走位拍摄示意图；

图2为立位旋转走位拍摄示意图；

图3为卧位平行走位拍摄示意图；

图4为卧位旋转走位拍摄示意图；

图5为本发明一种实施例的立位平行走位拍摄示意图；

图6为本发明另一种实施例的立位旋转走位拍摄示意图；

图7为本发明另一种实施例的卧位平行走位拍摄示意图；

图8为本发明另一种实施例的卧位旋转走位拍摄示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本文所揭露的放射影像拼接装置包括机头和探测器，还有控制机头和探测器运动的运动控制单元，以及用于搭载成像目标的支撑运动装置，所述运动控制单元在机头进行拼接摄影过程时中控制所述支撑运动装置与所述探测器相对运动。

在实施例一中：如图5所示，对于立位拼接，放射影像拼接装置包括支撑运动装置，支撑运动装置为可升降的拼接支架。在拼接拍摄过程中，运动控制单元除了机头和探测器自上而下的运动之外，还控制抬升拼接支架自下而上运动，达到快速调整拍摄位置的目的而且可以实现完整拼接部位的拍摄。另外，如果机头高度保持不变，探测器上下运动，机头角度跟随改变，机头保持对准探测器，如图6所示，升拼接支架与探测器相向运动。

对于卧位拼接的情况，在拼接拍摄过程中，如图7和8所示，支撑运动装置为病床，除了机头和探测器运动之外，运动控制单元还同步控制病床床面与探测器相对运动，达到快速调整拍摄位置的目的。

上述方案，不但可以加快拼接走位所需的时间，对于卧位拼接，还可以拍摄增加拼接行程，放宽了对身高的限制。

本文提出的放射影像拼接方法，根据实际情况不同提出具体的四种实现方案，以成像目标为人说明如下：

方案一，立位平行走位：

步骤1：将拼接支架安装放置在探测器前面；

步骤2：人站立在拼接支架上；

步骤3：调整好探测器高度、机头高度及机头角度；

步骤4：调整光野，开始曝光；

步骤5：运动控制单元控制机头和探测器沿竖直下移，同时拼接支架的基座向上抬升，如图5所示。

步骤6：重复步骤4和步骤5，直至拍摄完整个部位；

步骤7：执行拼接算法，输出拼接后的图像。

方案二，立位旋转走位：

步骤1：将拼接支架安装放置在探测器前面；

步骤2：人站立在拼接支架上；

步骤3：调整好探测器高度、机头高度及机头角度

步骤4：调整光野，开始曝光；

步骤5：运动控制单元控制探测器沿竖直下移，机头角度跟随调整，同时拼接支架的基座向上抬升，如图6所示。

步骤6：重复步骤4和步骤5，直至拍摄完整个部位；

步骤7：执行拼接算法，输出拼接后的图像。

方案三，卧位平行走位：

步骤1：患者卧在检查床上；

步骤2：将探测器运动到检查床最左端，并调整好机头高度及角度

步骤3：调整光野，开始第一次曝光；

步骤4：机头和探测器水平沿X方向运动，检查床床面(患者)沿着X反方向移动，如图7所示。

步骤5：重复步骤3和步骤4，直至拍摄完整个部位；

步骤6：执行拼接算法，输出拼接后的图像。

方案四，卧位旋转走位：

步骤1：患者卧在检查床上；

步骤2：将探测器运动到检查床最左端，并调整好机头高度及角度

步骤3：调整光野，开始第一次曝光；

步骤4：探测器水平沿X方向运动，机头角度跟随调整，检查床床面(患者)沿着X反方向移动，如图8所示。

步骤5：重复步骤3和步骤4，直至拍摄完整个部位；

步骤6：执行拼接算法，输出拼接后的图像。

当然本领域技术人员根据本文的提示，还可以采用以下方案：立位拼接时，机头和探测器都不动，仅靠检查床面的水平移动而调整拍摄位置。卧位拼接时，机头和探测器都不动，仅靠检查床面的水平移动而调整拍摄位置。还有探测器走一段以后，支撑运动装置再走一段的情况。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。

为了本发明的实施例能够被充分理解，提供了很多具体的细节描述和详细说明。但是，本领域内普通技术人员可以认识到，其中的某个或某些具体的细节是可以省略的，或者也可以使用其它的方法、元件或材料。在某些情况下，有些操作步骤没有进行详细描述。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。此外，以上多处所述的“一个实施例”或“另一实施例”等表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。

本发明实施例中描述的技术特征或操作步骤可以按照任何合适的方式进行组合。本领域内普通技术人员容易理解，本发明实施例描述的方法中的步骤或动作的顺序是可以改变的。因此，除非另有说明要求一定的顺序，在附图或者详细描述中的任何顺序只是为了用作说明的目的，而不是必须的顺序。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种放射影像拼接装置，包括机头和探测器，还有控制所述机头和探测器运动的运动控制单元，其特征在于还包括：用于搭载成像目标的支撑运动装置，在所述机头进行拼接摄影过程时，所述运动控制单元控制所述支撑运动装置与所述探测器相对运动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑运动装置为拼接支架，成像目标站在所述拼接支架上，在所述机头进行拼接摄影过程时中，所述拼接支架向上运动。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑运动装置为检查床，在所述机头进行拼接摄影过程时中，成像目标躺在所述检查床上。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运动控制单元包括驱动控制单元和电机，所述驱动控制单元控制电机带动支撑运动装置运动。

5.一种放射影像拼接方法，包括如下步骤：机头开始拼接摄影后，运动控制单元控制探测器与支撑运动装置相对运动。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述支撑运动装置为拼接支架，成像目标站在所述拼接支架上，在所述机头进行拼接摄影过程时中，所述拼接支架向上运动。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述支撑运动装置为检查床，在所述机头进行拼接摄影过程时中，成像目标躺在所述检查床上。

8.一种放射影像医用系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的放射影像拼接装置，或者使用如权利要求5至7任意一项所所述的放射影像拼接方法。

Images