CN110072456A - 具有复合视场的x射线装置 - Google Patents

具有复合视场的x射线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110072456A
CN110072456A CN201780077224.4A CN201780077224A CN110072456A CN 110072456 A CN110072456 A CN 110072456A CN 201780077224 A CN201780077224 A CN 201780077224A CN 110072456 A CN110072456 A CN 110072456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ray
image data
visual field
image
processing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780077224.4A
Other languages
English (en)
Inventor
S·扬
D·贝斯特罗夫
J·冯贝格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN110072456A publication Critical patent/CN110072456A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • A61B6/5241—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT combining overlapping images of the same imaging modality, e.g. by stitching
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/545—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving automatic set-up of acquisition parameters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G06T7/0014—Biomedical image inspection using an image reference approach
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/06—Diaphragms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10116—X-ray image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20212—Image combination
    • G06T2207/20221—Image fusion; Image merging
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30061—Lung
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30168—Image quality inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

医学放射摄影需要专业人员控制放射摄影装备以实现良好的成像结果。能够发生的典型错误包括意外应用的不适当的视场。这导致“裁剪效应”，其中，从图像中省略了临床使用具有的患者的感兴趣区域的部分。传统上，唯一的解决方案是用选择的更合适(并且不可避免地更大)的视场重新拍摄整个图像。这是不期望的，因为其可能需要从另一个位置召回患者，并且患者将经受两次曝光，因此不期望地增加他们的X射线剂量。本申请提出使用解剖图谱来分析从初始曝光输出的X射线图像，尤其是评估是否从图像中缺失重要的解剖学元素。如果缺失元素，则例如使用准直或摇摄/倾斜调节来重新校准X射线成像器的视场。获得随后的X射线图像，并将其与初始图像组合，以提供输出图像。因为随后可能仅需要曝光感兴趣区域的小的区，因此产生较小的额外的剂量。

Description

具有复合视场的X射线装置
技术领域
本发明总体上涉及一种用于获得具有复合视场的X射线图像的装置。还讨论了X射线成像系统、用于获得具有复合视场的X射线图像的方法、计算机程序单元和计算机可读介质。
背景技术
用于放射摄影曝光(诸如，肺部放射摄影)的视场(FOV)的配置是非琐碎的任务，其需要经训练的放射科技师操作X射线成像器的注意。在曝光之前错误地设置的视场意味着必须拍摄随后的完全X射线图像，因为重要的解剖细节能够从第一图像中缺失。患者甚至可能需要被召回以进行第二次访问。这种事件是不期望的，导致放射科的低效率，并且导致由患者吸收的X射线剂量的增加。
US 2015/0228071 A1讨论了用于自动或半自动地控制X射线成像器的准直器的装置和方法。然而，可以进一步改进这样的方法。
发明内容
因此，根据第一方面，提供了一种用于获得具有复合视场的X射线图像的装置。所述装置包括：
-处理单元。
所述处理单元被配置为：使用X射线成像器来获得对象的感兴趣区域的部分的第一X射线图像数据，其中，所述第一X射线图像数据是从具有被设置到初始视场状态的可调节视场的X射线成像器中获得的；将所述第一X射线图像数据与解剖模型进行比较；基于所述第一X射线图像数据与所述解剖模型的所述比较来定义与所述第一X射线图像数据邻接的边界错误区域；基于所述感兴趣区域中的所述边界错误区域的位置来生成经更新的视场状态；将所述经更新的视场状态发送到X射线成像器；当被设置到所述经更新的视场状态时使用所述X射线成像器来获得所述对象的所述感兴趣区域的第二X射线图像数据；并且组合所述第一X射线图像数据与所述第二X射线图像数据，以获得具有复合视场的所述感兴趣区域的输出图像。
因此，可以提供一种能够控制X射线成像器的装置，所述X射线成像器识别第一X射线图像中的采集不足。生成设置，其能够用于调节X射线成像器的视场，提供完成感兴趣区域的成像的另外的X射线图像。例如，经更新的视场可以在面积上小于初始视场。在这种情况下，与第一X射线图像曝光相比，在X射线图像的重新拍摄时，患者将经受较低剂量的X射线辐射。这种装置能够减少递送给患者的总X射线剂量。
任选地，在根据第一方面的装置中，解剖模型包括表示多个解剖元素的概率解剖图谱。处理单元还被配置为将第一X射线图像的部分与概率解剖图谱中的解剖元素进行比较。
因此，可以导出第一X射线图像中的边界错误区域的准确印象，以使得能够获得第二X射线图像。
任选地，在根据第一方面的装置中，处理单元被配置为识别解剖模型和/或概率解剖图谱中从第一X射线图像数据中缺失的预期元素或预期元素的部分。处理单元还被配置为基于从感兴趣区域的部分对解剖模型和/或概率解剖图谱的外推来定义X射线图像数据中的边界错误区域。
因此，可以使用准确的解剖数据来识别第一X射线图像的视场中的错误的范围。
任选地，第一方面的装置，其中，处理单元还被配置为基于边界错误区域的特性生成第一X射线图像数据的图像完整性(completion)度量。当图像完整性度量超过图像完整性条件时，处理单元获得第二X射线图像数据。
因此，例如，在与解剖模型比较之后，能够发现第一X射线图像数据中的肺元素为95％完整，而仅肺边缘的小程度从第一X射线图像数据中缺失。在这种情况下，将不需要第二X射线图像，从而为患者节省了不必要的额外X射线曝光。
任选地，提供了根据第一方面的装置，其中，处理单元还被配置为使用图像拼接算法来组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据。
因此，可以对医学专业人员隐藏图像中的第一X射线图像数据和第二X射线图像数据之间的图像不连续性。
任选地，提供了根据第一方面的装置，其中，处理单元被配置为选择经更新的视场状态以提供在感兴趣区域中与第一X射线图像数据邻接的第二X射线图像数据。
因此，经更新的视场状态提供尽可能小的经更新的视场，因为其不与第一X射线图像数据的视场交叠。因此，可以进一步减少患者曝光于不必要的X射线辐射。
任选地，根据第一方面的装置被提供，其中，处理单元被配置为选择经更新的视场状态以提供在感兴趣区域的至少部分上与第一X射线图像数据交叠的第二X射线图像数据。
因此，第二X射线图像数据包含至少在一定程度上已经存在于第一X射线图像数据中的图像信息。因此，能够在图像的与形成临床诊断较不相关的区域处将第一X射线图像数据和第二X射线图像数据组合。例如，交叠点可以追踪到患者的脊柱，视场的在特定的患者成像情况下可能与例如主要在肺叶的边缘处的疾病的诊断无关的区域。
任选地，提供了根据第一方面的装置，其中，处理单元还被配置为使用解剖模型和/或概率解剖图谱来识别第一X射线图像数据中的图像组合区域，以额外地基于图像组合路径来生成经更新的视场状态，并且其中，沿着图像组合区域组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据。
因此，先验提供的解剖信息用于定义经更新的视场状态，从而导致更准确的图像组合区域被定义。
任选地，根据第一方面的装置被提供有处理单元，所述处理单元还被配置为基于初始和/或经更新的视场状态将人工组合区域标记添加到输出图像，其中，组合区域标记向用户图示输出图像中的可能的失真区域。
因此，可以向最终用户警告复合输出图像的区域不适于形成医学诊断。
任选地，根据第一方面的装置，处理单元还被配置为从3D相机接收对象的3D光学图像数据，并且其中，初始和/或经更新的视场状态额外地基于3D光学图像数据中的对象的位置。
因此，可以使用如由例如相机捕获的视场中的患者的位置来定义初始或经更新的视场。这使得能够准确地设置初始视场以及经更新的视场，从而进一步减少患者的不必要的X射线曝光。
任选地，提供了第一方面的装置，其中，处理单元还被配置为从输入装置接收重复曝光命令，并且其中，处理器被配置为不获得第二X射线图像数据，直到已经从输入设备接收重复曝光命令。
因此，装置可以被配置为在激活执行患者的第二曝光的X射线源之前等待操作者命令，从而增强装置的安全性。
任选地，根据第一方面提供了一种装置，其中，X射线成像器包括可调节准直器，初始视场状态包括第一可调节准直器设置，并且其中，处理单元被配置为通过使用处理单元生成第二可调节准直器位置设置来生成经更新的视场，并且处理单元还被配置为通过将第二可调节准直器位置设置发送到X射线成像器的可调节准直器来调节X射线成像器的视场。
因此，X射线准直器设置可以用于改变视场状态。
根据第二方面，提供了一种X射线成像系统。
所述X射线成像系统包括：
-具有朝向目标位置的可调节视场的X射线源；
-如第一方面或其任何任选实施例中的任何中请求保护的用于获得具有复合视场的X射线图像的装置，以及
-被布置在目标位置后面以接收从X射线源发射的X射线的X射线探测器。
X射线成像系统被配置为向装置提供第一X射线图像数据，并且装置被配置为向X射线源提供经更新的视场状态，以使得能够调节目标位置的视场，并且其中，X射线成像系统被配置为向装置提供第二X射线图像信息以用于生成X射线图像，所述X射线图像被配置为提供具有复合视场的感兴趣区域的输出图像。
因此，可以自动调节X射线成像系统的视场以捕获从第一X射线图像发射的被成像的患者的感兴趣区域的元素。
根据第三方面，提供了一种用于获得具有复合视场的X射线图像的方法。所述方法包括以下步骤：
a)使用X射线成像器获得对象的感兴趣区域的部分的第一X射线图像数据，其中，使用具有被设置到初始视场状态的可调节视场的X射线成像器来获得X射线图像数据；
b)将X射线图像数据与解剖模型进行比较；
c)基于第一X射线图像数据与解剖模型的比较来定义与第一X射线图像数据邻接的边界错误区域；
d)基于感兴趣区域中的边界错误区域的位置来生成经更新的视场状态；
e)将经更新的视场状态发送到X射线成像器；
f)当被设置到透射视场状态时，使用X射线成像器获得对象的感兴趣区域的第二X射线图像数据；
g)组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据，以获得具有复合视场的感兴趣区域的输出图像。
因此，提供了一种用于生成X射线图像的方法，所述X射线图像包含患者的感兴趣区域中的所有相关元素，产生的X射线辐射曝光量低于在第二X射线的视场状态被设置从而涵盖已经被涵盖在第一X射线内的所有相关元件的情况下的会是的情况。
根据第四方面，提供了一种计算机程序单元，其用于控制如第一或第二方面所述的装置和/或X射线系统，当计算机程序单元由处理器和/或系统运行时，所述计算机程序单元适于执行第三方面的方法。
根据第五方面，提供了一种存储有第四方面的计算机程序单元的计算机可读介质。
在以下说明书中，术语“X射线图像数据”是指包含像素的阵列的数据结构，其中，每个像素表示在X射线遍历患者的感兴趣区域之后在特定像素处接收到的X射线的强度。当组装成二维图像时，强度值提供表示每个像素位置处的X射线吸收的积分的加性图像。
在以下说明书中，术语“X射线源”是指包含例如旋转阳极X射线管的X射线源。这朝向要成像的患者的感兴趣区域发射X射线辐射。X射线辐射在感兴趣的区域处穿过患者，并且由X射线探测器接收到，所述X射线探测器也可以被认为是X射线成像系统的部分。X射线成像器可包括可自动设置的视场参数，例如可调节准直器布置、可调节摇摄或倾斜伺服电机、可调节高度或x-y坐标设置。此外，X射线探测器可以垂直或水平平移。
在以下说明书中，术语“视场”是指X射线成像器在典型曝光期间可以捕获的感兴趣区域的部分。视场通常由X射线成像器与X射线探测器和/或患者的距离以及X射线探测器的膛的尺寸来定义。可以通过在x-z平面中移动X射线成像器跨感兴趣区域平移视场。还可以通过摇摄或倾斜X射线成像器来改变视场。可以通过调节X射线源的一个或多个准直器快门来裁剪或放大视场。因此，将意识到，存在许多方式来调节X射线成像器的视场。
在以下说明书中，术语“解剖模型”是指通常在诸如计算机的处理模块上存储和运行的数据结构。解剖模型包含定义患者的常见解剖特征的位置和形状的信息。典型的解剖模型定义了通用患者身体的部分。解剖模型包含诸如肺、肋骨、脊柱的结构的表示，例如，以及特定解剖元素存在于特定位置中的可能性。解剖模型可以被设计为允许从器官图像的不完整部分识别解剖元素。
术语“边界错误区域”定义X射线图像数据中的非解剖区域。将意识到，在视场的不正确准直的这种情况下，边界错误区域将表现为被裁剪。例如，肺叶的最左手侧或最右手侧部分可能从X射线图像数据中缺失。然而，在由于不良的摇摄或倾斜设置而不正确地设置的视场的这种情况下，边界错误区域可以由解剖元素定义，所述解剖元素存在，但是例如弯曲成“梯形形状”。换言之，X射线图像数据的边界错误区域定义了图像的区，所述区不是患者的解剖结构的忠实或准确的再现。
因此，本说明书的基本思想是提供一种自动化方法，其用于针对关于视场的问题鲁棒地检查初始X射线图像，自动重置视场以使得解剖区域的第二采集能够不曝光在初始曝光内，并且从而使用图像组合方法完成整个视场。以这种方式，可以利用错误的初始曝光来完成具有较小视场的第二曝光，实现与进行两个完整图像将所需的辐射曝光相比患者的辐射曝光的减少。
尽管本申请基于后-前视图讨论了在肺成像方面的概念，但是将意识到，本文所讨论的技术在放射摄影中具有广泛的适用性，而无论何处初始X射线图像具有缺失的边界元素。
附图说明
将参考以下附图描述示范性实施例：
图1图示了典型的X射线成像情形。
图2a)图示了第一范例图像，其示出由于不正确的准直器设置的视场中的截断肺。
图2b)示出了另外的范例图像，其示出了也由于不正确的准直器设置的视场中的截断肺。
图3示出了根据第二方面的X射线成像系统。
图4示出了根据第一方面的装置。
图5示出了放射摄影工作流程的示意图。
图6a)和图6b)示出了根据本文讨论的实施例的准直图案的范例。
图7示出了遵循不同准直方法的图像拼接选项的范例。
图8示出了根据第三方面的方法。
具体实施方式
胸部放射摄影是最常执行的临床成像检查，并且在探测和诊断胸部解剖结构的许多疾病中扮演重要角色。图像质量取决于广泛的特定个体因素，诸如在视场内适当的解剖结构的包括、感兴趣结构相对于背景信号的对比度，以及患者胸部相对于X射线采集装备的定位的若干方面。
设置用于曝光的视场(FOV)的任务通常由放射科技师执行。患者初始定位在X射线探测器前面的感兴趣区域中。然后，从X射线装备的管头内照射并且与X射线辐射图案的场匹配的可见光用于在患者身体上建立视场。首先可以改变管头的高度，并且然后可以改变包含探测器的“滤线栅”的高度，并且最后例如可以对准直器开口进行调节。
图1示出了患者在临床放射摄影中最常见的投影几何结构之一中被检查，即胸部的后-前视图。在图1中，X射线源已经被定位为使得X射线射束通过胸部后部进入，并且在到达X射线探测器之前离开胸部的前部。
图1a)示出了调节X射线源的高度10的操作者。图1b)示出了调节包含X射线探测器的“滤线栅”的高度12的操作者。图1c)示出了表示在特定准直状态下的视场的可见光准直图案14的投影。准直图案对应于在X射线曝光正在进行中时的X射线曝光的图案。通常，使用在一项X射线源控制装备18上的控件16a、16b来改善准直图案14。改变准直图案放大或缩小系统的视场。
在临床例程中，确定图像质量的方面在一定程度上取决于系统操作者的技术。尽管可以由医学机构建立标准操作流程，目的是确保预定义的最低质量标准，使得能够最小化潜在错误的公共源，但是引起视场错误的机会仍然存在。
设置X射线装备的视场是操作者的任务的重要部分，但是其也是倾于出错的任务。常见的情况是“截断”。这涉及视场的设置中的错误，由此感兴趣解剖结构的部分意外地不被包括在X射线图像内。截断是最常见的错误之一，并且通常需要整个X射线图像的重新拍摄。
图2示出了截断的两个范例。
在图2a)中，示出了后-前X射线视场20，其中，左肺叶22的部分已经被意外地裁剪。因此，在范例中，可以认为边界错误区域由实心条区24定义。
转到图2b)，视场26图示了另一后-前X射线图像。在这种情况下，视场错误作为肺部图像的顶部的不良准直的结果而发生，从而导致可观察到的边界错误区域28，其应该包含肺叶的顶部。
通常，为了获得完整的后-前肺图像，图2a)和2b)的曝光会需要被丢弃。在每种情况下都将必须进行完全新的曝光。与在一次拍摄中已经正确拍摄了图像的情况相比，这浪费了X射线设施时间，并且导致患者接收到所需剂量的至少两倍。因此，需要一种用于响应于视场错误而减少这样的额外剂量的方法。
图3示出了X射线成像系统35。X射线成像系统包括控制装置30、探测组件31和X射线成像源组件34。患者通常站在感兴趣区域36中，在X射线源组件34与探测组件31之间。
图3图示了后-前位置中的患者。X射线成像源组件34包括安装在屋顶的台车38，台车38被配置成从X射线成像套件的天花板导轨40悬挂。
X射线成像源组件34通常支撑在天花板导轨40上，使得X射线源能够朝向或远离患者(YS)进行平移移动。X射线成像源通过支撑构件42从导轨悬挂，支撑构件42可在上下方向(朝向和远离地板，ZS轴)上移动，并且还可围绕支撑构件的轴(βS)旋转。
X射线成像源44从支撑构件42悬挂并且包括外壳，所述外壳包含被配置为朝向感兴趣区域36发射X射线辐射的X射线源46以及被配置为朝向感兴趣区域36发射可见光的可见光源48。
X射线源46例如是旋转阳极X射线管。可见光源48通常被提供为白炽灯或LED灯。在感兴趣区域36与X射线源46和可见光源48之间的是准直元件C。
准直元件C被配置为对X射线射束的外边缘进行整形。简单的准直器包括被布置成逐渐覆盖X射线成像器的膛的快门。更复杂的准直元件包括以彼此正交的平面关系布置的两个快门，使得能够改变视场的尺寸。更复杂的准直布置包括三面、四面或“虹膜”准直器快门布置。
因此，准直元件C促进X射线辐射图案和可见光辐射图案两者的视场的外部范围的定义。还应注意，X射线成像源可倾斜角度αS。如图所示，整个X射线成像布置也可以横向(在图3中，在进入或离开页面的方向上)平移通过XS尺寸。
因此，在图3图示的X射线成像系统中，可以通过操纵一个或多个准直器元件C来调节感兴趣区域的视场。备选地或额外地，能够通过在YS方向上推进或缩回X射线成像头来改变视场的尺寸。可以通过调节ZS和XS维度来转换视场。最后，可以通过摇摄或倾斜X射线成像布置(BS、AS)来对视场进行重整形。
包括上述准直器和位置设置的视场状态由操作者选择，同时使用可见光源48照射患者。一旦已经提供了感兴趣区域的令人满意的覆盖，X射线源被激活，并且探测器元件50接收关于感兴趣区域36的X射线信息。这经由数据链路52传输到控制布置30。操作者可以在诸如监测器54的输出设备上查看曝光的X射线图像。
因此，已经描述了常规X射线成像系统。将意识到，可以使用自动伺服电机来控制视场，以设置例如准直器或X射线成像源位置。
图4示出了根据第一方面的用于获得具有复合视场的X射线图像的装置。所述装置包括：
-处理单元32。
处理单元32被配置为使用X射线成像器34获得对象的感兴趣区域的部分的第一X射线图像数据，其中，第一X射线图像数据是从具有设置为初始视场状态的可调节视场的X射线成像器34获得的，以将第一X射线图像数据与解剖模型进行比较；基于第一X射线图像数据与解剖模型的比较来定义与第一X射线图像数据邻接的边界错误区域；基于感兴趣区域中的边界错误区域的位置生成经更新的视场状态；将经更新的视场状态发送到X射线成像器；当设置为经更新的视场状态时，使用X射线成像器获得对象的感兴趣区域的第二X射线图像数据；并且组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据以获得具有复合视场的感兴趣区域的输出图像。
所述装置可以实施为使用工业标准远程操作协议可连接到现有X射线成像系统的独立模块。换言之，在实施例中，所述装置可改装到现有系统。备选地，可以通过更新现有X射线系统的控制软件来提供所述装置。备选地，所述装置可以被提供为新X射线系统中的模块。
所述装置可以被配置为从X射线系统的X射线探测器(例如图3的系统中的X射线探测器50)接收输入图像信号。
所述装置还可以包括输出接口，以使处理单元32能够控制或调节X射线成像系统的视场。例如，装置30可以包括输出接口以控制伺服电机，所述伺服电机操作于调节倾斜(αS)、摇摄(βS)、高度(ZS)、侧向位移(XS)或前向和后向位移(YS)或X射线探测器(ZD)的高度。
任选地，通过经由将解剖模型的解剖元素拟合到第一X射线图像数据中的匹配元素，识别第一X射线图像数据中的边界来生成边界错误区域。边界错误区域可识别地来自第一X射线图像的视场之外的区域，来自模型的拟合解剖元素延伸到所述区域(“边界错误区”)中。任选地，可以通过在边界错误区的范围周围拟合“边界框”来生成边界错误区域。当然，前面的讨论是生成“边界错误区域”的一种方法，但是可以应用许多其他方法。
任选地，边界框的坐标可以用于生成可调节的视场设置，诸如准直器位置设置。
任选地，通过比较感兴趣区域中的边界错误区域的坐标与从初始视场状态产生的感兴趣区域中的膛的坐标来生成经更新的视场状态。计算坐标之间的差。计算经更新的视场设置以变换视场，使得其至少包括边界错误区域。
在实践中，有很多方式可以实现这一点。任选地，可以直接使用感兴趣区域中的边界错误区域的坐标来设置用于第二X射线曝光的准直器。该方法导致最小的额外X射线曝光以校正裁剪错误。然而，其将需要图像拼接线，所述图像拼接线能够在最终图像中的重要区域上延伸。因此，任选地，边界错误区域的坐标可以通过质量裕度扩展到第一X射线图像数据的视场中，诸如总的感兴趣区域的宽度的5％、10％、15％、20％、25％。此外通过生成倾斜、摇摄或平移X射线源的命令来设置经更新的视场需要额外的查找表或优化方法，例如，如本领域技术人员已知的。
装置30任选地包括接口，以使得能够控制X射线源内的可见光源48或源控制快门。
装置30任选地包括用于控制X射线源44上的可调节准直器元件C的控制接口。
因此，装置30能够与能够调节X射线系统的视场的伺服电机和/或致动器接合。
被包括在装置30中的处理单元32可以是常规CPU处理器，其或者专用于本方面的任务，或者与用于控制X射线系统的常规操作系统共享。所述装置可以是个人计算机(PC)。
处理单元32可以包括多个处理器，例如，诸如与视场控制接口来接合的简单任务可以由通用处理器执行，并且计算密集型任务(诸如将X射线图像数据与解剖模型进行比较)可以由图形处理单元、数字信号处理器或另一形式的加速处理器来执行。
装置30还可以包括数据接口，以使得能够向处理单元提供解剖模型。例如，可以从安全的因特网储存库、本地医院数据储存库等下载解剖模型。解剖模型将经由WLAN、LAN或PACS系统传递到装置30。可以借助于外部盘驱动器、CD ROM或USB棒将解剖模型提供给装置30。因此，能够连续更新解剖模型。
在操作中，患者被定位于X射线系统35的视场36中。在患者在X射线探测器50前面的初始定位之后(任选地使用X射线源内部的光源48)，通过将患者36曝光于来自X射线成像源44的X射线辐射来获得第一X射线图像。X射线探测器50探测2D区中的接收强度。X射线探测器50使用数据链路52将探测到的数据发送到装置30。因此，第一X射线图像由在X射线系统的初始视场状态下获得的第一X射线图像数据表示。
处理单元32接收第一X射线图像数据并将X射线图像数据与解剖模型进行比较。
将意识到，可以应用用于探测相关解剖结构的许多自动化方法。应用的典型方法能够识别选定的解剖结构(例如肺野边界)或选定的解剖结构的部分(甚至当搜索的解剖结构的一些元素不存在于第一X射线图像中时)。
作为范例，WO2014/033614A1讨论了一种方法，其中，患者解剖结构的概率图谱被用作参考坐标系。这使得从患者捕获的X射线视场内的元素能够与概率图谱中的元素进行比较。因此，存在于第一X射线图像数据中的解剖元素可以与概率图谱内的元素匹配和识别。
任选地，即使第一X射线图像数据中的特征由于初始视场状态中的错误(例如，由不适当的X射线源准直引起的)而不完整，也可以匹配在第一X射线图像的视场内探测到的特征。
该方法确保当被提供有错误的图像时对第一X射线图像的视场的可靠且鲁棒的估计。
第一X射线图像与解剖模型(例如，概率图谱)的比较使得能够识别初始视场状态中的缺陷，并且用于定义改进的建议视场。因此，可以基于第一X射线图像数据与解剖模型的比较来导出第一X射线图像的边缘处的边界错误区域。边界错误区域表范例如图像的部分，在所述部分或其旁边缺少有用信息。例如，边界错误区域可以定义肺叶在第一图像数据内截断的位置。
在范例中，边界错误区域通过处理器拟合在解剖模型或概率图谱中的在第一X射线图像数据中不鲁棒地匹配的区周围的矩形“边界框”来提供。边界框的坐标可以转换到视场的坐标中。然后可以生成经更新的视场参数。
处理单元32基于感兴趣区域中的边界错误区域的位置来生成经更新的视场状态。经更新的视场状态反映了感兴趣区域内视场的改变程度。处理单元32将经更新的视场状态表示为用于设置倾斜(αS)、摇摄(βS)、高度(ZS)、侧平移(XS)、前向和后向平移(YS)、探测器高度(ZD)和准直设置(C)的经更新的参数。
例如，这些经更新的参数可以基于以下之间的查找表或插值函数来生成：在第二X射线曝光中需要覆盖的视场中的区域；以及用于倾斜(αS)、摇摄(BS)、高度(ZS)、侧向平移(XS)、前向和后向平移(βS)、探测器高度(ZD)和准直设置(C)的设置。
任选地，仅个体参数被改变。例如，可以仅基于准直元件C的改变来生成经更新的视场状态。然后，当准直元件C需要改变时，处理单元32将经更新的视场状态发送到X射线成像系统，例如X射线源44。当设置经更新的视场状态时，处理单元32使用X射线成像器获得对象的感兴趣区域的第二X射线图像。
处理单元32通过组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据以生成具有复合视场的图像来完成图像处理操作，这是由于用不同视场捕获的两幅单独的X射线图像的组合。例如，可以使用图像拼接算法来组合图像。
任选地，经更新的视场状态的生成包括更新准直元件C的位置。
任选地，经更新的视场状态的生成包括执行X射线源44的倾斜的调节(αS)。
任选地，经更新的视场状态的生成包括改变X射线成像源44的摇摄(βS)。
任选地，经更新的视场状态的生成包括改变X射线成像源44(ZS)的高度。
任选地，经更新的视场状态的生成包括调节X射线成像源44(XS)的水平平移。
任选地，经更新的视场状态的生成包括调节X射线源44的后向和前向位置(YS)。
任选地，经更新的视场状态的生成包括调节X射线探测器(ZD)的高度。
将意识到，可以由处理单元32单独或组合地调节先前列出的视场状态的子分量的任何组合，以生成经更新的视场状态。
任选地，准直器可以具有单个轴，并且生成经更新的视场状态包括将单个快门移动到经更新的位置。
任选地，准直器元件C包括双轴准直器。
任选地，经更新的视场状态的生成包括生成包围边界错误区域的经更新的视场状态，使得可以利用第二X射线图像曝光来捕获缺失的解剖结构。
任选地，经更新的视场状态的生成包括生成一视场状态，所述视场状态包围边界错误区域的位置，并且排除先前在完成第一X射线图像时由X射线成像器成像的感兴趣区域的部分或全部。
因此，可以提供经更新的视场状态，以仅使用感兴趣区域的部分来延伸第一X射线图像，或者可以在额外地包括缺失区域的其整个范围上重新拍摄X射线图像。备选地，方法的组合允许重新拍摄X射线图像，其包括缺失部分和初始成像区的部分。
图5提供了X射线图像的采集的图示。应看到，在第一阶段60中，在后-前位置中的患者的背部上提供初始准直图案。获得第一曝光62。在初始视场状态(例如初始准直设置C)下获得第一曝光。将第一X射线图像62与解剖模型进行比较，如图像64所示。图像64示出了肺区域66的虚线轮廓包括表示边界错误区域的截断部分68。因为可以根据解剖模型推断肺的缺失范围的位置，因此可以生成延伸在边界错误区域上的经更新的视场状态。处理单元32在70处更新X射线系统的视场状态，并且采集第二X射线图像72。第二X射线图像包括肺解剖结构的缺失元素。在72处示出的图像反映了上面讨论的选项，其中，经更新的视场仅捕获来自先前(第一)X射线图像的缺失数据。然而，第二X射线图像也可以延伸到第一X射线图像的视场中。
最后，图像74表示在将第一X射线图像和第二X射线图像拼接在一起之后提供的全场曝光。
如图5中图示的，甚至在初始错误地设置视场时，可以提供全视场作为两幅X射线图像的组合。
换言之，在采集第一曝光之后，执行自动检查以探测预期存在于图像中的重要解剖特征。如果解剖结构的部分缺失，则例如可以自动重新定位例如X射线源的准直元件，并且操作者可以执行第二曝光，其中，仅采集意外地不包括在第一曝光中的视场的部分。最后，来自两个曝光的图像可以联合在一起以创建针对视场图像的组合。
任选地，解剖模型包括表示多个解剖元素的概率解剖图谱，并且处理单元32还被配置为将第一X射线图像的部分与概率解剖图谱中的解剖元素进行比较。
概率解剖图谱提供了解剖元素或缺失解剖元素的鲁棒识别。
任选地，处理单元32还被配置为识别从第一X射线图像数据中缺失的解剖模型和/或概率解剖图谱中的预期元素或预期元素的部分，并且其中，处理单元图32还被配置成基于从感兴趣区域的部分对解剖模型和/或概率解剖图谱的外推来确定第一X射线图像数据中的边界错误区域。
换言之，一旦已经在解剖模型和/或概率解剖图谱中识别了预期元素或预期元素的部分，则可以参考解剖模型和/或概率解剖图谱来定义感兴趣区域的通过不适当的初始视场状态(诸如，不适当的准直设置)而已经意外地从视场中裁剪出的区。
任选地，处理单元32还被配置为基于边界错误区域的特性生成第一X射线图像数据的图像完整性度量，其中，当图像完整性度量超过图像完整性条件时，由处理单元获得第二X射线图像数据。
因此，如果在边界错误区域中缺失的图像的量是微不足道的，则能够不必捕获第二X射线图像。
任选地，图像完整性条件可以被定义为第一X射线图像数据中存在解剖元素的99％、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％等。备选地，图像完整性条件可以结合解剖图谱使用患者特异性数据。假设感兴趣区域的患者特异性部分被包括在第一X射线图像中，能够满足图像完整性条件。可以以用户和/或机构特定的方式定义和配置规则，以允许备选的基于规则的配置。
任选地，处理单元32还被配置为使用图像拼接算法组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据。图像拼接算法将需要第一X射线图像数据到第二X射线图像数据的配准、两幅图像彼此的校准，以及然后两幅图像的混合。
用于执行图像拼接的合适的图像处理算法对于本领域技术人员而言是已知的。
因此，可以根据第一X射线图像数据和第二X射线图像数据生成组合视场。
任选地，处理单元32被配置为选择经更新的视场状态，以提供与感兴趣区域内的第一X射线图像数据邻接的第二X射线图像数据。
因此，第一X射线图像数据在感兴趣区域中与第二X射线图像数据共享公共边界，但不交叠。因此，在第二X射线图像中不复制已经存在于第一X射线图像中的不必要信息，导致在该选项中施加给患者的剂量的减少。
图6b)图示了根据前一段中讨论的选项的复合视场的组件。具体地，初始视场80被看到为将左肺部分分成捕获区82和省略区84。因此，在与解剖模型比较之后，边界错误区域86被定义为在与初始视场80的邻接关系中。这使得能够计算经更新的视场，并且用于调节准直设置以提供经更新的视场88，经更新的视场88涵盖缺失的肺部区域90。在从视场80和视场88中拍摄的图像的拼接之后，复合图像被提供92。应看到，在该选项中，初始视场80和由经更新的视场88覆盖的区是彼此互斥的。这具有在执行第二曝光时最小化X射线辐射曝光的优点。
任选地，处理单元32被配置为选择经更新的视场状态以提供第二X射线图像数据，所述第二X射线图像数据在感兴趣区域的至少部分上与第一X射线图像数据交叠。
将意识到，如果初始视场和边界错误区域干扰具有临床意义的感兴趣区域中的特征，则在该边界处生成第二(经更新的)视场可能不是有益的。当使用图像拼接算法时，不可避免地会发生一些降级，并且将优选地将这定位为远离临床感兴趣的任何特征。
因此，图6a)示出了初始视场94，初始视场94省略了肺96的部分。如前所述，使用解剖模型确定肺96的部分从初始视场中缺失，并且边界错误区域被定义为整个感兴趣区域中的区域98。
通过边界错误区域处的特征为临床感兴趣的自动识别，或者使用由处理器32获得的患者特异性数据，用于获得第二X射线图像数据的经更新视场被生成为整个感兴趣区域的区域100。应看到，区域100与区域94部分交叠。因此，拼接边界102位于两个肺之间的中央分界线上，而不是位于边界错误区域98中的左肺叶的区域中。例如，如果必须安全地识别的边界错误区域中存在临床病理学，则这是有利的。将意识到，该方法导致稍微更高的患者X射线剂量，但是提供更清晰的X射线图像的益处。
基于解剖模型或概率图谱，关于是否提供在更新中的邻接视场或交叠的即更新的视场的决定可以是半自动的或自动化的。
图7指示具有准直错误的第一曝光104。使用概率图谱模型106匹配第一曝光104的视场。概率图谱模型提供关于如何配置后续曝光的视场的多个选项。在第一选项108中，选择导致邻接图像110的视场，邻接图像110可以利用延伸通过肺叶自身112的线拼接。备选地，提供第二选项114，其导致整个感兴趣区域16中的交叠图像，导致图像拼接线118基本上在感兴趣区域的脊柱区中延伸。
当然，视场完整性决策引擎可以提供两个以上的视场选项。视场完整性决策引擎可以使用先前讨论的视场的任何自由度。视场完整性决策引擎可以被配置为利用最佳图像拼接位置权衡对额外的X射线剂量的曝光。
任选地，视场完整性决策引擎可以被配置为接收患者特异性数据以使得联合线112或118能够被放置在图像的合适位置中。
任选地，处理单元32还被配置为使用解剖模型和/或概率解剖图谱识别第一X射线图像数据中的图像组合区域，以额外地基于图像组合区域生成经更新的视场状态，并且沿着图像组合区域组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据。
任选地，处理单元32还被配置为基于初始和/或经更新的视场状态将人工组合区域标记添加到输出图像，其中，组合区域标记向用户图示输出图像中的可能的失真区域。
因此，能够警告用户已经根据两个视场的复合生成了图像的具体区域，使得医疗专业人员能够更加小心地处置来自图像的该部分的信息。
将意识到，人工组合区域标记可以被实施为例如输出图像中的半透明条区域或变色区域。此外，组合区域标记可以被提供有输出图像中的虚线或文本注释。
任选地，处理单元32还被配置成从3D相机接收对象的3D光学图像数据，初始和/或经更新的视场状态此外基于3D光学图像数据中对象的位置。
所提出的方法的扩展基于患者表面的光学感测组合用于视场设置(例如准直设置)的技术。在WO2014/033614A1中讨论了这样的方法。使用光学视场设置的这种方法使得能够基于患者的光学评估(通过视频或照片的自动分析)来定位视场设置。然而，患者的光学评估仅定义患者的外表面，并且通常不可能完全估计肺的位置，例如，因为肺部尺寸不能够通过患者表面的位置完全确定。因此，具有不同生理条件的患者可以在身体内的肺部的范围和定位中具有显着变化。如果这样的自动系统确定错误的视场校正(诸如过度准直)，则本方法将使得能够在患者已经重新定位为远离X射线探测器之前提供第二曝光。
任选地，处理单元32还被配置为从输入设备接收重复曝光命令，并且处理器被配置为不获得第二X射线图像数据，直到已经从输入设备接收到重复曝光命令。
操作者仍然在提议的方法中扮演重要角色，并且常常将由监管考虑需要以评价和确认经更新的视场设置。
任选地，可以通过由X射线成像系统中的光导提供的视觉反馈将经更新的视场设置提供给操作者。然后，操作者使用输入设备授权第二曝光。这增强了所提出方法的安全性。
任选地，X射线成像器44包括可调节准直器，初始视场状态包括第一可调节准直器设置，并且处理单元32被配置成通过使用处理单元生成第二可调节准直器位置设置来生成经更新的视场状态，并且处理单元32还被配置成通过将第二可调节准直器位置设置发送到X射线成像器的可调节准直器来调节X射线成像器的视场。
根据本发明的第二方面，提供了一种X射线成像系统35。X射线成像系统35包括：
-具有朝向目标位置36的可调节视场的X射线源44，
-如前述方面或选项之一所要求保护的装置30，其用于生成具有复合视场的X射线图像，以及
-X射线探测器50，其被布置在目标位置36后面以接收从X射线源发射的X射线。
X射线成像系统35被配置为向装置30提供第一X射线图像数据，并且装置30被配置为向X射线源44提供经更新的视场状态以使得能够调节目标位置的视场，并且其中，X射线成像系统被配置为向装置30提供第二X射线图像信息以用于生成X射线图像，所述X射线图像被配置为提供具有复合视场的感兴趣区域的输出图像。
任选地，X射线系统35还包括输出查看模块54，诸如操作性地连接到装置30的计算机监测器。这使得能够查看第一X射线数据和第二X射线数据。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于获得具有复合视场的X射线图像的方法。所述方法包括：
a)使用X射线成像器获得120对象的感兴趣区域的部分的第一X射线图像数据，其中，使用具有被设置到初始视场状态的可调节视场的X射线成像器获得第一X射线图像数据；
b)将第一X射线图像数据与解剖模型进行比较122；
c)基于第一X射线图像数据与解剖模型的比较来定义124与第一X射线图像数据邻接的边界错误区域；
d)基于感兴趣区域中的边界错误区域的位置来生成126经更新的视场状态；
e)将经更新的视场状态发送128到X射线成像器；
f)当设置为发送的经更新视场状态时，使用X射线成像器获得130对象的感兴趣区域的第二X射线图像数据；
g)组合132第一X射线图像数据和第二X射线图像数据，以获得具有复合视场的感兴趣区域的输出图像。
任选地，提供第三方面的方法，其中，解剖模型包括表示多个解剖元素的概率解剖图谱，并且步骤b)还包括：
b1)将第一X射线图像的部分与概率解剖图谱中的解剖元素进行比较。
任选地，第三方面的方法还包括：
b2)识别从第一X射线图像数据中缺失的解剖模型和/或概率解剖图谱中的预期元素或元素的部分，并且其中，在步骤c)中，第一X射线图像数据中的边界错误区域是基于从感兴趣区域的部分对解剖模型和/或概率解剖图谱的外推来定义的。
任选地，第三方面的方法还包括：
c1)基于边界错误区域的特性生成第一X射线图像数据的图像完整性度量；并且其中，在步骤f)中，当图像完整性度量超过图像完整性条件时，获得第二X射线图像数据。
任选地，提供第三方面的方法，其中，在步骤g)中，使用图像拼接算法组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据。
任选地，提供了第三方面的方法，其中，经更新的成像器准直器设置被选择为提供在感兴趣区域中与第一X射线图像数据邻接的第二X射线图像数据。
任选地，提供了第三方面的方法，其中，经更新的成像器准直器设置被选择为提供第二X射线图像数据，所述第二X射线图像数据在感兴趣区域的至少部分上与第一X射线图像数据交叠。
任选地，第三方面的方法还包括：
c2)使用解剖模型和/或概率解剖图谱识别第一X射线图像数据中的图像组合路径；
d1)额外地基于图像组合路径生成经更新的成像器准直器设置；并且
其中，在步骤G)中，沿图像组合路径组合第一X射线图像数据和第二X射线图像数据。
任选地，第三方面的方法还包括：
g1)基于初始和/或经更新的准直器设置将人工组合区域标记添加到输出图像，其中，组合区域标记向用户图示输出图像中的可能的失真区域。
任选地，第三方面的方法还包括：
a1)从3D相机接收对象的3D光学图像数据；并且其中，初始和/或经更新的准直器设置额外地基于3D光学图像数据中的对象的位置。
任选地，第三方面的方法还包括：
h)将输出图像显示给用户。
任选地，第三方面的方法还包括：
e1)从用户接收“重复曝光”命令，并且其中，步骤f)不执行，直到已经从用户接收到“重复曝光”命令。
根据第四方面，提供了一种用于控制第一或第二方面中讨论的处理单元和/或X射线系统的计算机程序单元，其当计算机程序单元由处理单元和/或系统运行时适于执行第二方面的方法。
根据第五方面，提供了一种计算机可读介质，其存储有在第四方面中讨论的计算机程序单元。
在另一方面中，提供了一种计算机程序或计算机程序单元，其特征在于适于在合适的系统上运行如根据前述实施例之一所讨论的第二方面或其实施例的方法的方法步骤。
因此，所述计算机程序单元可以被存储在计算机单元上，所述计算机单元也可以是实施例的部分。该计算单元可以适于执行以上描述的步骤或诱发以上描述的步骤的执行。此外，其可以适于操作以上描述的装置的部件。所述计算单元能够适于自动地操作和/或执行用户的命令。计算程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。所述数据处理器由此可以被装备为执行第二方面的方法。
该示范性实施例覆盖被配置为最初使用本发明的计算机程序，或者借助于例如软件更新从现有程序配置成使用本发明的程序的计算机程序。
因此，计算机程序单元能够提供完成根据上面讨论的第二方面所需的流程所必需的所有必要步骤。根据本发明的另一示范性实施例，提出了一种计算机可读介质，诸如CD-ROM。计算机可读介质具有其上存储有计算机程序单元的计算机可读介质，其中，所述计算机程序单元在前一部分中已经进行了描述。
计算机程序可以存储和/或分布在合适的介质上，诸如与硬件一起提供或者作为硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质。计算机可读介质还可以以其他形式分布，例如经由因特网，或经由其他有线或无线电信系统分布。
计算机程序也可以存在于诸如万维网的网络上并能够从这样的网络中下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的方面的另一示范性实施例，提供了一种用于使得计算机程序单元可用于下载的介质，其中，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的之前描述的实施例之一所述的方法。
应该注意，参考不同的主题描述了本发明的实施例。具体地，参考方法类型特征描述了一些实施例，而关于装置类型特征描述了其他实施例。本领域技术人员将从以上描述和以下描述中了解到，除非另行通知，否则除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外，属于一种类型的主题的特征的任何其他组合被认为在本申请内公开。可以组合所有特征以提供超过对特征的简单加和的协同效应。
尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。
通过研究本公开和附图、说明书和从属权利要求，本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他单元或步骤。词语“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以履行权利要求书中记载的若干项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对权利要求的范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于获得具有复合视场的X射线图像的装置(30)，包括：
-处理单元(32)；
其中，所述处理单元被配置为：使用X射线成像器来获得对象的感兴趣区域的部分的第一X射线图像数据，其中，所述第一X射线图像数据是从具有被设置到初始视场状态的可调节视场的X射线成像器中获得的；将所述第一X射线图像数据与解剖模型进行比较；基于所述第一X射线图像数据与所述解剖模型的所述比较来定义与所述第一X射线图像数据邻接的边界错误区域；基于所述感兴趣区域中的所述边界错误区域的位置来生成经更新的视场状态；将所述经更新的视场状态发送到X射线成像器；当所述X射线成像器被设置到所述经更新的视场状态时使用所述X射线成像器来获得所述对象的所述感兴趣区域的第二X射线图像数据；并且组合所述第一X射线图像数据与所述第二X射线图像数据，以获得具有复合视场的所述感兴趣区域的输出图像。
2.根据权利要求1所述的装置(30)，
其中，所述解剖模型包括表示多个解剖元素的概率解剖图谱，并且所述处理单元还被配置为将所述第一X射线图像的部分与所述概率解剖图谱中的解剖元素进行比较。
3.根据权利要求1或2所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)还被配置为：
在所述解剖模型和/或所述概率解剖图谱中识别从所述第一X射线图像数据中缺失的预期元素或预期元素的部分，并且其中，所述处理单元还被配置为基于从所述感兴趣区域的所述部分对所述解剖模型和/或所述概率解剖图谱的外推来定义所述第一X射线图像数据中的边界错误区域。
4.根据前述权利要求中的一项所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)还被配置为基于所述边界错误区域的特性来生成所述第一X射线图像数据的图像完整性度量，其中，当所述图像完整性度量超过图像完整性条件时，由所述处理单元获得所述第二X射线图像数据。
5.根据前述权利要求中的一项所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)还被配置为使用图像拼接算法来组合所述第一X射线图像数据与所述第二X射线图像数据。
6.根据前述权利要求中的一项所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)被配置为选择所述经更新的视场状态，以提供在所述感兴趣区域中与所述第一X射线图像数据邻接的第二X射线图像数据。
7.根据权利要求1至5中的一项所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)被配置为选择所述经更新的视场状态，以提供在所述感兴趣区域的至少部分上与所述第一X射线图像数据交叠的第二X射线图像数据。
8.根据权利要求7所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)还被配置为使用所述解剖模型和/或所述概率解剖图谱来识别所述第一X射线图像数据中的图像组合区域，以额外地基于所述图像组合区域来生成所述经更新的视场状态，并且其中，沿着所述图像组合区域来组合所述第一X射线图像数据与所述第二X射线图像数据。
9.根据前述权利要求中的一项所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)还被配置为基于所述初始视场状态和/或所述经更新的视场状态将人工组合区域标记添加到所述输出图像，其中，所述组合区域标记向用户图示所述输出图像中的可能失真区域。
10.根据前述权利要求中的一项所述的装置(30)，
其中，所述处理单元(32)还被配置为从输入设备接收重复曝光命令，并且其中，所述处理器被配置为不获得所述第二X射线图像数据，直到已经从所述输入设备接收到所述重复曝光命令。
11.根据前述权利要求中的一项所述的装置，
其中，所述X射线成像器包括可调节准直器，所述初始视场状态包括第一可调节准直器设置，并且
其中，所述处理单元(32)被配置为通过使用所述处理单元生成第二准直器位置设置来生成所述经更新的视场状态，并且所述处理单元还被配置为通过将所述第二准直器位置设置发送到所述X射线成像器的所述可调节准直器来调节所述X射线成像器的所述视场。
12.一种X射线成像系统(35)，包括：
-X射线源(44)，其具有朝向目标位置(36)的可调节视场；
-根据权利要求1至12中的一项所述的装置(30)，其用于获得具有复合视场的X射线图像；以及
-X射线探测器(50)，其被布置在所述目标位置后面以接收从所述X射线源发射的X射线；
其中，所述X射线成像系统被配置为向所述装置提供第一X射线图像数据，并且所述装置(30)被配置为向所述X射线源提供所述经更新的视场状态，以使得能够调节所述目标位置的所述视场，并且其中，所述X射线成像系统被配置为向所述装置提供第二X射线图像信息以生成X射线图像，所述X射线图像被配置为提供具有复合视场的所述感兴趣区域的输出图像。
13.一种用于获得具有复合视场的X射线图像的方法，包括以下步骤：
a)使用X射线成像器来获得(120)对象的感兴趣区域的部分的第一X射线图像数据，其中，所述第一X射线图像数据是使用具有被设置到初始视场状态的可调节视场的X射线成像器来获得的；
b)将所述第一X射线图像数据与解剖模型进行比较(122)；
c)基于所述第一X射线图像数据与所述解剖模型的所述比较来定义(124)与所述第一X射线图像数据邻接的边界错误区域；
d)基于所述感兴趣区域中的所述边界错误区域的位置来生成(126)经更新的视场状态；
e)将所述经更新的视场状态发送(128)到X射线成像器；
f)当所述X射线成像器被设置到所发送的视场状态时，使用所述X射线成像器来获得(130)所述对象的所述感兴趣区域的第二X射线图像数据；
g)组合(132)所述第一X射线图像数据与所述第二X射线图像数据，以获得具有复合视场的所述感兴趣区域的输出图像。
14.一种计算机程序单元，用于控制根据权利要求1至12中的一项所述的处理单元和/或系统，当所述计算机程序单元由所述处理器和/或所述系统运行时，所述计算机程序单元适于执行根据权利要求14所述的方法。
15.一种存储有根据权利要求14所述的计算机程序单元的计算机可读介质。
CN201780077224.4A 2016-12-15 2017-12-12 具有复合视场的x射线装置 Pending CN110072456A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16204204 2016-12-15
EP16204204.8 2016-12-15
PCT/EP2017/082444 WO2018108923A1 (en) 2016-12-15 2017-12-12 X-ray apparatus having a composite field of view

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110072456A true CN110072456A (zh) 2019-07-30

Family

ID=57754952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780077224.4A Pending CN110072456A (zh) 2016-12-15 2017-12-12 具有复合视场的x射线装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11375969B2 (zh)
EP (1) EP3554368B1 (zh)
JP (1) JP6884211B2 (zh)
CN (1) CN110072456A (zh)
WO (1) WO2018108923A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110766000A (zh) * 2019-09-29 2020-02-07 深圳市安健科技股份有限公司 自动曝光控制方法及计算机可读存储介质
CN116311085A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 杭州睿影科技有限公司 一种图像处理方法、系统、装置及电子设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10936892B2 (en) * 2016-02-29 2021-03-02 Koninklijke Philips N.V. Device, system and method for verifying image-related information of a medical image
CN110072460A (zh) 2016-12-15 2019-07-30 皇家飞利浦有限公司 可视化准直错误
WO2020232558A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-26 Ka Imaging Inc. Method and apparatus for flat panel computed tomography
EP4437966A1 (en) * 2023-03-27 2024-10-02 Koninklijke Philips N.V. Dynamic image acquisition and stitching

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080159611A1 (en) * 2006-11-22 2008-07-03 Xiaodong Tao System and method for automated patient anatomy localization
CN101916443A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 中国科学院深圳先进技术研究院 Ct图像的处理方法及系统
WO2012012768A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Tomotherapy Incorporated System and method for identifying an anatomical organ in a patient
US20120320055A1 (en) * 2010-03-11 2012-12-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Probabilistic refinement of model-based segmentation
CN104602608A (zh) * 2012-08-27 2015-05-06 皇家飞利浦有限公司 基于光学3d场景检测与解释的患者特异性且自动的x射线系统调节
CN105451656A (zh) * 2013-06-11 2016-03-30 三星电子株式会社 用于获得对象的感兴趣区域的x射线图像的方法和设备
CN106133789A (zh) * 2014-03-21 2016-11-16 皇家飞利浦有限公司 用于分割感兴趣区域的图像处理装置和方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5027714B2 (ja) 2008-03-31 2012-09-19 富士フイルム株式会社 Ｘ線画像撮影装置及び方法
EP2767236A1 (en) 2013-02-15 2014-08-20 Koninklijke Philips N.V. X-ray collimator size and position adjustment based on pre-shot
US9566040B2 (en) 2014-05-14 2017-02-14 Swissray Asia Healthcare Co., Ltd. Automatic collimator adjustment device with depth camera and method for medical treatment equipment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080159611A1 (en) * 2006-11-22 2008-07-03 Xiaodong Tao System and method for automated patient anatomy localization
US20120320055A1 (en) * 2010-03-11 2012-12-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Probabilistic refinement of model-based segmentation
WO2012012768A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Tomotherapy Incorporated System and method for identifying an anatomical organ in a patient
CN101916443A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 中国科学院深圳先进技术研究院 Ct图像的处理方法及系统
CN104602608A (zh) * 2012-08-27 2015-05-06 皇家飞利浦有限公司 基于光学3d场景检测与解释的患者特异性且自动的x射线系统调节
CN105451656A (zh) * 2013-06-11 2016-03-30 三星电子株式会社 用于获得对象的感兴趣区域的x射线图像的方法和设备
CN106133789A (zh) * 2014-03-21 2016-11-16 皇家飞利浦有限公司 用于分割感兴趣区域的图像处理装置和方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110766000A (zh) * 2019-09-29 2020-02-07 深圳市安健科技股份有限公司 自动曝光控制方法及计算机可读存储介质
CN110766000B (zh) * 2019-09-29 2022-03-25 深圳市安健科技股份有限公司 自动曝光控制方法及计算机可读存储介质
CN116311085A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 杭州睿影科技有限公司 一种图像处理方法、系统、装置及电子设备
CN116311085B (zh) * 2023-05-19 2023-09-01 杭州睿影科技有限公司 一种图像处理方法、系统、装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018108923A1 (en) 2018-06-21
EP3554368A1 (en) 2019-10-23
US20200008768A1 (en) 2020-01-09
JP2020501682A (ja) 2020-01-23
US11375969B2 (en) 2022-07-05
EP3554368B1 (en) 2020-10-14
JP6884211B2 (ja) 2021-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110072456A (zh) 具有复合视场的x射线装置
JP4532005B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置及びその画像表示方法
KR102374444B1 (ko) Ｘ-선 촬영에서 자동화된 선량 제어 시스템 및 방법
JP2008515476A (ja) 撮像パラメタを計画するための方法及びシステム
US20070172102A1 (en) Imaging apparatus and method for the operation thereof
US20130066196A1 (en) Determining and verifying the coordinate transformation between an x-ray system and a surgery navigation system
JP2000237335A (ja) 放射線治療方法及びそのシステム
CN110461237A (zh) 视场调节
US20210121138A1 (en) Computed tomography and positioning of the anatomy desired to be imaged
CN106456085A (zh) 在x射线诊断和介入中的自动或辅助感兴趣区域定位
US20190117183A1 (en) Device for imaging an object
JP5027909B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置
KR102479266B1 (ko) 치료 시스템, 캘리브레이션 방법, 및 프로그램
JP7080237B6 (ja) コリメーション誤りの視覚化
KR20210088604A (ko) 파노라마 라디오그래피 이미지를 편집하기 위한 디바이스 및 방법
EP3473186A1 (en) Radiation target indication
JP4644292B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置とその画像表示方法
CN107809954B (zh) 计算机断层切片图像相对于要被成像的对象的深度位置的显示
EP4312188A1 (en) Combined optical and non-optical 3d reconstruction
WO2023176264A1 (ja) 医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラム
WO2023176257A1 (ja) 医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラム
WO2024022907A1 (en) Combined optical and non-optical 3d reconstruction
KR20220098740A (ko) X선 영상 획득 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination