CN114258285A - 光学金属检测 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于准备磁共振成像MRI的光学金属检测器设备(10)，包括：光源(11)，其被配置为发射光以照射对象(S)，相机(12)，其被配置为相对于对象被定位在多个不同位置，以捕获被照射的对象的一系列图像并提供分配的图像信号，线性偏振器(13)，其被配置为相对于对象被布置在至少第一角位置和第二角位置，所述第一角位置与所述第二角位置彼此不同，并且被配置为对由所述光源发射的光进行偏振或者对由所述相机捕获的所述图像进行偏振，以及数据处理单元(14)，其被配置为至少从相机获得图像信号，其中，所述数据处理单元还被配置为组合与所述线性偏振器的所述第一角位置和所述第二角位置相关联的所述图像信号以及与所述相机的所述多个不同位置中的一个或多个位置相关联的所述图像信号以获得组合信号，并且将所述组合信号与指示所述对象上的外来金属物体数量的阈值进行比较。其中，将所述图像信号相互组合包括卷积操作。

Description

光学金属检测

技术领域

本发明涉及光学金属检测，特别是用于准备磁共振成像MRI。特别地，本发明涉及一种光学金属检测设备、一种光学检测金属的方法、一种计算机程序产品和一种计算机可读介质或数据载体。

背景技术

在对象的任何成像过程中，安全，尤其是患者安全，都是最重要的。特别是，在使用磁场的磁共振成像MRI中，对象上或内部的金属物体(例如，粘附到皮肤或卡在皮肤中，或者甚至更深地嵌入到组织中)，若暴露在磁场中可能会造成伤害和/或危害。例如，在MRI期间，由于两个原因，在对象上或内部存在的金属物体可能会对患者造成伤害，即，因为某些金属是铁磁性的并且经受强磁场引起的强大作用力，以及因为金属通常是导电的并且可能在MRI期间由于与MR一起使用的磁共振MR梯度线圈、射频RF线圈引起的电流而发热。

因此，可以提前向对象询问与对象可能拥有的任何金属物体/植入物/珠宝有关的安全问题。这些通过提问识别的金属物体然后可以在MRI期间被考虑，或者如果认为对象的风险太高，则可以放弃MRI。风险可能是仅由金属物体的存在、其材料、尺寸、在对象上或对象内的位置等引起的。

此外，金属检测器可用于探测对象上或对象内的金属物体。这些金属检测器可以以步行式金属检测器或手持式金属检测器的形式使用。这样的金属检测器可能能够探测到比较大的金属物体，但不能可靠地探测到微小的或细小的金属物体。但是，即使是微小的或细小的金属物体，如果暴露在磁场中也可能造成伤害。此外，这样的金属检测器不太适合自主成像系统，在自主成像系中，很少或者没有人类介入，并且因此即使是微小的金属物体也应该能够被可靠地检测到。

US2009/0294704A1描述了一种用于毫米波成像的系统，包括：至少一个毫米波光束的照明源；包括多个漫射器元件的漫射器阵列，用于将来自照明源的光束漫射在期望的区域上；以及至少一个相机，用于采集所述期望的的区域内的一个或多个照明对象的图像。EP0809123A2描述了一种毫米波检测和图像生成系统，所述系统利用折叠光学器件来减小尺寸。提供了用于在辐射探测阵列上扫描接收到的图像以提高分辨率的单元。

发明内容

因此，在准备磁共振MR中，并且特别是在准备磁共振成像MRI中，可能需要改进对金属物体的检测。本发明的目的通过随附独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。

根据第一方面，提供了一种适用于准备磁共振成像MRI的光学金属检测器设备。所述光学金属检测器设备包括：

光源，其被配置为发射光以照射对象，

相机，其被配置为相对于对象被定位在多个不同位置，以捕获被照射的对象的一系列图像并提供分配的图像信号，

线性偏振器，其被配置为相对于所述对象被布置在至少第一角位置和第二角位置，所述第一角位置与所述第二角位置彼此不同，并且被配置为对由光源发射的光进行偏振或者对相机捕获的图像进行偏振，以及

数据处理单元，其被配置为至少从所述相机获得所述图像信号，

其中，所述数据处理单元还被配置为组合与所述线性偏振器的所述第一角位置和所述第二角位置相关联的所述图像信号以及与所述相机的所述多个不同位置中的一个或多个位置相关联的所述图像信号以获得组合信号，并且将所述组合信号与指示所述对象上的外来金属物体数量的阈值进行比较。

所提出的光学金属检测器设备可以特别适用于患者准备室中或MR扫描室之前的MRI准备，相应地，相机、光、线性偏振器和/或数据处理单元可以位于其中。光学金属检测器设备可以被耦合到MRI设备并且可以还被配置为直接或间接地控制所述MRI设备。一个示例性的应用领域可以是金属加工行业中工作的对象的检查。在金属、焊接、采矿和建筑行业工作的工业工人可能有在其皮肤和眼睛上或在其皮肤和眼睛中沉积细金属粉尘的风险，这在日常生活中可能不会被检测到或者不会有害，但在MR成像期间会成为威胁。由于这类人也容易发生意外，所以对MR扫描的需求更为频繁。当然，所提出的光学金属检测器设备也可以适用于不是特别在金属加工行业工作但可能具有金属物体的患者或对象。

优选地，所述对象可以是人或动物患者，其中，要被检测的的金属物体可以在皮肤上、部分卡在皮肤中或者也可以被包裹在皮肤或下面的组织中。

光源还可以被配置为利用特定波长的光照射对象，所述特定波长的光可能不同于所述光学金属检测器设备周围环境光的波长。所述光源可以包括一个或多个光发射器，例如LED等。

所述相机可以被提供为包括一个或多个相机的相机系统，所述相机系统可以被耦合到数据处理单元以进行数据通信。例如，相机可以具有被配置为移动相机的致动器，例如，通过移动、枢转等，以调整相机相对于对象的多个不同的相对位置。例如，可以在相机的第一位置捕获第一图像、在相机的第二位置捕获第二图像、在相机的第三位置捕获第三图像等。

线性偏振器可以逐步移动到0到90度之间的至少两个、优选地移动到多于两个，各种固定角位置。步长可以是角度的，例如5、15、20、25、30、35、40等度的角度，其中，可以在0°的起始角度拍摄第一图像，并且例如在30°的角度拍摄第二图像，在45°的角度拍摄第三图像等。特别地，线性偏振器可以是可旋转安装的，从而可以通过旋转达到各种角度位置。需要说明的是，线性偏振器的不同角度位置的数量和来自相机的最终图像数量越高，检测结果可能越准确。因此，每个颗粒的最大反射表面贡献于在特定偏振器角度处的最大强度，而例如皮肤色素在所有偏振角度上保持几乎均匀的反射特性。

注意，相机可以用相机的不同位置捕获图像的多个集合，并且对于每个相机位置，线性偏振器的角位置也不同。然后可以组合这些集合中的图像，以在组合信号中区分对象的已发生或多或少的光反射的区域。通过从不同的位置观察或探测对象，其能够导致相机与对象之间的角度不同，增加了识别要被检测的金属物体的反光面的可能性，即增加了测量的灵敏度。

数据处理单元可以是任何合适的数据处理器、计算机、分布式计算机系统等。将信号组合成组合信号的功能可以被实现为软件或硬件。数据处理单元可以还被配置为量化金属颗粒和/或金属粉尘的量并且根据所量化的量来识别对象的风险。数据处理单元可以配置为应用适当的滤波器来检测金属物体，优选地甚至是细小的金属颗粒。

这种金属检测器设备的效果是即使是微小的和/或细小的金属物体，例如金属颗粒、金属粉尘等，也可以可靠地并且甚至自主地和/或高度或完全自动化地检测。金属检测器设备可能能够基于多个偏振器角度区分相似的强度(例如水分/汗水)和金属颗粒。此外，它允许重复的偏振图像采集并使用强度曲线而不是单个数据点。总之，通过将信号组合成组合信号可以实现特别高的信噪比snr。

根据一个实施例，组合所述图像信号可以包括卷积操作。

在此上下文中，卷积运算可以理解为对两个或更多个信号的数学运算，其可以表示为函数，以产生第三信号，即组合信号，其可以表示为函数。卷积运算可以通过数据处理单元(例如计算机的处理器)来执行。组合信号可以具有由另一个信号修改的信号之一的形状或过程。例如，从捕获的图像获得的强度直方图可以相互卷积以生成没有面部特征的图像。多个偏振器角度的卷积可以提高信噪比。例如，表示组合图像中特定像素处最亮反射点的最高峰。散射和/或吸收的分量可以在卷积后经受非常小的值。从卷积信号重建原始图像可能必须进行阈值处理，以滤除最高反射点以外的任何其他对象。

在一个实施例中，组合信号表示对象的一个或多个部分，在所述一个或多个部分中，存在反射光的金属物体。

因此，可以检测和/或量化对象的各个不同部分的光反射强度。

根据一个实施例，数据处理单元还可以被配置为在阈值被违反的情况下生成警报信号。

因此，可以量化金属颗粒和/或金属粉尘，其中，可以基于阈值估计对象的风险。高累积量的颗粒可能比低累积量呈现更高的风险。如果所述量和/或风险被认为太高，则可能生成警报信号。由于警报信号，MRI可能会被推迟或取消，以避免暴露在磁场中的金属物体引起的伤害。

在一个实施例中，所述数据处理单元还可以被配置为将外来金属物体的各种阈值分配给对象的各个身体部分。

因此，可以区分对象的各个身体部分，其中一些部分可能具有更敏感的组织，并且一些部分可能具有不太敏感的组织。因此，可以基于特定的身体部分来设置阈值，其中，对于不太敏感的组织，阈值可能更高，并且对于更敏感的组织，阈值可能更低。例如，尤其是眼睛中或眼睛附近的组织可能被认为更敏感，而前臂被认为较不敏感，等等。

根据一个实施例，光源可以被配置为相对于对象被定位于多个不同的位置，并且数据处理单元还可以被配置为组合针对光源的一个或多个不同位置获得的图像信号。

因此，可以进一步提高检测灵敏度和/或信噪比。从不同的位置对对象的照明，其可能导致光源与对象之间的角度不同，增加了检测到要被检测的金属物体的反光表面的可能性。

在一个实施例中，线性偏振器可以被布置在光源与对象之间或对象与相机之间的光束路径中。

因此，可以获得良好的偏振，这改进了对要被检测的金属物体的光反射表面的检测。

在至少一些实施例中，线性偏振器可以被布置在光源与对象之间的光束路径中。因此，这可能导致从金属物体反射的光具有旋转角度的相同调制。然而，可以实现降低的信噪比，因为皮肤中的光散射部分地破坏了从皮肤表面到金属颗粒的途中和返回途中的任何光的偏振，并且如果使用非偏振光进行照明，那么在到达金属颗粒的过程中不发生偏振损失，因此可能不损失信噪比，并且反之亦然，如果使用偏振光进行照明，那么该偏振的部分已经在到达金属颗粒的过程中因散射而损失，从而可能损失信噪比。

根据一个实施例，由光源发射的光的带宽或波长是从近红外到紫外。

可以基于要检测的金属物体相对于对象表面的深度来选择和/或改变带宽或波长。光在人体皮肤中的穿透深度随着波长的增加而增加。近红外可以指定为IR-A或IR-B，具有从大约780nm到大约3000nm的波长，其中，IR-A为从大约780nm到大约1400nm，并且IR-B为从大约1400nm到大约3000nm。紫外线可指定为UV-A、UV-B或UV-C，具有大约100至大约380nm的波长，其中，UV-A为从大约315nm到大约380nm，UV-B为从大约280nm到大约315nm，UV-C为从大约100到大约280nm。

因此，可以选择带宽或波长以穿透对象S，其中，光的穿透深度取决于选择的带宽或波长。

在一个实施例中，将带通滤波器应用于相机，所述带通滤波器具有透射由光源发射的光并且至少部分地阻挡环境光的通带。

因此，这允许抑制可能存在于金属检测设备周围的环境光，使得可以提高检测灵敏度。

根据第二方面，提供了一种检测对象上的外来金属物体的方法，特别是用于准备磁共振成像MRI。所述方法包括：

由光源照射所述对象，

将线性偏振器从相对于对象的至少第一角位置移动到第二角位置，

将相机从相对于对象的至少第一位置移动到第二位置，

由所述相机捕获被照射的对象的一系列图像，至少所述系列的中的与第一位置相关联的第一图像，所述系列中的与线性偏振器的第二位置相关联的第二图像，所述系列中的与相机的第一位置相关联的第三图像以及所述系列中的与所述相机的第二位置相关联的第四图像，并且

通过数据处理单元将由相机获得的图像组合以获得组合信号，并且

将所述组合信号与指示对象上的外来金属物体的数量的阈值进行比较。

该方法可以通过使用根据第一方面的光学金属检测器设备来执行。因此，所述方法可以调整为根据金属检测器设备描述的前述实施例中的任一个。

用光源的光照射对象可以导致被检测金属物体的表面反射光。每个金属物体的最大反光表面可能贡献于在特定线性偏振器角位置处的最大强度。对于大的入射角，反射率与偏振角的调制变大。加工过程中产生的金属颗粒可能具有一个大的平坦表面，所述表面通常没有角度，使得其将来自光源的光反射到相机。为了提高检测灵敏度，提出了采集具有相机的不同位置(即掠射角)的图像的多个集合。这可以增加金属颗粒的主表面可以在位置中的一个位置的掠射角下被看到的可能性。

根据一个实施例，要被检测的金属物体可以作为颗粒或灰尘存在。

因此，所述方法可以用于检测即使是小的和/或细小的金属物体，这些金属物体不能被传统的金属检测器检测到或者不能被分配给对象的特定身体区域。

在一个实施例中，均被分配给对象的特定身体部分的阈值或多个阈值可以基于对象的至少一个解剖特征来设置，并且阈值对于不太敏感的组织可以更高而对于更敏感的组织可以更低。

因此，可以基于检测到的金属物体的位置生成警报，所述警报指示存在在MRI期间暴露于磁场时被认为对对象有风险的具有一大小、数量或数量的金属物体。警报可以包括被配置为控制MRI的信号，以防止开始MRI或者以立即中断MRI。

根据一个实施例，由光源发射的光的波长可以被选择作为外来金属物体相对于对象外表面的检测深度的函数。

例如，可以在根据第一方面的光学金属检测器设备的检测或操作期间改变波长。光在人体皮肤中的穿透深度随着波长的增加而增加。

根据第三方面，提供了一种用于检测对象上的金属物体的计算机程序产品，包括指令，所述指令当由计算机执行时，使所述计算机执行根据第二方面的方法的步骤。

计算机程序单元因此可以存储在计算单元上，其也可以是本发明的实施例的部分。该计算单元可以适于执行上述方法的步骤或引起上述方法的步骤的执行。此外，其也可以适于操作以上描述的装置的部件。所述计算单元可以适于自动地操作和/或执行用户的命令。计算机程序可被加载到数据处理器的工作存储器中。数据处理器因此可以被装备为实施本发明的方法。

根据第四方面，提供了一种包括或承载根据第三方面的计算机程序产品的计算机可读介质或数据载体。

计算机程序可以存储和/或分布在与其它硬件一起或作为其它硬件的部分来提供的合适的介质(特别是，但不一定是非瞬态介质)中，例如光存储介质或固态介质，但也可以用其它形式来发布，例如经由互联网或者其它有线或无线电信系统，例如，以数据流等形式。根据本发明的另外的示范性实施例，提供了一种用于使得计算机程序单元可供下载的介质，所述计算机程序单元被布置为执行本发明的先前描述的实施例中的一个。

根据另一方面，提供了一种MRI系统，包括MRI设备和根据第一方面的光学金属检测器设备。光学金属检测器设备可以可选地被配置为当在MRI期间检测到被认为对对象有风险的金属物体的量或数量的情况下生成警报信号。收到警报信号后，MRI可能会被推迟、放弃或取消。如果没有生成警报信号，则没有检测到或最多没有检测到临界数量的金属物体，并且可以执行MRI。

参考下文所描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并将得以阐述。

附图说明

本发明的示例性实施例将在以下附图中进行描述。

图1以示意性透视概图示出了根据本发明示例性实施例的包括MRI设备和光学金属检测器设备的MRI系统。

图2以示意性侧视图示出了与MRI设备分离的根据本发明示例性实施例的光学金属检测器设备。

图3示出了线性偏振器的不同角位置以及通过使用根据本发明示例性实施例的光学金属检测器设备的相机在线性偏振器的不同角位置处拍摄的异物金属物体的得到的图像。

图4示出了通过使用根据本发明示例性实施例的光学金属检测器设备的相机在线性偏振器的不同角位置处拍摄的金属物体的图像信号的示例性裁剪部分。

图5示出了检测对象内或对象上的外来金属物体的方法的流程图。

附图标注列表

100 MRI系统

110 MRI设备

111 磁性单元

112 膛

113 支撑台

10 光学金属检测器设备

11 光源

12 相机

13 线性偏振器

14 数据处理模块

15 带通滤波器

M 金属物体(例如颗粒、灰尘等)

S 对象

具体实施方式

图1以示意性透视概图示出了根据示例性实施例的包括磁共振成像MRI设备110和光学金属检测器设备10的磁共振成像MRI系统100。MRI设备110和光学金属检测器设备10可操作地相互连接，以根据光学金属检测器设备10的输出来控制数据控制MRI设备110。特别地，MRI设备110可以被配置为基于光学金属检测器设备10的输出控制数据来启动或关闭。因此，在如图1中所示的该示例性实施例中，MRI设备110和光学金属检测器设备10被同一房间内，所述同一房间定位于示例性地是扫描室。在执行MRI之前，将通过使用光学金属检测器设备10检查患者或对象S是否有不想要的金属物体。例如，对象S可能具有作为颗粒或灰尘存在的要被检测的金属物体。

MRI设备110包括磁性单元111，所述磁性单元111限定了膛112，患者或对象S可以借助于对象支撑榻113而被移动到所述膛中。为了更好地说明，在图1中，对象S被放置在榻113上。

光学金属检测器设备10包括至少一个光源11，所述光源11被配置为发射限定和/或预定和/或可调节波长的光以照射对象S。例如，光源11可以被配置为发射从近红外到紫外的光，其中，可以改变波长以提供发射光相对于对象S的表面或皮肤的不同穿透深度，所述穿透深度取决于所使用的波长。优选地，所使用的波长不同于光学金属检测器设备10周围环境光的波长。光源11可以被配置为相对于对象S被定位在多个不同的位置中，光源11的不同位置在图1中通过在第一位置以实线并且在第二位置以虚线示出光源11来指示。可以理解，第二位置可以从第一位置通过移动、枢转等方式实现，其中，为了执行移动，光学金属检测器设备10可以具有一个或多个可以电子地控制的致动器。因此，可以从不同的位置和/或不同的角度照射对象S，使得被照射的金属物体的反射强度发生变化。

此外，光学金属检测器设备10包括至少一个相机12，所述至少一个相机12可以适于采集对象S的多幅图像。在光学金属检测器设备10的操作中，相机12被配置为捕获由光源11的光照射的对象S的图像。相机12可以被配置为相对于对象S被定位在多个不同位置，以捕获被照射的对象S的一系列图像并提供分配的图像数据和/或信号。相机12的多个不同位置在图1中通过在第一位置以实线示出相机12并且在第二位置以虚线示出相机12来指示。可以理解，第二位置可以从第一位置通过移动、枢转等方式实现，其中，为了执行移动，光学金属检测器设备10可以包括一个或多个可以电子地控制的致动器。因此，可以从不同的位置和/或不同的角度检测对象S，使得被照射的金属物体的反射强度发生变化。

此外，光学金属检测器设备10包括至少一个线性偏振器13，其可以相对于相机12和/或光源11旋转，特别是围绕相机12的视轴和/或围绕与光源11的光束相对应的视轴旋转。特别地，线性偏振器13被配置为相对于对象S被布置在至少第一角位置和第二角位置，其中，所述第一角位置和所述第二角位置彼此不同。此外，线性偏振器13可以被配置为对由光源11发射的光进行偏振或者对由相机12捕获的图像进行偏振。举例来说，在图1中，线性偏振器13被布置在相机12的前面，从而被定位于相机12与对象S之间。然而，在至少一些实施例中，线性偏振器13可以额外地或替代地被布置在光源11与对象S之间的光束路径中。要理解的是，可以通过旋转线性偏振器13来实现与第一位置的不同，其中，为了执行移动，光学金属检测器设备10可以包括一个或多个可以电子地控制的致动器。

此外，光学金属检测器设备10包括数据处理单元14，所述数据处理单元14被配置为至少获得来自相机12的图像信号。它可以作为处理器、计算单元等提供。数据处理单元14可以可操作地连接到相机12，并且可以还可操作地连接到光源11和/或线性偏振器13，用于提供用于移动的控制信号和/或用于获得关于当前位置或当前位置或对齐的反馈信号。数据处理单元14还可以被配置为将与线性偏振器13的第一角位置和第二角位置相关联的图像信号同与相机12的多个不同位置中的一个或多个相关联的图像信号组合以获得组合信号并且将所述组合信号与指示对象S上的外来金属物体的数量的阈值进行比较。阈值可以被分配给对象S的特定身体部分，并且可以基于对象S的至少一个解剖特征来设置，其中，对于不太敏感的组织，阈值可能更高，并且对于更敏感的组织，阈值可能更低。举例来说，眼睛区域可以被认为是更敏感的组织，而手臂、腿等可以被认为是较不敏感的组织。阈值可以指示例如金属粉尘的数量或密度，其中，任选地考虑组织和/或金属物体的类型、穿透深度、计划的MRI扫描的持续时间、磁场强度等。数据处理单元14还被配置为将针对外来金属物体的各种阈值分配给对象S的各个身体部位。此外，数据处理单元14还可以被配置为在一个或多个阈值被违反时生成警报信号。此外，数据处理单元14可以被配置为组合由相机12获得的图像以获得组合的图像信号。此外，数据处理单元14可以被配置为将组合图像信号与上述一个或多个阈值进行比较。

图2示出了根据示例性实施例的光学金属检测器设备10的示意性侧视图，其中，它与MRI设备110分离。在本实施例中，光学金属检测器设备10可以被定位于单独的准备室中而不是MR扫描室中。然而，该实施例的功能优选地与以上关于图1描述的相同。然而，其示出了光学金属检测器设备10不一定取决于MRI设备110的存在。如由附图标记15所表示的，在至少一些实施例中，具有透射由光源发射的光并且至少部分地阻挡环境光的通带的带通滤光片可以被应用于相机12。

图3示出了根据本发明示例性实施例的线性偏振器13的不同角位置以及光学金属检测器设备10的得到的捕获的图像I_N。图3包括三行，其中，在第一行中，这里是上行，包含由相机12拍摄的七幅不同图像I₁至I₆，这些图像在每种情况下都被分配给线性偏振器13的角位置。在图3的第一行中，不同强度的黑色椭圆表示通过由光源11对金属物体(由M表示)或对象S照射而引起的可检测反射的强度随线性偏振器13的角度位置的变化而变化。在第二中间行中，线性偏振器13被示出为处于七个不同的角位置，即在作为起始位置0°，在作为中间位置的15°、30°、45°、60°、75°以及在作为结束位置的90°。如图3所示，举例来说，在0°处强度可能最大，其中，在中间位置，强度降低。通过将线性偏振器13转动例如30°到达中间位置，其中，其他角度步进是可能的。图3的第三最下一行表示线性偏振器13的七个不同角度位置，其中，0°作为开始位置，15°、30°、45°、60°、75°作为中间位置，并且90°作为结束位置。正如下面将要描述的，图像序列I_N在卷积时将突出显示具有优选地高斯增强的金属粉尘的部分(参见例如图5)。每个金属物体M的最大反射表面可能贡献于在特定线性偏振器角度处的最大强度，而皮肤色素在所有偏振角度上保持几乎均匀的反射特性。这些强度直方图可以相互卷积以生成没有例如面部特征的图像。

图4示出了通过使用根据本发明示例性实施例的光学金属检测器设备10的相机12在线性偏振器13的不同角位置处拍摄的金属物体M的图像信号的示例性裁剪部分。左边是图3中已知的几幅不同的图像I_N。在中间，这些图像I_N的组合操作(可以是卷积操作)由箭头指示。可以通过使用数据处理单元14来执行组合操作。右侧显示了得到的组合信号，例如，经卷积的信号。在多个偏振器角度拍摄的图像的卷积增加了信噪比。最高峰表示旋转组合图像中特定像素处最亮反射点。散射和/或吸收的分量在卷积后经受极小的值。从卷积信号重建原始图像将必须进行阈值处理，以滤除最高反射点以外的任何其他对象。

图5示出了检测对象S上的金属异物的方法的流程图。在步骤S1中，由光源11利用光照射对象S。

在步骤S2中，线性偏振器13相对于对象S从至少第一角位置移动到第二角位置。

在步骤S3中，相机12相对于对象(S)从至少第一位置被移动到第二位置。注意，步骤S2和S3也可以以任何不同的顺序执行。

在步骤S4中，被照射的对象S的一系列图像被相机12捕获，其中，至少有与线性偏振器13的第一位置相关联的系列的第一图像和与线性偏振器13的第二位置相关联的系列的第二图像，与相机的第一位置相关联的系列的第三图像图12和与摄像机12的第二位置相关联的系列的第四图像。注意，可以以任何不同的顺序获得第一至第四图像。

在步骤S5中，由相机12获得的图像由数据处理单元14组合以获得组合信号。组合操作可以包括卷积操作。

在步骤S6中，将组合信号与指示对象S中或之上的外来金属物体m的数量的阈值进行比较。比较步骤可以由数据处理单元14执行。

必须指出，本发明的实施例是参考不同主题进行描述的。尤其地，一些实施例是参考方法型权利要求来描述的，而其他实施例是参考装置型权利要求来描述的。然而，本领域技术人员以上和以下描述可以得出，除非另行指出，除了属于同一类型的主题的特任的任何组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为由本申请公开。然而，所有特征能够被组合，提供超过所述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图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当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。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及从属权利要求，在实践请求保护的本发明时能够理解并且实现对所公开的实施例的其他变型。

在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项目的功能。尽管在互相不同的从属权利要求中列举了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种用于准备磁共振成像MRI的光学金属检测器设备(10)，包括：

光源(11)，其被配置为发射光以照射对象(S)，

相机(12)，其被配置为相对于所述对象被定位在多个不同位置，以捕获被照射的对象的一系列图像并提供分配的图像信号，

线性偏振器(13)，其被配置为相对于所述对象被布置在至少第一角位置和第二角位置，并且使所述光源发射的所述光偏振或者对由所述相机捕获的所述图像偏振，所述第一角位置与所述第二角位置彼此不同，以及

数据处理单元(14)，其被配置为至少从所述相机获得所述图像信号，

其中，所述数据处理单元还被配置为组合与所述线性偏振器的所述第一角位置和所述第二角位置相关联的图像信号以及与所述相机的所述多个不同位置中的一个或多个位置相关联的图像信号以获得组合信号，并且将所述组合信号与指示所述对象上的外来金属物体数量的阈值进行比较，并且

其中，将所述图像信号相互组合包括卷积操作。

2.根据权利要求1所述的光学金属检测器设备，其中，

所述组合信号表示所述对象的一个或多个部分，在所述一个或多个部分中，存在反射光的金属物体。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的光学金属检测器设备，其中，

所述数据处理单元(14)还被配置为在违反所述阈值的情况下生成警报信号。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的光学金属检测器设备，其中，

所述数据处理单元(14)还被配置为将针对外来金属物体的各种阈值分配给所述对象的各个身体部分。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的光学金属检测器设备，其中，

所述光源被配置为相对于所述对象被定位于多个不同位置，并且

所述数据处理单元还被配置为组合针对所述光源的所述不同位置中的一个或多个位置获得的图像信号。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的光学金属检测器设备，其中，

所述线性偏振器被布置在光源与对象或者对象与相机之间的光路中。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的光学金属检测器设备，其中，

由所述光源发出的光的波长为从近红外到紫外。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的光学金属检测器设备，其中，

带通滤波器(15)被应用于所述相机，所述带通滤波器的通带透射由所述光源发射的所述光并且至少部分地阻挡环境光。

9.一种检测对象(S)上或对象内的外来金属物体以用于准备磁共振成像MRI的方法，包括：

由光源利用照射(S1)所述对象，

将线性偏振器相对于所述对象(S)至少从第一角位置移动(S2)到第二角位置，

将相机相对于所述对象(S)至少从第一位置移动(S3)到第二位置，

由所述相机(12)捕获(S4)被照射的对象的一系列图像，至少所述系列中的与所述相机的所述第一位置相关联的第一图像，所述系列中的与所述线性偏振器的所述第二位置相关联的第二图像，所述系列中的与所述相机的所述第一位置相关联的第三图像以及所述系列中的与所述相机的所述第二位置相关联的第四图像，并且

通过数据处理单元将由所述相机获得的图像组合(S5)以获得组合信号，其中，将所述图像信号相互组合包括卷积操作，并且

将所述组合信号与指示所述对象上的所述外来金属物体的数量的阈值进行比较(S6)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，

要被检测的所述金属物体以颗粒或灰尘的形式存在。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，

所述阈值是基于所述对象的至少一个解剖特征而被设置的，并且

对于较不敏感的组织，所述阈值较高，并且对于较敏感的组织，所述阈值较低，所述阈值是基于特定身体部分而被设置的。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中，

由所述光源发射的所述光的波长根据所述外来金属物体相对于所述对象的外表面的检测深度而被选择，要被检测的所述金属物体在皮肤上，部分地卡在皮肤中，或者被包裹在皮肤或下面的组织中。

13.一种用于检测对象上的金属物体的的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在由根据权利要求1至8中的任一项所述的光学金属检测器设备的计算机运行时，使所述计算机或光学金属检测器执行根据权利要求9至12中的任一项所述的方法的步骤。

14.一种计算机可读介质或数据载体，包括或承载根据权利要求13所述的计算机程序产品。

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