CN115666390A

CN115666390A - 用于医学成像系统孔的数字显示器

Info

Publication number: CN115666390A
Application number: CN202080102323.5A
Authority: CN
Inventors: J·L·科贝尔
Original assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Current assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2023-01-31
Also published as: WO2021262242A1; EP4153057A1; US20230200758A1; JP2023531933A

Abstract

一种医学成像系统，包括具有台架，所述台架具有内孔表面，所述内孔表面限定用于容纳患者的孔，其中数字显示器附接到该孔的内孔表面。该系统还包括用于将患者移动到孔中的病床。此外，在显示器上显示对患者具有镇静效果的视觉内容。

Description

用于医学成像系统孔的数字显示器

技术领域

本发明的各方面涉及一种医学成像系统，并且更特别地涉及一种包括台架的医学成像系统，所述台架具有内孔表面，该内孔表面限定了用于容纳患者的孔，其中数字显示器附接到该孔的内孔表面，用于为患者显示可视内容。

背景技术

医学成像系统包括容纳待成像或待扫描的患者的孔。该孔典型地是细长的，并形成隧道，对于患有幽闭恐怖症的那些年轻人或成年人来说，该隧道可能是强加的或恐吓的。随着诸如正电子发射断层摄影/计算机断层摄影（PET/CT）或磁共振成像（MRI）系统之类的医学成像系统的平均孔长度趋于更长，该影响变得更明显。在过去的情况下，典型的PET/CT扫描仪孔盖包括获得160和250mm之间的轴向视场（aFoV）所必需的内部部件，现在存在具有接近1m或更长的aFoV的扫描仪。这同样适用于MRI，其中标准的孔盖长度通常大于1.5mm。除了扫描仪的强加性质之外，当患者被长系统吞没时，患者/技术人员交互进一步受到限制，留给技术人员和患者进行交互的选项非常少。

发明内容

公开了一种用于对患者进行成像的医学成像系统。该系统包括具有内孔表面的台架，该内孔表面限定了用于容纳患者的孔，其中台架包括用于对位于孔中的患者进行成像的成像设备。该系统还包括用于将患者移动到孔中的病床。此外，该系统包括附接到孔的内孔表面的上部的数字显示器，以使得患者能够沿着系统的纵轴查看显示器。

本领域技术人员可以以任何组合或子组合的方式联合或分别应用本发明的相应特征。

附图说明

在结合随附附图的以下详细描述中进一步描述了本发明的示例性实施例，其中：

图1描绘了根据本发明的一方面的医学成像系统。

图2是医学成像系统的前视图，并且描绘了根据本发明的一方面的附接到孔的内孔表面的数字显示器。

图3描绘了针对数字显示器的配置。

图4描绘了示例性的PET检测器环。

图5是沿着图3的视线5-5的显示器的侧视图，并且还描绘了第一、第二和第三PET检测器环和医学成像系统的横截面侧视图。

具体实施方式

尽管在本文中已经详细示出和描述了并入本公开的教导的各种实施例，但是本领域技术人员可以容易地设计出仍然并入这些教导的许多其他变化的实施例。本公开的范围在其应用方面不限于在说明书中阐述或在附图中图示的示例性实施例的构造细节和组件布置。本公开涵盖以各种方式实践或实行的其他实施例。此外，应当理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应当被认为是进行限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另外指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛使用，并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。

参考图1，示出了根据本发明的一方面的医学成像系统10的视图。本发明可以与具有用于容纳患者14的基本上圆形的孔12的任何医学成像系统10结合使用，所述医学成像系统10诸如是磁共振成像（MRI）系统、正电子发射断层摄影（PET）系统、单光子发射计算机断层摄影（SPECT）系统、PET/MRI系统、X射线计算机断层摄影（CT）系统、PET/CT系统、SPECT/CT系统以及其他系统。为了说明的目的，将结合具有CT部分15和PET部分17的已知PET/CT系统16来描述本发明。CT部分15包括记录单元，该记录单元包括X射线源18和X射线检测器20。记录单元在记录断层摄影图像期间围绕纵轴22旋转，并且X射线源18在螺旋记录期间发射X射线24。当正在记录图像时，患者14躺在床26上。床26连接到台基28，使得它支撑承载患者14的床26。床26被设计成通过系统16的台架30的孔12沿着记录方向移动患者14。台基28包括连接到计算机34以交换数据的控制单元32。在这里示出的示例中，医学诊断或治疗单元由确定单元36以系统16的形式设计，所述确定单元36是可以在计算机34上执行的存储的计算机程序的形式。计算机34连接到输出单元38和输入单元40。输出单元40例如是一个（或多个）液晶显示器（LCD）或（一个或多个）等离子屏幕。输出单元38上的输出42包括例如用于致动系统16和控制单元32的各个单元的图形用户界面。此外，所记录的数据的不同视图可以显示在输出单元38上。输入单元40例如是键盘、鼠标、触摸屏或用于语音输入的麦克风。

系统10、16的孔12由可以包括至少一个孔盖的孔内表面44限定。所述孔12延伸穿过系统16以形成细长的孔隧道46（图2），这对患有幽闭恐怖症的年轻人或成年人来说可能是强加的或恐吓的。存在可以用来减少孔12深度的外观的设计美学。这些包括当眼睛沿着台架30向后前进时，使孔隧道46和外壳这二者逐渐变细。然而，这仅从某些有利的点来看是高效的，并且对于在孔隧道46内部的患者14是无效的。诸如位于医学成像系统上的彩灯之类的设备可以用于为患者14提供镇静效果。在这点上，2013年12月26日公布的Steibel，JR.等人的美国专利公开NO. 2013/0345543A1的全部公开内容通过引用并入本文。此外，音乐、气流、覆盖在患者眼睛上的衣服、用作转移患者14注意力的主题台架包裹物以及其他抚慰措施或设备可能对患者14具有镇静效果，但提供有限的有效性。此外，已经尝试解决对孔12中的患者14进行刺激的需要，诸如使用面罩上的镜子，以允许患者14看到投影、屏幕、头盔上的发光二极管（LED）屏幕或者驻留于扫描仪外部的技术人员。然而，这样的方法很麻烦，并且可能导致患者不适、设置困难以及衰减校正的问题。

参考图2，示出了用于系统16的替代配置的前视图，其中，台基28相对于孔12偏移。根据本发明的一方面，数字显示器48附接到孔内表面44的上部50，使得显示器48对于患者14而言是可见的。显示器48可以是由发光二极管（LED）阵列制成的发光二极管（LED）显示器48或者由有机发光二极管（OLED）阵列制成的OLED显示器48。应当理解，可以使用其他类型的数字显示器。显示器48可以用于生成增强听觉提示的图像和文本二者，以便提供增强的患者体验。

参考图3，示出了用于显示器48的配置。显示器48可以具有与孔内表面44的形状相对应的弯曲或弧形形状。在本发明的一方面，显示器48具有基本上半圆形的形状（即，具有近似180度的圆心角）并且在对应于纵轴22的轴向方向上延伸。这使得显示器48能够沿着孔12中的纵向轴向段可见。可替代地，显示器48可以具有基本上圆形的形状（即，具有近似360度的圆心角），使得显示器48基本上覆盖整个孔内表面44并具有环形形状。根据本发明的一方面，可以使用具有大于或小于180度圆心角的其他弯曲或弧形配置。在本发明的实施例中，圆心角的范围可以在近似10度和180度之间。

显示器48可以被层压到孔内表面44上。可替代地，显示器48可以使用例如已知的圆柱坐标机器人和/或增材制造技术直接印刷到孔内表面44上。将显示器48直接印刷在孔内表面44上，诸如直接印刷在形成孔内表面44的一部分的孔盖上，使显示器48承受较低的应力水平，由此改进显示器48的耐用性。有利地，OLED显示器48提供了低的衰减，因此系统16的操作和扫描或图像的质量基本上不受OLED显示器48的使用的影响。

系统16的PET部分17包括至少一个PET检测器环52（见图4），每个PET检测器环52包括在底板56上以环形配置布置的多个已知的PET检测器54。参考图5，示出了沿着图3的视线5-5的显示器48的侧视图。为了说明的目的，第一PET检测器环58、第二PET检测器环60和第三PET检测器环62以及系统16的横截面侧视图也在图5中示出。应当理解，可以使用多于或少于三个PET检测器环58、60、62。纵轴22延伸穿过PET检测器环58、60、62。PET检测器56限定了轴向视场区域（aFoV）64，其在与纵轴22相同的方向上延伸。在系统16的PET部分17的已知操作期间，在aFoV 64中发生湮灭事件，其中电子与正电子相互作用以引起伽马辐射的生成，该伽马辐射然后被PET检测器56检测到。伽马辐射的检测用于生成PET图像，然后结合由系统16的CT部分15生成的CT图像使用该PET图像，以提供患者或患者解剖结构的一部分的图像。

与诸如OLED显示器之类的常规显示器相关联的电子组件可以遍及显示器48散布。根据本发明的一方面，可能影响由系统16生成的图像质量的与显示器48相关联的电子组件——诸如电容器、晶体管、电感器、集成电路和其他组件——位于显示器48的电子组件区域66中的aFoV 64外部。通过示例的方式，电子组件区域可以位于显示器48的后部68。电子组件位于aFoV 64外部确保了显示器48在aFoV 64内的部分提供了不影响图像质量的相当低的衰减特性。可替代地，可以使用已知的图像伪影校正技术来校正由于位于aFoV 64内的电子组件而生成的图像伪影。

在另一个实施例中，显示器48的部分可以延伸到孔12的外部并延伸到台架30的外表面上，或者单独的显示器可以位于孔12的外部，使得在成像期间当患者14被移动到孔12中时，患者14能够查看显示器48。当患者14在床26上从孔12外部移动到孔12内部时，这提供了基本上无缝的患者体验。

可替代地，显示器48可以由已知的柔性OLED阵列制成，以形成柔性OLED显示器48。这促进将柔性OLED显示器48安装到孔12中，并确保显示器48的形状基本上符合孔内表面44的形状。此外，提供柔性显示器48促进改装当前与柔性显示器48一起使用的现有成像系统。

根据本发明的一方面，显示器48可以用于显示可视内容，并且可以由患者14或临床医生个性化。在实施例中，显示器48可以用于使患者14镇静或用于患者指令。显示器48也可以用作用于刺激、装饰或诊所广告的机构。关于镇静，显示器48可以用于显示虚拟天花板，使得当患者14在床26上沿着纵轴22从系统16外部移动到孔12内部时，其对于患者14而言看起来好像他们在无障碍地向上看患者14所在房间的天花板。此外，由患者14预先选取的颜色和图像（可能经由软件应用程序）可以在扫描期间显示，并且可以与听觉提示结合使用。在实施例中，显示器48可以被配置为与诸如智能电话之类的移动计算设备进行无线通信。系统16还可以包括通信接口70，诸如通用串行总线（USB）端口，以使得能够实现软件应用的下载或上传。

显示器48也可以用作聚焦代理或用于娱乐患者14。例如，动画或卡通可以用于通过跨显示器48流动并且然后突然停止来吸引儿童的注意力，下意识地诱使儿童执行某些任务。该活动可以是在扫描开始之前在软件应用中可用的游戏的一部分，以使儿童熟悉扫描程序，使得扫描将是游戏的继续。可替代地，显示器48可以显示图像，所述图像仅仅是娱乐或者是患者14在扫描期间可以与之交互的信任的人员或宠物的实时视频馈送。对于失聪患者来说，用视觉提示替换声音提示，并且研究人员将具有一组新的工具由其支配来研究大脑如何工作。

虽然已经图示和描述了本公开的特定实施例，但是对于本领域技术人员来说应当明显的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种其他改变和修改。因此，旨在在所附权利要求中覆盖在本公开范围内的所有这样的改变和修改。

Claims

1.一种用于对患者进行成像的医学成像系统，包括：

具有限定用于容纳患者的孔的内孔表面的台架，其中所述台架包括用于对位于孔中的患者进行成像的成像设备；

用于将患者移动到孔中的病床；和

附接到孔的内孔表面的数字显示器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述显示器位于内孔表面的上部，以使得患者能够沿着所述系统的纵轴查看显示器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述显示器覆盖近似360度的内孔表面。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述成像设备限定视场，并且与所述显示器相关联的电子组件位于所述显示器之内和所述视场外部。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述显示器延伸到所述孔的外部，并延伸到所述台架的外表面上。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统是正电子发射断层摄影/X射线计算机断层摄影（PET/CT）系统。

7.一种向定位在用于对患者进行成像的医学成像系统中的患者显示可视内容的方法，包括：

提供具有限定用于容纳患者的孔的内孔表面的台架，其中所述台架包括用于对位于孔中的患者进行成像的成像设备；

提供用于将患者移动到孔中的病床；

提供附接到孔的内孔表面的数字显示器；和

向患者显示对患者具有镇静效果的视觉内容。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述可视内容包括在显示器上显示虚拟天花板，使得当患者在孔内部时，患者感觉到他们在向上看房间的天花板。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述可视内容包括在成像之前显示由患者选取并且在成像期间结合听觉提示显示的颜色和图像。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述可视内容进一步包括通过在所述显示器上显示使患者熟悉扫描程序的游戏来使患者关注。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述显示器位于所述内孔表面的上部，以使得患者能够沿着所述系统的纵轴查看显示器。

12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述显示器具有基本上半圆形的形状。

13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述显示器延伸到所述孔的外部，并延伸到所述台架的外表面上。

14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述系统是正电子发射断层摄影/X射线计算机断层摄影（PET/CT）系统。

15.一种用于对患者进行成像的医学成像系统，包括：

用于将患者移动到孔中的病床；和

数字显示器，其附接到所述孔的内孔表面的上部，以使得患者能够沿着所述系统的纵轴查看显示器。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述显示器覆盖近似360度的内孔表面。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述成像设备限定视场，并且与所述显示器相关联的电子组件位于所述显示器内和所述视场外部。

18.根据权利要求15所述的系统，其中，所述显示器延伸到所述孔的外部，并延伸到所述台架的外表面上。

19.根据权利要求15所述的系统，其中，所述系统是正电子发射断层摄影/X射线计算机断层摄影（PET/CT）系统。

20.根据权利要求15所述的系统，其中，显示对患者具有镇静效果的可视内容。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述可视内容包括在所述显示器上显示虚拟天花板，使得当患者在所述孔内部时，患者感觉到他们正在向上看房间的天花板。

22.根据权利要求20所述的系统，其中，所述可视内容包括显示在成像之前由患者选取并且在成像期间结合听觉提示显示的颜色和图像。