CN116548988A - 一种x射线成像中定位可运动部件的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施方式公开了一种X射线成像中定位可运动部件的方法和装置。方法包括：获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像；获取运动传感器检测的、所述可运动部件的运动信息；基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件。本发明实施方式结合可运动部件的三维图像以及可运动部件的运动信息以定位可运动部件，可以提高可运动部件的定位精度，尤其是可以提高图像拼接质量和探测器的定位精度，还可以减少图像拼接中的重叠要求，降低曝光剂量。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像技术领域，特别是涉及一种X射线成像中定位可运动部件的方法和装置。
背景技术
X射线是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁辐射。X射线具有穿透性，对不同密度的物质有不同的穿透能力。在医学上一般用X射线投射人体器官及骨骼以形成医学图像。
X射线成像系统通常包括X射线发生组件、胸片架(Bucky-Wall-Stand，BWS)组件、检查床(table)组件、包含平板探测器的片盒组件和位于远程的控制主机，等等。X射线发生组件利用高压发生器提供的高压发出透过照射成像目标的X射线，并在平板探测器上形成成像目标的医学图像信息。平板探测器将医学图像信息发送到控制主机。成像目标可以站立在胸片架组件附近或躺在检查床组件上，从而分别接受头颅、胸部、腹部以及关节等各部位的X射线摄影。
在X射线成像的诸多应用(比如，图像拼接应用或探测器定位应用，等等)中，一般利用运动传感器(例如旋转编码器、倾斜仪或惯性测量单元等)测量可移动部件(比如，X射线球管或探测器等)的位置。在这种方式中，可移动部件的定位精度取决于运动传感器的测量精度。然而，为了提高可移动部件的定位精度，需要提高运动传感器的精度，从而需要提高硬件成本。
发明内容
本发明实施方式提出一种X射线成像中定位可运动部件的方法和装置。
本发明实施方式的技术方案包括：
一种X射线成像中定位可运动部件的方法，包括：
获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像；
获取运动传感器检测的、所述可运动部件的运动信息；
基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件。
因此，本发明实施方式结合表征可运动部件的运动过程的三维图像和运动传感器检测的运动信息，共同对可运动部件进行定位，提高了定位精度，降低了对运动传感器的硬件成本需求。
在一个示范性实施方式中，所述可运动部件为X射线球管，所述运动传感器布置在所述X射线球管上；
所述基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件包括：
基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；
基于更新后的运动信息生成所述X射线球管的运动轨迹；
该方法还包括：
基于所述运动轨迹对X射线图像执行拼接。
因此，可以结合包含三维图像和运动信息生成X射线球管的运动轨迹，由于X射线球管的运动轨迹的精度得到提升，因此X射线图像拼接的精度也相应得到提升，可以减少图像拼接中的重叠要求，降低曝光剂量。
在一个示范性实施方式中，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述基于三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件包括：
基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；
基于更新后的运动信息生成所述探测器的运动轨迹；
基于所述运动轨迹定位所述探测器。
可见，本发明实施方式实现了针对探测器的精准定位。
在一个示范性实施方式中，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述基于三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件包括：
基于所述运动信息，生成所述探测器的运动轨迹；
基于所述三维图像和所述运动轨迹，预测所述探测器在预定时间点的位置。
因此，本发明实施方式还实现了预测探测器的位置，便于寻找探测器。
在一个示范性实施方式中，所述基于所述三维图像和所述运动轨迹，预测所述探测器在预定时间点的位置包括：
基于包含所述探测器的、时间上最接近当前时刻的三维图像确定所述探测器的初始位置；
基于所述运动轨迹确定所述探测器自所述初始位置开始的运动趋势；
基于所述探测器的初始位置和所述探测器的运动趋势，预测所述探测器在预定时间点的位置。
可见，通过分析探测器的初始位置和所述探测器的运动趋势，可以预测探测器在预定时间点的位置，便于快速寻找探测器。
在一个示范性实施方式中，基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件包括：
基于所述运动信息，确定所述可运动部件的运动范围；
查找基于所述运动范围确定的同名点查询范围内的、所述三维图像之间的同名点；
基于查找到的所述同名点，定位所述可运动部件。
因此，本发明实施方式利用三维图像和运动信息共同地、高精度地定位可运动部件。
一种X射线成像中定位可运动部件的装置，包括：
第一获取模块，用于获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像；
第二获取模块，用于获取运动传感器检测的、所述可运动部件的运动信息；
定位模块，用于基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件。
因此，本发明结合表征可运动部件的运动过程的三维图像和运动传感器检测的运动信息，共同对可运动部件进行定位，提高了定位精度，降低了对运动传感器的硬件成本需求。
在一个示范性实施方式中，所述可运动部件为X射线球管，所述运动传感器布置在所述X射线球管上；
所述定位模块，用于基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成所述X射线球管的运动轨迹；该装置还包括：
拼接模块，用于基于所述运动轨迹对X射线图像执行拼接。
因此，可以结合包含三维图像和运动信息生成X射线球管的运动轨迹，由于X射线球管的运动轨迹的精度得到提升，因此X射线图像拼接的精度也相应得到提升，可以减少图像拼接中的重叠要求，降低曝光剂量。
在一个示范性实施方式中，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述定位模块，用于基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成所述探测器的运动轨迹；基于所述运动轨迹定位所述探测器。
可见，本发明实施方式实现了针对探测器的精准定位。
在一个示范性实施方式中，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述定位模块，用于基于所述运动信息，生成所述探测器的运动轨迹；基于所述三维图像和所述运动轨迹，预测所述探测器在预定时间点的位置。
因此，本发明实施方式还实现了预测探测器的位置，便于寻找探测器。
在一个示范性实施方式中，所述定位模块，用于基于包含所述探测器的、时间上最接近当前时刻的三维图像确定所述探测器的初始位置；基于所述运动轨迹确定所述探测器自所述初始位置开始的运动趋势；基于所述探测器的初始位置和所述探测器的运动趋势，预测所述探测器在预定时间点的位置。
可见，通过分析探测器的初始位置和探测器的运动趋势，可以预测探测器在预定时间点的位置，便于快速寻找探测器。
在一个示范性实施方式中，所述定位模块，用于基于所述运动信息，确定所述可运动部件的运动范围；查找基于所述运动范围确定的同名点查询范围内的、所述三维图像之间的同名点；基于查找到的所述同名点，定位所述可运动部件。
因此，本发明实施方式利用三维图像和运动信息共同地、高精度地定位可运动部件。
一种X射线成像中定位可运动部件的装置，包括处理器和存储器；
所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一种所述的X射线成像中定位可运动部件的方法。
可见，本发明实施方式提出具有存储器-处理器架构的装置，结合表征可运动部件的运动过程的三维图像和运动传感器检测的运动信息，共同对可运动部件进行定位，提高了定位精度，降低了对运动传感器的硬件成本需求。
一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上任一种所述的X射线成像中定位可运动部件的方法。
一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一种所述的X射线成像中定位可运动部件的方法。
因此，本发明实施方式提出计算机可读存储介质和计算机程序产品，结合表征可运动部件的运动过程的三维图像和运动传感器检测的运动信息，共同对可运动部件进行定位，提高了定位精度，降低了对运动传感器的硬件成本需求。
附图说明
图1为根据本发明实施方式X射线成像中定位可运动部件的方法的流程图。
图2为根据本发明实施方式拼接X射线图像的示范性过程图。
图3为根据本发明实施方式确定X射线球管的运动轨迹的示意图。
图4为根据本发明实施方式X射线成像中定位可运动部件的装置的结构图。
图5为根据本发明实施方式具有存储器-处理器架构的、X射线成像中定位可运动部件的装置的结构图。
其中，附图标记如下：
具体实施方式
为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
本发明实施方式中，将X射线成像系统中的可运动部件(比如，BWS、探测器、病床、X射线球管等)的三维图像与针对可移动部件的、测量的运动传感器数据结合起来，以便在X射线成像系统中更准确地确定可移动部件的位置。
图1为根据本发明实施方式X射线成像中定位可运动部件的方法的流程图。优选地，可以由控制器执行图1所示方法。其中，该控制器可以实施为或被集成到X射线成像系统的控制主机，还可以实施为与控制主机相独立的控制单元。
如图1所示，该方法100包括：
步骤101：获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像。
在这里，三维图像通常为基于时间序列的多张图像。表征可运动部件的运动过程的含义包括下列中的至少一个：
(1)、三维图像中直接包含描述可运动部件的运动过程的内容。比如，布置在X射线球管上的拍摄组件拍摄探测器所得到的三维图像。该三维图像的拍摄目标包含探测器。因此，基于该三维图像可以直观地了解探测器的运动过程。
(2)、三维图像中没有直接包含描述可运动部件的运动过程的内容。不过，基于三维图像可以间接地获知可运动部件的运动过程。比如，布置在X射线球管上的拍摄组件，以朝向球管口方向拍摄前面场景得到三维图像。该三维图像中不包含X射线球管，但是包含了球管口前面场景的图像。基于该三维图像可以间接地了解X射线球管的运动过程。
在一种示范性实施方式中，可以从存储介质(比如，云端或本地数据库)获取该三维图像，其中该三维图像是利用摄像组件拍摄得到的。在这里，拍摄组件的光源既可以与X射线成像系统中的X射线源重合，也可以与X射线源不重合。当拍摄组件的光源与X射线成像系统中的X射线源重合时，拍摄组件通常固定在X射线发生组件的球管罩壳上或束光器壳体上。比如，在球管罩壳上或束光器的壳体上布置用于容纳拍摄组件的凹槽，通过螺栓连接、卡扣连接、钢丝绳套等方式将拍摄组件固定至凹槽。当拍摄组件的光源与X射线成像系统中的X射线源不重合时，拍摄组件可以布置在对象所处的检查室中、适于拍摄对象的任意位置处，比如天花板上、地板上或X射线成像系统中的各种组件上，等等。
在一个实施方式中，拍摄组件包括至少一个三维照相机。该三维照相机利用三维成像技术拍摄得到表征可运动部件的运动过程的三维图像。在一个实施方式中，拍摄组件包括至少两个二维照相机，其中每个二维照相机分别布置在预定位置。实践中，本领域的技术人员可以根据需要选择合适的位置作为预定位置来布置二维照相机。拍摄组件中可以进一步包括图像处理器。图像处理器将各个二维照相机所拍摄出的二维图像合成为对象的三维图像，其中图像处理器在合成中采用的景深可以为任意的二维图像的景深。可选地，每个二维照相机可以将各自拍摄出的二维图像发送到拍摄组件之外的图像处理器，以由拍摄组件之外的图像处理器将各个二维照相机所拍摄出的二维图像合成为对象的三维图像，其中拍摄组件之外的图像处理器在合成过程中采用的景深，同样可以为任意的二维图像的景深。具体地，拍摄组件之外的图像处理器可以实施为X射线成像系统中的控制主机，还可以实施为与X射线成像系统分立的独立控制单元。
在一个实施方式中，拍摄组件可以包括：至少一个二维照相机及至少一个景深传感器。至少一个二维照相机及至少一个景深传感器装设于相同位置处。拍摄组件中可以进一步包括图像处理器。图像处理器利用景深传感器提供的景深与二维照相机提供的二维照片，共同生成表征可运动部件的运动过程的三维图像。可选地，二维照相机将所拍摄出的对象的二维图像发送到拍摄组件之外的图像处理器，景深传感器将采集的景深发送到该拍摄组件之外的图像处理器，以由该拍摄组件之外的图像处理器利用该景深与二维照片共同生成对象的三维图像。优选地，拍摄组件之外的图像处理器可以实施为X射线成像系统中的控制主机，还可以实施为与X射线成像系统分立的独立控制单元。
摄像组件采集到该三维图像后，可以经由有线接口或无线接口将该三维图像发送到执行图1流程的控制器。优选地，有线接口包括下列中至少一个：通用串行总线接口、控制器局域网接口、串口，等等；无线接口包括下列中至少一个：红外接口、近场通讯接口、蓝牙接口、紫蜂接口、无线宽带接口，等等。
以上示范性描述了摄像组件拍摄对象以生成三维图像的典型实例，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。
步骤102：获取运动传感器检测的、所述可运动部件的运动信息。
运动传感器可以用于测量可运动部件的多种运动信息，比如三轴姿态角(或角速率)、加速度和平移量，等等。运动传感器具体可以包括：旋转编码器、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)、陀螺仪或倾斜仪等。
步骤103：基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件。
在一个示范性实施方式中，步骤103中基于三维图像和运动信息，定位可运动部件包括：基于运动信息，确定可运动部件的运动范围；查找基于运动范围确定的同名点查询范围内的、三维图像之间的同名点；基于查找到的同名点，定位可运动部件。因此，本发明实施方式利用三维图像和运动信息共同地、高精度地定位可运动部件。
举例，假定运动信息指示X射线球管向下移动了10厘米，则确定运动范围为[0厘米,-10厘米]。考虑到误差，同名点查询范围通常大于该运动范围，比如同名点查询范围为[5厘米,-15厘米]。然后，在[5厘米,-15厘米]的范围内，查找三维图像之间的同名点，并基于查找到的同名点，定位X射线球管，比如发现X射线球管向下移动了8厘米。然后，利用基于三维图像确定出的定位信息，确定X射线球管向下移动了8厘米。
因此，本发明实施方式结合表征可运动部件的运动过程的三维图像和运动传感器检测的运动信息，共同对可运动部件进行定位，提高了定位精度，降低了对运动传感器的硬件成本需求。
在一个实施方式中，可运动部件为X射线球管，运动传感器布置在X射线球管上；步骤103中基于三维图像和运动信息，定位可运动部件包括：基于三维图像对运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成X射线球管的运动轨迹；该方法100还包括：基于运动轨迹对X射线图像执行拼接。因此，可以结合包含三维图像和运动信息生成X射线球管的运动轨迹，由于X射线球管的运动轨迹的精度被提升，因此X射线图像拼接的精度也相应得到提升，可以减少图像拼接中的重叠要求，降低曝光剂量。
在一个实施方式中，可运动部件为探测器，运动传感器布置在探测器上；步骤103中基于三维图像和运动信息，定位可运动部件包括：基于三维图像对运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成探测器的运动轨迹；基于运动轨迹定位所述探测器。可见，本发明实施方式实现了针对探测器的精准定位。
在一个示范性实施方式中，可运动部件为探测器，运动传感器布置在探测器上；步骤103中基于三维图像和所述运动信息，定位可运动部件包括：基于运动信息，生成探测器的运动轨迹；基于三维图像和所述运动轨迹，预测探测器在预定时间点的位置。因此，本发明实施方式还实现了预测探测器的位置，便于寻找探测器。
在一个示范性实施方式中，基于三维图像和所述运动轨迹，预测探测器在预定时间点的位置包括：基于包含探测器的、时间上最接近当前时刻的三维图像确定探测器的初始位置；基于运动轨迹确定探测器自初始位置开始的运动趋势；基于探测器的初始位置和探测器的运动趋势，预测探测器在预定时间点的位置。可见，通过分析探测器的初始位置和所述探测器的运动趋势，可以预测探测器在预定时间点的位置，便于快速寻找探测器。
以上以可运动部件实施为X射线球管和探测器为例，对本发明实施方式进行示范性描述。本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。
图2为根据本发明实施方式拼接X射线图像的示范性过程图。在图2中，在以起始点T0时刻和结束点Tn时刻所组成的时间范围内，摄像组件持续地拍摄表征可运动部件的运动过程的三维图像，而且运动传感器持续地检测可运动部件的运动信息。
摄像组件拍摄得到T0时刻的三维图像21。三维图像21表征摄像组件拍摄到的、可运动部件在T0时刻的运动状态。运动传感器检测到T0时刻的运动信息31。运动信息31表征运动传感器检测到的、可运动部件在T0时刻的运动状态。类似地，摄像组件拍摄得到Tn时刻的三维图像2N。三维图像2N表征摄像组件拍摄到的、可运动部件在Tn时刻的运动状态。运动传感器检测到Tn时刻的运动信息3N。运动信息3N表征运动传感器检测到的、可运动部件在Tn时刻的运动状态。
针对该时间范围内的每个时刻，都利用该时刻的三维图像更新该时刻的运动信息。比如，在更新运动信息41中，利用三维图像21更新运动信息31。类似地，在更新运动信息4N中，利用三维图像2N更新运动信息3N。然后，利用对应于各个时刻的、被更新的运动信息生成可运动部件的运动轨迹51。然后，将该运动轨迹51增加到用于对图像拼接处理53执行约束的约束条件52中，并执行图像拼接处理53。
图3为根据本发明实施方式确定X射线球管的运动轨迹的示意图。
在图3中，基于T0时刻的、X射线球管的三维图像71和T0时刻的、X射线球管的运动信息，以同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)方式生成对应于T0时刻的轨迹状态图91。类似地，针对基于T0时刻之后的每一时刻，都可以生成对应于该时刻的轨迹状态图，直到基于Tn时刻的三维图像7N和Tn时刻的运动信息生成对应于Tn时刻的轨迹状态图9N。基于分析从轨迹状态图91到轨迹状态图9N的过程中的状态变化，可以确定出X射线球管的运动轨迹。
图4为根据本发明实施方式X射线成像中定位可运动部件的装置的结构图。
如图4，X射线成像中定位可运动部件的装置40包括：
第一获取模块401，用于获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像；
第二获取模块402，用于获取运动传感器检测的、可运动部件的运动信息；
定位模块403，用于基于三维图像和运动信息，定位可运动部件。
在一种示范性实施方式中，可运动部件为X射线球管，运动传感器布置在X射线球管上；定位模块403，用于基于三维图像对运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成X射线球管的运动轨迹；该装置400还包括：拼接模块404，用于基于运动轨迹对X射线图像执行拼接。
在一种示范性实施方式中，可运动部件为探测器，运动传感器布置在探测器上；定位模块403，用于基于三维图像对运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成探测器的运动轨迹；基于运动轨迹定位探测器。
在一种示范性实施方式中，可运动部件为探测器，运动传感器布置在探测器上；定位模块403，用于基于运动信息，生成探测器的运动轨迹；基于三维图像和运动轨迹，预测探测器在预定时间点的位置。
在一种示范性实施方式中，定位模块403，用于基于包含探测器的、时间上最接近当前时刻的三维图像确定探测器的初始位置；基于运动轨迹确定探测器自初始位置开始的运动趋势；基于探测器的初始位置和探测器的运动趋势，预测探测器在预定时间点的位置。
在一种示范性实施方式中，定位模块403，用于基于运动信息，确定可运动部件的运动范围；查找基于运动范围确定的同名点查询范围内的、三维图像之间的同名点；基于查找到的同名点，定位可运动部件。
图5为根据本发明实施方式具有存储器-处理器架构的、X射线成像中定位可运动部件的装置的结构图。
如图5所示，X射线成像中定位可运动部件的装置500包括处理器501、存储器502及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的计算机程序，计算机程序被处理器501执行时实现如上任一种的X射线成像中定位可运动部件的方法。其中，存储器502具体可以实施为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器(Flash memory)、可编程程序只读存储器(PROM)等多种存储介质。处理器501可以实施为包括一或多个中央处理器或一或多个现场可编程门阵列，其中现场可编程门阵列集成一或多个中央处理器核。具体地，中央处理器或中央处理器核可以实施为CPU或MCU或DSP等等。
需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一个设备中，也可以位于不同的设备中。
各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。
本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本文所述方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机或云上下载程序代码。
以上所述，仅为本发明的较佳实施方式而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种X射线成像中定位可运动部件的方法(100)，其特征在于，包括：
获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像(101)；
获取运动传感器检测的、所述可运动部件的运动信息(102)；
基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件(103)。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述可运动部件为X射线球管，所述运动传感器布置在所述X射线球管上；
所述基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件(103)包括：
基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；
基于更新后的运动信息生成所述X射线球管的运动轨迹；
该方法(100)还包括：
基于所述运动轨迹对X射线图像执行拼接。
3.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述基于三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件(103)包括：
基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；
基于更新后的运动信息生成所述探测器的运动轨迹；
基于所述运动轨迹定位所述探测器。
4.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述基于三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件(103)包括：
基于所述运动信息，生成所述探测器的运动轨迹；
基于所述三维图像和所述运动轨迹，预测所述探测器在预定时间点的位置。
5.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，所述基于所述三维图像和所述运动轨迹，预测所述探测器在预定时间点的位置包括：
基于包含所述探测器的、时间上最接近当前时刻的三维图像确定所述探测器的初始位置；
基于所述运动轨迹确定所述探测器自所述初始位置开始的运动趋势；
基于所述探测器的初始位置和所述探测器的运动趋势，预测所述探测器在预定时间点的位置。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法(100)，其特征在于，基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件(103)包括：
基于所述运动信息，确定所述可运动部件的运动范围；
查找基于所述运动范围确定的同名点查询范围内的、所述三维图像之间的同名点；
基于查找到的所述同名点，定位所述可运动部件。
7.一种X射线成像中定位可运动部件的装置(400)，其特征在于，包括：
第一获取模块(401)，用于获取利用摄像组件拍摄的、表征可运动部件的运动过程的三维图像；
第二获取模块(402)，用于获取运动传感器检测的、所述可运动部件的运动信息；
定位模块(403)，用于基于所述三维图像和所述运动信息，定位所述可运动部件。
8.根据权利要求7所述的装置(400)，其特征在于，所述可运动部件为X射线球管，所述运动传感器布置在所述X射线球管上；
所述定位模块(403)，用于基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成所述X射线球管的运动轨迹；该装置(400)还包括：
拼接模块(404)，用于基于所述运动轨迹对X射线图像执行拼接。
9.根据权利要求7所述的装置(400)，其特征在于，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述定位模块(403)，用于基于所述三维图像对所述运动信息进行更新；基于更新后的运动信息生成所述探测器的运动轨迹；基于所述运动轨迹定位所述探测器。
10.根据权利要求7所述的装置(400)，其特征在于，所述可运动部件为探测器，所述运动传感器布置在所述探测器上；
所述定位模块(403)，用于基于所述运动信息，生成所述探测器的运动轨迹；基于所述三维图像和所述运动轨迹，预测所述探测器在预定时间点的位置。
11.根据权利要求10所述的装置(400)，其特征在于，
所述定位模块(403)，用于基于包含所述探测器的、时间上最接近当前时刻的三维图像确定所述探测器的初始位置；基于所述运动轨迹确定所述探测器自所述初始位置开始的运动趋势；基于所述探测器的初始位置和所述探测器的运动趋势，预测所述探测器在预定时间点的位置。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的装置(400)，其特征在于，
所述定位模块(403)，用于基于所述运动信息，确定所述可运动部件的运动范围；查找基于所述运动范围确定的同名点查询范围内的、所述三维图像之间的同名点；基于查找到的所述同名点，定位所述可运动部件。
13.一种X射线成像中定位可运动部件的装置(500)，其特征在于，包括处理器(501)和存储器(502)；
所述存储器(502)中存储有可被所述处理器(501)执行的应用程序，用于使得所述处理器(501)执行如权利要求1-6中任一项所述的X射线成像中定位可运动部件的方法(100)。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如权利要求1-6中任一项所述的X射线成像中定位可运动部件的方法(100)。
15.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的X射线成像中定位可运动部件的方法(100)。
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|---|---|---|---|
| CN202210108063.3A CN116548988A (zh) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 一种x射线成像中定位可运动部件的方法和装置 |
| PCT/EP2023/050810 WO2023143940A1 (en) | 2022-01-28 | 2023-01-16 | Method and apparatus for positioning movable component in x-ray imaging |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210108063.3A CN116548988A (zh) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 一种x射线成像中定位可运动部件的方法和装置 |
Publications (1)
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