JP6170935B2 - X線画像化システムのためのポジショニング距離制御 - Google Patents

X線画像化システムのためのポジショニング距離制御 Download PDF

Info

Publication number
JP6170935B2
JP6170935B2 JP2014540605A JP2014540605A JP6170935B2 JP 6170935 B2 JP6170935 B2 JP 6170935B2 JP 2014540605 A JP2014540605 A JP 2014540605A JP 2014540605 A JP2014540605 A JP 2014540605A JP 6170935 B2 JP6170935 B2 JP 6170935B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
imaging system
situation
arm
ray source
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.)
Active
Application number
JP2014540605A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014534886A (ja
Inventor
カレルセン,バルト
ベレイ,ペーテル
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 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 NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2014534886A publication Critical patent/JP2014534886A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6170935B2 publication Critical patent/JP6170935B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/547Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4458Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being attached to robotic arms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461Displaying means of special interest
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1113Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1126Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/10Safety means specially adapted therefor
    • A61B6/102Protection against mechanical damage, e.g. anti-collision devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4405Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、X線画像化システム、X画像化システムを操作するガイディング情報の提供方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ読み取り可能媒体に関する。
X線画像化では、X線源とX線検出器は患者との関連で配置されなければならない。例えば、可動X線システムの場合、画質とハンドリングに関してポジショニングは重要な問題である。ポジショニングする場合、他の機器や患者との衝突は避けなければならない。例えば、特許文献1は、患者テーブルとX線画像化システムとの間の衝突を防止する、可動Cアームの形式の装置を記載している。しかし、最適なビューを推定して評価するには、時間とX線量(X-ray dose)がかかる。衝突の回避が重要なプロセスであるが、時間がかかり、プロジェクションが変化することが多いことをさらに示している。
米国特許第4,578,757号
このように、ワークフローを促進するポジショニング距離制御の改善を提供する必要がある。
本発明の目的は、独立請求項の主題により達成され、さらに別の実施形態は従属請求項に記載されている。
留意点として、本発明の下記の態様は、X線画像化システム、X線画像化システムを動作させるガイド情報を提供する方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ読み取り可能媒体にも当てはまる。
本発明の第1の態様では、可動X線源及び/または可動X線検出器を有するX線画像化システムが提供される。X線画像化システムは、さらに、複数の対象面検出センサと、ポジショニング検出装置と、処理部と、表示部とを有する。センサは、X線源とX線検出器との間に配置された対象の対象データを検出するように構成されている。ポジショニング検出装置は、X線源及び/またはX線検出器の現在位置と、センサの位置とを検出するように設けられている。処理部は、センサにより提供される対象データと、現在位置とに基づき、X線源とX線検出器との間の現在の空間的状況の状況マップを計算するように構成されている。状況マップは、少なくとも空のスペースと剛性物体(rigid objects)により占められたスペースとを弁別する。状況マップは、空間的状況に関して、X線源とX線検出器の表現を含む。表示部は、X線画像化システムを操作するユーザに状況マップを表示するように構成されている。
本発明では、「剛性物体(rigid objects)」とは、患者テーブル、患者、介入機器などの対象に関する。「介入」とは、「外科」にも係わり、例えば介入機器は外科機器も含む。
センサは、衣服のドレーピングなど柔軟なドレーピング(draping)の背後の対象を検出するように構成されている。
センサは、フレキシブルドレーピングの表面を検出するように構成されていてもよい。センサには適応可能な感度、すなわち複数の異なる感度を設けてもよい。
状況マップにはカラーコーディングを設け、異なる色が異なるタイプのスペース、例えば空のスペース、剛性物体により占められたスペース、及び柔軟なドレーピングにより占められたスペースなどを表すようにしてもよい。例えば、ディスプレイ上の色は、対象に対しX線画像化システムの異なる距離領域を示し、例えば、赤は衝突または接近を示し、黄色は危険を示し、緑は安全を示す。
一実施形態では、対象面検出センサは超音波センサとして設けられる。
対象面検出センサは、容量宣せや誘導センサとして設けてもよい。
一実施形態では、センサは複数の空間セグメントの表面データを提供する。処理部は空間セグメントの表面データを合成して、現在の空間的状況のトポグラムを構成するように構成されている。
例えば、トポグラムは、例えば断面画像を示すポジションダイヤグラムである。センサにより提供される表面データは、トポグラフィック情報を含み、処理部はそのトポグラフィック情報を加えてトポグラムを構成するように構成されている。
例えば、ポジショニング検出装置は、エンコーダ機能を提供し、コンテクストすなわち固定された参照フレーム中に状況マップを示す。
一実施形態では、状況マップは、X線源とX線検出器の現在の位置における視覚的表現を含む。
一実施形態では、状況マップ中の現在の空間的状況は空間的参照フレームに対して提供される。
一実施形態では、処理部は、状況マップに、X線源からX線検出器に放射されるX線ビームの幾何学的形態を示すように構成されている。状況マップは、X線画像化システムのオペレータに対するポジショニングガイドである。
X線ビームは、X線源とX線検出器の現在位置に対して示される。処理部は、弧状の軌跡に沿った複数の位置からのX線を取得して再構成するエリアを示すように構成されてもよい。
一実施形態では、X線画像化システムは、Cアーム構造を有するCアーム画像化システムであり、X線源とX線検出器とはCアームの対向端に取り付けられる。センサは、Cアーム構造に、弧の内側に沿って分散して取り付けられている。ポジショニング検出装置は、Cアームの動きに関する情報を提供する角度検出器を有する。
例えば、センサはCアームの動きの場と一致し、例えば、センサは検出器またはX線源のハウジングに取り付けられる。
一実施形態では、処理部は、X線源とX線検出器の少なくとも1つの動きのシミュレーションを計算するように構成され、表示部はその結果えられたシミュレーションされた少なくとも1つの空間的状況を表示するように構成されている。
本発明の第2の態様では、X線画像化システムを動作させるガイド情報を提供する方法が提供される。該方法は、
a) 可動X線源と可動X線検出器間にある対象の対象データを、複数の対象面検出センサで検出するステップと、
b) 前記X線源と前記X線検出器の現在位置と、前記センサの位置とを、ポジショニング検出装置で検出するステップと、
c) 前記X線源と前記X線検出器との間の現在の空間的状況を示す状況マップを、前記対象データと前記現在位置とに基づいて計算するステップと、
d) 前記X線画像化システムを操作しているユーザに対してディスプレイ上に前記状況マップを表示するステップと、を有する。
状況マップは、少なくとも空のスペースと剛性物体により占められたスペースとを弁別する。状況マップは、空間的状況に関して、X線源とX線検出器の表現を含む。
本発明の一態様では、CアームシステムなどのX線画像化システムのオペレータにはトポグラムが提供される。トポグラムは、超音波センサなどの複数のセンサからの信号を加算することにより生成され、空間的状況に関する情報をリアルタイムで提供する。ドレーピングを「透視」できる超音波センサを設けることにより、ドレーピングの後ろに隠されていて、ユーザには見えず、さもなければ利用されないであろう動きの余地を検出できる。別の一オプションとして、状況マップと組み合わせてX線ビーム形状のシミュレーションも提供し、X線画像化システムのオペレータをガイドとポジショニングにより支援する。
本発明の一態様では、状況マップの形式で、オペレータに直接的見ることができるフィードバックを提供する。このように、オペレータは、Cアームがドレーピング中に「消えている」間に「見えなくても」作業することができる。しかし、本発明は、画像化システムの容易化された正確なポジショニングに必要な情報を提供し、衝突を回避する。
さらに別の一態様では、Cアークの角形成を任意の種類の電子的センサで追跡する。検出器が通常のドレーピングを透視する必要がある内側をマッピングするため、Cアークの内側は、圧電検出器などの複数の超音波検出器でカバーされる。視覚的表示は、角形成と、Cアークの内側のマップとを両方とも表示する。好ましくは、色を用いて空のスペース、患者に占められたスペース、Cアークが患者または患者のベッドの輪郭にぶつかるまたはほぼ重なるエリアを区別する。
本発明のこれらの態様等は、以下に説明する実施形態から明らかであり、これらの実施形態を参照して説明する。
次の図面を参照して、本発明の実施形態を以下に説明する。
本発明によるX線画像化システムの一実施形態例を示す図である。 本発明によるディスプレイ上に表示される状況マップの例を示す図である。 本発明によるディスプレイ上に表示される状況マップの例を示す図である。 本発明によるディスプレイ上に表示される状況マップの例を示す図である。 本発明によるポジショニングガイドの一実施形態例を示す図である。 本発明の一実施形態による方法の基本的なステップを示す図である。 本発明による方法の別の例を示す図である。 本発明による方法のさらに別の例を示す図である。
図1は、可動X線源12と可動X線検出器14とを有するX線画像化システム10を示す。さらに、複数の対象表面検出センサ16が設けられる。さらに、ポジショニング検出装置18、処理部20、及びディスプレイ部22が設けられる。
センサ16は、X線源とX線検出器との間に配置された対象の対象データを検出するように構成されている。ポジショニング検出装置18が設けられ、X線源12とX線検出器14の現在位置と、センサ16の位置とを検出する。
処理部20は、センサ16により提供される対象データと、現在位置とに基づき、X線源とX線検出器との間の現在の空間的状況の状況マップ24を計算するように構成されている。状況マップ24は、少なくとも空のスペースと剛性物体により占められたスペースとを弁別する。図2Aないし図2Cを参照して状況マップ24をさらに説明する。状況マップ24は、空間的状況に関して、X線源12とX線検出器14の表現25を含む。表示部22は、X線画像化システムを操作するユーザに状況マップ24を表示するように構成されている。
X線画像化システム10は、Cアーム(C-arm)画像化システム26として図示され、Cアーム構造28を有する。X線源12とX線検出器14とはCアーム32の対向端30に取り付けられている。センサ16は、Cアーム構造28に、弧の内側に沿って分散して取り付けられている。ポジショニング検出装置18は、Cアームの動きに関する情報を提供する角度検出器を有する。
対象面検出センサ16は超音波センサとして設けられている。例えば、センサはフレキシブルドレーピング(flexible draping)の後ろの対象を検出するように構成されている。センサは、フレキシブルドレーピングの表面を検出するように構成されていてもよい。別のオプションとして、センサは適応的感度を有するものとしてもよい。センサはCアームの動きの場と一致し、例えば、別の例では、センサは検出器またはX線源のハウジングに取り付けられる。
可動範囲が十分にカバーされるように、複数のセンサ16が設けられる。例えば、センサの視野角が少なくとも部分的に重なるように、複数のセンサ16が設けられる。これは、図1において、複数のセンサ16の視野角34で示した。
また、図1は、患者36と患者テーブル38とを模式的に示す。
留意すべき点として、本発明は、X線源及び/または検出器が可動である他のX線画像化システム、例えば、Cアームではなくロボティックアームを有し、それにX線源とX線検出器が取り付けられたX線システムにも適用できる。
さらに留意点として、図1のCアーム画像化システム26はポータブルシステムであり、Cアームが可動であるサポートに取り付けられ、サポートが可動ベース39に取り付けられている。
しかし、Cアームシステムは、ステーショナリーシステムであり、Cアームが可動であるサポートに取り付けられ、そのサポートが建物の構造物に固定的に取り付けられていてもよい。
図2Aないし図2Cは、表示部22上に示された状況マップ24の別の例を示す。
上記の通り、センサ16は、複数の空間要素の表面データを提供する。表面データを結合して現在の空間的状況のトポグラムを構成する。例えば、トポグラムは、例えば断面画像を示すポジションダイヤグラムである。
図2Aにおいて、Cアームが第1ポジションにある状況図24が示されている。対象40、例えば患者テーブル上に配置された患者は、第1のグラフィカルコーディング、例えばカラーコーディングで示されている。このように、対象40は固定された構造を表す。空のスペース42が、第2のグラフィカルパターンで、固定構造の周りに示されている。さらに、Cアーム構造44とともに、X線源12とX線検出器14が示されている。
図2Bは、状況マップ24の別の一例を示し、Cアームが反時計回りに回転されている。それぞれの位置において、X線源とX線検出器12、14のクリティカルな状況が判定され、そのクリティカルな状況は第1のハッシュパターン46で示されている。
図2Cは、状況マップ24のさらに別の一例を示し、Cアームがさらに反時計回りに回転されている。各位置の衝突が判定され、第2のダッシュパターン48で示されている。
一実施形態では、図2Bと図2Cの状況マップ24は、X線源12とX線検出器14の少なくとも1つの動きの計算されたシミュレーションから得られる。このように、表示部22は、得られた少なくとも1つのシミュレーションされた空間的状況を表示する。
例えば、図2Aないし図2Cの状況マップ24をその次に表示するか、単一のモニタまたはディスプレイ装置上に組み合わせて表示することができる。例えば、現在の状況は図2Aに示され、一方図2Bと図2Cのシミュレーションされた状況は現在の状況の横に小さいスケールで表示される。
このように、図2Bの状況マップ24と図2Cの状況マップ24は、予測状況マップである。
状況マップは、潜在的な衝突状況の表示を含む。
本発明の一実施例では、ポジショニング検出装置18は、コンテクスト中に、すなわち固定した参照フレーム中に状況マップ24を表示するエンコーダ機能を提供する。
これも図2Aないし図2Cを参照して説明できる。しかし、以下では、図2Aないし図2Cは3つの異なる回転状態を示し、上記のようにシミュレーションされた状況ではないと仮定する。Cアームの動きを検出することにより、センサがどう動いたか検出することになる。このように、固定された参照フレームを提供することにより、センサは、図2Aと図2Bのポジションと比べて異なるポジションから検出することになるが、こうして得られた信号を組み合わせて、同じ参照フレームに配置された、すなわちオペレーションルームなどに対して同じ空間的方向で配置された、空間的状況の表示を構成することができる。
別の実施例では、処理部は、図3に示すように、X線源12からX線検出器14に放射されるX線ビーム52の幾何学的形式を状況マップ24に示すように構成される。状況マップは、X線画像化システムのオペレータに対するポジショニングガイド54である。
このように、ユーザは、所望の画像取得手順を実行できるようにX線源をポジショニングする役に立つ情報を簡単に得られる。
図4は、X線画像化システムを操作するガイド情報を提供する方法100を示す図である。最初の検出ステップ110において、可動X線源と可動X線検出器間にある対象の対象データを、複数の対象面検出センサで検出する。第2の検出ステップ112において、X線源とX線検出器の現在の位置と、センサの位置とを、ポジショニング検出装置で検出する。次に、計算ステップ114において、X線源とX線検出器との間の現在の空間的状況を示す状況マップ116を、対象データと現在位置とに基づいて計算する。さらに、表示ステップ118において、X線画像化システムを操作するユーザに対して、状況マップをディスプレイ上に表示する。状況マップは、少なくとも空のスペースと剛性物体により占められたスペースとを弁別する。さらに、状況マップは、空間的状況に関して、X線源とX線検出器の表現を含む。
最初の検出ステップ110はステップa)とも呼び、第2の検出ステップ112はステップb)とも呼び、計算するステップ114はステップc)とも呼び、表示するステップ118はステップd)とも呼ぶ。
図5に示すように、別の実施形態では、ステップd)において、X線源からX線検出器に放射されるX線ビームの幾何学的形態120が、表示ステップ122において、状況マップに、X線画像化システムのオペレータに対するポジショニングガイドとして表示される。
図6に示すように、別の実施例では、計算された状況マップに基づき、計算ステップ126において、X線源とX線検出器の少なくとも1つの動きのシミュレーション124を計算する。さらに別の実施例では、この計算ステップ126は少なくともステップa)とb)とに基づく。結果として得られるシミュレーションされた少なくとも1つの空間的状況を、表示ステップ128において、状況シミュレーションマップ130として表示する。
図6にも示したように、ステップc)で求めた状況マップ116は、点線の矢印132で示したように、別の表示ステップ118’において表示され得る。
さらに別の実施例では、リアルタイムでトポグラム(topogram)を提供し、例えばドレーピングの背後のスペースの検出も可能とする。本発明による超音波センサは、ドレーピング(draping)を通して見る感度を有していてもよいからである。例えば、対象面検出センサには、有効な感度を設定できる。エンコーダ機能を有するCアームを設けることにより、Cアームが回転しても、ディスプレイ上でトポグラムは回転せず、固定された参照フレームに、例えばオペレーションルームの参照フレームに対して同じ空間的関係を維持するようなコンテクストを提供する。センサ16のCアームへの取り付けは、特にモバイルCアームにおいて利用できる。この場合、モバイルCアーム構成は自分自身の参照フレームを有するので、介入ルームの参照フレームに対する較正は必要ない。
例えば、Cアークの角度センサは、視覚的表示の入力としてある精度でCアークの角度を追跡するように提供される。これは、角形成が手順中でCアークの最も実行される動きなので、有利である。さらに、Cアークの角度は、患者の人体構造に対するCアークの重要なファクタである。超音波検出された(患者とテーブルの)面に関してこの情報を提供し、エンコーディング機能を持たせることにより、状況マップが直感的な方法で表示される。可動Cアーム角形成では動きが偏心的であるため、ポジショニングが困難であるという点で、さらに利点がある。しかし、本発明による状況マップに基づき、可動Cアームのポジショニングが容易になる。角形成は、例えば加速度計や電位差計など多くの方法で追跡できる。
さらに別の実施例では、CアークのC部分内のエリアをカバーするようにCアーク上に取り付けられた超音波エコーセンサは、可動Cアームシステムに特に適したソリューションを提供する。複数の超音波エコーセンサは異なる感度で動作できるので、ドレープを透視することができる。センサの取り付けにより、周知の形状に固定でき、Cアーク内のエリアのハイデフィニション画像を得られる。
凸形状において、複数のセンサの視野角がオーバーラップし、リーチ、キャリブレーション等内の構造をよりよく確定する。固形物と(例えばECGの)ワイヤその他の小さいが高密度の物体とを弁別するために、オーバーラップさせている。
本発明による状況マップによりユーザに素早く視覚的なフィードバックができる。さらに、X線ビームの上記のシミュレーションを提供することにより、余分なX線量を必要とせずに、最終的なポジショニングを提供できる。むしろ、患者または患者テーブルに対するポジショニングを、X線をまったく必要とせずに提供する。
さらに別のオプションとして、ディスプレイを用いて、多軸運動をさせ、アイソセントリック角形成をまねる。例えば、ユーザは、Cアークの内側のマップを示す表示画像上の一点を選択し、Cアークは、横方向及び縦方向に同時に動くことにより、その点の周りにアイソセントリック(iso-centrically)に動く。このように、かかる複雑な回転運動の場合でも、例えば、他の形式に軌道の場合であっても、X線放射を用いずに、複数のセンサにより提供されるデータのみに依って、ポジショニングを調整できる。
本発明の他の一実施形態では、適切なシステムにおいて、上記の実施形態の一つによる方法の方法ステップを実行するように較正されたことを特徴とするコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム要素が提供される。
コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットに記憶されてもよい。コンピュータユニットも本発明の一実施形態の一部であってもよい。このコンピューティングユニットは、上記の方法のステップを実行するまたは実行を誘起するように構成され得る。さらに、上記の装置のコンポーネントを動作させるように構成されていてもよい。コンピューティングユニットは、自動的に動作し、及び/またはユーザの命令を実行するように構成されている。コンピュータプログラムはデータプロセッサのワーキングメモリにロードされる。データプロセッサは、本発明の方法を実行するように構成されている。
本発明のこの実施形態は、初めから本発明を用いるコンピュータプログラムと、アップデートにより本発明を用いるプログラムになる既存のプログラムとの両方をカバーする。
さらに、コンピュータプログラム要素は、上記の方法の実施形態の手順を満たす必要なすべてのステップを提供できる。
本発明のさらに別の一実施形態によると、CD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能媒体が提供され、そのコンピュータ読み取り可能媒体は、前のセクションで説明したコンピュータプログラム要素を記憶したものである。
コンピュータプログラムは、光記憶媒体や他のハードウェアとともに、またはその一部として供給される固体媒体などの適切な媒体に記憶及び/または配布することができ、インターネットや有線または無線の電気通信システムなどを介して他の形式で配信することもできる。
しかし、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブ等のネットワーク上で提供されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされてもよい。本発明のさらにべつの実施形態では、コンピュータプログラム要素をダウンロードできるようにする媒体が提供され、そのコンピュータプログラム要素は本発明の上記の実施形態の一つによる方法を実行するように構成されている。
留意すべき点として、本発明の実施形態を、異なる主題を参照して説明する。具体的に、一部の実施形態を方法の請求項を参照して説明し、他の一部の実施形態を装置の請求項を参照して説明する。しかし、本技術分野の当業者は、上記の説明と以下の説明から、特に断らないかぎり、一種類の主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる複数の主題に関係する特徴の間の任意の組み合わせも本出願で開示されていると考えられることが分かるであろう。しかし、すべての特徴は組み合わせて、特徴の単なる和以上のシナジー効果を提供することができる。
図面と上記の説明に詳しく示し本発明を説明したが、かかる例示と説明は例であり限定ではない。本発明は開示した実施形態には限定されない。請求項に記載した発明を実施する際、図面、本開示、及び従属項を研究して、開示した実施形態のその他のバリエーションを、当業者は理解して実施することができるであろう。
請求項において、「有する(comprising)」という用語は他の要素やステップを排除するものではなく、「1つの("a" or "an")」という表現は複数ある場合を排除するものではない。単一のプロセッサまたはその他のアイテムが請求項に記載した複数のユニットの機能を満たすこともできる。相異なる従属クレームに手段が記載されているからといって、その手段を組み合わせて有利に使用することができないということではない。請求項に含まれる参照符号は、その請求項の範囲を限定するものと解してはならない。

Claims (13)

  1. X線画像化システムであって、
    可動X線源及び/または可動X線検出器と、
    複数の対象表面検出センサと、
    ポジショニング検出装置と、
    処理部と、
    表示部とを有し、
    前記センサは、前記X線源と前記X線検出器との間に配置された対象の対象データを検出するように構成され、
    前記ポジショニング検出装置は、前記X線源及び/または前記X線検出器の現在位置と、前記センサの位置とを検出するように設けられ、
    前記処理部は、前記センサにより提供される対象データと前記現在位置とに基づき、前記X線源と前記X線検出器との間の現在の空間的状況の状況マップを計算するように構成され、前記状況マップは少なくとも空のスペースと剛性物体により占められたスペースとの間を弁別し、
    前記状況マップは、前記空間的状況に関して、前記X線源と前記X線検出器の表現を含み、
    前記表示部は、前記X線画像化システムを操作するユーザに前記状況マップを表示するように構成され、
    前記X線画像化システムはCアーム構造を有するCアーム画像化システムであり、前記X線源と前記X線検出器とはCアームの対向端に取り付けられ、
    前記センサは前記Cアーム構造に、弧の内側に沿って分散して取り付けられ、
    前記ポジショニング検出装置は、前記Cアームの動きに関する情報を提供する角度検出器を有する、
    X線画像化システム。
  2. 前記対象表面検出センサは超音波センサとして設けられている、
    請求項1に記載のX線画像化システム。
  3. 前記センサは複数の空間的セグメントの表面データを提供し、
    前記処理部は前記空間的セグメントの表面データを合成して、前記現在の空間的状況のトポグラムを構成するように構成されている、
    請求項1または2に記載のX線画像化システム。
  4. 前記状況マップは、前記X線源と前記X線検出器の現在の位置における視覚的表現を含む、請求項1ないし3いずれか一項に記載のX線画像化システム。
  5. 前記状況マップ中の現在の空間的状況は空間的参照フレームに対して提供される、
    請求項1ないし4いずれか一項に記載のX線画像化システム。
  6. 前記処理部は、前記状況マップに、前記X線源から前記X線検出器に放射されるX線ビームの幾何学的形態を示すように構成され、
    前記状況マップは前記X線画像化システムのオペレータに対するポジショニングガイドである、
    請求項1ないし5いずれか一項に記載のX線画像化システム。
  7. 前記処理部は、前記X線源と前記X線検出器との少なくとも1つの動きのシミュレーションを計算するように構成され、
    前記表示部は、得られた少なくとも1つのシミュレーションされた空間的状況を表示するように構成されている、
    請求項1ないし6いずれか一項に記載のX線画像化システム。
  8. 前記Cアーム画像化システムはポータブルシステムであり、前記Cアームが可動であるサポートに取り付けられ、前記サポートが可動ベースに取り付けられている、
    請求項1ないし7いずれか一項に記載のX線画像化システム。
  9. X線画像化システムを動作させるガイド情報を提供する方法であって、
    a) 可動X線源と可動X線検出器間にある対象の対象データを、複数の対象面検出センサで検出するステップと、
    b) 前記X線源と前記X線検出器の現在位置と、前記センサの位置とを、ポジショニング検出装置で検出するステップと、
    c) 前記X線源と前記X線検出器との間の現在の空間的状況を示す状況マップを、前記対象データと前記現在位置とに基づいて計算するステップと、
    d) 前記X線画像化システムを操作しているユーザに対してディスプレイ上に前記状況マップを表示するステップとを有し、
    前記X線画像化システムはCアーム構造を有するCアーム画像化システムであり、前記X線源と前記X線検出器とはCアームの対向端に取り付けられ、
    前記センサは前記Cアーム構造に、弧の内側に沿って分散して取り付けられ、
    前記ポジショニング検出装置は、前記Cアームの動きに関する情報を提供する角度検出器を有し、
    前記状況マップは、少なくとも空のスペースと剛性物体により占められたスペースとを弁別し、
    前記状況マップは、前記空間的状況に関して、前記X線源と前記X線検出器の表現を含む、
    方法。
  10. ステップd)において、前記X線源から前記X線検出器に放射されるX線ビームの幾何学的形態が、前記状況マップに、前記X線画像化システムのオペレータに対するポジショニングガイドとして表示される、
    請求項9に記載の方法。
  11. 前記X線源と前記X線検出器との少なくとも1つの動きのシミュレーションが前記計算された状況マップに基づいて計算され、
    結果として得られるシミュレーションされた少なくとも1つの空間的状況が、状況シミュレーションマップとして表示される、
    請求項9または10に記載の方法。
  12. 請求項1ないし8いずれか一項に記載の装置を制御するコンピュータプログラム要素であって、
    前記装置の処理部により実行されると、請求項9ないし11いずれか一項に記載の方法ステップを実行させるコンピュータプログラ
  13. 請求項12に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能媒体。
JP2014540605A 2011-11-14 2012-11-07 X線画像化システムのためのポジショニング距離制御 Active JP6170935B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161559471P 2011-11-14 2011-11-14
US61/559,471 2011-11-14
PCT/IB2012/056209 WO2013072810A1 (en) 2011-11-14 2012-11-07 Positioning distance control for x-ray imaging systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014534886A JP2014534886A (ja) 2014-12-25
JP6170935B2 true JP6170935B2 (ja) 2017-07-26

Family

ID=47227996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014540605A Active JP6170935B2 (ja) 2011-11-14 2012-11-07 X線画像化システムのためのポジショニング距離制御

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9795357B2 (ja)
EP (1) EP2779901B1 (ja)
JP (1) JP6170935B2 (ja)
CN (1) CN103930031A (ja)
WO (1) WO2013072810A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD757270S1 (en) * 2011-08-30 2016-05-24 Canon Kabushiki Kaisha X-ray device for medical treatment
JP6352057B2 (ja) * 2013-05-31 2018-07-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X線診断装置
US20170303882A1 (en) * 2014-10-22 2017-10-26 Carestream Health, Inc. Mobile radiographic imaging apparatus
DE102015206158B4 (de) * 2015-04-07 2021-12-16 Siemens Healthcare Gmbh Mobiles C-Bogensystem
CN106562795A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 移动式x光机及其平板探测器和成像控制装置
CN109661199A (zh) 2017-03-30 2019-04-19 皇家飞利浦有限公司 包括移动x射线设备的移动x射线系统
US11257259B2 (en) 2017-08-15 2022-02-22 Siemens Healthcare Gmbh Topogram prediction from surface data in medical imaging
EP3461415A1 (en) * 2017-09-27 2019-04-03 Koninklijke Philips N.V. System and method for positioning a mobile medical imaging system
CN111317490A (zh) * 2020-02-25 2020-06-23 京东方科技集团股份有限公司 一种远程操作控制系统及远程操作控制方法
EP4178446A4 (en) * 2020-08-10 2023-06-07 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. IMAGING SYSTEMS AND METHODS
WO2023233280A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 Auris Health, Inc. Generating imaging pose recommendations

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE456048B (sv) 1982-02-24 1988-08-29 Philips Norden Ab Sett och anordning for att bestemma kollisionsrisken for tva inbordes rorliga kroppar
US6814489B2 (en) * 2001-11-23 2004-11-09 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc 3D reconstruction system and method utilizing a variable X-ray source to image distance
DE10200534A1 (de) * 2002-01-09 2003-07-24 Siemens Ag Verfahren zum kollisionsfreien Bewegen wenigstens zweier gegeneinander bewegbarer Gegenstände
CN1162129C (zh) 2002-04-09 2004-08-18 张祥康 X射线对靶目标的计算机立体定位装置及其方法
JP2005013489A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Shimadzu Corp X線ct装置
FR2880790B1 (fr) * 2005-01-20 2009-01-09 Gen Electric Appareil a rayons x
DE102005049106A1 (de) 2005-10-13 2007-04-19 Siemens Ag Medizinisches Bildgebungssystem und Kollisionsschutzverfahren mit regelbarem Arm
JP4059266B2 (ja) * 2005-10-31 2008-03-12 株式会社日立メディコ X線透視撮影装置
DE102005053022A1 (de) 2005-11-07 2007-05-16 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur räumlichen Darstellung eines Untersuchungsbereichs eines Untersuchungsobjekts
DE102006011235A1 (de) * 2006-03-10 2007-09-13 Siemens Ag Verfahren zur Erfassung von Projektionsdatensätzen eines Untersuchungsobjekts
FR2904750B1 (fr) * 2006-08-03 2008-10-17 Gen Electric Procede de reconstruction tridimensionnelle d'une enveloppe exterieure d'un corps d'un appareil a rayons x
DE102006037565B3 (de) 2006-08-10 2008-02-21 Siemens Ag Verfahren zur Röntgenbildaufzeichnung mit einem C-Bogen-System bei einem außerhalb des Drehzentrums liegenden interessierenden Bereich sowie zugehöriges C-Bogen-System
JP5052077B2 (ja) * 2006-09-07 2012-10-17 株式会社東芝 X線画像診断装置
DE102007002401A1 (de) 2007-01-17 2008-07-31 Siemens Ag Medizinische Untersuchungs- oder Interventionseinrichtung
DE102007021769B4 (de) * 2007-05-09 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Angiographiegerät und zugehöriges Aufnahmeverfahren mit einem Mechansimus zur Kollisionsvermeidung
JP5017004B2 (ja) * 2007-07-20 2012-09-05 キヤノン株式会社 放射線画像取得装置及びその方法
WO2009119442A1 (ja) 2008-03-25 2009-10-01 日本電気株式会社 液晶表示装置
DE102008046345B4 (de) * 2008-09-09 2010-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der räumlichen Umgebung eines bewegbaren Geräts, insbesondere eines medizinischen Geräts
DE102008046346A1 (de) * 2008-09-09 2010-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines räumlichen Bereichs, insbesondere des Umfelds eines bewegbaren medizinischen Geräts
DE102008046348B4 (de) * 2008-09-09 2015-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren, Gerät und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zur rechnergestützten Bahnplanung eines bewegbaren Geräts, insbesondere eines medizinischen Geräts
DE102008046344B4 (de) * 2008-09-09 2010-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Überwachen des Umfelds eines Geräts, insbesondere eines medizinischen Geräts, sowie ein solches Gerät
DE102010010875A1 (de) 2010-03-10 2011-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Überwachen der räumlichen Umgebung eines bewegbaren Geräts, insbesondere eines medizinischen Geräts

Also Published As

Publication number Publication date
EP2779901B1 (en) 2019-07-31
US20140314205A1 (en) 2014-10-23
US9795357B2 (en) 2017-10-24
JP2014534886A (ja) 2014-12-25
CN103930031A (zh) 2014-07-16
WO2013072810A1 (en) 2013-05-23
EP2779901A1 (en) 2014-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6170935B2 (ja) X線画像化システムのためのポジショニング距離制御
JP6360052B2 (ja) 器具ガイダンスを可能にするイメージングシステム及び方法
US8611499B2 (en) Method for monitoring the X-ray dosage administered to a patient by a radiation source when using an X-ray device, and X-ray device
JP5661258B2 (ja) ダイナミックに適合可能な画像形成システムの位置を調整する方法およびx線システム
US11694355B2 (en) Predictive visualization of medical imaging scanner component movement
JP6118465B2 (ja) 対象物トラッキング装置
JP2007007255A (ja) X線ct装置
US20080198972A1 (en) Low-Dose Iso-Centering
JP2005218867A (ja) 一連のスクロール2dフルオロスコピー画像に関する機器追跡のための方法及び装置
KR101695117B1 (ko) 계획 보조를 위한 방법 및 컴퓨터 단층촬영 장치
JP2007185514A (ja) 画像化医療装置および画像化医療装置の動作パラメータの設定方法
JP2021519186A (ja) 手術室内の移動する物体の監視
WO2015030091A1 (ja) X線撮影装置およびx線透視画像表示方法
US20120057671A1 (en) Data acquisition and visualization mode for low dose intervention guidance in computed tomography
JP5405010B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
JP5897728B2 (ja) X線ポジショニングのためのユーザインターフェース
CN114287955A (zh) Ct三维图像生成方法、装置与ct扫描系统
JP2020506741A (ja) コンピュータ断層撮影および撮像されるべき解剖学的構造の位置決め
CN116744875A (zh) 导航支持
JP6714097B2 (ja) マルチモーダルx線撮像における光学カメラ選択
JP5458207B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
JP6790284B2 (ja) Cアームコンピュータ断層撮影におけるアイソセンタリング
JP4653461B2 (ja) ディジタルx線断層撮影装置
JP5269233B2 (ja) X線診断装置
EP3854307A1 (en) Skin dose mapping

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170703

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6170935

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250