RU2641833C2 - Визуальная регулировка подвижной системы рентгеновской визуализации с помощью камеры - Google Patents
Визуальная регулировка подвижной системы рентгеновской визуализации с помощью камеры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641833C2 RU2641833C2 RU2015109141A RU2015109141A RU2641833C2 RU 2641833 C2 RU2641833 C2 RU 2641833C2 RU 2015109141 A RU2015109141 A RU 2015109141A RU 2015109141 A RU2015109141 A RU 2015109141A RU 2641833 C2 RU2641833 C2 RU 2641833C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- image
- camera
- ray imaging
- movement
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000013152 interventional procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Images
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
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/461—Displaying means of special interest
- A61B6/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
-
- 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
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4405—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
-
- 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
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4435—Constructional 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
- A61B6/4441—Constructional 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
-
- 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
- A61B6/547—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
-
- 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
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
- A61B6/587—Alignment of source unit to detector unit
-
- 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
- A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам рентгеновской визуализации. Подвижная система рентгеновской визуализации для выравнивания исследуемого объекта и установки для рентгеновской визуализации относительно друг друга содержит установку для рентгеновской визуализации с источником рентгеновского излучения и детектором рентгеновского излучения, по меньшей мере одну камеру, процессор данных, дисплей, причем по меньшей мере одна камера либо прикреплена к установке для рентгеновской визуализации, либо может быть прикреплена к исследуемому объекту, выполнена с возможностью получения первого изображения по меньшей мере одной опорной точки, причем процессор данных выполнен с возможностью соотнесения первого изображения с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения исследуемого объекта с объектом, причем параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, содержащей пространственное положение проекции, расстояние до объекта, направление обзора, или угол проекции, и поле обзора, причем для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения, дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, полученное по меньшей мере одной камерой, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения. Способ выравнивания при рентгеновской визуализации осуществляется посредством системы, включающей машиночитаемый носитель. Использование группы изобретений обеспечивает расширение арсенала средств для визуальной регулировки подвижной системы рентгеновской визуализации. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к регулировке подвижных систем рентгеновской визуализации, и в частности, относится к подвижной системе рентгеновской визуализации для выравнивания исследуемого объекта и установки для рентгеновской визуализации относительно друг друга, к способу выравнивания в рентгеновской визуализации, а также к компьютерному программному элементу и к машиночитаемому носителю.
Уровень техники
В подвижных системах рентгеновской визуализации, например в системах с подвижной C-дугой, позиционирование важно для получения изображения оптимального качества, а также для простоты использования. Например, во время операций или интервенционных исследований система рентгеновской визуализации может по меньшей мере частично перемещаться для различных целей. Например, получают рентгеноскопическое изображение, после чего систему рентгеновской визуализации перемещают в другое положение, чтобы обеспечить свободное пространство для операции. Система рентгеновской визуализации также может быть перемещена в другое положение для получения других изображений с других направлений. После или во время операции дополнительно может возникнуть необходимость получить дополнительное изображение той же исследуемой области, предпочтительно по меньшей мере с того же положения обзора. Следовательно, подвижная система рентгеновской визуализации будет вновь перемещена в первоначальное положение. Например, это может происходить множество раз во время особенно долгих операций. Чтобы иметь возможность достичь того же или по меньшей мере близкого положения, используется внешнее отслеживание положения, описанное, например, в патенте США № 7,766,548. Тем не менее, было показано, что использование внешних устройств отслеживания положения приводит к дополнительным затратам на оборудование и к нагромождению оборудования в помещении для исследований, а иногда даже накладывает ограничения на пропускную способность. Помимо этого используются также интегрированные датчики. Однако использование интегрированных датчиков также означает дополнительные затраты и требует участия оператора и наличия навыков выравнивания и позиционирования.
Раскрытие изобретения
Таким образом, существует необходимость обеспечить упрощенное выравнивание и позиционирование подвижной системы рентгеновской визуализации, одновременно снизив требования к оборудованию, чтобы работа на нем была интуитивно понятной.
Задача настоящего изобретения решается объектами изобретения согласно независимым пунктам формулы изобретения, тогда как дополнительные варианты осуществления охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует отметить, что описанные ниже аспекты изобретения также применимы к подвижной системе рентгеновской визуализации для выравнивания исследуемого объекта и установки для рентгеновской визуализации относительно друг друга, к способу выравнивания в рентгеновской визуализации, а также к компьютерному программному элементу и к машиночитаемому носителю.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрена подвижная система рентгеновской визуализации для выравнивания исследуемого объекта и установки для рентгеновской визуализации относительно друг друга, содержащая установку для рентгеновской визуализации с источником рентгеновского излучения и детектором рентгеновского излучения, по меньшей мере одну камеру, процессор данных и дисплей. По меньшей мере одна камера либо прикреплена к установке для рентгеновской визуализации, либо может быть прикреплена к исследуемому объекту. По меньшей мере одна камера дополнительно выполнена с возможностью получения первого изображения по меньшей мере одной опорной точки. Процессор данных выполнен с возможностью соотнесения первого изображения с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения исследуемого объекта относительно объекта. Параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, состоящей из пространственных положений проекции, расстояния до объекта, направления обзора, или угла проекции, и поля обзора. Для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей первыми угловыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения, дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, полученное по меньшей мере одной камерой, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения.
В одном примере параметры проекции содержат направление обзора, допускающее поступательное перемещение вдоль оси проекции и перпендикулярно к ней. В другом примере параметры проекции содержат положение обзора, позволяющее осуществлять поворот вокруг точки в пространстве. В другом примере параметры проекции могут содержать пять степеней свободы, причем поворот вокруг направления обзора может осуществляться вручную или управляться пользователем. В другом примере шесть степеней свободы, три поступательные и три вращательные, составляют параметры проекции.
Графическое представление отображается в том же геометрическом отношении ко второму изображению, что и по меньшей мере одна опорная точка в первом изображении. Другими словами, графическое представление отображается в том же геометрическом отношении к области отображения дисплея.
Графическое представление представляет собой опорное изображение, сохраненное для совместного отображения с вторым изображением. Опорным изображением может являться само первое изображение, показывающее по меньшей мере одну опорную точку.
Отображение опорной точки или опорного изображения наглядно показывает различие между положением мишени и фактическим положением, объединяя отображение опорной точки, или опорного изображения, с вторым изображением. Таким образом, предусмотрен легко воспроизводимый способ точного позиционирования источника рентгеновского излучения, например, позиционирования штатива типа С-дуга.
Система, таким образом, содержит две подвижные части, которые необходимо (повторно) выровнять после перемещения, а именно установку для рентгеновской визуализации и исследуемый объект. По меньшей мере одна камера системы интегрирована таким образом, что она может перемещаться как вместе с исследуемым объектом, так и вместе с установкой для рентгеновской визуализации. Для выравнивания камера обеспечивает фактическое изображение по меньшей мере одной опорной точки, которая также видна на наложенном изображении или на комбинированном изображении. Во время выравнивания камера перемещается относительно другой части, то есть происходит относительное перемещение камеры.
Может быть предусмотрена опорная конструкция, выполненная с возможностью обеспечения относительного перемещения исследуемого объекта, источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения дисплей выполнен с возможностью отображения графического представления a) в форме по меньшей мере одного устанавливаемого вручную маркера, причем дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере одного маркера, по меньшей мере частично наложенного на фактическое изображение, и/или b) в форме собственно первого изображения, причем дисплей выполнен с возможностью отображения первого изображения, по меньшей мере частично наложенного на фактическое изображение.
Графическое представление может быть вручную нанесенными контуром или отметкой, сделанными на отображаемом первом изображении, например, непосредственно на экране. Нанесенный вручную графический элемент может храниться отдельно, чтобы его можно было показать наложенным на второе изображение.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одна камера остается в известном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к исследуемому объекту по меньшей мере во время относительного перемещения.
Согласно альтернативному примерному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одна камера временно устанавливается неподвижно относительно исследуемого объекта и по меньшей мере одна опорная точка остается в известном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
Например, в первом случае по меньшей мере одна камера устанавливается неподвижно относительно источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения. Во втором случае, например, по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
Подвижная система рентгеновской визуализации может быть выполнена в виде позиционируемого устройства рентгеновской визуализации. Подвижная система рентгеновской визуализации представляет собой мобильную рентгеновскую систему с подвижной опорной конструкцией, прикрепленной к мобильному стенду в одном примере. Опорная конструкция может быть конструкцией со штативом типа С-дуга.
Например, альтернативно или дополнительно, опорная конструкция содержит опору объекта, выполненную с возможностью перемещения объекта относительно источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения. Таким образом, система, содержащая установку для рентгеновской визуализации, может быть перемещена; или, дополнительно или альтернативно, перемещен может быть объект. В любом случае происходит относительное перемещение.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения для получения дополнительных рентгеновских изображений, в первом приближении, опорная конструкция может быть перемещена так, что источник рентгеновского излучения и/или детектор рентгеновского излучения находятся внутри заданного диапазона положений первой проекции. Опорная конструкция может содержать по меньшей мере один подвижный узел с детектируемыми положениями узла и является подвижной в заданном диапазоне совпадающих положений узла во втором приближении. Дисплей может быть выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления опорной точки на первом изображении, наложенном на фактическое изображение, для выравнивания в третьем приближении.
Первое приближение является грубым приближением, второе приближение является средним приближением, и третье приближение является точным приближением.
Например, первое изображение показано наложенным на второе изображение полупрозрачным образом.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения даются по меньшей мере две опорные точки, или по меньшей мере три опорные точки, или более трех опорных точек.
Например, одной опорной точки достаточно для репозиционирования, относящегося к поступательному перемещению, связанному с полем зрения камеры. Далее, вторая опорная точка требуется, если нужно также определить и выровнять ориентацию или расстояние до объекта. Третья опорная точка позволяет осуществить наклон (или дисторсию) плоскости изображения опорных точек.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения предусмотрена по меньшей мере одна опорная точка на исследуемом объекте. Дополнительная по меньшей мере одна опорная точка может быть также предусмотрена на опорном поле, имеющемся в помещении для исследований.
Например, одна или более опорных точек могут иметь вид индикаторов на поверхности объекта.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одна опорная точка имеет вид лазерной проекции.
Лазерная проекция может содержать более двух опорных точек, например три или четыре точки. Лазерная проекция может содержать проекцию в виде рамки.
Графическое представление может быть наносимым вручную контуром лазерной проекции, который сохраняется как часть опорного изображения.
Камера может быть видеокамерой, получающей изображения в видимом световом диапазоне. Камера может также быть инфракрасной камерой, получающей инфракрасные изображения, которые переводятся в видимые изображения.
Может быть предусмотрено множество камер в разных местах для получения множества первых изображений и множества фактических изображений, объединенных, например, попарно.
В качестве оборудования для получения изображения предусмотрен источник рентгеновского излучения и детектор рентгеновского излучения, которые могут позиционироваться относительно объекта для получения изображения объекта с разных направлений.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения для выравнивающего перемещения источник рентгеновского излучения и/или детектор рентгеновского излучения являются подвижными относительно объекта по меньшей мере в двух направлениях перемещения. На источнике рентгеновского излучения и/или на детекторе рентгеновского излучения предусмотрены видимые пользователю индикаторы первого направления перемещения для обозначения возможных направлений перемещения относительно объекта. На дисплее предусмотрены индикаторы второго направления перемещения относительно отображаемого изображения объекта для обозначения возможных направлений перемещения оборудования для получения изображения относительно объекта.
Согласно примерному варианту осуществления изобретения даются индикаторы первого направления перемещения для плоскости перемещения, причем индикаторы первого направления перемещения даются в виде обозначений для ориентации на плоскости, содержащих одно из группы, состоящей из a) положения стрелок часов, b) направлений по сторонам света и c) цветов хроматического круга.
Согласно второму аспекту предусмотрен способ выравнивания устройства для рентгеновской визуализации, содержащий следующие этапы:
a) получение первого изображения по меньшей мере одной опорной точки по меньшей мере одной камерой;
b) получение первого рентгеновского изображения исследуемого объекта с первыми параметрами проекции относительно объекта; причем параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, содержащей пространственное положение проекции, расстояние до объекта, направление обзора, или угол проекции, и поле обзора;
c) соотнесение первого изображения с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения относительно объекта;
d) получение фактического изображения по меньшей мере одной камерой;
e) отображение по меньшей мере графического представления по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения;
f) выравнивающее перемещение источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения, после промежуточного смещения, на основе отображаемых наложенных изображений.
Либо i) по меньшей мере одна камера устанавливается неподвижно относительно источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения, и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к исследуемому объекту по меньшей мере во время относительного перемещения; либо ii) по меньшей мере одна камера временно устанавливается неподвижно относительно исследуемого объекта, и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
Например, графическое представление является собственно первым изображением, и первое изображение накладывается способом, отличным от фактического изображения, на этапе e). Например, первое изображение имеет вид черно-белого изображения, наложенного на цветное фактическое изображение. Например, фактическое изображение отображается наложенным на первое изображение по меньшей мере последовательно в первом и втором масштабе, обеспечивая возрастание коэффициента усиления для улучшения приближения выравнивания.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения изображение с различимыми признаками получают с того же положения, с которого получают первое рентгеновское изображение. Поскольку или опорные точки на изображении, или камера перемещаются вместе с перемещением системы рентгеновской визуализации относительно объекта, положение первого рентгеновского изображения может быть определено нахождением такого положения, в котором может быть получено такое же или похожее изображение. Таким образом, отображая первое изображение, или по меньшей мере некоторые основные и легко воспроизводимые структуры, показанные на первом изображении, можно обеспечить визуальную ориентацию для выравнивания системы рентгеновской визуализации, обеспечивая интуитивно понятную и легко воспроизводимую обратную связь о том, куда следует переместить систему рентгеновской визуализации для надлежащего выравнивания. Таким образом, вместо вычисления каких-либо векторов или поочередного выравнивания выравнивание основано только на визуальном определении любые заранее известных структур, остающихся более или менее постоянными. Например, ими могут быть соседняя область или непосредственное окружение операционного поля, а также изображение может содержать признаки, которые могут служить опорными точками. Например, в случае непрерывных и более длительных интервенционных процедур опорными точками могут служить фиксируемые хирургические инструменты, такие как зажимы и скобы, удерживающие операционное поле открытым. Благодаря тому, что обеспечивается одновременно и первое, и фактическое изображения, то есть второе изображение, становится возможным прямое взаимодействие с пользователем, что обеспечивает надежный и облегченный и поэтому достаточно быстрый способ выравнивания системы рентгеновской визуализации. В частности, следует отметить, что дисплей для отображения второго изображения и опорной точки первого изображения обычно так или иначе доступен, так же как и видеокамера. Тем не менее, что касается камеры, можно использовать и довольно простые и потому дешевые камеры, которые могут прикрепляться, например, к корпусу детектора. Кроме того, в системе рентгеновской визуализации также обычно под рукой имеется процессор данных с запоминающим устройством. Другими словами, система и способ согласно настоящему изобретению основываются большей частью на оборудовании, имеющемся в установке для рентгеновской визуализации и не включающем каких-либо сложных этапов обработки изображения.
Следует отметить, что примеры описываются со ссылками на разные объекты изобретения. Некоторые описываемые примеры относятся к системе, и некоторые описываемые примеры относятся к способу. Однако специалисты в данной области техники поймут, что, помимо любой комбинации признаков, принадлежащих одному типу объекта изобретения, также даются любые комбинации признаков, относящихся к разным объектам изобретения.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут понятны и будут объяснены с обращением к вариантам осуществления, описанным ниже.
Краткое описание чертежей
Примерные варианты осуществления изобретения будут описаны далее со ссылкой на следующие чертежи.
Фиг. 1 показывает схематическое устройство подвижной системы рентгеновской визуализации в первом примере на Фиг. 1A и во втором примере на Фиг. 1B.
Фиг. 2 показывает на Фиг. 2A первое приближение установки для рентгеновской визуализации и объекта, и второе приближение на Фиг. 2B, и третье приближение на Фиг. 2C.
Фиг. 3 показывает дополнительный пример подвижной системы рентгеновской визуализации.
Фиг. 4 схематически показывает дополнительные примеры подвижной системы рентгеновской визуализации.
Фиг. 5 показывает изображения на дисплее в еще одном дополнительном примере подвижной системы рентгеновской визуализации.
Фиг. 6 показывает дополнительный пример изображений на дисплее.
Фиг. 7 показывает дополнительный пример подвижной системы рентгеновской визуализации, содержащей указатели направления перемещения.
Фиг. 8 показывает дополнительный пример подвижной системы рентгеновской визуализации относительно другого оборудования в помещении для исследований; и
Фиг. 9 показывает основные этапы примерного способа.
Осуществление изобретения
Фиг. 1 показывает подвижную систему 10 рентгеновской визуализации для выравнивания исследуемого объекта и установки для рентгеновской визуализации относительно друг друга. Система содержит установку 12 для рентгеновской визуализации с источником 14 рентгеновского излучения и с детектором 16 рентгеновского излучения. Далее, имеется по меньшей мере одна камера 18, а также процессор 20 данных и дисплей 22. На Фиг. 1A камера 18 прикреплена к установке для рентгеновской визуализации. На Фиг. 1B одни и те же ссылочные позиции используются для одних и тех же признаков подвижной системы 10 рентгеновской визуализации. На Фиг. 1B по меньшей мере одна камера 18 может прикрепляться к исследуемому объекту 24.
Со ссылкой на оба примера, по меньшей мере одна камера 18 способна получать первое изображение по меньшей мере одной опорной точки. Процессор 20 данных выполнен с возможностью соотнесения первого изображения с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения исследуемого объекта относительно объекта. Параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, состоящей из пространственного положения проекции, расстояния до объекта, направление обзора, или угла проекции, и поля обзора.
Для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения, дисплей 22 выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления по меньшей мере одной опорной точки в первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, полученное по меньшей мере одной камерой 18, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения.
Двойная стрелка 26 схематически показывает относительное перемещение установки 12 для рентгеновской визуализации и объекта 24.
Например, установка для рентгеновской визуализации является подвижной, тогда как объект остается закрепленным, по меньшей мере временно закрепленным, например, на столе пациента.
Согласно дополнительному примеру, именно исследуемый объект находится на подвижной опоре, обеспечивающей относительное перемещение, тогда как установка для рентгеновской визуализации с источником рентгеновского излучения и детектором рентгеновского излучения остается неподвижной.
Например, источник 14 рентгеновского излучения и детектор 16 рентгеновского излучения устанавливаются на штатив 28 типа С-дуга, причем штатив типа С-дуга может находиться на подвижной основе.
Дисплей 22 выполнен с возможностью отображения графического представления, например, в форме по меньшей мере одного устанавливаемого вручную маркера, причем дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере одного маркера, по меньшей мере частично наложенного на фактическое изображение.
В другом примере дисплей выполнен с возможностью отображения графического представления в форме собственно первого изображения, причем дисплей выполнен с возможностью отображения первого изображения, по меньшей мере частично наложенного на фактическое изображение.
Графическое представление может быть вручную нанесенным контуром или отметкой, сделанными на отображаемом первом изображении. Нанесенный вручную графический элемент можно отдельно сохранить, чтобы наложить его на второе изображение.
В примере с Фиг. 1A по меньшей мере одна камера 18 остается в известном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения. По меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к исследуемому объекту по меньшей мере во время относительного перемещения. Например, по меньшей мере одна опорная точка расположена на поверхности объекта.
В примере с Фиг. 1B по меньшей мере одна камера временно устанавливается неподвижно относительно исследуемого объекта и по меньшей мере одна опорная точка остается в известном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
В случае моторизированной C-дуги также можно обеспечить по меньшей мере одну камеру, неподвижную при перемещении С-дуги и, следовательно, источника рентгеновского излучения и детектора рентгеновского излучения с известными параметрами, что позволяет определить точное положение по меньшей мере одной камеры относительно источника рентгеновского излучения и детектора рентгеновского излучения, поскольку их перемещение в пространстве известно.
Подвижная система рентгеновской визуализации может быть выполнена в виде позиционного устройства получения рентгеновских изображений, например, в виде мобильной рентгеновской системы с подвижной опорной конструкцией 30, прикрепленной к подвижной стойке 32, как показано на Фиг. 2A-2C.
Согласно дополнительному примеру предусмотрена опора 34 объекта, которая может быть выполнена с возможностью оставаться постоянной, то есть оставаться неподвижной, во время процедуры, или может быть выполнена с возможностью перемещения объекта, например пациента, относительно источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения.
Для выравнивающего перемещения источника 14 рентгеновского излучения и детектора 16 рентгеновского излучения относительно объекта 24, дисплей 22 может быть выполнен с возможностью отображения фактического изображения, наложенного на по меньшей мере одно графическое представление по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении по меньшей мере последовательно в первом и втором масштабе, обеспечивая возрастание коэффициента усиления для того, чтобы улучшить приближение выравнивания.
Например, камера снабжена широкоугольным объективом для получения изображения в области вокруг опорной точки. Кроме того, камера также может быть оснащена источником света для получения изображений в темноте.
Таким образом, приближение можно улучшить, что также описано со ссылками на Фиг. от 2A до 2C.
В первом приближении, показанном на Фиг. 2A, опорная конструкция 30 вместе с подвижной стойкой 32 могут перемещаться так, что источник 14 рентгеновского излучения и/или детектор 16 рентгеновского излучения остаются внутри заданного диапазона положений первой проекции. Например, на Фиг. 2A подвижная стойка 32 перемещается к свету, что показано стрелкой 36, чтобы привести установку для рентгеновской визуализации в положение, приблизительно равное первому положению, в котором перед этим было получено первое рентгеновское изображение. Результат первого приближения показан на Фиг. 2B. Опорная конструкция 30 может содержать по меньшей мере один подвижный узел 38, например прикрепление штатива типа C-дуга в виде скользящего башмака, с определяемыми положениями узла, определяемыми по шкале 40, и причем опорная конструкция является подвижной в заданном диапазоне совпадающих положений узла во втором приближении (дополнительно не показано). В третьем приближении, показанном на Фиг. 2C, дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления опорной точки на первом изображении, наложенном на фактическое изображение, для выравнивания в третьем приближении (дополнительно не показано).
Согласно дополнительному примеру, хотя и не показанному дополнительно, имеется по меньшей мере две опорные точки, и в дополнительном примере имеется по меньшей мере три опорные точки, и в еще одном дополнительном примере имеется даже более трех опорных точек (не показаны дополнительно).
Согласно данному примеру, по меньшей мере одна опорная точка находится на исследуемом объекте, например, одна или более опорные точки имеют вид индикаторов на поверхности объекта.
Тем не менее, со ссылкой на Фиг. 3, по меньшей мере одна опорная точка может также находиться на опорном поле 42, имеющемся в помещении для исследований, например, опорное поле может быть нанесено на поверхность потолка. Таким образом, опорное поле 42 может быть снято по меньшей мере одной камерой 18, обеспечивая информацию о правильности или неправильности выравнивания.
Как показано на Фиг. 4, по меньшей мере одна опорная точка может быть дана в виде лазерной проекции 44, например такой, как используемая для обозначения возможного рентгеновского поля, образованного источником 14 рентгеновского излучения и обнаруженного детектором 16 рентгеновского излучения. На Фиг. 4 объект 24 обозначен прямоугольником. Далее, следует отметить, что устройство для создания лазерной проекции 44 не показано дополнительно. Лазерная проекция может содержать более двух опорных точек, например три или четыре точки, например, в случае проекции в виде рамки.
Как показано далее на Фиг. 4, случай получения первого рентгеновского изображения показан в левом верхнем углу, а соответствующий дисплей показан в виде схемы 46 дисплея. Как показывает прямоугольная структура 48, лазерная проекция в форме рамки обводится вручную, обеспечивая графическое представление.
Чтобы выравнивание источника 14 рентгеновского излучения и детектора 16 рентгеновского излучения относительно объекта 24 соответствовало позиционированию получения первого рентгеновского изображения, например, для получения дополнительного рентгеновского изображения, камера (не показана дополнительно) обеспечивает изображение фактической ситуации, что показывает схема 50 дополнительного изображения на правом верхнем участке Фиг. 4, схема фактической ситуации показана в правом верхнем углу Фиг. 4.
Получая схему 50 фактического изображения, что обозначено стрелкой 52, и получая также вручную нанесенный контур 48, показанный второй стрелкой 54, можно получить схему 56 наложенного изображения, показывающую относительное смещение, которое все еще требует дополнительного выравнивания, а именно корректировки наклона объекта 24.
Фиг. 5 показывает дополнительную схему выравнивающего перемещения. Изображение 58 показывает зажимы 60, удерживающие открытым операционное поле 62. В качестве вручную наносимого контура предусмотрена наносимая вручную метка 64, а также угловое выравнивание зажимов 60, показанное центральными линиями 66. Эти наносимые вручную контуры могут использоваться далее, например, в качестве опорных точек при дальнейшей настройке 68 изображения, являющейся комбинацией изображения 58 с фактическим изображением 70, выполненной с возможностью объединения настройки 68 изображения, что показано первой стрелкой 72 и второй стрелкой 74, причем последняя показывает создание наносимых вручную контуров структур.
Следующий пример показан на Фиг. 6, где первое изображение 74 показано в левом верхнем углу, и второе изображение, то есть фактическое изображение 76, показано в правом верхнем углу. На следующем этапе два изображения объединяются наложением 78, например, для точного позиционирования C-дуги.
Согласно дополнительному примеру (не показан дополнительно) даются датчики для определения относительного перемещения, которое нельзя определить с помощью камеры.
Например, камера является видеокамерой для получения изображений в видимом диапазоне.
Фиг. 7 показывает дополнительный пример, в котором, для выравнивающего перемещения, источник рентгеновского излучения и детектор рентгеновского излучения могут перемещаться относительно объекта по меньшей мере в двух направлениях перемещения. Далее, даются видимые пользователю индикаторы 80 первого направления перемещения на детекторе рентгеновского излучения и/или на источнике рентгеновского излучения, для обозначения возможных направлений перемещения относительно объекта, например пациента, под операционной простыней 82.
Далее, на дисплее также предусмотрены индикаторы 81 второго направления перемещения относительно отображаемого изображения объекта для определения возможных направлений перемещения установки для получения изображений относительно объекта.
Индикаторы 80 первого направления перемещения могут иметь вид настраиваемых индикаторов направления перемещения. Индикаторы 80 первого направления перемещения могут быть сделаны так, чтобы сделать возможным взаимно однозначное определение дополнительного направления. Например, индикаторы 80 первого направления перемещения имеют вид символов с присвоенными значениями, так что направления перемещения задаются однозначно.
Например, даются индикаторы 80 первого направления перемещения для плоскости перемещения, причем индикаторы 80 первого направления перемещения выполнены в виде обозначений для ориентации на плоскости, например, в виде положения стрелок часов, как показано. В качестве дополнительного примера могут использоваться стороны света или цвета хроматического круга.
Индикаторы направления перемещения дают возможность безошибочной и надежной связи между хирургом и медицинским персоналом для перемещения системы рентгеновской визуализации.
Фиг. 8 показывает дополнительный пример подвижной системы 10 рентгеновской визуализации, где источник 14 рентгеновского излучения и детектор 16 рентгеновского излучения смонтированы на концах конструкции C-дуги с C-дугой 28, установленной на опорной конструкции 86. Далее, показаны также стол 88 пациента и система 90 дисплея, вместе с управляющим модулем 92 (не объясняется дополнительно).
Как показано на Фиг. 9, предусмотрен также способ 100 выравнивания устройства рентгеновской визуализации, содержащий следующие этапы. На этапе a) первое изображение по меньшей мере одной опорной точки получают 110 по меньшей мере одной камерой. На этапе b) получают 112 первое рентгеновское изображение исследуемого объекта с первыми параметрами проекции относительно объекта. Параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, состоящей из пространственного положения проекции, расстояния до объекта, направления обзора, или угла проекции, и поля обзора. Далее, на этапе c) соотносят 114 первое изображение с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения относительно объекта. Далее, на этапе d) получают 116 фактическое изображение по меньшей мере одной камерой. На следующем этапе e) выводят 118 на дисплей по меньшей мере графическое представление по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения. На этапе f) осуществляют выравнивающее перемещение 120 источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей с параметрами проекции первого рентгеновского изображения после промежуточного смещения, на основе отображаемых наложенных изображений.
В первом случае по меньшей мере одна камера устанавливается неподвижно относительно источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к исследуемому объекту по меньшей мере во время относительного перемещения.
Во втором случае по меньшей мере одна камера временно устанавливается неподвижно относительно исследуемого объекта и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
Например, в случае, если не предусмотрено оборудование для цифрового считывания и хранения положений узла, например, при использовании традиционных подвижных штативов типа C-дуга, оператор системы проверяет положения узла, используя имеющуюся шкалу, прежде чем осуществить этап точного позиционирования с использованием функции «визуальных ориентиров». В другом случае камера может иметь объектив типа «рыбий глаз», поскольку такой тип обеспечивает широкое поле зрения и поэтому позволяет получить больше информации об изображении, что потенциально увеличивает точность позиционирования на этапе точного позиционирования с использованием функции «визуальных ориентиров».
В другом варианте изобретения C-дуга оснащена несколькими камерами (не показаны дополнительно) вдоль С-дуги. Совмещая все снимки с этих камер с соответствующими уже имеющимися снимками положения рентгеновской проекции с каждой камеры или по меньшей мере совмещая соответствующие графические представления опорных точек, можно восстановить положение С-дуги, не пользуясь какой-либо дополнительной информацией, такой как положения узла.
В другом примерном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрена компьютерная программа или компьютерный программный элемент, отличающийся тем, что он может быть выполнен с возможностью исполнения этапов способа по одному из предшествующих пунктов в подходящей системе.
Компьютерный программный элемент должен поэтому храниться в вычислительном модуле, который также должен являться частью варианта осуществления настоящего изобретения. Этот вычислительный модуль может быть выполнен с возможностью исполнения или запуска исполнения этапов способа, описанного выше. Более того, он может быть выполнен с возможностью работы с компонентами вышеописанного устройства. Вычислительный модуль может быть выполнен с возможностью работы в автоматическом режиме и/или для исполнения команд пользователя. Компьютерная программа может быть загружена в рабочую память процессора данных. Процессор данных может поэтому быть оборудован для исполнения способа по изобретению.
Этот примерный вариант осуществления изобретения включает в себя как компьютерную программу, с самого начала использующую изобретение, так и компьютерную программу, которая посредством обновлений превращает существующую программу в программу, использующую изобретение.
Далее, компьютерный программный элемент может быть способен обеспечить все необходимые этапы для выполнения способа согласно примерному варианту осуществления способа, как описано выше.
Согласно дополнительному примерному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрен машиночитаемый носитель, такой как CD-ROM, причем на машиночитаемом носителе записан компьютерный программный элемент, описанный в предыдущем абзаце.
Компьютерная программа может быть записана и/или распространена на подходящем носителе, таком как оптическое запоминающее устройство или твердотельное устройство, поставляемом вместе или являющемся частью другого оборудованию, но также может распространяться в других формах, например, по интернету или по другим проводным или беспроводным системам связи.
Однако компьютерная программа также может находиться в сети, такой как сеть Интернет, и может быть загружена в рабочую память процессора данных из такой сети. Согласно дополнительному примерному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрен носитель, обеспечивающий возможность загрузки компьютерного программного элемента, причем этот компьютерный программный элемент выполнен с возможностью исполнения способа согласно одному из описанных выше вариантов осуществления изобретения.
Следует отметить, что варианты осуществления изобретения описаны со ссылками на разные объекты изобретения. В частности, некоторые варианты осуществления описаны со ссылкой на пункты формулы типа «способ», тогда как другие варианты осуществления описаны со ссылками на пункты формулы типа «устройство». Однако специалисты в данной области техники поймут из вышеприведенного и последующего описания, что, если не указано иное, дополнительно к любой комбинации признаков, принадлежащих к одному типу объекта изобретения, в настоящей заявке считаются раскрытыми также любые комбинации признаков, относящихся к разным объектам изобретения. Тем не менее, все признаки можно комбинировать, получая синергетические эффекты, большие простой суммы признаков.
Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в предшествующем описании, такая иллюстрация и описание должны рассматриваться как иллюстративные, или примерные, а не ограничивающие. Изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Другие варианты описанных вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в данной области техники при работе с заявленным изобретением после изучения чертежей, описания и зависимых пунктов формулы изобретения.
В формуле изобретения слово «содержит» не исключает других элементов или этапов, а единственное число не исключает множественного. Единственный процессор или другой модуль может выполнять функции нескольких узлов, перечисленных в формуле изобретения. Только тот факт, что определенные характеристики перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих признаков не может использоваться с получением преимущества. Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не должны считаться ограничивающими объем изобретения.
Claims (46)
1. Подвижная система (10) рентгеновской визуализации для выравнивания исследуемого объекта и установки для рентгеновской визуализации относительно друг друга, причем система содержит:
- установку (12) для рентгеновской визуализации с источником (14) рентгеновского излучения и детектором (16) рентгеновского излучения;
- по меньшей мере одну камеру (18);
- процессор (20) данных; и
- дисплей (22);
причем по меньшей мере одна камера i) либо прикреплена к установке для рентгеновской визуализации, либо ii) может быть прикреплена к исследуемому объекту;
причем по меньшей мере одна камера выполнена с возможностью получения первого изображения по меньшей мере одной опорной точки; причем процессор данных выполнен с возможностью соотнесения первого изображения с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения исследуемого объекта с объектом; причем параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, содержащей пространственное положение проекции, расстояние до объекта, направление обзора, или угол проекции, и поле обзора; и
причем для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения, дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, полученное по меньшей мере одной камерой, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения.
2. Система рентгеновской визуализации по п. 1, в которой дисплей выполнен с возможностью отображения графического представления:
a) в форме по меньшей мере одного устанавливаемого вручную маркера; причем дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере одного маркера, по меньшей мере частично наложенного на фактическое изображение; и/или
b) в форме собственно первого изображения; причем дисплей выполнен с возможностью отображения первого изображения, по меньшей мере частично наложенного на фактическое изображение.
3. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой:
i) по меньшей мере одна камера остается в известном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения; и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к исследуемому объекту по меньшей мере во время относительного перемещения; или
ii) по меньшей мере одна камера временно установлена неподвижно относительно исследуемого объекта; и по меньшей мере одна опорная точка остается в известном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
4. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой для выравнивающего перемещения источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения относительно объекта дисплей выполнен с возможностью отображения фактического изображения, наложенного на по меньшей мере одно графическое представление по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере последовательно в первом и втором масштабе, обеспечивая возрастающий коэффициент усиления для улучшения приближения выравнивания.
5. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой для получения дополнительных рентгеновских изображений:
- в первом приближении опорная конструкция (30) выполнена с возможностью перемещения таким образом, чтобы источник рентгеновского излучения и/или детектор рентгеновского излучения оставались внутри заданного диапазона положения первой проекции;
- причем опорная конструкция содержит по меньшей мере один подвижный узел (38) с детектируемыми положениями узла и является подвижной в заданном диапазоне совпадающих положений узла во втором приближении; и
- причем дисплей выполнен с возможностью отображения по меньшей мере графического представления опорной точки на первом изображении, наложенном на фактическое изображение, для выравнивания в третьем приближении.
6. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой
i) предусмотрены по меньшей мере две опорные точки; или
ii) предусмотрены по меньшей мере три опорные точки.
7. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой предусмотрена по меньшей мере одна опорная точка:
- на исследуемом объекте; и/или
- на опорном поле (42), предусмотренном в помещении для исследований.
8. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой по меньшей мере одна опорная точка выполнена в виде лазерной проекции (44).
9. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой предусмотрены датчики для определения угла относительного перемещения, который нельзя определить с помощью камеры.
10. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой камера снабжена
- источником света для получения изображения в темноте; и/или
- широкоугольным объективом для получения изображения в области вокруг опорной точки.
11. Система рентгеновской визуализации по п. 1 или 2, в которой для выравнивающего перемещения источник рентгеновского излучения и/или детектор рентгеновского излучения выполнены с возможностью перемещения относительно объекта по меньшей мере в двух направлениях перемещения;
- причем на источнике рентгеновского излучения и/или на детекторе рентгеновского излучения предусмотрены индикаторы (80) первого направления перемещения, видимые пользователю, для указания возможных направлений перемещения относительно объекта; и
- причем на дисплее предусмотрены индикаторы (84) второго направления перемещения относительно отображаемых данных изображения для указания возможных направлений перемещения оборудования для получения изображений относительно объекта.
12. Система рентгеновской визуализации по п. 11, в которой могут быть предусмотрены индикаторы первого направления перемещения для плоскости перемещения, причем индикаторы первого направления перемещения выполнены в виде обозначений для ориентации на плоскости, таких как а) положения стрелок часов; и/или b) направления по сторонам света; и/или с) цвета хроматического круга.
13. Способ (100) выравнивания при рентгеновской визуализации, содержащий следующие этапы, на которых:
a) получают (110) первое изображение по меньшей мере одной опорной точки по меньшей мере одной камерой;
b) получают (112) первое рентгеновское изображение исследуемого объекта с первыми параметрами проекции относительно объекта; причем параметры проекции относятся к различным степеням свободы и содержат по меньшей мере одно из группы, состоящей из пространственного положения проекции, расстояния до объекта, направления обзора, или угла проекции, и поля обзора;
c) соотносят (114) первое изображение с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения относительно объекта;
d) получают (116) фактическое изображение по меньшей мере одной камерой;
e) отображают (118) по меньшей мере графическое представление по меньшей мере одной опорной точки на первом изображении, по меньшей мере частично наложенном на фактическое изображение, для управления выравнивающим перемещением источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга после промежуточного смещения; и
f) выполняют выравнивающее перемещение (120) источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения и объекта относительно друг друга для получения по меньшей мере одного дополнительного рентгеновского изображения в проекции, совпадающей с первыми параметрами проекции первого рентгеновского изображения после промежуточного смещения, на основе отображения наложенных изображений;
причем либо:
i) по меньшей мере одна камера установлена неподвижно относительно источника рентгеновского излучения и/или детектора рентгеновского излучения; и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к исследуемому объекту по меньшей мере во время относительного перемещения;
либо:
ii) по меньшей мере одна камера временно установлена неподвижно относительно исследуемого объекта; и по меньшей мере одна опорная точка остается в постоянном пространственном отношении к источнику рентгеновского излучения и/или к детектору рентгеновского излучения во время относительного перемещения.
14. Машиночитаемый носитель подвижной системы рентгеновской визуализации, на котором записан компьютерный программный элемент для управления устройством по одному из пп. 1-12, который при исполнении модулем процессора выполнен с возможностью осуществления способа по п. 13.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261684203P | 2012-08-17 | 2012-08-17 | |
| US61/684,203 | 2012-08-17 | ||
| PCT/IB2013/056623 WO2014027312A1 (en) | 2012-08-17 | 2013-08-13 | Camera-based visual adustment of a movable x-ray imaging system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015109141A RU2015109141A (ru) | 2016-10-10 |
| RU2641833C2 true RU2641833C2 (ru) | 2018-01-22 |
Family
ID=49513980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015109141A RU2641833C2 (ru) | 2012-08-17 | 2013-08-13 | Визуальная регулировка подвижной системы рентгеновской визуализации с помощью камеры |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9833209B2 (ru) |
| EP (1) | EP2884900B1 (ru) |
| JP (1) | JP6297562B2 (ru) |
| CN (1) | CN104619254B (ru) |
| BR (1) | BR112015003047A2 (ru) |
| RU (1) | RU2641833C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014027312A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816246C1 (ru) * | 2023-09-17 | 2024-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Способ получения рентгеновских изображений высокой четкости на импульсном источнике |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6176832B2 (ja) * | 2013-04-18 | 2017-08-09 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 支持器及びｘ線診断装置 |
| 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 |
| FI125206B (fi) * | 2013-11-29 | 2015-07-15 | Planmed Oy | Anatomian osavolyymien asemointi |
| CN104079810A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-10-01 | 镇江中维信息技术有限公司 | 一种三维全景扫描装置及三维模型生成方法 |
| US10980494B2 (en) | 2014-10-20 | 2021-04-20 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Systems and related methods for stationary digital chest tomosynthesis (s-DCT) imaging |
| US10722200B2 (en) * | 2015-06-04 | 2020-07-28 | Siemens Healthcare Gmbh | Apparatus and methods for a projection display device on X-ray imaging devices |
| EP3326532B1 (en) * | 2015-07-21 | 2020-01-01 | Fujifilm Corporation | Radiation exposure device, and control method and program for radiation exposure device |
| WO2017024202A1 (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | New York Society For The Ruptured And Crippled Maintaining The Hospital For Special Surgery | A fluoroscopy-based technique to measure intraoperative cup anteversion |
| US10702229B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-07-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and method for controlling the same |
| WO2017055955A1 (en) | 2015-09-29 | 2017-04-06 | Koninklijke Philips N.V. | Automatic robotic arm calibration to camera system using a laser |
| JP2017108821A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | コニカミノルタ株式会社 | 放射線画像撮影システム |
| US10835199B2 (en) | 2016-02-01 | 2020-11-17 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Optical geometry calibration devices, systems, and related methods for three dimensional x-ray imaging |
| US10539708B2 (en) * | 2016-02-01 | 2020-01-21 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Mobile and free-form x-ray imaging systems and methods |
| ES2952771T3 (es) | 2016-09-15 | 2023-11-06 | Oxos Medical Inc | Sistemas de imágenes mejoradas |
| CN106650802B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-07-02 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种基于x射线数字图像的种子分类识别方法及系统 |
| EP3415093A1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-12-19 | Koninklijke Philips N.V. | An x-ray radiography apparatus |
| CN109464153B (zh) * | 2017-09-08 | 2022-09-20 | 通用电气公司 | 辐射成像系统及其控制方法 |
| EP3461415A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-03 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for positioning a mobile medical imaging system |
| EP3508130A1 (en) * | 2018-01-03 | 2019-07-10 | Koninklijke Philips N.V. | Field of view adjustment |
| WO2019228530A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Systems and methods for controllinig an x-ray imaging device |
| EP3646790A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-06 | Koninklijke Philips N.V. | Guidance during x-ray imaging |
| WO2020186075A1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Micro C, LLC | Method of fluoroscopic surgical registration |
| EP3714792A1 (en) * | 2019-03-26 | 2020-09-30 | Koninklijke Philips N.V. | Positioning of an x-ray imaging system |
| CN112472110A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 通用电气精准医疗有限责任公司 | X射线成像系统及方法 |
| TWI749922B (zh) * | 2020-11-30 | 2021-12-11 | 財團法人金屬工業研究發展中心 | 手術影像註冊系統與方法 |
| CN112945990B (zh) * | 2021-01-29 | 2024-04-09 | 四川赛康智能科技股份有限公司 | 一种多分裂输电线路带电可视化x射线检测装置 |
| US11382582B1 (en) | 2021-08-02 | 2022-07-12 | Oxos Medical, Inc. | Imaging systems and methods |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040122311A1 (en) * | 1991-01-28 | 2004-06-24 | Cosman Eric R. | Surgical positioning system |
| RU46166U1 (ru) * | 2005-01-25 | 2005-06-27 | Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН) | Устройство для проведения рентгеновских исследований |
| US20070135803A1 (en) * | 2005-09-14 | 2007-06-14 | Amir Belson | Methods and apparatus for performing transluminal and other procedures |
| US20080198971A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Sirona Dental Systems Gmbh | Small dental X-ray apparatus and method for positioning an X-ray emitter |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4423359B4 (de) | 1994-07-04 | 2005-10-06 | Ziehm Imaging Gmbh | Chirurgische Röntgendiagnostikeinrichtung |
| US5823192A (en) * | 1996-07-31 | 1998-10-20 | University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education | Apparatus for automatically positioning a patient for treatment/diagnoses |
| DE19746096A1 (de) * | 1997-10-17 | 1999-05-06 | Siemens Ag | Röntgeneinrichtung |
| DE19746093C2 (de) | 1997-10-17 | 2002-10-17 | Siemens Ag | C-Bogen-Röntgengerät |
| US6702459B2 (en) * | 2001-04-11 | 2004-03-09 | The Uab Research Foundation | Mobile radiography system and process |
| US6507638B2 (en) * | 2001-05-30 | 2003-01-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | X-ray imaging optical camera apparatus and method of use |
| DE10313109A1 (de) * | 2003-03-24 | 2004-10-21 | Sirona Dental Systems Gmbh | Röntgenstrahlenempfindliche Kamera und Röntgeneinrichtung |
| DE10327293A1 (de) * | 2003-06-17 | 2005-01-20 | Siemens Ag | Röntgenuntersuchungsverfahren mit automatischer Kollimation sowie zugehörige Vorrichtung |
| DE102004021972A1 (de) | 2004-05-04 | 2005-12-01 | Siemens Ag | Patientenliege und Verfahren zur reproduzierbaren Positionierung und Lagerung eines Patienten |
| CN100573589C (zh) | 2004-09-09 | 2009-12-23 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于运动关节的三维成像的系统 |
| JP4143859B2 (ja) | 2004-09-22 | 2008-09-03 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線透視装置 |
| JP2006204330A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Hitachi Medical Corp | 画像表示装置 |
| DE102005052784B3 (de) | 2005-11-05 | 2007-07-26 | Ziehm Imaging Gmbh | Fahrzeug für eine mobile Röntgendiagnostikeinrichtung |
| DE102005052786B3 (de) | 2005-11-05 | 2007-07-05 | Ziehm Imaging Gmbh | Fahrgestell für eine mobile Röntgendiagnostikeinrichtung |
| WO2007149402A2 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Gendex Corporation | Positioning system for dental intra-oral x-ray apparatus |
| US20090015680A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Harris David P | Device, System and Method for Aligning Images |
| DE102007034218B4 (de) * | 2007-07-23 | 2013-06-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Bildzusammensetzung |
| FR2945724B1 (fr) * | 2009-05-22 | 2012-11-16 | Gen Electric | Appareil a rayons x |
| JP2011024721A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線診断装置 |
| WO2011042832A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Patient table comprising a positioning system and method of using such a patent table. |
| CN102232836B (zh) * | 2010-04-23 | 2016-01-20 | 通用电气公司 | 移动图像采集中自动辅助受检者的定位的系统和方法 |
| KR101664528B1 (ko) * | 2010-05-12 | 2016-10-10 | 트로피 | 치과 구강-내 라디오그래피용 정렬 장치 |
| US10219776B2 (en) | 2011-05-13 | 2019-03-05 | Koninklijke Philips N.V. | Orientation reference system for medical imaging |
| WO2013140293A1 (en) | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Koninklijke Philips N.V. | Photonic needle system with measurement integration times depending on needle displacement speed |
| WO2013144841A2 (en) | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Koninklijke Philips N.V. | Integration delayed optical feedback in image guidance |
| EP2831841B1 (en) | 2012-06-20 | 2016-05-18 | Koninklijke Philips N.V. | Multicamera tracking |
| WO2014013393A2 (en) | 2012-07-17 | 2014-01-23 | Koninklijke Philips N.V. | Imaging system and method for enabling instrument guidance |
-
2013
- 2013-08-13 US US14/420,973 patent/US9833209B2/en active Active
- 2013-08-13 BR BR112015003047A patent/BR112015003047A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-08-13 JP JP2015527057A patent/JP6297562B2/ja active Active
- 2013-08-13 WO PCT/IB2013/056623 patent/WO2014027312A1/en active Application Filing
- 2013-08-13 RU RU2015109141A patent/RU2641833C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-08-13 EP EP13783989.0A patent/EP2884900B1/en active Active
- 2013-08-13 CN CN201380044172.2A patent/CN104619254B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040122311A1 (en) * | 1991-01-28 | 2004-06-24 | Cosman Eric R. | Surgical positioning system |
| RU46166U1 (ru) * | 2005-01-25 | 2005-06-27 | Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН) | Устройство для проведения рентгеновских исследований |
| US20070135803A1 (en) * | 2005-09-14 | 2007-06-14 | Amir Belson | Methods and apparatus for performing transluminal and other procedures |
| US20080198971A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Sirona Dental Systems Gmbh | Small dental X-ray apparatus and method for positioning an X-ray emitter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816246C1 (ru) * | 2023-09-17 | 2024-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Способ получения рентгеновских изображений высокой четкости на импульсном источнике |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015524729A (ja) | 2015-08-27 |
| US20150230768A1 (en) | 2015-08-20 |
| CN104619254A (zh) | 2015-05-13 |
| JP6297562B2 (ja) | 2018-03-20 |
| US9833209B2 (en) | 2017-12-05 |
| EP2884900B1 (en) | 2018-03-07 |
| BR112015003047A2 (pt) | 2017-07-04 |
| WO2014027312A1 (en) | 2014-02-20 |
| CN104619254B (zh) | 2018-09-11 |
| RU2015109141A (ru) | 2016-10-10 |
| EP2884900A1 (en) | 2015-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2641833C2 (ru) | Визуальная регулировка подвижной системы рентгеновской визуализации с помощью камеры | |
| AU2015265416B2 (en) | Method and system for image georegistration | |
| US8345928B2 (en) | Localizing a surveying instrument in relation to a ground mark | |
| US7845851B2 (en) | Low-dose iso-centering | |
| US6552744B2 (en) | Virtual reality camera | |
| US20150116691A1 (en) | Indoor surveying apparatus and method | |
| Zhang et al. | A universal and flexible theodolite-camera system for making accurate measurements over large volumes | |
| US20100026982A1 (en) | Optical instrument and method for obtaining distance and image information | |
| WO2006077665A1 (ja) | 投影装置、投影装置の制御方法、複合投影システム、投影装置の制御プログラム、投影装置の制御プログラムが記録された記録媒体 | |
| US20140085717A1 (en) | Systems and methods for closed-loop telescope control | |
| WO2014192960A1 (ja) | Ｘ線診断装置 | |
| JP2017034576A (ja) | 画像撮影システム、撮影装置、および画像処理装置 | |
| CN113143463B (zh) | 一种手术导航装置、系统、标定方法、介质及电子设备 | |
| CN102628693A (zh) | 一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法 | |
| US20120027170A1 (en) | Radiological image capturing and displaying method and apparatus | |
| JP2009253715A (ja) | カメラ校正装置、カメラ校正方法、カメラ校正プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 | |
| JP5886241B2 (ja) | 携帯型撮影装置 | |
| JP2010204759A (ja) | 三次元像表示装置の座標校正方法 | |
| JP2022027117A (ja) | 望遠鏡制御プログラム | |
| KR102093329B1 (ko) | 영상이미지를 정밀하게 도화하는 공간영상도화시스템 | |
| JP4135934B2 (ja) | 電子機器 | |
| JP5795853B2 (ja) | 測量システム | |
| JP2012138759A (ja) | 撮像装置、撮像制御方法及びプログラム | |
| JP2016008830A (ja) | 測量装置、測量装置の表示方法およびプログラム | |
| JP2004085539A (ja) | 測量システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180814 |