WO2018167348A1 - Equipo y método de generación de tomografías - Google Patents

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WO2018167348A1
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ray
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Manuel DESCO MENÉNDEZ
Mónica Abella García
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Fundación Para La Investigación Biomédica Del Hospital Gregorio Marañón
Universidad Carlos Iii De Madrid
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Definitions

  • the present invention is part of the technical field of diagnostic imaging devices. More specifically, a device and a method are described that allow a 3D image to be obtained from a number of projections and / or an angular range ⁇ imitated using X-ray imaging systems with low mechanical precision requirements.
  • C-arc imaging system allows to obtain flat 2D images that do not provide depth information.
  • These types of systems comprise at least one X-ray source and an image capture system mounted on an arc-shaped arm. They also include a work unit in which images are visualized, stored and manipulated.
  • Some of the advantages of these systems are, for example, that they have an open design that allows the "C" shaped arch to be placed around a patient lying on a bed or an operating room table, which are compact and that They are economical compared to other medical imaging equipment. Thanks to its open design, these types of systems are currently used as a tool to obtain an image of a patient in the operating room.
  • the equipment may suffer mechanical stresses that change the relative positions of the X-ray source and the detector for each projection position in the specific path followed by the X-ray imaging device, without these being repeatable for successive acquisitions (low mechanical precision), making geometric calibration difficult;
  • US201 1255765A1 describes an x-ray system with a surface detector to compensate for the metal artifact in dental studies from the registration of the surface of the teeth with the reconstructed image (eliminating points on the reconstructed image that fall outside the surface ).
  • This document does not propose solutions to the reconstruction problem with limited angle and / or few projections, or to the problem of geometric calibration due to lack of mechanical precision (high values of mechanical tolerance that do not guarantee the repeatability of the source and detector trajectory) .
  • US 20130034203A1 which describes a method for obtaining a simulation image of the anatomy of an experimental animal based on the registration of the surface of the animal with an atlas, and the apparatus for acquiring the necessary data for the surface: ia US2010010757A1, which describes the use of a surface scanner to collect part of the data necessary to obtain attenuation maps; and US2016148398A1, which allows the correction of displacements in the projection data due to the geometric deformation and vibration of a C arc in a short time.
  • the present invention describes a device and a method of generating tomographs from the data obtained with an X-ray imaging device, which can have low mechanical precision (high values of mechanical tolerance that do not guarantee the repeatability of the trajectory source and detector), and a surface scanning device.
  • the tomography generation equipment of the present invention comprises:
  • an X-ray imaging device that in turn comprises:
  • the movement of the X-ray source and the movement of the X-ray detector can be solidary or independent, each of them or both being able to move with a predetermined trajectory following an isocentric or non-isocentric orbit around the body or body part of the that you want to generate the tomography;
  • a surface scanning device configured to obtain data of the body surface or part of the body from which the tomography is to be generated, and which may be the X-ray imaging device itself, or be attached to any part of the same or it can be totally independent of him, including the possibility that it is held and moved manually;
  • control and data processing system configured to execute at least one geometric calibration routine and a tomography generation routine that uses the data obtained by the X-ray imaging device combined with the data obtained by the device surface scan
  • the geometric calibration routine is applied periodically, and the tomography generation routine comprises at least one of the following stages:
  • This step makes it possible to correct the geometric errors of the relative positions of the source and the detector due to the mechanical tolerances of the system for each projection position in the concrete path followed by the X-ray imaging device during the body scan;
  • the terms “source” and “detector” refer to the X-ray source and the X-ray detector. Also, when referring to the body from which the source is to be generated Tomography is referring to a whole body or a part of it. It is key to the invention that the images obtained with the X-ray imaging device are digital, or that in an embodiment of the invention the detector is a fiat-panel digital detector. In another embodiment of the invention, the X-ray imaging device comprises an analog detector and in this case the X-ray imaging device needs to include an image digitizing element.
  • the X-ray source and the X-ray detector can be moved independently, each following a predetermined trajectory, or with a solidarity movement (for example, in cases where the source and the detector are attached in solidarity with a frame).
  • the X-ray imaging device can be of the TAC type, "C-arc", digital radiology system with a suspension system that allows the source and detector to be moved around the sample, etc.
  • the surface scanning device can be of the type of those that are in contact (such as those in the form of pointers with markers that follow the optical positioning systems) or of the type of ios that are non-contact (whether based on a device Conoscopic holography, such as the ConoProbe Mark®, in structured light, such as 3D Artec Eva®, or in other types of non-ionizing radiation, such as the Terahertz image, or even ionizing, such as very low dose RX) or even being the X-ray imaging device itself.
  • a device Conoscopic holography such as the ConoProbe Mark®, in structured light, such as 3D Artec Eva®
  • non-ionizing radiation such as the Terahertz image
  • ionizing such as very low dose RX
  • the method of the present invention comprises initial steps of:
  • the method comprises the following stages:
  • c) obtain body surface data with the surface scanning device; d) execute the tomography generation routine that uses the data obtained by the X-ray imaging device combined with the data obtained by the surface scanning device and comprises at least the following sub-stages: d1) obtain a 3D mask of the body from the data obtained with the surface scanning device; d2) make a preliminary reconstruction of the images obtained with the X-ray imaging device using the geometric calibration obtained periodically in step a);
  • step d4) continue the geometric calibration of previously obtained equipment (periodically) using the projection data (images / x-rays) obtained by the X-ray imaging device in step b) combined with the 3D mask of the body registered in the sub-stage d3).
  • This sub-stage allows the geometric errors of the relative positions of the source and the detector to be corrected for each projection position on the concrete path followed by the X-ray imaging device during the body scan due to its mechanical tolerances;
  • Another associated advantage is that it allows to increase the speed of acquisition of the tomography to obtain clinical quality images (suitable for clinical diagnosis) with a lower angular range of rotation of the source-detector set and / or a smaller number of projections, facilitating the Dynamic studies.
  • the equipment and the method make it possible to use lower doses of radiation for the patient when obtaining a clinical quality tomography (suitable for clinical diagnosis) with a smaller number of projections,
  • the equipment and the method allow extending the use of pre-existing 2D radiology systems by allowing them to incorporate lathegraphic capabilities.
  • the tomography generation equipment can be portable if the X-ray imaging device is of the C-arc type, for example. This is especially advantageous in cases where there are difficulties of mobility of the patient, such as in the UVi / UCi or during surgery.
  • the present invention has fewer requirements for mechanical precision in the source and detector positioning, since the step of retinuing the geometric calibration of the equipment of the proposed tomography generation method allows correcting variations in the trajectory followed by the taking device X-ray images (source and detector) in successive acquisitions. This allows cost reduction, an especially important advantage in veterinary applications or in developing countries with few resources.
  • Figure 1 a.- Shows a view of an embodiment of the tomog raffia generation equipment.
  • Figure I b. Shows a view of another embodiment of the tomography generation equipment with the image scanning device arranged in another position.
  • Figure 2. Shows a flow chart of the tomography generation method.
  • Figure 3. Shows graphs with a result obtained with the geometric calibration refinement stage of the equipment for two geometric parameters (horizontal displacement and detector rotation).
  • Figures 4a Shows sagittal, coronal and axial cuts of the 3D reconstruction of a body generated from the data obtained with the X-ray imaging device by a prior art method, before performing the refinement of Geometric calibration of the equipment.
  • Figure 4b Shows sagittal, coronal and axial cuts of the 3D reconstruction of a body generated by the same method of the state of the art as in Figures 4a, after having performed a geometric calibration refinement of the ray imaging device X.
  • Figure 4c- Shows views of sagittal, coronal and axial sections of the 3D reconstruction of a body generated by the complete tomography generation method of the present invention.
  • a first object of the invention is the tomography generation equipment.
  • An example of embodiment of said equipment comprising at least one X-ray imaging device, a surface scanning device and a data control and processing system is shown in FIG.
  • the X-ray imaging device comprises an X-ray source (1) and an X-ray detector (2); one of these elements or both have movement.
  • the X-ray source (1) and the X-ray detector (2) are facing each other in the imaging device and between them that the body (5) of which the lathegraphy is to be generated is placed.
  • the X-ray source (1) or the X-ray detector (2) or both move along a predefined orbit (3) around the body (5) that can be isocentric or non-isocentric.
  • Figures 1 a and 1 b show some embodiments in which the orbit (3) is not circular and the X-ray source (1) and the X-ray detector (2) move independently of each other.
  • the movement of the X-ray source (1) or of the X-ray detector (2) or both is what makes it possible to obtain 2D images (radiographs) of the body (5) from different views or projection angles.
  • the equipment and method proposed here allow clinical quality tomography (adequate for clinical diagnosis) to be obtained even in cases where the movement of the whole Source-detector is imitated to a small number of views or a limited angular range.
  • the equipment also comprises a surface scanning device (4) configured to obtain data from the body surface (5) from which the tomography is to be generated.
  • Said surface scanning device (4) may be arranged in various positions of the equipment (attached to the X-ray source, the X-ray detector or be totally independent, including the possibility of being held and moved manually) or be the X-ray imaging device itself, without limiting the correct acquisition of the surface.
  • the equipment comprises a control and data processing system configured to execute at least one geometric calibration routine and a tomography generation routine.
  • the tomography generation routine that is executed in the data control and processing system comprises at least the following steps:
  • ⁇ a stage of refinement of geometric calibration of the equipment previously performed using the data obtained by the X-ray imaging device (1, 2) combined with the data obtained by the surface scanning device (4).
  • This step allows the geometric errors of the relative positions of the source and the detector to be corrected for each projection position in the specific path followed by the X-ray imaging device (1, 2) during body scanning (5) due to mechanical tolerances thereof;
  • the object of the present invention is also a method of generating tomographs with the tomography generating equipment.
  • the tomographs are generated from the data acquired with the imaging device and the surface scanning device. The different stages of the method are shown in Figure 2.
  • the initial stages of the method are a) perform a geometric calibration of the equipment
  • Step b) obtain images (radiographs) with the X-ray imaging device.
  • Step a) Geometric calibration of the equipment allows to determine the position of the X-ray source and the X-ray detector for each view (position of projection). This stage is performed periodically on the computer.
  • the method could also comprise a step of preprocessing the images obtained with the X-ray imaging device, in case the detector obtained images in raw raw data.
  • the method comprises performing the following steps:
  • step d2) make a preliminary reconstruction of the images obtained with the X-ray imaging device (1, 2) using the geometric calibration obtained periodically in step a).
  • step d3) make a 3D record of the preliminary reconstruction obtained in step d2) with the 3D mask of the body obtained in the sub-stage d1) from the data obtained with the surface scanning device;
  • This step allows the geometric errors of the relative positions of the source and the detector to be corrected for each projection position in the specific path followed by the X-ray imaging device (1, 2) during body scanning (5) due to the mechanical tolerances thereof;
  • Sub-stage d4) of refining the geometric calibration of the equipment preferably comprises the following steps:
  • ii) record the projections of the registered mask, obtained in step i) and of the images obtained with the X-ray imaging device obtained in step b) projection projection; iii) refine the geometric calibration parameters obtained periodically in step a) with the registration values obtained in step ii) to obtain a corrected calibration file.
  • sub-stage d2) is carried out by a conventional FDK reconstruction method with the geometric calibration file of the equipment obtained (periodically) in step a).
  • Figure 2 shows all the steps of the key sub-stages of this invention that are the sub-stages of retinating the geometric calibration of! equipment (sub-stage d4)), previously described, and of generating a tomographic image (sub-stage d5)), both from the data obtained by the X-ray imaging device combined with the data obtained with the scanning device surface.
  • sub-stages of the method are those that allow to obtain a clinical quality tomographic image (suitable for clinical diagnosis) despite starting from few images (few projections) and / or projections obtained in a limited angular range of movement of the source set. detector with the equipment of the invention with low mechanical precision requirements.
  • the X-ray source (1) and the detector are moved X-ray (2) together following a quasi-circular orbit (3) around the body (5) since in this example the source and the detector are attached to a frame.
  • the X-ray source (1) and the detector are moved X-ray (2) together following a quasi-circular orbit (3) around the body (5) since in this example the source and the detector are attached to a frame.
  • 42 projections uniformly distributed in an angular range of 120 degrees are acquired.
  • Figure 3 shows the result of the first key stage of the tomography generation method of the invention, which is the step of refining the geometric calibration of the equipment from the surface data obtained.
  • the figure shows the values of two of the main geometric parameters, horizontal displacement and rotation of the detector (2), for two different geometric calibrations before and after calibration refinement.
  • Figure 3 shows the difference in geometric parameters for the same X-ray imaging device obtained by performing the geometric calibration at two different times (lack of mechanical precision in the X-ray imaging device) and the need for sub-stage d4) of the tomography generation method of the invention, which is the step of refining the geometric calibration of the equipment from the data obtained from the X-ray imaging device itself combined with the 3D mask obtained at from the data obtained by the surface scanning device.
  • the horizontal displacement in millimeters corresponding to each projection angle, in degrees has been represented.
  • the rotation has been represented, in degrees for each projection angle, also in degrees.
  • the dashed line of stripes represents a first calibration and the dashed line with stripe-dot-ray represents that same first calibration, but adjusted. Also, the dashed line with dot-dot-dot-ray represents a second calibration and the solid line represents that same second calibration, but adjusted.
  • the parameters match the current position of the X-ray imaging device at the time of obtaining the body images.
  • Figure 4a shows the results obtained with the 2D imaging equipment by a prior art method, before performing the calibration refinement.
  • Figure 4b shows the results obtained with the same equipment and the same state-of-the-art method as Figure 4a after performing the step of retinating the geometric calibration of the equipment from the images and the surface data obtained previously.
  • a clinical quality tomography (adequate for clinical diagnosis) was obtained with only 42 projections compared to the more than 400 projections that are usually performed in the prior art CT scans.
  • the angular range in which the movements of the source-detector assembly have been made has been 120 degrees compared to the usual 360 degrees for acquisitions with state-of-the-art equipment or 180 degrees more at half from the opening of the emission cone formed between the X-ray source and the detector, necessary in a short acquisition 'short scan " ⁇ .
  • a reconstruction method based on the minimization of the Tota! Variation (TV) function subject to restrictions: (a) fidelity of the data and (b) that the result is contained in the 3D mask generated from the data obtained by the surface scanning device.
  • the following formulation has been used:
  • ⁇ is the reconstructed image
  • 4 is the matrix of the system
  • f is the data acquired by the X-ray imaging device
  • 2 is the noise in this data
  • ⁇ is the mask generated from the data acquired with the surface scanning device.

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Abstract

Equipo y método de generación de tomografías. Gracias a la combinación del equipo y el método, con muy pocas proyecciones obtenidas en un rango angular limitado de movimiento del conjunto fuente-detector y/o elevada tolerancia mecánica en el posicionamiento de fuente y detector se obtienen resultados equivalentes a los obtenidos con sistemas TAC tradicionales. El equipo comprende un dispositivo de toma de imágenes por rayos X con conjunto fuente (1)-detector (2) de rayos X con movimiento, un dispositivo de escaneo de superficie (4), y un sistema de control y procesamiento de datos configurado para ejecutar al menos una rutina de calibración y una rutina de generación de tomografías específica que utiliza los datos obtenidos por el dispositivo el dispositivo de escaneo de superficie para refinar la calibración geométrica según la trayectoria actual y obtener una imagen tomográfica de calidad clínica (adecuada para el diagnóstico clínico).

Description

D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se enmarca en el campo técnico de los aparatos de diagnóstico por imagen. Más concretamente se describen un equipo y un método que permiten obtener una imagen 3D a partir de un número de proyecciones y/o un rango angular ¡imitados empleando sistemas de toma de imágenes por rayos X con bajos requisitos de precisión mecánica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un sistema de toma de imágenes de "arco en C" permite obtener imágenes planas, en 2D, que no proporcionan información de profundidad. Este tipo de sistemas comprenden al menos una fuente de rayos X y un sistema de captura de imagen montados en un brazo con forma de arco. Comprenden también una unidad de trabajo en la que se visualizan, almacenan y manipulan las imágenes.
Algunas de ¡as ventajas de estos sistemas son, por ejemplo, que tienen un diseño abierto que permite colocar el arco en forma de "C" alrededor de un paciente que está tumbado en una cama o una mesa de quirófano, que son compactos y que son económicos en comparación con otros equipos de toma de imágenes médicas. Gracias a su diseño abierto, este tipo de sistemas se emplean actualmente como herramienta para obtener imagen de un paciente en el quirófano.
Dos de ¡os principales problemas técnicos asociados a ¡a obtención de imagen 3D con ¡os equipos diseñados para imagen plana son ¡os siguientes:
- el equipo puede sufrir tensiones mecánicas que cambian ¡as posiciones relativas de ¡a fuente de rayos X y el detector para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X, sin que éstas sean repetibles para sucesivas adquisiciones (baja precisión mecánica), dificultando ¡a calibración geométrica; y
- en general no están diseñados para tomar suficientes proyecciones cubriendo un rango angular amplio alrededor del paciente, necesarias para obtener una imagen tomográfica de caiidad suficiente para que sean útiies para el diagnóstico clínico (lo que se denomina "calidad clínica" a lo largo de este documento) usando métodos convencionales de reconstrucción. Estos métodos precisan proyecciones tomadas en un rango angular de 180 grados más la mitad de la apertura del cono de emisión formado entre la fuente de rayos X y el detector {denominado "shorí sean") o 360 grados (denominado "fu!! sean").
En ¡os últimos años se han intentado desarrollar sistemas basados en instrumental específico que combina equipos de rayos X portátiles con detectores digitales para obtener imágenes 3D intraoperatorias (como por ejemplo el Ziehm Vision FD Vario 3D®, el Siemens Arcadis Orbic Orbital Rotation® o el G-arm de Medtronics®). No obstante, estos sistemas mantienen requisitos estrictos de precisión mecánica, generalmente solo permiten rotaciones isocéntricas y cubren un alto rango angular. Del estado de la técnica se conoce, asimismo, el documento DE102012209422A1 que describe un sistema de rayos X que comprende un emisor (fuente) de rayos X y un detector, dispuestos cada uno de ellos en un extremo de un arco con forma de "C" para tomar imágenes durante intervenciones quirúrgicas, así como un transmisor y un receptor de Terahercios que permiten determinar la superficie del paciente bajo estudio y un dispositivo de control que utiliza la información de la superficie obtenida durante procesos de reconstrucción y/o evaluación.
Relacionados con esta patente se conocen ios documentos DE102010010192A1 y US2012294504A1 que describen respectivamente un aparato que consta de un transmisor y receptor de Terahercios y una unidad de procesamiento que representa la superficie irradiada y un método para obtener imágenes 3D libres de artefacto en situaciones de truncamiento, completando ios datos con información de la superficie del paciente, o para determinar la posición relativa del paciente. En los documentos anteriores se describe un sistema de rayos X con sistema de escaneo de superficie para situaciones quirúrgicas en el que se usa la superficie para la corrección del artefacto de truncamiento o para posicionamiento del paciente entre otros. No se describen soluciones para eliminar artefactos de reconstrucción por rango angular reducido y/o pocas proyecciones. Además, no se describen soluciones para el problema de calibración geométrica por falta de precisión mecánica (valores altos de tolerancia mecánica que no garantizan la repetitividad de la trayectoria de fuente y detector).
El documento US201 1255765A1 describe un sistema de rayos X con detector de superficie para compensar el artefacto metálico en estudios dentales a partir del registro de ia superficie de ios dientes con la imagen reconstruida (eliminando puntos en ia imagen reconstruida que caen fuera de ¡a superficie). En este documento no se proponen soluciones ai problema de reconstrucción con ángulo limitado y/o pocas proyecciones, ni al problema de calibración geométrica por falta de precisión mecánica (valores altos de tolerancia mecánica que no garantizan la repetitividad de la trayectoria de fuente y detector).
Otras patentes conocidas que hacen uso de un escáner de superficie son por ejemplo ia US 20130034203A1 , que describe un método para obtener una imagen de simulación de ia anatomía de un animal de experimentación basado en el registro de la superficie del animal con un atlas, y el aparato para adquirir los datos necesarios para la superficie: ia US2010010757A1 , que describe el uso de escáner de superficie para recoger parte de ios datos necesarios para obtener mapas de atenuación; y la US2016148398A1 , que permite la corrección de desplazamientos en ios datos de proyección debidos a ia deformación geométrica y vibración de un arco en C en tiempo corto. En estos documentos tampoco se proponen soluciones al problema de reconstrucción con ángulo limitado y/o pocas proyecciones, ni al problema de calibración geométrica por falta de precisión mecánica (valores altos de tolerancia mecánica que no garantizan la repetitividad de ia trayectoria de fuente y detector). DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención describe un equipo y un método de generación de tomografías a partir de ios datos obtenidos con un dispositivo de toma de imágenes por rayos X, que puede tener baja precisión mecánica (valores altos de tolerancia mecánica que no garantizan la repetitividad de la trayectoria de fuente y detector), y un dispositivo de escaneo de superficie.
El equipo de generación de tomografías de la presente invención comprende:
- un dispositivo de toma de imágenes por rayos X que a su vez comprende:
- una fuente de rayos X, - un detector de rayos X,
y el movimiento de la fuente de rayos X y el movimiento del detector de rayos X pueden ser solidarios o independientes, pudiéndose mover cada uno de ellos o ambos con una trayectoria predeterminada siguiendo una órbita isocéntrica o no isocéntrica alrededor del cuerpo o parte del cuerpo del que se quiere generar la tomografia;
- un dispositivo de escaneo de superficie configurado para obtener datos de la superficie del cuerpo o parte del cuerpo del que se quiere generar la tomografia, y que puede ser el propio dispositivo de toma de imágenes por rayos X, o ir unido a alguna parte del mismo o puede ser totalmente independiente de él, incluyendo la posibilidad de que se sujete y mueva de forma manual;
- un sistema de control y procesamiento de datos configurado para ejecutar al menos una rutina de calibración geométrica y una rutina de generación de tomografías que utiliza los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X combinados con ios datos obtenidos por ei dispositivo de escaneo de superficie.
Más concretamente, la rutina de calibración geométrica se aplica periódicamente, y la rutina de generación de tomografías comprende al menos una de las siguientes etapas:
- refinamiento de la calibración geométrica del equipo utilizando ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X combinados con los datos obtenidos por ei dispositivo de escaneo de superficie. Esta etapa permite corregir los errores geométricos de las posiciones relativas de ia fuente y el detector debidos a las tolerancias mecánicas del sistema para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por ei dispositivo de toma de imágenes de rayos X durante ei escaneo del cuerpo;
- generación de una imagen tomográfica a partir de los datos obtenidos por ei dispositivo de toma de imágenes por rayos X combinados con los datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie que permite reconstruir imágenes de calidad clínica con un rango angular menor que el definido para "short sean" y con un paso angular aumentado (mayor que un grado).
A lo largo de la memoria, cuando se emplean los términos "fuente" y "detector" estos hacen referencia a ia fuente de rayos X y al detector de rayos X. Asimismo, cuando se hace referencia ai cuerpo del que se va a generar la tomografia se está haciendo referencia a un cuerpo completo o a una parte de éste. Es clave para la invención que ¡as imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X sean digitales por ¡o que en un ejemplo de realización de la invención el detector es un detector digital tipo fíat-panel. En otra forma de realización de la invención el dispositivo de toma de imágenes por rayos X comprende un detector analógico y en este caso el dispositivo de toma de imágenes por rayos X necesita incluir un elemento de digitalización de la imagen.
La fuente de rayos X y el detector de rayos X se pueden mover de forma independiente, cada uno de ellos siguiendo una trayectoria predeterminada, o con un movimiento solidario (por ejemplo, en ¡os casos en los que la fuente y el detector están unidos de forma solidaria a un bastidor). El dispositivo de toma de imágenes por rayos X, puede ser de tipo TAC, "arco en C", sistema de radiología digital con un sistema de suspensión que permita mover la fuente y el detector alrededor de la muestra, etc.
El dispositivo de escaneo de superficie puede ser del tipo de los que son con contacto (como aquellos en forma de punteros con marcadores que siguen los sistemas de posicionamiento óptico) o del tipo de ios que son sin contacto (ya sea basado en un dispositivo de holografía conoscópica, como el ConoProbe Mark®, en luz estructurada, como el 3D Artec Eva®, o en otros tipos de radiación no ionizantes, como la imagen de Terahercios, o incluso ionizantes, como RX de muy baja dosis) o incluso ser el propio dispositivo de toma de imágenes por rayos X.
El método de la presente invención comprende unas etapas iniciales de:
a) realizar una calibración geométrica del equipo de forma periódica; y
b) obtener unas imágenes (radiografías) del cuerpo con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X.
Asimismo, el método comprende las siguientes etapas:
c) obtener datos de la superficie del cuerpo con el dispositivo de escaneo de superficie; d) ejecutar la rutina de generación de tomografías que utiliza ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X combinados con ios datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie y comprende ai menos las siguientes subetapas: d1 ) obtener una máscara 3D del cuerpo a partir de los datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie; d2) hacer una reconstrucción preliminar de las imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X usando la calibración geométrica obtenida de forma periódica en la etapa a);
d3) hacer un registro 3D de ia reconstrucción preliminar obtenida en la subetapa d2) con la máscara 3D del cuerpo obtenida en ia subetapa d1 ) a partir de ios datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie;
d4) retinar la calibración geométrica del equipo obtenida previamente (de forma periódica) utilizando los datos de proyección (imágenes/radiografías) obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X en la etapa b) combinados con la máscara 3D del cuerpo registrada en la subetapa d3). Esta subetapa permite corregir ios errores geométricos de las posiciones relativas de la fuente y el detector para cada posición de proyección en ia trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X durante el escaneo del cuerpo debidos a las tolerancias mecánicas del mismo;
d5) generar una imagen tomográfica a partir de ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X en la etapa b) combinados con la máscara 3D del cuerpo registrada en la subetapa d3) que permite reconstruir imágenes de calidad clínica con un rango angular menor que el definido para "short sean" y/o de un paso angular aumentado (mayor que un grado),
Gracias a ia combinación del equipo y el método descritos, con datos muy limitados (muy pocas proyecciones), y/o datos tomados en un rango angular limitado de movimiento de ia fuente y del detector, y/o elevada tolerancia mecánica a imprecisiones en el posicionamiento de fuente y detector (baja precisión mecánica), se obtienen resultados equivalentes a los obtenidos con los TAC tradicionales u otros equipos específicos de rayos X para 3D, en los que el conjunto fuente-detector gira 180 grados más ia mitad de la apertura del cono de emisión formado entre la fuente y el detector (denominado "short sean") o 360 grados (denominado "fu!! sean"). Una de las ventajas de la presente invención es que el equipo tiene una menor exigencia de rango angular de rotación del conjunto fuente-detector. Esto es especialmente ventajoso en los casos en los que no es posible rodear al paciente por completo, como por ejemplo en ia UVi/UCi o durante cirugía, en ios que el paciente se mantiene conectado a equipos de monitorización de constantes vitales, entre otros, donde se suelen utilizar sistemas portátiles de arco en C que permiten adquirir imagen 2D pero no están diseñados para obtener imagen 3D.
Otra ventaja asociada es que permite aumentar la velocidad de adquisición de las tomograíías ai obtener imágenes de calidad clínica (adecuada para el diagnóstico clínico) con un menor rango angular de giro del conjunto fuente-detector y/o un menor número de proyecciones, facilitando la realización de estudios dinámicos.
Asimismo, el equipo y el método permiten emplear menores dosis de radiación para el paciente al obtener una tomografía de calidad clínica (adecuada para el diagnóstico clínico) con un menor número de proyecciones,
Adicionalmente, el equipo y el método permiten extender el uso de sistemas preexistentes de radiología 2D al permitir incorporar en ellos capacidades tornográficas. Además, el equipo de generación de tomograíías puede ser portátil si el dispositivo de toma de imágenes por rayos X es de tipo arco en C, por ejemplo. Esto es especialmente ventajoso en los casos en los que hay dificultades de movilidad del paciente, como por ejemplo en la UVi/UCi o durante la cirugía. Por último, la presente invención tiene menos requisitos de precisión mecánica en el posicionamiento de fuente y detector, ya que la etapa de retinar la calibración geométrica del equipo del método de generación de tomografías propuesto permite corregir variaciones de la trayectoria seguida por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (fuente y detector) en sucesivas adquisiciones. Esto permite el abaratamiento de costes, ventaja especialmente importante en aplicaciones de veterinaria o en países en desarrollo con pocos recursos.
En los equipos y métodos conocidos del estado de la técnica es necesario realizar una calibración periódica que es válida en subsiguientes adquisiciones dado que tienen una precisión mecánica suficientemente alta para garantizar la repetifividad de la trayectoria de fuente y detector que permite evitar la aparición de errores sistemáticos en las imágenes (artefactos).
En el estado de la técnica no se encuentra ninguna solución ai problema de calibración geométrica en los casos de baja precisión mecánica del dispositivo de toma de imágenes por rayos X, Asimismo, en el estado de la técnica no se describen sistemas que permitan la eliminación de artefactos de reconstrucción por ángulo reducido y/o pocas proyecciones.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con unas formas de realización preferentes de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1 a.- Muestra una vista de una forma de realización del equipo de generación de tomog rafias. Figura I b.- Muestra una vista de otro ejemplo de realización del equipo de generación de tomografías con el dispositivo de escaneo de imagen dispuesto en otra posición.
Figura 2.- Muestra un diagrama de flujo del método de generación de tomografías. Figura 3.- Muestra gráficas con un resultado obtenido con la etapa de refinamiento de calibración geométrica del equipo para dos parámetros geométricos (desplazamiento horizontal y rotación del detector).
Figuras 4a.- Muestra cortes sagital, coronal y axial de la reconstrucción 3D de un cuerpo generado a partir de ios datos obtenidos con el dispositivo de toma de imágenes de rayos X mediante un método del estado de la técnica, antes de realizar el refinamiento de calibración geométrica del equipo.
Figura 4b.- Muestra cortes sagital, coronal y axial de la reconstrucción 3D de un cuerpo generada mediante el mismo método del estado de la técnica que las figuras 4a, después de haber realizado un refinamiento de calibración geométrica del dispositivo de toma de imágenes por rayos X.
Figura 4c- Muestra unas vistas de cortes sagital, coronal y axial de la reconstrucción 3D de un cuerpo generada mediante el método completo de generación de tomografias de la presente invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A continuación, se describen, con ayuda de las figuras 1 a 4, unos ejemplos de realización del equipo y el método de generación de tomografias de la presente invención. Asimismo, se muestran los resultados de tomografias (vistas de cortes sagital, coronal y axial de reconstrucciones 3D de un cuerpo) generadas a partir de ios datos obtenidos con un dispositivo de toma de imágenes de rayos X mediante un método del estado de la técnica (FDK) y mediante las distintas etapas del método de generación de tomografias de la presente invención.
Un primer objeto de la invención es el equipo de generación de tomografias. En la figura 1 se ha representado un ejemplo de realización de dicho equipo que comprende al menos un dispositivo de toma de imágenes por rayos X, un dispositivo de escaneo de superficie y un sistema de control y procesamiento de datos.
El dispositivo de toma de imágenes por rayos X comprende una fuente de rayos X (1 ) y un detector de rayos X (2) ; uno de estos elementos o ambos tienen movimiento.
La fuente de rayos X (1 ) y el detector de rayos X (2) están enfrentados entre si en el dispositivo de toma de imágenes y entre ellos que se coloca el cuerpo (5) del que se quiere generar la tornografía. La fuente de rayos X (1 ) o el detector de rayos X (2) o ambos se mueven siguiendo una órbita (3) predefinida alrededor del cuerpo (5) que puede ser isocéntrica o no isocéntrica. En las figuras 1 a y 1 b se muestran unos ejemplos de realización en los que la órbita (3) no es circular y la fuente de rayos X (1 ) y el detector de rayos X (2) se mueven de forma independiente entre sí. El movimiento de la fuente de rayos X (1 ) o del detector de rayos X (2) o de ambos es el que permite obtener imágenes 2D (radiografías) del cuerpo (5) desde diferentes vistas o ángulos de proyección. Como se ha descrito previamente, el equipo y el método aquí propuestos permiten obtener tomografias de calidad clínica (adecuada para el diagnóstico clínico) incluso en ios casos en ios que el movimiento del conjunto fuente-detector está ¡imitado a un número pequeño de vistas o un rango angular limitado.
El equipo comprende también un dispositivo de escaneo de superficie (4) configurado para obtener datos de la superficie cuerpo (5) del que se quiere generar la tomografía. Dicho dispositivo de escaneo de superficie (4) puede estar dispuesto en diversas posiciones del equipo (unido a la fuente de rayos X, al detector de rayos X o ser totalmente independiente, incluyendo la posibilidad de que se sujete y mueva de forma manual) o ser el propio dispositivo de toma de imágenes por rayos X, sin que esto limite la correcta obtención de la superficie.
Asimismo, el equipo comprende un sistema de control y procesamiento de datos configurado para ejecutar al menos una rutina de calibración geométrica y una rutina de generación de tomografías. Preferentemente, la rutina de generación de tomografías que se ejecuta en el sistema de control y procesamiento de datos comprende ai menos las siguientes etapas:
■una etapa de refinamiento de calibración geométrica del equipo realizada previamente utilizando los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con ios datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie (4). Esta etapa permite corregir ios errores geométricos de las posiciones relativas de la fuente y el detector para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes de rayos X (1 , 2) durante el escaneo del cuerpo (5) debidos a tolerancias mecánicas del mismo;
-una etapa de generación de imagen tomográfica a partir de ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con los datos obtenidos con del dispositivo de escaneo de superficie (4) que permite reconstruir imágenes de calidad clínica con un rango angular menor que el definido para "short sean" y/o con un paso angular aumentado (mayor que un grado). También es objeto de la presente invención un método de generación de tomografías con el equipo de generación de tomografías. Las tomografías se generan a partir de los datos adquiridos con el dispositivo de toma de imágenes y el dispositivo de escaneo de superficie. En la figura 2 se muestran las diferentes etapas del método.
Las etapas iniciales del método son a) realizar una calibración geométrica del equipo;
b) obtener unas imágenes (radiografías) con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X. La etapa a) de calibración geométrica del equipo permite determinar la posición de la fuente de rayos X y del detector de rayos X para cada vista (posición de proyección). Esta etapa se realiza periódicamente en el equipo.
En un ejemplo de realización el método podría comprender también una etapa de pre- procesar las imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X, en caso de que el detector obtuviera imágenes en datos crudos sin procesar.
Posteriormente, el método comprende la realización de las siguientes etapas:
c) obtener datos de una superficie de un cuerpo (5) con el dispositivo de escaneo de superficie (4);
d) ejecutar la rutina de generación de tomografías que utiliza ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con los datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie (4) y comprende al menos las siguientes subetapas:
d1 ) obtener una máscara 3D del cuerpo (5) del que se quiere generar la tomografía, a partir de ios datos de superficie obtenidos con el dispositivo de escaneo (4) de superficie;
d2) hacer una reconstrucción preliminar de las imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) usando la calibración geométrica obtenida de forma periódica en la etapa a).
d3) hacer un registro 3D de la reconstrucción preliminar obtenida en la etapa d2) con la máscara 3D del cuerpo obtenida en la subetapa d1 ) a partir de los datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie;
d4) retinar la calibración geométrica del equipo realizada previamente utilizando ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con la máscara 3D registrada en la subetapa d3). Esta etapa permite corregir ios errores geométricos de las posiciones relativas de la fuente y el detector para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes de rayos X (1 , 2) durante el escaneo del cuerpo (5), debidos a las tolerancias mecánicas del mismo;
d5) generación de una imagen tomográfica a partir de ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X ( 1 , 2) combinados con la máscara 3D registrada en la subetapa d3) que permite reconstruir imágenes de calidad clínica con un rango angular menor que el definido para "short sean" y/o de un paso angular aumentado (mayor que un grado).
Para que las posiciones obtenidas de fuente y detector sean válidas para siguientes adquisiciones, es necesario que se garantice una precisión mecánica submilimétrica en desplazamientos lineales de la fuente y/o el detector y por debajo del grado en desplazamientos de rotación de la fuente y/o el detector. En caso de que la precisión mecánica no garantice una repetitividad de posicionamiento de fuente y detector dentro de estos valores, es necesario refinar los parámetros geométricos para que representen las posiciones reales de la fuente y el detector de rayos X durante la adquisición de las imágenes con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X. Por ello, la etapa de refinar la calibración geométrica del equipo (subetapa d4)) es esencial en el método descrito.
La subetapa d4) de refinar la calibración geométrica del equipo comprende preferentemente ios siguientes pasos:
i) simular la proyección de la máscara 3D registrada en la subetapa d3) con el fichero de calibración geométrica del equipo inicial obtenido en la etapa a); y
ii) realizar un registro de las proyecciones de la máscara registrada, obtenidas en el paso i) y de las imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X obtenidas en la etapa b) proyección a proyección; iii) refinar los parámetros de calibración geométrica obtenida de forma periódica en la etapa a) con los valores de registro obtenidos en el paso ii) para obtener un fichero de calibración corregido.
En un ejemplo de realización, la subetapa d2) se realiza mediante un método convencional de reconstrucción tipo FDK con el fichero de calibración geométrica del equipo obtenido (de forma periódica) en la etapa a). En la figura 2 se aprecian todos los pasos de las subetapas clave de la presente invención que son las subetapas de retinar la calibración geométrica de! equipo (subetapa d4)), previamente descrita, y de generar una imagen tomográfica (subetapa d5)), ambas a partir de los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X combinados con los datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie. Estas subetapas del método son las que permiten obtener una imagen tomográfica de calidad clínica (adecuada para el diagnóstico clínico) a pesar de partir de pocas imágenes (pocas proyecciones) y/o de proyecciones obtenidas en un rango angular limitado de movimiento del conjunto fuente-detector con el equipo de la invención con bajos requisitos de precisión mecánica.
En un ejemplo de generación de tomografías empleando un equipo como el mostrado en la figura 1 , para conseguir las diferentes proyecciones (imágenes 2D) con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X se desplazan la fuente de rayos X (1 ) y el detector de rayos X (2) de manera conjunta siguiendo en una órbita (3) cuasi -circular alrededor del cuerpo (5) ya que en este ejemplo la fuente y el detector están unidos a un bastidor. En este ejemplo de realización, para obtener las imágenes de las figuras 4a-c se adquieren 42 proyecciones distribuidas uniformemente en un rango angular de 120 grados.
En la figura 3 se observa el resultado de la primera etapa clave del método de generación de tomografías de la invención, que es la etapa de refinar la calibración geométrica del equipo a partir de ios datos de superficie obtenidos. La figura muestra los valores de dos de los principales parámetros geométricos, desplazamiento horizontal y rotación del detector (2), para dos calibraciones geométricas diferentes antes y después del refinamiento de calibración.
En dicha figura 3 se muestra la diferencia en los parámetros geométricos para el mismo dispositivo de toma de imágenes por rayos X obtenidos realizando la calibración geométrica en dos momentos diferentes (falta de precisión mecánica en el dispositivo de toma de imágenes por rayos X) y la necesidad de la subetapa d4) del método de generación de tomografías de la invención, que es la etapa de refinar la calibración geométrica del equipo a partir de ios datos obtenidos del propio dispositivo de toma de imagen por rayos X combinados con las máscara 3D obtenida a partir de los datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie. En una de las gráficas de la figura 3 se ha representado el desplazamiento horizontal en milímetros correspondiente a cada ángulo de proyección, en grados. En la otra gráfica se ha representado la rotación, en grados para cada ángulo de proyección, también en grados. En ambos casos la línea de trazos con rayas representa una primera calibración y la línea de trazos con raya-punto- raya representa esa misma primera calibración, pero ajustada. Asimismo, la línea de trazos con raya-punto-punto-raya representa una segunda calibración y la línea continua representa esa misma segunda calibración, pero ajustada. Después del refinamiento de calibración geométrica, ¡os parámetros coinciden con la posición actual del dispositivo de toma de imágenes por rayos X en el momento de obtener las imágenes del cuerpo.
En la figura 4a se muestran ios resultados obtenidos con el equipo de obtención de imágenes 2D mediante un método del estado de la técnica, antes de realizar el refinamiento de calibración. En la figura 4b se muestran ios resultados obtenidos con el mismo equipo y el mismo método del estado de la técnica que la figura 4a después de realizar la etapa de retinar ¡a calibración geométrica del equipo a partir de las imágenes y ios datos de superficie obtenidos previamente.
En la figura 4c se aprecia un ejemplo de tomografía de calidad obtenida con el equipo y el método de la invención. Como se puede observar en dicha figura, ¡a imagen reconstruida es de buena calidad a pesar de estar generada a partir de datos muy limitados y sin haber garantizado la precisión mecánica que permita la repetitividad de la trayectoria de fuente y detector.
En este caso se ha obtenido una tomografía de calidad clínica (adecuada para el diagnóstico clínico) con solo 42 proyecciones frente a las más de 400 proyecciones que suelen realizarse en los TAC del estado de la técnica. Además, el rango angular en el cual se han realizado los movimientos del conjunto fuente-detector ha sido de 120 grados frente a los 360 grados habituales para las adquisiciones con ¡os equipos del estado de la técnica o a ¡os 180 grados más ¡a mitad de ¡a apertura del cono de emisión formado entre ¡a fuente de rayos X y el detector, necesarios en una adquisición corta 'short scan"}. En este ejemplo de realización se ha usado un método de reconstrucción basado en ia minimización de ¡a función Tota! Variation (TV) sujeto a las restricciones: (a) fidelidad de ¡os datos y (b) que el resultado esté contenido en la máscara 3D generada a partir de los datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie. En este caso se ha empleado ¡a siguiente formulación:
Figure imgf000017_0001
donde υ es la imagen reconstruida, Vx y vy son los gradientes de u en las direcciones x e y, ,4 es la matriz del sistema, f son los datos adquiridos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X, o2 es el ruido en estos datos y Ω es la máscara generada a partir de los datos adquiridos con el dispositivo de escaneo de superficie. La resolución del problema de minimización se ha hecho usando la formulación de Spiit Bregman.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S Equipo de generación de tomografías que comprende:
- un dispositivo de toma de imágenes por rayos X que a su vez comprende:
- una fuente de rayos X (1 ),
- un detector de rayos X (2),
y la fuente de rayos X (1 ) y el detector de rayos X (2) están enfrentados entre sí para recibir entre ellos un cuerpo (5) del que se va a generar la tomografía;
y el movimiento de la fuente de rayos X (1 ) y el movimiento del detector de rayos X {2} pueden ser solidarios o independientes, pudiéndose mover cada uno de ellos o ambos con una trayectoria predeterminada siguiendo una órbita (3) isocéntrica o no isocéntrica;
- un dispositivo de escaneo de superficie (4) configurado para obtener la superficie cuerpo (5),
- un sistema de control y procesamiento de datos configurado para ejecutar al menos:
- una rutina de calibración geométrica del equipo que se aplica periódicamente, y
- una rutina de generación de tomografías que utiliza los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con los datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie (4) y que realiza al menos una de las siguientes etapas:
- refinamiento de la calibración geométrica del equipo utilizando los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con los datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie (4) que permite corregir los errores geométricos de las posiciones relativas de la fuente y el detector para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes de rayos X (1 , 2) durante el escaneo del cuerpo (5) debidos a las tolerancias mecánicas del mismo;
- generación de una imagen tomográfica a partir de ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con ios datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie (4) que permite reconstruir imágenes de calidad clínica con un rango angular menor que el definido para "short sean" y/o con un paso angular aumentado (mayor que un grado).
2 - Equipo de generación de íomografías según la reivindicación 1 caracterizado por que el dispositivo de escaneo de superficie (4) es un dispositivo de escaneo con contacto,
3. - Equipo de generación de tomografías según la reivindicación 1 caracterizado por que el dispositivo de escaneo de superficie (4) es un dispositivo de escaneo sin contacto.
4. - Equipo de generación de tomografías según la reivindicación 1 caracterizado por que el dispositivo de escaneo de superficie (4) está unido a alguna parte del dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2).
5. - Equipo de generación de tomografías según la reivindicación 1 caracterizado por que el dispositivo de escaneo de superficie (4) es totalmente independiente del dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2), incluyendo la posibilidad de que se sujete y mueva de forma manual.
6. - Equipo de generación de tomografías según la reivindicación 1 caracterizado por que el escaneo de superficie (4) es el propio dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2).
7. - Método de generación de tomografías con el equipo de generación de tomografías de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende las etapas de:
a) ejecutar una rutina de calibración geométrica del equipo de forma periódica;
b) obtener unas imágenes con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X;
y está caracterizado porque posteriormente comprende las siguientes etapas:
c) obtener datos de una superficie de un cuerpo (5) con el dispositivo de escaneo de superficie (4);
d) ejecutar la rutina de generación de tomografías que utiliza los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) combinados con ios datos obtenidos por el dispositivo de escaneo de superficie (4) y comprende al menos las siguientes subetapas:
d 1 ) obtener una máscara 3D del cuerpo (5) a partir de ios datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie (4); d2) hacer una reconstrucción preliminar de las imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) usando la calibración geométrica obtenida de forma periódica en la etapa a);
d3) hacer un registro 3D de la reconstrucción preliminar obtenida en la subetapa d2) con la máscara 3D del cuerpo (5) obtenida en la subetapa d1 ) a partir de ios datos obtenidos con el dispositivo de escaneo de superficie (4);
d4) refinamiento de la calibración geométrica del equipo utilizando ios datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) en la etapa b) combinados con la máscara 3D del cuerpo (5) registrada en la subetapa d3) que permite corregir ios errores geométricos de las posiciones relativas de la fuente y el detector para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) durante el escaneo del cuerpo (5) debidos a las tolerancias mecánicas del mismo,
d5) generación de una imagen tomográfica a partir de los datos obtenidos por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X (1 , 2) en la etapa b) combinados con la máscara 3D del cuerpo (5) registrada en la subetapa d3) que permite reconstruir imágenes de calidad clínica con un rango angular menor que el definido para "short sean" y/o con un paso angular aumentado, mayor que un grado.
8.- Método de generación de tomografías según la reivindicación 7 caracterizado porque la subetapa d4) refinamiento de la calibración geométrica del equipo comprende los siguientes pasos:
i) simular las proyecciones de la máscara 3D del cuerpo registrada en la subetapa d3) usando el fichero de calibración geométrica del equipo obtenida de forma periódica en la etapa a); y
ii) realizar un registro proyección a proyección de las proyecciones de la máscara 3D del cuerpo registrada, obtenidas en el paso i), con las imágenes obtenidas con el dispositivo de toma de imágenes por rayos X en la etapa b);
iii) retinar el fichero de calibración geométrica del equipo obtenida de forma periódica en la etapa a) a partir de los valores de registro obtenidos en el paso ii) para obtener un fichero de calibración corregido con las posiciones relativas de la fuente y el detector para cada posición de proyección en la trayectoria concreta seguida por el dispositivo de toma de imágenes por rayos X durante el escaneo del cuerpo.
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