專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的平臺(tái)上輔助定位器官的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用層析攝影合成的一般放射領(lǐng)域，特別是乳房層析攝影合成。更具體地，本發(fā)明涉及用于輔助定位器官(例如，乳房)用于通過(guò)層析攝影合成來(lái)進(jìn)行放射會(huì)話的方法的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
乳腺攝影是常規(guī)的二維放射?；颊叩娜榉肯鄬?duì)于無(wú)害輻射光源安置在乳房平臺(tái)上，并且然后通過(guò)壓縮槳板壓縮。乳房被安置使得它完全受到X射線源的射線照射，即由光源照亮的成像場(chǎng)與由X射線源照亮的場(chǎng)相同。為了該目的，當(dāng)安置乳房時(shí)，成像場(chǎng)和乳房由光源照亮。因?yàn)楣庠春蚗射線源不可能在物理上占有相同的位置，提供鏡子來(lái)使光源偏轉(zhuǎn)使得它實(shí)際上和X射線源合并并且照亮與X射線源相同的成像場(chǎng)。因此要知道是乳房的哪個(gè)部分將由X射線源照亮是容易的。還存在另一種乳腺放射，其允許獲得該器官的三維圖像通過(guò)層析攝影合成的乳腺放射。利用通過(guò)層析攝影合成的乳腺放射，在采集系統(tǒng)的X射線源相對(duì)于檢測(cè)器的不同位置處采集保持在適當(dāng)位置的乳房的若干圖像。通常，乳房安置在乳房平臺(tái)上，其中設(shè)置該采集系統(tǒng)的檢測(cè)器。然后通過(guò)壓縮槳板壓縮乳房。然后利用從起始位置向終點(diǎn)位置移動(dòng)的源采集若干圖像；乳房、平臺(tái)和槳板保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｔ疵枋隽讼鄬?duì)于檢測(cè)器的移動(dòng)。該移動(dòng)大體上是圍繞位于經(jīng)過(guò)乳房的平面上的點(diǎn)(在位于患者對(duì)面的檢測(cè)器的邊緣中心)旋轉(zhuǎn)。乳房的3D圖像然后從采集的圖像重構(gòu)。重構(gòu)的質(zhì)量取決于射束角(源的兩個(gè)末端位置之間的角度)和采集的圖像的數(shù)量。與常規(guī)的2D乳腺攝影相反，利用通過(guò)層析攝影合成的乳房放射，在X射線源的不同位置處采取乳房的若干圖像。因此要知道是乳房的哪個(gè)部分將在X射線源所有位置處都受到X射線源照射，這是不可能的。X射線源在它的位置的每個(gè)處有效地照亮源和檢測(cè)器之間的空間的不同部分。因此，如果乳房的位置采用與對(duì)于常規(guī)2D乳腺攝影相同的方式簡(jiǎn)單地控制，將僅僅可能對(duì)于X射線源的一個(gè)單一位置正確地安置乳房。另外，可能照亮整個(gè)乳房還取決于乳房厚度。圖I和2圖示具有不同厚度的乳房O1和O2當(dāng)它們由壓縮槳板26壓縮時(shí)的定位， 以及由源24在其連續(xù)位置S1-S9的每個(gè)處照亮的空間部分(這里，作為示例，圖示九個(gè)位置但可存在不同數(shù)量的位置)。因?yàn)榕c健康安全有關(guān)的原因，由源21產(chǎn)生的照明錐不得投射得遠(yuǎn)超出檢測(cè)器251 而無(wú)法避免不必要的患者照射。圖I示出壓縮的厚度小的乳房O1，典型地是3cm。注意，不管源21的位置如何，該壓縮的乳房O1被完全照亮。因此，采集的圖像的每個(gè)包含關(guān)于整個(gè)乳房O1的信息。重構(gòu)的3D圖像從而將具有良好的質(zhì)量并且將是可靠的。圖2圖示壓縮的厚度大的乳房O2，例如12cm，該乳房的寬度與圖3中壓縮的厚度小的乳房O1的寬度相等。在圖像采集期間，在一些源位置(實(shí)線51-&和S7-S9)處，乳房O2 的部位PO2投影到檢測(cè)器251以外。在這些位置處，由檢測(cè)器251采集的圖像不包含關(guān)于這些未照射部位PO2的任何信息。在乳房O2的三維重構(gòu)(3D)期間，這些圖像中信息的缺乏形成偽影。乳房的體積重構(gòu)沒(méi)有給予其真實(shí)的表示。該問(wèn)題特別在采用頭尾模式(CC-檢測(cè)器與地面平行)關(guān)于乳房的兩個(gè)側(cè)葉的放射期間和采用兩側(cè)斜位模式(ML0-檢測(cè)器位于垂直方向45°處)關(guān)于較低乳房葉的放射期間發(fā)生。目前，沒(méi)有可用的方法來(lái)彌補(bǔ)采集的圖像中關(guān)于乳房某一部分的信息的缺乏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是克服上文提出的現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)。為了該目的，本發(fā)明提出用于在采集系統(tǒng)的平臺(tái)上輔助定位器官的方法，在該采集系統(tǒng)下面放置用于通過(guò)層析攝影合成來(lái)采集放射圖像的檢測(cè)器，在采集期間，用于照射器官的輻射源在相對(duì)于檢測(cè)器的不同連續(xù)位置上移動(dòng)(從起始位置到終點(diǎn)位置)，在輻射源的每個(gè)位置處采集至少一個(gè)圖像，該方法包括通過(guò)采集系統(tǒng)的光源來(lái)照亮平臺(tái)以在平臺(tái)上輔助定位器官；其特征在于，在平臺(tái)上的定位限制(器官不得超出該限制)由采集系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元基于使平臺(tái)和壓縮槳板(其用于壓縮器官)分開(kāi)的距離和光源相對(duì)于檢測(cè)器的位置而確定。從而，負(fù)責(zé)定位患者的操作員和因此要成像的器官被提供有助視器，其容易被解釋用于確定檢測(cè)器上方的哪部分將由X射線源在其全部位置處照亮。另外，該方法不需要對(duì)采集系統(tǒng)進(jìn)行較大修改。因此易于實(shí)現(xiàn)。該方法的其他可選、非限制性特征是-驅(qū)動(dòng)單元控制該源以通過(guò)照亮平臺(tái)來(lái)標(biāo)記定位限制；并且該源通過(guò)平臺(tái)照亮檢測(cè)器的部分，平臺(tái)的對(duì)應(yīng)部分限定了在醫(yī)學(xué)圖像采集期間將在輻射源的全部位置處照亮器官的區(qū)域；-在照亮檢測(cè)器來(lái)標(biāo)記定位限制期間，將光源分別安置在輻射源的起始位置和終點(diǎn)位置處；-輻射源當(dāng)其從一個(gè)位置移到下一個(gè)時(shí)限定了圍繞中心的圓形軌跡；輻射源在起始位置處的第一照明錐在包括輻射源的該軌跡的中心以及起始和終點(diǎn)位置的截面上，且在檢測(cè)器上限定第一點(diǎn)(F0VA)，其是對(duì)于輻射源在終點(diǎn)位置的側(cè)上的照明限制；并且在第一點(diǎn)(FOVa)光源至少在位于第一點(diǎn)和限制點(diǎn)(L)之間的區(qū)域中照亮檢測(cè)器，該限制點(diǎn)(L) 在該截面和檢測(cè)器上由以下來(lái)限定
權(quán)利要求
1.用于在采集系統(tǒng)(I)的平臺(tái)(25)上輔助定位器官(0)的方法，在該采集系統(tǒng)(I)的平臺(tái)(25)下面放置檢測(cè)器(251)用于通過(guò)層析攝影合成來(lái)采集放射醫(yī)學(xué)圖像，在采集放射醫(yī)學(xué)圖像期間，用于照射所述器官(0)的輻射源從起始位置(Sd)到終點(diǎn)位置(Sa)在相對(duì)于所述檢測(cè)器(251)的不同連續(xù)位置(S1-Sn)上移動(dòng)，在所述輻射源的每個(gè)位置(S1-Sn)處采集至少一個(gè)醫(yī)學(xué)圖像，所述方法包括通過(guò)所述采集系統(tǒng)(I)的光源(24)照亮(E3)所述平臺(tái)(25)以在所述平臺(tái)(25)上輔助定位所述器官(0)；其特征在于，在所述平臺(tái)(0)上的定位限制由所述采集系統(tǒng)⑴的驅(qū)動(dòng)單元(7)基于使所述平臺(tái)(25)和用于壓縮所述器官(0)的壓縮槳板(26)分開(kāi)的距離和所述光源(24) 相對(duì)于所述檢測(cè)器(251)的位置而確定(E2)，所述器官(0)不得超出所述定位限制。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(7)控制所述光源(24)通過(guò)照亮所述平臺(tái)(25)來(lái)標(biāo)記所述定位限制；并且其中所述光源(24)通過(guò)所述平臺(tái)(25)照亮所述檢測(cè)器(251)的部分，所述平臺(tái)(25)的對(duì)應(yīng)部分限定了在所述醫(yī)學(xué)圖像采集期間在所述輻射源的所有位置(S1-Sn)處都照亮所述器官(0)的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述光源(24)在所述檢測(cè)器(251)的照亮期間分別安置在所述輻射源的所述起始位置(Sd)和所述終點(diǎn)位置(Sa)處來(lái)標(biāo)記所述定位限制。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述輻射源當(dāng)其從一個(gè)位置(Si)移到下一個(gè)(Si+1) 時(shí)限定了圍繞中心(C)、半徑為R的圓形軌跡(T)；其中所述輻射源在所述起始位置(Sd)處的第一照明錐(Cd)在包括所述輻射源的所述圓形軌跡⑴的所述中心(C)以及所述起始(Sd)位置和終點(diǎn)位置(Sa)的截面⑵上，且在所述檢測(cè)器(251)上，限定第一點(diǎn)(F0VA)，其是對(duì)于所述輻射源在所述終點(diǎn)位置(Sa)的側(cè)上的照明限制；所述輻射源在所述終點(diǎn)位置(Sa)處的第二照明錐(Ca)在包括所述輻射源的所述圓形軌跡⑴的所述中心(C)以及所述起始(Sd)位置和終點(diǎn)位置(Sa)的截面⑵上，且在所述檢測(cè)器(251)上，限定第二點(diǎn)(F0VD)，其是對(duì)于所述輻射源在所述起始位置(Sd)的側(cè)上的照明限制，并且其中在所述起始位置(Sd)處的所述光源(24)至少在位于所述第一點(diǎn)(FOVa)和限制點(diǎn)(L)之間的區(qū)域中照亮所述檢測(cè)器(251)，所述限制點(diǎn)(L)在所述截面(P)和所述檢測(cè)器 (251)上由以下來(lái)限定
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述光源(24)在所述檢測(cè)器(251)的照亮期間安置在所述輻射源的所述起始位置(Sd)和所述終點(diǎn)位置(Sa)之間來(lái)標(biāo)記所述定位限制。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述輻射源當(dāng)其從一個(gè)位置移到另一個(gè)時(shí)限定了圍繞中心(C)、半徑為R的圓形軌跡⑴；其中所述輻射源在所述起始位置(Sd)處的第一照明錐(Cd)在包括所述輻射源的所述軌跡的中心以及所述起始(Sd)位置和終點(diǎn)位置(Sa)的截面⑵上，且在所述檢測(cè)器(251) 上限定第一點(diǎn)(F0VA)，其是對(duì)于所述輻射源在所述終點(diǎn)位置(Sa)的側(cè)上的照明限制，所述輻射源在所述終點(diǎn)位置(Sa)處的第二照明錐(Ca)在包括所述輻射源的所述軌跡的中心以及所述起始(Sd)位置和終點(diǎn)位置(Sa)的截面(P)上，且在所述檢測(cè)器(251)上限定第二點(diǎn) (F0VD)，其是對(duì)于所述輻射源在所述起始位置(Sd)的側(cè)上的照明限制；并且其中，所述光源(24)至少在位于所述第一限制點(diǎn)(Ld)和所述第二限制點(diǎn)(La)之間的區(qū)域中照亮所述檢測(cè)器(251)，所述第一限制點(diǎn)(Ld)在所述起始位置(Sd)的側(cè)上在所述截面(P)和所述檢測(cè)器(251)上由以下來(lái)限定
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述光源(24)安置在垂直于所述檢測(cè)器(251)的位置(Sp)處。
8.如權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述起始位置(Sd)和所述終點(diǎn)位置 (Sa)關(guān)于包括所述圓形軌跡的所述中心和所述截面⑵的平面(Q)對(duì)稱(chēng)。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)單元(7)控制準(zhǔn)直儀(241)， 其安置在所述光源(24)下方并且包括由所述驅(qū)動(dòng)單元(7)致動(dòng)的四個(gè)板(241a-241b)來(lái)基于確定的定位限制界定要照亮的空間部分。
10.醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(1)，其包括-采集單元(2),其包括-光源(24)；-檢測(cè)器(251)；-壓縮槳板(26)；-定位器，用于在相對(duì)于所述檢測(cè)器的采集位置(S1-S9)處相對(duì)定位所述源(24)；-驅(qū)動(dòng)單元(7)，其基于使所述平臺(tái)(25)和用于壓縮所述器官(0)的所述壓縮槳板(26)分開(kāi)的距離和所述光源(24)相對(duì)于所述檢測(cè)器(251)的位置，確定定位限制來(lái)標(biāo)記要成像的所述器官(0)不得超出的定位表面；所述定位限制通過(guò)由所述光源(24)照亮所述檢測(cè)器(251)的區(qū)域而標(biāo)記。
11.計(jì)算機(jī)程序，其包括機(jī)器指令，用于在所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行或由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的平臺(tái)上輔助定位器官的方法。本發(fā)明涉及用于在采集系統(tǒng)(1)的平臺(tái)(25)上輔助定位器官(O)的方法，在該采集系統(tǒng)(1)的平臺(tái)(25)下面放置檢測(cè)器(251)用于通過(guò)層析攝影合成來(lái)采集放射醫(yī)學(xué)圖像，在采集放射醫(yī)學(xué)圖像期間，用于照射該器官(O)的輻射源從起始位置(SD)到終點(diǎn)位置(SA)在相對(duì)于該檢測(cè)器(251)的不同連續(xù)位置(S1-SN)上移動(dòng)，在該輻射源的每個(gè)位置(S1-SN)處采集至少一個(gè)醫(yī)學(xué)圖像，其特征在于，在該平臺(tái)(25)上的定位限制(該器官(O)不得超出該限制)由該采集系統(tǒng)(1)的驅(qū)動(dòng)單元(7)基于使該平臺(tái)(25)和用于壓縮該器官(O)的壓縮槳板(26)分開(kāi)的距離和該光源(24)相對(duì)于該檢測(cè)器(251)的位置而確定(E2)。
文檔編號(hào)A61B6/04GK102579067SQ201210012998
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月3日
發(fā)明者H·蘇沙伊, Y·波波瓦 申請(qǐng)人:通用電氣公司