取。例如，圖10所 示的掃描儀108獲取掃描儀圖像數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)送至掃描儀圖像獲取模塊904。
[0111] 在方框1216,圖像處理系統(tǒng)，例如圖10所示的圖像處理系統(tǒng)902,利用所獲取的掃 描儀數(shù)據(jù)和所產(chǎn)生的追蹤數(shù)據(jù)W修正掃描儀圖像從而補償患者移動。在方框1218,流程根 據(jù)成像掃描是否完成而變化。如果成像掃描未完成，則流程回到方框1208并從檢測器102 獲取新的患者移動數(shù)據(jù)。流程隨后如前所述地繼續(xù)。該流程貫穿整個成像掃描地繼續(xù)，W 基于患者運動連續(xù)地調(diào)整掃描儀圖像。如果在方框1218成像掃描完成，則處理流程進至方 框1220,并且該流程結(jié)束。
[0112] 圖13描繪了一實施例的處理流程圖，其示出使用運動追蹤系統(tǒng)追蹤和補償生物 醫(yī)學成像中的運動的一個例子的。圖13所示的流程可例如通過圖11所示的運動追蹤系統(tǒng) 1100來執(zhí)行。流程開始在方框1302。在方框1304,提供表征基準患者位置的基準數(shù)據(jù)。例 如，檢測器102可檢測患者圖像并將該數(shù)據(jù)送至檢測器處理接口 104W確定基準患者位置。 在方框1306,通過掃描儀108開始患者的成像掃描。
[0113] 在方框1308,從檢測器獲取新的患者移動數(shù)據(jù)（例如圖像、距離估計等）。在方框 1310,分析來自檢測器的新的患者移動數(shù)據(jù)W估計新的患者位置。例如，各種追蹤控制器或 過濾器202分析來自檢測器102的數(shù)據(jù)W形成新的患者位置的估計，如前所述。追蹤組合 接口 204隨后組合來自各種追蹤控制器或過濾器的估計W產(chǎn)生一個聯(lián)合的患者位置估計， 如前所述。
[0114] 在方框1312,系統(tǒng)分析檢測器數(shù)據(jù)和/或來自追蹤控制器或過濾器的患者位置數(shù) 據(jù)W估計移動數(shù)據(jù)的質(zhì)量。例如，如前所述，變形檢測器404和內(nèi)部一致接口 402可分析來 自檢測器102和/或追蹤控制器或過濾器202的數(shù)據(jù)W估計質(zhì)量水平。在方框1314,產(chǎn)生 追蹤數(shù)據(jù)。例如，追蹤組合接口 204基于來自追蹤控制器或過濾器202的各種估計的組合 來產(chǎn)生追蹤數(shù)據(jù)。
[0115] 在方框1316,流程確定追蹤質(zhì)量是否足夠。例如，否決控制器406分析來自內(nèi)部一 致性控制器402和變形檢測器404的數(shù)據(jù)，如前所述，W確定是否已滿足某一水平的質(zhì)量并 據(jù)此確定是否應當產(chǎn)生否決信號并將其送至例如圖像處理系統(tǒng)902。如果追蹤質(zhì)量不足夠， 在方框1318,流程暫?；蛑兄箳呙鑳x獲取和/或命令掃描儀108獲取虛設的掃描儀數(shù)據(jù)。 流程隨后回到方框1308,并從檢測器獲取新的患者移動數(shù)據(jù)。如果在方框1316追蹤質(zhì)量 被確定為足夠的，則流程進至方框1320。在方框1320,流程根據(jù)掃描是否完成而變化。如 果掃描未完成，則流程移動至方框1322并通過掃描儀108獲取掃描儀數(shù)據(jù)。在方框1324， 圖像處理系統(tǒng)902利用來自掃描儀108和掃描儀圖像獲取接口 904的掃描儀數(shù)據(jù)W基于從 檢測器處理接口 104接收的追蹤數(shù)據(jù)調(diào)整圖像數(shù)據(jù)從而補償患者移動。流程隨后回到方框 1308并從檢測器獲取新的患者移動數(shù)據(jù)。如果在方框1320確定掃描即將完成，則處理流程 進至方框1326,并且該流程結(jié)束。
[0116] 圖14描繪了一實施例的處理流程圖，其示出使用運動追蹤系統(tǒng)追蹤和補償生物 醫(yī)學成像中的運動的一個例子。圖14中表現(xiàn)的流程示出追蹤患者移動和分析移動追蹤數(shù) 據(jù)的質(zhì)量的另一例子。如果移動追蹤數(shù)據(jù)不具有足夠的質(zhì)量，則流程被配置成忽略掃描儀 數(shù)據(jù)。流程開始于方框1402。在方框1404,提供表征患者基準位置的基準數(shù)據(jù)。例如，運 動追蹤系統(tǒng)1100的檢測器102檢測患者移動數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)送至檢測器處理接口 104。檢 測器處理接口 104使用其追蹤控制器或過濾器202和追蹤組合接口 204W確定基準患者位 置估計。 陽117] 在方框1406,患者的成像掃描開始。在方框1408,從檢測器102獲取新的患者移 動數(shù)據(jù)。在方框1410,檢測器處理接口 104分析新的患者移動數(shù)據(jù)W確定新的患者位置估 計。檢測器處理接口 104如前所述地使用其追蹤控制器或過濾器202和追蹤組合接口 204 確定新的患者位置估計。在方框1412,檢測器處理接口 104分析檢測器數(shù)據(jù)和/或新的患 者位置估計數(shù)據(jù)W確定總體患者移動估計數(shù)據(jù)的質(zhì)量。例如，如前所述的，檢測器處理接口 104利用內(nèi)部一致性控制器402和變形檢測器404W分析來自檢測器102和追蹤控制器202 的數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
[0118] 在方框1414,產(chǎn)生追蹤數(shù)據(jù)。由追蹤組合接口 204產(chǎn)生的追蹤數(shù)據(jù)被送至圖像處 理系統(tǒng)902,如前所述。在方框1416,掃描儀108獲取掃描儀數(shù)據(jù)。在方框1418,流程根據(jù)追 蹤質(zhì)量是否足夠而變化。例如，否決控制器406確定由變形檢測器404和內(nèi)部一致性控制器 402估計的質(zhì)量是否超出某一質(zhì)量水平。如果追蹤質(zhì)量不足夠，則流程移動至方框1420,其 中命令圖像處理系統(tǒng)902忽略相關的掃描儀數(shù)據(jù)。流程隨后回到方框1408,并從檢測器獲 取新的患者移動數(shù)據(jù)。流程W運種方式重復，直到發(fā)現(xiàn)追蹤質(zhì)量足夠為止。當在方框1418 發(fā)現(xiàn)追蹤質(zhì)量是足夠的，則流程移動至方框1422。在方框1422,流程根據(jù)掃描是否完成而 變化。如果掃描未完成，則流程移動到方框1424。在方框1424,圖像處理系統(tǒng)902利用來 自檢測器處理接口 104的追蹤數(shù)據(jù)W補償所獲取的圖像中的患者移動。流程隨后回到方框 1408,并從檢測器獲取新的患者移動數(shù)據(jù)。流程W運種方式繼續(xù)，直到成像掃描完成為止。 當在方框1422掃描完成，則流程移動至方框1426,并且該流程結(jié)束。
[0119] 圖15描繪了另一實施例的處理流程圖，其示出使用運動追蹤系統(tǒng)追蹤和補償生 物醫(yī)學成像中的運動的一個例子。圖15所示的流程示出了追蹤關節(jié)對象（例如人的膝關 節(jié)）的例子。圖15所示的流程可通過各種運動追蹤系統(tǒng)來實現(xiàn)，例如圖2所示的運動追蹤 系統(tǒng)200。流程開始于方框1502。在方框1504,提供了表征感興趣對象的位置的基準數(shù)據(jù)。 例如，感興趣對象可W是人的膝關節(jié)。在方框1506、1508,提供代表第一關聯(lián)對象和第二關 聯(lián)對象的位置的基準數(shù)據(jù)。例如，在方框1506,提供了代表患者大腿的位置的基準位置數(shù) 據(jù)。在方框1508,提供了代表患者小腿的位置的基準位置數(shù)據(jù)。方框1504、1506和1508中 提供的基準位置數(shù)據(jù)可如前所述地使用檢測器102和檢測器處理接口 104提供。
[0120] 在方框1510,患者/感興趣對象的成像掃描開始。在方框1512,從檢測器（例如 圖2所示的檢測器102)獲取新的患者移動數(shù)據(jù)。在方框1514,分析新的患者移動數(shù)據(jù)W確 定關聯(lián)對象1(例如患者的大腿）的新位置。在方框1516,分析新的患者移動數(shù)據(jù)W估計關 聯(lián)對象2(例如患者的小腿）的新位置?？墒褂美鐖D2所示的檢測器處理接口104如前 所述地確定關聯(lián)對象1、2的新位置。 陽121] 在方框1518,從關聯(lián)對象1、2的新位置推導出感興趣對象的新位置。例如，可從 患者大腿和小腿的估計位置推導出膝關節(jié)位置或取向。在方框1520,生成追蹤數(shù)據(jù)W允許 掃描儀追蹤感興趣對象（例如患者的膝關節(jié)）的移動。如前所述，可通過檢測器處理接口 104生成追蹤數(shù)據(jù)。
[0122] 在方框1522,掃描儀控制器。例如圖2所示的掃描儀控制器106,利用追蹤數(shù)據(jù) W實時地調(diào)整掃描儀從而補償感興趣對象的移動。在方框1524,流程根據(jù)成像掃描是否完 成而變化。如果成像掃描未完成，則流程回到方框1512并從檢測器獲取新的患者移動數(shù) 據(jù)。流程W運種方式繼續(xù)，直到成像掃描完成為止。如果成像掃描完成，則流程移動至方框 1526,并且該流程結(jié)束。
[0123] 圖16描繪了一實施例的處理流程圖，其示出使用運動追蹤系統(tǒng)追蹤和補償生物 醫(yī)學成像中的運動的一個例子。圖16所示的流程可例如通過額外地追蹤關聯(lián)對象并將基 于直接追蹤感興趣對象的估計與從追蹤關聯(lián)對象推導出的估計組合而增加追蹤感興趣對 象的準確性。流程開始于方框1602。在方框1604,提供表征感興趣對象的位置的基準數(shù) 據(jù)。例如，當追蹤人的膝關節(jié)時，提供膝關節(jié)的基準位置信息?？衫脠D2所示的運動追蹤 系統(tǒng)200來提供基準位置信息。在方框1606和1608,提供了代表兩個關聯(lián)對象的位置估計 的基準數(shù)據(jù)。在方框1606,提供了第一關聯(lián)對象（例如患者的大腿）的位置的估計。在方 框1608,提供了關聯(lián)對象2 (例如患者的小腿）的位置估計。
[0124] 在方框1610,患者的成像掃描開始。在方框1612,從檢測器獲取新的患者移動數(shù) 據(jù)。在方框1614,分析新的患者移動數(shù)據(jù)W估計關聯(lián)對象1的新位置。例如，如前所述地使 用圖2所示的檢測器處理接口 104W估計患者大腿的新位置。在方框1616,分析新的患者 移動數(shù)據(jù)W估計關聯(lián)對象2的新位置。例如，使用檢測器處理接口104 W估計患者小腿的 位置。在方框1618,分析患者移動數(shù)據(jù)W確定感興趣對象的新位置的第一估計。例如，如前 所述地使用檢測器處理接口104W估計患者膝關節(jié)的新位置。
[0125] 在方框1620,為感興趣對象的第一位置估計提供置信等級。置信等級可W是與準 確性關聯(lián)的權重因子、概率或另一量。置信等級可W是表示檢測器處理接口已多么準確地 估計感興趣對象的新位置。 陽126] 在方框1622,通過從感興趣對象1、2的新位置估計推導出估計來計算感興趣對象 的新位置的第二估計。例如，當追蹤膝關節(jié)時，可從患者大腿和小腿位置的估計來推導出膝 關節(jié)的位置或取向的估計。在方框1624,系統(tǒng)提供感興趣對象的位置的第二估計的置信度。 置信等級可W是與準確性關聯(lián)的誤差估計、概率或其它量度。
[0127] 在方框1626,可通過組合第一和第二估計來計算感興趣對象的新位置的第Ξ估 計。在一些實施例中，第一和第二估計與簡單平均或加權平均組合，從而基于其相對置信等 級對每個估計加權。在其它實施例中，第一估計和第二估計勝者全得"方法被組合。例 如，可使用具有最高相對置信等級的估計并將另一個丟棄。在其它例子中，可使用貝葉斯概 率或其它統(tǒng)計方法來組合第一估計和第二估計。在方框1628,系統(tǒng)基于患者的新位置的第 Ξ估計和感興趣對象的舊的或之前的位置估計之間的差來產(chǎn)生追蹤數(shù)據(jù)。例如，可通過如 前所述的追蹤組合控制器24來產(chǎn)生該追蹤數(shù)據(jù)。
[0128] 在方框1630,掃描儀控制器利用追蹤數(shù)據(jù)W調(diào)整掃描儀，從而補償患者或感興趣 對象的移動。在方框1632,流程根據(jù)成像掃描是否完成而變化。如果成像掃描未完成，則流 程回到方框1612并從檢測器獲取新的患者移動數(shù)據(jù)。流程W運種方式繼續(xù)，直到成像掃描 完成為止。當在方框1632成像掃描完成時，則處理流程進至方框1634并且結(jié)束。
[0129] 在運動追蹤系統(tǒng)的一些實施例中，運動追蹤系統(tǒng)被配置成將對象運動或移動 追蹤數(shù)據(jù)與從掃描儀獲得的圖像數(shù)據(jù)關聯(lián)并通過例如將追蹤數(shù)據(jù)覆蓋在圖像數(shù)據(jù)上而 顯示追蹤數(shù)據(jù)連同相關的圖像數(shù)據(jù)。例如，圖18示出掃描圖像1802與追蹤數(shù)據(jù)重疊 (overlay) 1804和圖片追蹤重疊1806組合的實施例。掃描儀圖像1802 ;例如是使用核磁共 振掃描儀（例如圖17所示的掃描儀108)獲取的核磁共振圖像。盡管圖18示出的掃描儀 圖像1802顯示了整個人體，然而掃描儀圖像1802可W是被掃描的任何對象的圖像，例如人 腦、膝關節(jié)等等。
[0130] 圖18所示的追蹤數(shù)據(jù)重疊1804可被配置成顯示與對象或感興趣對象的運動關 聯(lián)的信息，所述運動發(fā)生在由掃描儀圖像1802表示的掃描過程中并通過例如圖17所示的 運動追蹤系統(tǒng)1700的運動追蹤系統(tǒng)追蹤。例如，追蹤數(shù)據(jù)重疊1804可被配置成顯示追蹤 移動的速度或速率。速度或速率可W數(shù)值形式（例如10mm/秒）顯示，或W圖片形式顯示， 所述W圖片形式顯示例如通過顯示水平柱，該水平柱具有相對長的長度的W代表相對快的 速度或相對短的長度W代表相對慢的速度，或通過顯示表示掃描期間運動的時間演進的圖 表。追蹤數(shù)據(jù)重疊1804也可被配置成顯示所追蹤的移動的大小。該大小可W數(shù)值形式（例 如10mm)顯示，或W圖片形式顯示，所述W圖片形式顯示例如通過顯示水平柱，該水平柱具 有相對長的長度W代表相對大的移動或具有相對短的長度W代表相對小的移動。 陽131]追蹤數(shù)據(jù)重疊1804也可被配置成顯示所追蹤的移動的方向。該方向可W數(shù)值或 圖片形式顯示。例如，方向可被描繪成數(shù)值，該數(shù)值代表檢測器和/或掃描儀坐標系中的Ξ 個平移和Ξ個轉(zhuǎn)動。在一些實施例中，可使用轉(zhuǎn)動或平移的坐標系或追蹤對象的運動路徑 的一個或多個圖片表征來描繪方向（例如使用圖21、圖22A-22D和圖23A-23C所示的運動 指示2104)。
[0132] 在一些實施例中，圖片表征可被配置成顯示追蹤運動的速度、大小或方向或其任 意組合。例如，箭頭，比如圖21所示的運動指示2104,可被配置成通過箭頭或箭頭的一些分 段指向的一個或多個方向來顯示方向，通過箭頭分段的長度來顯示大小和/或通過箭頭分 段的顏色或厚度來顯示速度。
[0133] 在一些實施例中，追蹤數(shù)據(jù)重疊1804可被配置成顯示絕對值、平均值、中間值、最 小值、最大值、方差值、范圍值等或其任意組合。
[0134] 追蹤數(shù)據(jù)重疊1804也可被配置成指示運動補償是否被施加至掃描儀圖像1802 上。例如，追蹤數(shù)據(jù)重疊1804可被配置成顯示例如"Comp:ON"或"Comp:OFF"的文本W(wǎng)分 別指示運動補償被施加或未被施加。運動追蹤系統(tǒng)可替代地被配置成W各種其它方式顯示 是否將運動補償施加至掃描儀圖像1802。例如，掃描儀圖像1802的一部分（例如邊界、圖 形、柱條、文本等）可被配置成根據(jù)是否施加運動追蹤而呈現(xiàn)不同顏色。
[0135] 在一些實施例中，掃描儀圖像1802可與多個追蹤數(shù)據(jù)重疊1804組合。例如，在被 配置成在創(chuàng)建每個掃描儀圖像1802期間基于一次W上的追蹤運動調(diào)整或更新掃描儀參數(shù) 的運動追蹤系統(tǒng)中，掃描儀圖像1802可被配置成對于掃描儀參數(shù)的每次調(diào)整或更新而顯 示不同的追蹤數(shù)據(jù)重疊1804。可替代地，系統(tǒng)可被配置成通過例如提供平均值、中間值、最 小值、最大值、方差值、范圍值等將所有調(diào)整或更新組合到一個追蹤數(shù)據(jù)重疊1804中。
[0136] 圖18所示的圖片追蹤重疊1806可被配置成圖形地指示在創(chuàng)建掃描儀圖像1802 的過程中對象或感興趣對象的位置。例如，圖片追蹤重疊1806示出人頭部略微地向左轉(zhuǎn) 動。圖形追蹤層疊1806中示出的頭部位置可指示例如在由掃描儀圖像1802示出的掃描開 始時、掃描完成時、掃描之中對象頭部的位置，或指示例如對象頭部在掃描過程中的平均位 置。
[0137] 在一些實施例中，圖形追蹤重疊1806可附加地或可替代地配置成顯示在創(chuàng)建掃 描儀圖像1802過程中被追蹤的運動。例如，可在彼此頂部但相對于彼此略微平移或轉(zhuǎn)動地 示出一系列半透明的人頭部描繪，W描繪追蹤的運動。在其它例子中，如圖21、圖22A-22D 和圖23A-23C所示，各種運動指示2104可被配置成顯示所追蹤的運動。 陽13引在一些實施例中，運動追蹤系統(tǒng)，例如圖17所示的運動追蹤系統(tǒng)1700,可被配置 成顯示追蹤運動的視頻描繪。例如，系統(tǒng)可被配置成電子地顯示具有動畫圖形追蹤重疊 1806的掃描儀圖像1802,由此示出對象的追蹤運動。如果系統(tǒng)在創(chuàng)建掃描儀圖像1802的 過程中追蹤從右向左移動的對象的頭部，則圖形追蹤重疊1806能夠例如動畫描繪從右向 左的頭部。
[0139] 盡管圖18示出的圖形追蹤重疊1806示出了人頭部的表示，然而在一些實施例中， 圖形追蹤重疊1806可替代地包括被掃描的任何其它器官的表示或甚至是任意形狀、交叉 軸、坐標軸的描繪等等。在一些實施例中，圖形追蹤重疊1806可包括對象的視覺攝影圖像 和/或視頻，例如通過一個或多個檢測器102獲取的。
[0140] 圖21示出追蹤運動顯示2100的實施例。該追蹤運動顯示2100包括對象表示2102 和運動指示2104。對象表示2102可W是例如人頭部或被掃描的任何其它感興趣對象的表 示。運動指示2104包括具有多個分段的箭頭，其指示在掃描過程中被追蹤的運動。例如， 在該實施例中，運動指示2104顯示患者在掃描過程中部總體向上和向左地轉(zhuǎn)動他或她的 頭部。追蹤運動顯示2100可被用作如前所述的圖形追蹤重疊1806。追蹤運動顯示2100可 替代地顯示在獨立的電子顯示器上或獨立的打印輸出上。 陽141] 圖22A-22D示出追蹤運動顯示2200的各個實施例。追蹤運動顯示200包括對象 顯示2102、運動指示2104和補償指示2202。在一些實施例中，追蹤運動顯示2200表示動 畫視頻的各個帖，所述帖表示追蹤運動W及是否施加了運動補償。在其它實施例中，追蹤 運動顯示2200是與特定掃描儀圖像關聯(lián)并連同其關聯(lián)的掃描儀圖像一起被顯示的靜態(tài)顯 示，所述關聯(lián)的掃描儀圖像例如如前所述地被用作圖形追蹤重疊1806,或者當用戶觀看掃 描圖像時被顯示在電子顯示器上。 陽142] 補償指示2202被配置成顯示運動補償是否被施加至與每個追蹤的運動顯示2200 關聯(lián)的一個或多個掃描