用于C形臂成像系统的图像显示预设系统和方法与流程

    技术2026-02-02  5



    背景技术:

    1、本文所公开的主题涉及具有c形臂的射线摄影成像系统,并且更具体地,涉及用于呈现由c形臂射线摄影成像系统获得的图像的显示系统和方法。

    2、医学诊断成像系统例如通过暴露于诸如穿过例如患者的x射线之类的能量源或辐射源来生成诸如患者之类的对象的图像。所生成的图像可用于许多目的。通常,当医师获取患者的x射线时,希望从多个不同位置和角度获取患者身体的一个或多个部分的若干x射线,并且优选地无需频繁地重新定位患者。为了满足此需要,已开发出c形臂x射线诊断设备。术语c形臂通常是指具有刚性和/或铰合结构构件的射线摄影成像设备,该刚性和/或铰合结构构件具有各自位于结构构件的相对端部的x射线管之类的辐射源和图像检测器组件,使得辐射源与图像检测器面向彼此。结构构件通常为“c”形的,因此被称为c形臂。这样,例如,从用作辐射源的x射线管发射的x射线可投射在图像检测器上,并且提供放置在x射线管与图像检测器之间的一个或多个对象的x射线图像数据/x射线图像。

    3、在许多情况下,c形臂连接至设置在基座或机架上的可移动臂的一个端部。在此类情况下,c形臂通常可以经由可移动臂升高和降低,从一侧移动至另一侧,和/或围绕一条或多条旋转轴旋转。因此,此类c形臂可以被移动并且重新取向,以允许从患者的若干不同位置和角度以及不同部分拍摄x射线图像,而无需将患者频繁地重新定位。

    4、可由射线摄影成像系统对通过操作辐射源和检测器获得的图像数据执行的处理使得能够在射线摄影成像系统的显示器上呈现各种不同的图像。可采用包括但不限于锥形束计算机断层摄影(cbct)等处理将与被成像的对象成各种角度所拍摄到的多个2d图像重建成该对象的3d图像。随后,可对3d图像或体积进行处理,以在显示器上提供存在于被成像的对象内的组织的所选择区域或类型的图像或切片,以供成像系统和/或医生查看和分析。

    5、然而,虽然可易于在从cbct成像过程获得的图像中呈现被成像的对象中的特定类型的诸如骨组织之类的组织,但是当尝试呈现显示那些类型的例如肺组织等组织的图像时,由于移动c形臂成像系统的功率输出存在局限性并且存在于一个或多个2d图像内的其它类型的组织没有与重建后的3d体积形成强烈对比,因此会导致产生问题。因此,当试图提供这些类型的例如肺组织等组织的图像时,移动c形臂射线摄影成像系统的操作者必须手动调整所期望的图像的显示设置,以便考虑到这些问题,从而呈现充分表示图像中的对比度适当的所期望的组织类型的图像,以供查看组织,实现诊断目的。由于这种手动处理必然要求移动c形臂射线摄影系统操作员方面花费大量时间、精力和经验才能产生可用于诊断目的的图像,因此手动处理在产生具备诊断质量的图像的质量和速度方面存在重大局限性。

    6、因此,期望开发出一种用于移动c形臂射线摄影成像系统的图像处理系统和方法,其改进产生切片以供对组织进行最佳观察的方式而不需要操作者进行输入。


    技术实现思路

    1、根据本公开的一个示例性非限制性方面,射线摄影成像设备包括辐射源、能够与辐射源对准的检测器、能够操作地连接到检测器以在由成像系统执行的成像程序中生成图像数据的计算设备、能够操作地连接到计算设备以向用户呈现一个或多个2d图像、3d体积或3d体积的一个或多个部分、以及它们的组合的显示器,以及能够操作地连接到计算设备以使得用户能够输入到控制处理单元的用户界面,该检测器具有支撑件,待成像的受检者适于定位在该支撑件上或抵靠该支撑件定位,该计算设备包括处理器和互连的数据库,该互连的数据库包含机器可读指令,该机器可读指令用于操作处理器以及用于处理来自检测器的图像数据以创建受检者的一个或多个2d图像并且根据该一个或多个2d图像重建3d体积,其中,处理器被配置为确定跨3d体积的至少一部分的辐射衰减值的分布,确定表示在辐射衰减值的分布中的第一材料类型的第一窗口水平和第一窗口宽度,以形成第一窗口预设;确定表示在辐射衰减值的分布中的第二材料类型的第二窗口水平和第二窗口宽度,以形成第二窗口预设。

    2、根据本公开的一个示例性非限制性实施方案的又另一方面,一种用于调整呈现在射线摄影成像系统的显示器上的图像的展示的方法,具有以下步骤:提供成像系统,该成像系统包括辐射源、能够与辐射源对准的检测器、能够操作地连接到检测器以在由成像系统执行的成像程序中生成图像数据的计算设备、能够操作地连接到计算设备以向用户呈现一个或多个2d图像的显示器,以及能够操作地连接到计算设备以使得用户能够输入到控制处理单元的用户界面,该检测器具有支撑件,待成像的受检者适于定位在该支撑件上或抵靠该支撑件定位,该计算设备包括处理器和互连的数据库,该互连的数据库包含机器可读指令,该机器可读指令用于操作处理器以及用于处理来自检测器的图像数据以创建受检者的一个或多个2d图像;将受检者定位在辐射源与检测器之间;操作x射线源以生成受检者的多个投影图像;根据该多个投影图像重建3d体积;根据3d体积的至少一部分确定辐射衰减值的分布;以及根据辐射衰减值的分布确定窗口预设,该辐射衰减值的分布对应于表示在辐射衰减值的分布中的每种类型的材料。

    3、应当理解,提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。



    技术特征:

    1.一种用于调整呈现在射线摄影成像系统100)的显示器(148)上的图像的展示的方法,所述方法包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述处理器(144)包括窗口生成模块(160),并且其中,所述窗口生成模块(160)能够操作为:

    3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述窗口生成模块(160)至少部分由人工智能形成。

    4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述窗口生成模块(160)能够操作为包括用于具有所述第一窗口预设(192)的所述一个或多个2d图像的第一厚度增加算法(202)以及用于具有所述第二窗口预设(194)的所述一个或多个2d图像的第二厚度增加算法(204)。

    5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括在所述显示器(150)上将所述窗口图像预设(192、194)呈现为能够选择的图标(198、200)的步骤。

    6.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述辐射衰减值的分布(172)的步骤包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,所述方法还包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括将所述第一窗口预设(192)应用为呈现在所述显示器(150)上的所述一个或多个2d图像的默认窗口预设的步骤。

    9.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第一窗口预设(192)是肺窗口预设,并且所述第一厚度增加算法(202)是最大强度投影厚度增加算法。

    11.根据权利要求6所述的方法,其中,选择所述3d体积(164)的所述至少一部分(166)的步骤包括选择所述3d体积(164)的中心部分(166)。

    12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述3d体积(164)包括多个切片(166),并且其中,选择所述3d体积(164)的中心部分(166)的步骤包括选择所述3d体积(164)的中心切片(166)。

    13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述射线摄影成像系统(100)是c形臂射线摄影成像系统,所述c形臂射线摄影成像系统包括基座(104)以及能够移动地连接到所述基座(104)的c形臂(102),所述c形臂(102)包括所述辐射源(120)以及设置在其上的所述检测器(122),并且其中,操作所述辐射源(120)以生成所述受检者(118)的多个投影图像的步骤包括移动所述c形臂(102)以将所述辐射源(120)和所述检测器(122)定位在相对于所述受检者(118)的多个角位置处。

    14.一种射线摄影成像设备(100),所述射线摄影成像设备包括:

    15.根据权利要求14所述的射线摄影成像设备(100),其中,所述处理器(146)被配置为将所述第一窗口预设(192)应用为呈现在所述显示器(150)上的所述一个或多个2d图像的默认窗口预设,以及将所述第二窗口预设(194)呈现为在所述显示器(150)上的与所述一个或多个2d图像相关联的能够选择的图标(198、200)。


    技术总结
    一种C形臂x射线成像设备(100)包括辐射源(120)、检测器(122)、控制机构(132)和计算设备(144),以控制由成像系统(100)执行的成像程序。计算设备(144)包括处理器(146)和互连的数据库(148),该互连的数据库包含机器可读指令,该机器可读指令用于操作处理器(146)以及用于处理来自检测器(122)的图像数据以创建受检者(118)的一个或多个2D图像并且根据该一个或多个2D图像重建3D体积(164)。处理器(146)被配置为确定跨3D体积(164)的至少一部分(166)的辐射衰减值(172)的分布,以确定表示在辐射衰减值的分布(172)中的不同材料类型的窗口预设(192、194),其中,窗口预设(192、194)连同2D/3D图像一起呈现在设备显示器(150)上,以允许在图像之间进行快速切换,从而优化图像内的不同类型的材料的查看。

    技术研发人员:H·埃尔南德斯,J·布朗
    受保护的技术使用者:通用电气精准医疗有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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