借助解剖學(xué)標(biāo)志來確定拍攝參數(shù)的值的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于確定拍攝參數(shù)的值的一種方法以及一種成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)是主要用于醫(yī)學(xué)診斷的成像方法。在CT中X射線源以及與X射線源共同作用的X射線探測(cè)器圍繞在患者臥榻上安置的患者旋轉(zhuǎn)。在X射線源和X射線探測(cè)器的不同角度位置處進(jìn)行拍攝，其中患者可以沿著也被稱為系統(tǒng)軸的旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。單個(gè)的照片分別是患者的待拍攝區(qū)域的投影；因此X射線源和X射線探測(cè)器的角度位置也被稱為投影角度。在也稱為“掃描”的拍攝系列結(jié)束時(shí)這樣處理投影，使得產(chǎn)生空間三維(3D)的斷層成像的X射線圖像。因此拍攝系列的實(shí)施在以下也被稱為斷層成像拍攝。但X射線圖像的拍攝也包括單個(gè)投影或分別在相同的投影角度下拍攝的多個(gè)投影的拍攝。特別地，X射線圖像在以下也可以是指以所謂的定位片形式的概覽圖。
[0003]X射線圖像的質(zhì)量受到對(duì)于X射線圖像的拍攝而言是決定性的拍攝參數(shù)的值的選擇的影響。掃描協(xié)議包括規(guī)定了 X射線圖像的斷層成像拍攝的精確流程的拍攝參數(shù)的值。此外，掃描協(xié)議可以包括對(duì)X射線圖像的隨后重建產(chǎn)生影響的拍攝參數(shù)的值。拍攝參數(shù)例如可以是待施加的劑量或X射線輻射的強(qiáng)度值。這樣的強(qiáng)度值尤其可以取決于投影角度而被調(diào)制。此外，拍攝參數(shù)可以包括用于濾波器或光圈的設(shè)置以及患者臥榻的起始位置和最終位置。合適的拍攝參數(shù)的選擇在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中不僅對(duì)于所得到的X射線圖像的質(zhì)量是重要的，而且也避免了對(duì)于患者的不需要的射線負(fù)擔(dān)。這樣的拍攝參數(shù)通常通過選擇預(yù)定義的掃描協(xié)議來確定或者其基于定位片的分析而建立。但是，定位片的拍攝是對(duì)于患者的射線負(fù)擔(dān)；此外利用定位片僅能獲得關(guān)于患者的表面輪廓的有限的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，以對(duì)于患者的盡可能小的射線負(fù)擔(dān)以及快速且技術(shù)簡(jiǎn)單的方式來確定用于拍攝X射線圖像的拍攝參數(shù)的值。
[0005]上述技術(shù)問題通過按照本發(fā)明的方法以及通過按照本發(fā)明的成像系統(tǒng)來解決。
[0006]下面關(guān)于要求保護(hù)的系統(tǒng)以及關(guān)于要求保護(hù)的方法來描述上述技術(shù)問題的按照本發(fā)明的解決方案。在此提到的特征、優(yōu)點(diǎn)或替換的實(shí)施方式同樣也被轉(zhuǎn)用到其它要求保護(hù)的對(duì)象，反之亦然。換言之，物的權(quán)利要求(例如針對(duì)系統(tǒng))也以結(jié)合方法描述或要求保護(hù)的特征進(jìn)一步擴(kuò)展。方法的相應(yīng)的功能特征在此也通過相應(yīng)的具體的模塊來構(gòu)造。
[0007]按照本發(fā)明的用于為了拍攝在患者臥榻上安置的患者的X射線圖像確定至少一個(gè)拍攝參數(shù)的至少一個(gè)值的方法借助至少一個(gè)電磁傳感器無接觸地掃描患者的表面的至少一部分，以便在沒有附加的射線負(fù)擔(dān)的條件下計(jì)算所掃描的表面的三維輪廓。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，可以根據(jù)三維輪廓識(shí)別患者的至少一個(gè)解剖學(xué)標(biāo)志并且可以在患者臥榻的坐標(biāo)系中確定解剖學(xué)標(biāo)志的位置。拍攝參數(shù)的值可以根據(jù)解剖學(xué)標(biāo)志的位置來確定。拍攝參數(shù)的值的這樣的確定快速且技術(shù)上簡(jiǎn)單地進(jìn)行，因?yàn)榭梢钥焖偾乙约夹g(shù)上簡(jiǎn)單的方式完成表面的無接觸的掃描。如果至少一個(gè)電磁傳感器以攝像機(jī)或三角測(cè)量系統(tǒng)或運(yùn)行時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)的形式構(gòu)造，或者其中電磁傳感器構(gòu)造為借助結(jié)構(gòu)化的照明來掃描表面，則這一點(diǎn)尤其成立。此外，按照本發(fā)明的方法具有大的靈活性，因?yàn)楦鶕?jù)解剖學(xué)標(biāo)志的位置可以確定不同的拍攝參數(shù)。
[0008]標(biāo)志尤其可以是患者的身體區(qū)域，也就是例如是頭、眼、胸、乳房、腿部或單個(gè)膝關(guān)節(jié)。在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施中，標(biāo)志的位置的確定還包括多個(gè)識(shí)別的標(biāo)志彼此的相對(duì)位置的確定。此外，可以根據(jù)已經(jīng)識(shí)別出的其位置確定了的標(biāo)志導(dǎo)出另外的標(biāo)志的身份和位置。例如可以根據(jù)胸部的位置和方位(Orientierung)的確定導(dǎo)出心臟或肺葉的位置。
[0009]按照進(jìn)一步優(yōu)選的方面，按照本發(fā)明的方法包括根據(jù)三維輪廓來計(jì)算患者模型以圖形顯示患者。這樣的患者模型可以簡(jiǎn)單地修改，例如可以從不同的視角進(jìn)行相應(yīng)的圖形顯示，從而按照本發(fā)明的成像系統(tǒng)的用戶或治療人員在規(guī)劃拍攝或進(jìn)一步治療的情況下可以考慮三維輪廓的信息。
[0010]按照進(jìn)一步優(yōu)選的方面，按照本發(fā)明的方法包括在患者的圖形顯示中強(qiáng)調(diào)所識(shí)別的標(biāo)志。由此以特別直觀的方式向按照本發(fā)明的成像系統(tǒng)的用戶或治療人員提供關(guān)于標(biāo)志的身份和位置的附加信息。
[0011]按照進(jìn)一步優(yōu)選的方面，按照本發(fā)明的方法包括提供具有按鍵的圖形用戶界面，其中按鍵代表所識(shí)別的標(biāo)志，其中按鍵被設(shè)計(jì)為通過用戶交互來觸發(fā)拍攝參數(shù)的值的確定。按照另一個(gè)方面，按鍵被設(shè)計(jì)為通過用戶交互來觸發(fā)X射線圖像的拍攝。由此可以特別直觀且快速地實(shí)施按照本發(fā)明的方法或特別直觀且快速地開始X射線拍攝。
[0012]按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，拍攝參數(shù)的值的確定包括根據(jù)解剖學(xué)標(biāo)志的身份和/或位置自動(dòng)地選擇可調(diào)用地存儲(chǔ)的拍攝參數(shù)的值。這樣的通過自動(dòng)選擇的確定尤其允許通過分類而同時(shí)地選擇多個(gè)拍攝參數(shù)和由此的全部掃描協(xié)議。
[0013]按照本發(fā)明的優(yōu)選的方面，拍攝參數(shù)包括為了拍攝X射線圖像要施加的劑量。所施加的劑量可以被確定，因?yàn)槔盟鶔呙璧谋砻娴娜S輪廓也可以計(jì)算沿著不同的輻射方向穿過患者的X射線吸收的強(qiáng)度。特別地，可以取決于投影角度地確定所施加的劑量，其中所施加的劑量的這種取決于角度的匹配也作為劑量調(diào)制所公知。在本發(fā)明中相對(duì)于用于劑量調(diào)制的常規(guī)方法具有優(yōu)勢(shì)的是，可以特別精確地確定患者的輪廓，從而給出特別多的用于計(jì)算劑量的信息。此外，劑量調(diào)制可以通過調(diào)制X射線輻射的發(fā)射的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)度值例如可以通過控制X射線源來實(shí)現(xiàn)，也就是例如通過控制X射線管的電流或電壓來實(shí)現(xiàn)。
[0014]按照本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的方面，拍攝參數(shù)包括用于造影劑支持地拍攝X射線圖像的造影劑的體積。因?yàn)榇o予的造影劑的體積還取決于患者的體重。根據(jù)患者的三維輪廓可以直接導(dǎo)出患者的體重。
[0015]按照本發(fā)明的特別優(yōu)選的方面，拍攝參數(shù)包括用于拍攝X射線圖像的患者臥榻的位置。如果應(yīng)當(dāng)拍攝患者的特定區(qū)域，則可以根據(jù)標(biāo)志確定區(qū)域的位置，特別是在患者臥榻的或用于拍攝X射線圖像的X射線設(shè)備的坐標(biāo)系中。按照本發(fā)明特別精確地進(jìn)行患者臥榻的位置，特別是起始位置和最終位置的確定。此外，患者臥榻的位置的確定是特別靈活的，因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)的情況下可以簡(jiǎn)單且沒有射線負(fù)擔(dān)地重新掃描患者并且可以重新確定患者臥榻的位置。
[0016]按照本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的方面，拍攝參數(shù)包括患者的方位。方位尤其包括頭和腳相對(duì)于患者臥榻的移動(dòng)路徑的相對(duì)方位。但方位也包括患者的體位，也就是例如仰臥、右偵拒卜、左側(cè)臥、俯臥等?；颊叩姆轿换蝮w位的快速且簡(jiǎn)單的確定允許特別快速且簡(jiǎn)單地確定另外的拍攝參數(shù)，諸如待施加的劑量。此外，方位或體位的確定用作對(duì)患者是否處于期望的方位或體位的監(jiān)控。
[0017]按照本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的方面，拍攝是借助CT設(shè)備的斷層成像拍攝，其中CT設(shè)備包括可圍繞系統(tǒng)軸旋轉(zhuǎn)的X射線源，其中在患者臥榻的確定的位置中系統(tǒng)軸中央地穿透患者的待拍攝的