[发明专利]用于借助X射线成像确定距离的方法以及X射线设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助X射线成像确定在受检人员的身体内部中在检查对象上的第一点和第二点之间的距离的方法和一种X射线设备。特别地，本发明涉及用于立体重建第一点和第二点以分别获得第一点和第二点相对于X射线设备的X射线源的三维位置的技术。

背景技术

例如借助C形臂设备的X射线成像允许从受检人员的身体内部采集检查对象的图像或测量数据。例如这些图像可以用作为后面的和分开的医学应用的基础或者也可以从图像中确定物理的测量参量。测量参量特别地可以涉及体积和/或距离、轴和角度。

在不同的技术中这些测量参量的确定必须通过医学人员手动地进行。但是在这些测量参量的自动的或基于过程的确定中，度量上的距离确定，即长度确定，仅仅是有限可能的或者极度容易出错的，因为在所谓的长的对象的情况下在X射线出现中出现物体的有限的可见性。通常的C形臂设备典型地具有一个分辨率或者说视野，其不允许或仅有限地允许可视化整个检查对象或采集整个检查对象的数据。

为此，在文献中公知允许将多个采集的图像综合为一个总图像的技术，即，所谓的镶嵌/缝织（Mosaicing/Stitching）方案（图像镶嵌技术）。例如在欧洲专利申请EP1632181A1中公知了一种用于图像合成的这样的方法和系统，特别是对于利用C形臂设备采集的X射线图像。根据标记平面的一起采集的位置标记，计算机单元可以将多个子图像综合为一个总图像。可以由位置标记确定的、标记平面内的绝对位置可以借助数据技术的方法来自动识别并且将子图像这样综合为一个总图像。

然而，这样的技术具有一定的缺陷。例如，位置标记不能安置在检查对象本身上，而是安置在分开的标记平面上，该标记平面特别地可以具有相对于检查对象的位移和/或倾斜。综合或者说图像合成于是不是根据检查对象本身，而是根据例如在纵向方向上（即在X射线设备的中央线方向上并且例如垂直于检测器平面）位移了的位置标记来进行。抽象地来说，例如可以发生，不是测量检查对象，而是测量了位置标记的辅助对象。这一点除了别的之外在C形臂设备的投影成像特征方面造成图像合成中的不精确，从而在从总图像中导出的测量参量，例如距离方面产生不精确或错误。

发明内容

因此，需要在X射线成像中提供用于距离确定的改进的技术。

按照一个方面，本发明涉及一种用于借助通过X射线设备的X射线成像确定在受检人员的身体内部的检查对象上的第一点和第二点之间的距离的方法，其中，该方法包括在X射线源与检查对象的第一相对定位的情况下采集包含了第一点的第一X射线图像。该方法还包括在X射线源与检查对象的第二相对定位的情况下采集包含了第一点的第二X射线图像。该方法还包括在X射线源与检查对象的第三相对定位的情况下采集包含了第二点的第三X射线图像。该方法还包括在X射线源与检查对象的第四相对定位的情况下采集包含了第二点的第四X射线图像。该方法还包括确定在第一X射线图像中和在第二X射线图像中的第一点的方位和确定在第三X射线图像中和第四X射线图像中的第二点的方位。该方法还包括基于作为相对应的地标的第一点的所确定的方位进行立体重建以获得第一点的三维（3d）位置，以及基于作为相对应的地标的第二点的所确定的方位进行立体重建以获得第二点的3d位置。该方法还包括从第一点的3d位置和第二点的3d位置中确定在第一点和第二点之间的距离。第一相对定位和第二相对定位基本上平行于X射线设备的中央线相对彼此移动，并且第三相对定位和第四相对定位基本上平行于X射线设备的中央线相对彼此移动。

例如，可以在参考坐标系中定义或给出第一点和第二点的3d位置。例如，参考坐标系可以由标记平面中的位置标记，例如在位于X射线的光程中的标记对象上的位置标记来确定。换言之，第一、第二、第三和第三X射线图像可以对位置编码的标记平面的位置标记成像，其中第一点的3d位置和第二点的3d位置在位置标记的参考坐标系中确定。也可以使用X射线设备-导航设备，其监视X射线设备的相对定位并且确定参考坐标系。应当理解，在同一个参考坐标系中确定第一点和第二点的3d位置可以是足够的。然后可以直接从两个3d位置中确定距离—如何精确确定参考坐标系在此可以是不重要的。

例如，X射线设备可以是C形臂设备或者固定安装的X射线设备。例如X射线设备可以包括X射线源和X射线检测器，其例如按照彼此固定的距离布置，例如平行于X射线光子的中央线。该固定距离可以表示焦距，其沿着中央线延伸并且由此定义了一个纵向方向。由此可以定义纵向方向，作为沿着或者说平行于X射线光子的中央线的光程取向的方向。