[发明专利]自动地定位X射线系统的X射线源的方法和X射线系统

说明书

提供了自动地定位X射线系统的X射线源的方法和X射线系统。公开了用于将X射线系统的可定位X射线源自动地对齐成与移动X射线检测器对齐的方法和系统，其中该X射线系统使用3D相机来检测移动X射线检测器的位置并然后将可定位X射线源驱动到与移动X射线检测器对齐的位置。

相关申请的交叉引用

无。

技术领域

本发明涉及用于自动地定位X射线系统的X射线源的方法以及用于实行这样的方法的X射线系统。

背景技术

其中X射线源和X射线检测器二者都具有几个自由度（DOF）的X射线系统在患者定位灵活性方面提供显著优势。这样的系统利用移动X射线检测器，其可以被定位在患者空间中的任何位置，并且结果得到更加鲁棒的X射线系统。这样的系统使得能够针对更加具体的感兴趣区域以及针对患者的更宽的范围（例如，在严重外伤的情况下）实行高质量的X射线检查。所述移动X射线检测器可以是通过导线连接的或者可以是无线的。

然而，该灵活性是要付出代价的。为了获取高质量的X射线图像，应良好地对齐X射线源、患者身上的感兴趣区域以及X射线检测器。该对齐越好，X射线图像的质量将会越高。在移动X射线检测器的情况下，该对齐以两个步骤来执行：关于感兴趣区域对齐X射线检测器，并然后关于X射线检测器对齐X射线源。常规来说，操作者通过将移动X射线检测器定位在使得能够记录患者身上的感兴趣区域的X射线图像的位置处来手动地执行该对齐。然后，操作者相对于X射线检测器手动地对齐并定位X射线源。因为该对齐是手动地执行的，因此对齐的质量无法每次都始终如一且难以重现。

因此，存在对改进将X射线源对齐到X射线检测器的方法的需要。

发明内容

根据各种实施例，可以提供一种确保可定位X射线源的简单且快速的定位的方法。根据另外的实施例，可以提供一种用于实行该方法的适当的X射线系统。

根据各种实施例，公开了一种用于确定X射线系统中的移动X射线检测器的位置的方法，其中所述X射线系统被提供有3D相机。该方法包括：

使用所述3D相机来获取所述移动X射线检测器的图像，其中所述移动X射线检测器具有平面表面上的X射线接收部分以及提供在具有所述X射线接收部分的所述平面表面上的多个无源标记；

检测所述多个无源标记以及所述标记的图案，其中所述标记的图案定义了所述移动X射线检测器的具有所述X射线接收部分的所述平面；

估算所述移动X射线检测器的X射线接收部分的所述平面；

估算所述移动X射线检测器的6个DOF位姿，其中所述6个DOF位姿定义了所述移动X射线检测器在所述3D相机的坐标系中的位置；以及

将所述移动X射线检测器在所述3D相机的坐标系中的位置变换成X射线基座坐标系中的位置。

根据一些实施例，公开了一种用于将X射线系统的可定位X射线源自动地对齐成与移动X射线检测器对齐的方法，其中所述X射线系统装配有3D相机。所述方法包括：

手动地定位所述移动X射线检测器，其中所述移动X射线检测器具有平面表面上的X射线接收部分以及提供在具有所述X射线接收部分的所述平面表面上的多个无源标记；

将所述3D相机定位成使得所述移动X射线检测器在所述3D相机的视场内；

使用所述3D相机自动地确定所述移动X射线检测器的位置，其中自动地确定所述移动X射线检测器的位置包括：

使用所述3D相机获取所述移动X射线检测器的图像；

在所获取的图像中检测所述多个无源标记以及所述标记的图案，其中所述标记的图案定义了所述移动X射线检测器的具有所述X射线接收部分的平面；