[发明专利]使用对接在空间对齐隔室内的检测器的移动X射线成像

说明书

本发明方法涉及使用在空间上对齐的检测器对接隔室以在患者成像环境下确定源和检测器的对准。在某些实施方案中，传感器和/或相机提供视觉数据，可分析所述视觉数据以确定X射线源与设置在患者支撑表面上的标志之间的空间关系，其中所述标志与定位在所述患者支撑表面下方的检测器具有已知空间关系。

技术领域

本文中所公开的主题涉及放射照相成像，包括采用非固定定位的检测器的成像方法。

背景技术

数字X射线成像系统越来越广泛地用于产生可重构成适用放射照相图像的数字数据。在当前数字X射线成像系统中，来自源的辐射射向受试者，该受试者通常为医学诊断应用中的患者。辐射的一部分通过所述患者且冲击检测器，该检测器被划分成离散元件(例如像素)的矩阵。读出检测器元件以基于冲击每个像素区域的辐射的数量或强度而产生输出信号。可接着处理所述信号以产生可显示以供检视的图像。

在某些情况下，移动式X射线成像系统可采用相对于X射线源非固定地定位或定向的便携式检测器。在此类情况下，技师可定位所述患者和/或便携式检测器以对感兴趣的解剖体进行成像。在某些情形下，被成像的患者可能难以移动或不应受干扰。此类情况的实例包括对新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit，NICU)中的新生儿或婴儿或者成像危症监护型环境(例如烧伤病房或重症监护病房(intensive care unit，ICU))中的其它患者。

在此类情况下，可采用具有便携式检测器(例如，可相对于X射线源自由移动的检测器)的移动成像系统以使得不必移动患者，相反，该成像设备被带至患者且相对于患者被定位。在这种情况下，检测器可定位在患者下方，例如定位在患者支撑表面(例如，床)下方的架子上，且可接着获得单次曝光X射线图像。

在此方法中，仅需要粗略的患者对准以确保将目标解剖体投影到检测器有效区域上，且将因此出现在X射线图像中。可在定位期间基于操作员基于照射在患者上的光盒对检测器的定位的估计而实现此粗略对准。即，从X射线管头到投射的光盒的路径通知操作员关于X射线的路径且操作员可将此路径大致对准检测器平面。

尽管此方法对于单次曝光成像程序来说可能足够，但其通常并不适合于采集一系列偏移图像的断层摄影X射线扫描。此断层摄影扫描使得通过在有限的角范围(例如，45°、60°、75°、90°等等)内从不同视角采集此图像序列(例如，5个、10个、15个、20个图像)以产生患者解剖体的三维(3D)视图。此断层摄影扫描需要关于源焦斑和检测器的额外精确的位置和定向信息。然而，在可自由定位检测器的情况下，可能并不易于确定所述检测器是否定位得当，尤其当检测器被手术台、患者、覆盖患者的覆层或其它安置有患者而不能被移动的表面遮挡时。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于确定X射线扫描的几何结构的方法。根据此方法，将便携式检测器定位在设置在患者支撑结构中的对接隔室内。相对于所述患者支撑结构定位移动X射线成像器。所述患者支撑结构的全部或部分并不相对于所述移动X射线成像器固定。所述移动X射线成像器包括与光学传感器呈已知几何关系的X射线源。分析由光学传感器提供且包括设置在所述患者支撑结构的面向患者的表面上的一个或多个标志的视觉图像。基于所述一个或多个标志与所述对接隔室之间的已知空间关系确定源-检测器的几何结构。可替代地，可安装光学传感器或相机以与X射线源呈已知几何设置，因此可通过包括患者支撑件的视觉图像确定源-检测器的几何结构。

在另一实施例中，提供一种患者支撑结构。根据此实施例，所述患者支撑结构包括：被配置成在使用时支撑患者的患者支撑表面；被配置成固持便携式检测器的对接隔室，其中所述对接隔室与所述患者支撑表面相对设置；以及设置在所述患者支撑表面上的一个或多个标志，其中所述一个或多个标志与所述对接隔室在空间上对齐。