CN104203104A - 将被关注的身体部位定位在ct成像***的对称中心的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将患者(8)的被关注的身体部位定位在计算机断层成像装置或C形臂设备的成像***(1-4)的对称中心(6)的方法。在所述方法中,使用计算机断层成像装置或C形臂设备记录患者(8)的定位片,从定位片中确定在被关注的身体部位和对称中心(6)之间的距离,并且将患者支承装置(7)或成像***(1-4)移动所述距离,以使身体部分位于对称中心(6)。在所提出的方法中,以分段的方式从彼此垂直地定位的不同的方向记录定位片。所述方法使得能够在没有外部辅助设备的情况下,对被关注的身体部位进行对称中心定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将患者的被关注的身体部位定位在计算机断层成像装置或C形臂设备的成像***的对称中心(Isozentrum)的方法,其中,首先使用计算机断层成像装置或C形臂设备记录患者的定位片(Topogramm),并且,从定位片中,确定在被关注的身体部位和对称中心之间的距离。
背景技术
在进行计算机断层成像(CT)时,通常由X光管和相对地定位的X光检测器构成的成像***围绕旋转轴旋转,以获得不同投射角下的X光片。这里,也将X光射线束的中心射线与旋转轴的交点表示为对称中心。然后,从单独的投射的X光片中重建CT图像。在对CT图像进行图像记录之前,经常绘制所谓的定位片,以计划图像记录的执行。定位片描绘患者和其解剖结构的概要。这里,成像***不旋转,而仅患者的体积沿轴向方向、即所谓的z方向或计算机断层成像装置的***轴的方向移动。这里,获得与传统的X光图像类似的叠加图像,将其用于计划稍后针对CT图像的X光扫描。依据希望的图像描绘,经常从方向a.p.(前向后)、p.a.(后向前)或者横向(从左向右或从右向左)绘制定位片。
为了使用计算机断层成像装置或C形臂设备执行CT-X光成像,将被关注的身体部位定位在成像***的对称中心很重要,因为在测量场的中心,图像质量和空间分辨率最高。这特别是在对心脏或颅部的检查中关系重大。
迄今为止,借助安置在计算机断层成像装置的转动框架上的外部定位激光器来调整患者支承装置的高度。这里,使用到患者的表面的水平激光投射,以使患者的中心线与投射会聚。在此,操作员处于计算机断层成像装置处,并且手动执行支承装置的高度的调整。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,给出一种用于将患者的被关注的身体部位定位在计算机断层成像装置或C形臂设备的成像***的对称中心的方法,其使得能够在没有其它辅助设备的情况下进行定位。
上述技术问题通过根据权利要求1所述的方法来解决。权利要求6给出了被构造用于执行上述方法的计算机断层成像装置或相应的C形臂设备。上述方法以及计算机断层成像装置或C形臂设备的优选构造是从属权利要求的内容,或者能够从下面的描述以及实施例得到。
在所提出的方法中,使用患者的定位片,来将被关注的身体部位定位在成像***的对称中心。首先,使用计算机断层成像装置或C形臂设备记录患者的定位片。这里,不是以通常的方式从一个方向、而是以分段的方式记录定位片,其中,分别从彼此垂直地定位的不同的方向记录定位片的两个相邻的片段。由此,获得从不同的方向示出患者身体的不同片段的定位片。然后,在记录定位片的情况下,能够从定位片中,确定在被关注的身体部位和对称中心之间的距离。随后,将患者支承装置或者成像***移动该距离,由此使被关注的身体部位处于对称中心。
使用所提出的方法,不再需要如例如外部激光器的外部辅助设备用于将被关注的身体部位定位在成像***的对称中心。相反,基于记录的定位片进行该定位,通常操作员本来就需要该定位片来计划稍后针对CT图像的X光扫描。这里,对称中心的位置从定位片很清楚。其针对不同的方向中的每一个,分别位于FOV(视场,Field of View)的中点(垂直于患者纵轴)。
在优选构造中,选择定位片的记录的两个方向,使得记录定位片的从左向右或者从右向左的横向方向上的至少一个片段,和定位片的垂直方向上的另一个片段。这里,将垂直方向理解为通常患者仰卧时的a.p.或者p.a.方向。正是从侧向(横向)记录定位片使得能够在垂直轴上对患者的对称中心地支承进行最佳调整。相对于此,在垂直方向上进行记录使得能够在水平轴上进行定位。在计算机断层成像装置或C形臂设备中,也经常将垂直轴表示为x轴,将水平轴表示为y轴。通过以分段的方式从不同的方向记录定位片,相对于在这些方向上对两个惯常的定位片的记录的患者剂量明显减少。
对被关注的身体部位的位置的评估也可以自动进行,从而然后可以直接通过计算机断层成像装置或C形臂设备的控制单元,同样自动、即在不需要使用者介入的情况下,进行该部位在对称中心的定位。通常,这通过患者支承装置在y方向上的相应的移动以及支承装置在x方向上的升高或降低来进行。替代地,特别是在C形臂设备的情况下,成像***也可以相应地通过电机进行移动。这里,控制单元对患者支承装置或成像***以及其调整装置相应地进行控制。
使用所提出的方法,在全身CT检查中,通过不同的记录方向,还可以自动从定位片中确定患者支承装置的支承表面的高度,并且将其用于对被关注的身体部位的最佳的对称中心地支承。这里,为了节省剂量,不记录两个互补的定位片,而分别在a.p./p.a.定位片部分和横向部分(高度信息)之间来回切换。
特别有利的是,能够使用具有两个移位90°的成像单元的、所谓的双源CT设备来执行这种方法。在这样的双源设备中于是能够在同时在z方向上移动患者期间,分别仅通过从一个成像单元切换到另一个成像单元,从不同的方向记录各自的定位片。
优选定位片由彼此交替的多个横向部分(在横向方向上记录的区域)和多个垂直部分(在垂直方向上记录的区域)构成。横向区域用于提取最佳垂直支承高度(x轴)的相关信息,其对于操作员来说特别难以进行评价。在特定器官、诸如心脏或大脑的情况下,高的图像质量需要对称中心地支承。因此,优选选择横向记录的片段,使得其包含患者的心脏和/或头部。
不同方向之间的切换可以独立于患者的解剖结构预先确定,或者在记录定位片期间通过合适的算法进行控制。因此,例如,在一个构造中,可以分别根据患者支承装置在z方向上的特定距离的移动来进行切换。在另一个构造中,使用已知算法,其还在记录定位片期间,从定位片中自动识别解剖结构和器官边界。然后,这些算法持续并且实时地向CT设备的控制计算机传输其结果、通常是分割结果。其记录确定的z轴值用于器官边界,并且与预给定参数相对应地(以小的等待时间)在两个方向之间进行切换。这里,预给定参数通过操作员确定应当针对其进行切换的器官或者解剖结构区域。在使用双能量设备时,切换可以以简单的方式通过在两个彼此相对地移位的成像单元之间的切换来进行。然而,也可以控制仅具有一个摄像单元的惯常的CT设备,使得成像单元每次围绕90°的角转动,从而在不同的方向之间进行切换。
相应地设置的计算机断层成像装置或者相应地设置的C形臂设备包括:控制和评估单元,其被构造为,其在一种工作模式下,与所提出的方法相对应地记录定位片,从所述定位片中,确定在被关注的身体部位和对称中心之间的距离;以及用于患者支承装置或用于成像***的调整装置,随后对其进行控制,使得将患者支承装置或成像***移动一定距离,通过该距离使身体部分处于对称中心。由此,被关注的身体部位可以由操作员标记在定位片中,或者可以通过算法的相应的预给定参数在定位片中识别出。
附图说明
下面,结合附图根据实施例再次简短地说明所提出的方法以及所属的成像装置。这里示出了:
图1示出了用来执行所提出的方法的计算机断层成像装置的示意性结构的示例,
图2示出了执行所提出的方法的流程图,以及
图3以示意图示出了根据所提出的方法的定位片的示例。
具体实施方式
图1以简略示意图示出了具有两个图像拍摄单元的双源计算机断层成像装置,这两个图像拍摄单元分别由X光源1、3和与X光源相对地定位的X光检测器2、4构成。X光源1、3和X光检测器2、4被布置在可围绕对称中心6旋转的转动框架5上。在存在于X光源1、3和X光检测器2、4之间的检查体积中布置有患者支承台7,其在图像记录期间,沿***轴或者z轴(在图1的示例中与纸面垂直)的方向移动。在图1中,患者8置于患者支承台7上。患者支承台7还可以通过电机沿高度方向(x方向)和侧向(y方向)移动,以能够使患者的被关注的身体部位处于对称中心6。
计算机断层成像装置由控制和评估装置9控制,以执行X光摄像。在控制和评估装置9中,还对测量数据进行评估。很明显,控制和评估装置9也可以由多个分离的单元构成。
在图1中可以看到,患者身体8当前不位于成像***的对称中心6处。为了使该患者8、特别是患者的稍后要进行图像记录的被关注的身体部位处于该对称中心6,在所提出的方法中,首先记录患者身体或者患者身体的一部分的定位片。在本示例中,这通过如下方式进行:首先,使用静止的第一成像单元1、2在第一区域中从a.p.或者p.a.方向记录定位片,并且在患者支承台7沿z方向进一步移动期间,切换到通过第二成像单元3、4的图像记录,以获得横向或者径向(sagittal)图像部分。随后,再次切换到第一成像单元1、2,然后再次切换到第二成像单元3、4。由此,获得如在图3中示意性地示出的定位片。该定位片示出了第一a.p./p.a.片段10,其与第一径向片段11、第二a.p./p.a.片段12以及第二径向片段13连接。在该示例中,执行两个方向之间的切换,使得在横向方向上不仅对患者的心脏、而且对其颅部进行记录,以能够在需要时尽可能仅通过改变患者支承台7的高度,将心脏和颅部定位在对称中心6。
用于记录这样的组合定位片的控制以及对定位片的评估,能够通过在控制和评估单元9中实现的合适的算法来进行。在本示例中,在确定在被关注的身体部位和对称中心6之间的距离之后,由控制和评估单元9对患者支承台7进行控制,使得将其移动该距离,从而使被关注的身体部位、例如患者8的心脏处于成像***的对称中心6。
图2再次以流程图非常示意性地示出了从记录组合定位片14、确定到对称中心的距离15、直到控制患者支承台16的所提出的方法的各个步骤。
虽然通过优选实施例进一步详细示出并描述了本发明,但是本发明不限于所公开的示例。本领域技术人员容易想到其它变化,而不脱离本发明的范围。
Claims (9)
1.一种用于将患者(8)的被关注的身体部位定位在计算机断层成像装置或C形臂设备的成像***(1-4)的对称中心(6)的方法,其中,
-使用所述计算机断层成像装置或C形臂设备记录患者(8)的定位片,
-从所述定位片中,确定在所述被关注的身体部位和所述对称中心(6)之间的距离,以及
-将患者支承装置(7)或者所述成像***(1-4)移动所述距离,以使身体部分处于所述对称中心(6),
-其中,以分段的方式记录所述定位片,并且其中,分别从彼此垂直地定位的不同的方向记录所述定位片的两个相邻的片段。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
记录所述定位片在横向方向上的至少一个片段(11、13)和所述定位片在垂直方向上的至少另一个片段(10、12)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
计算机断层成像装置或C形臂设备由各自的作为成像单元的两个彼此移位90°的角的X光源(1、3)和X光检测器(2、4)构成,其中,为了以分段的方式从不同的方向记录所述定位片,在两个成像单元之间进行切换一次或多次。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于,
沿横向方向记录所述患者(8)的心脏和/或颅部。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,其特征在于,
借助算法基于预给定参数进行不同方向之间的交替,所述算法从已经记录的定位片的片段中,识别解剖结构和/或器官边界,并且在记录定位片期间向控制器传输相应的数据,所述控制器根据所述预给定参数基于由算法传输的数据,对交替进行控制。
6.一种计算机断层成像装置或C形臂设备,其具有:
-成像***(1-4),其由被布置为能够围绕对称中心(6)旋转的至少一个X光源(1、3)和与所述X光源相对地定位的X光检测器(2、4)构成,
-患者支承装置(7),以及
-控制和评估装置(9),通过所述控制和评估装置,控制所述计算机断层成像装置或所述C形臂设备执行X光摄像,
-其中,所述控制和评估装置(9)被构造为,
--其控制所述计算机断层成像装置或所述C形臂设备在工作模式下首先记录置于所述患者支承装置(7)上的患者(7)的定位片,使得以分段的方式记录所述定位片,其中,分别从彼此垂直地定位的不同的方向记录所述定位片的相邻的片段,
--其从所述定位片中,确定在患者(8)的给定的被关注的身体部位和所述对称中心(6)之间的距离,以及
-其随后控制所述患者支承装置(7)或所述成像***(1-4)的调整装置,使得将所述患者支承装置(7)或者所述成像***(1-4)移动所述距离,以使所述被关注的身体部位处于所述对称中心(6)。
7.根据权利要求6所述的计算机断层成像装置或C形臂设备,其特征在于,
所述控制和评估装置(9)被构造为,其记录所述定位片在横向方向上的至少一个片段(11、13)和所述定位片在垂直方向上的至少另一个片段(10、12)。
8.根据权利要求6或7所述的计算机断层成像装置或C形臂设备,其特征在于,
所述成像***(1-4)具有两个彼此移位90°的角的X光源(1、3)和X光检测器(2、4)作为成像单元,并且所述控制和评估装置(9)被构造为,其为了以分段的方式从不同的方向记录所述定位片,在两个成像单元之间切换一次或多次。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的计算机断层成像装置或C形臂设备,其特征在于,
所述控制和评估装置(9)被构造为,其借助算法基于预给定参数进行不同方向之间的交替,所述算法在记录定位片期间,从已经记录的定位片的片段中,识别解剖结构和/或器官边界。
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