CN104244833B - X射线焦斑移动的方向控制 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提供对象的感兴趣体积的空间信息。为了在使用X射线成像时降低医院环境中工作流程的复杂度,提供一种用于提供对象的感兴趣体积(20)的空间信息的X射线成像***(10),其中,所述***包括X射线图像采集单元(12)、显示单元(14)、输入单元(16)和调整模块(18)。所述X射线图像采集单元被配置为在第一投影方向采集对象的感兴趣区域的第一图像,并在第二投影方向采集第二图像。进一步地,所述显示单元适于显示所述第一图像和所述第二图像。此外,所述输入单元被配置用于通过用户(24)的输入来确定(22)所述第二投影方向;其中,所述用户输入包括所述用户观看所述第一图像的观看方向(15)的改变。更进一步,所述调整模块被配置为调整所述图像采集单元的所述投影方向与所述对象的所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向与所述第二观看方向相关。
Description
技术领域
本发明涉及提供对象的感兴趣体积的空间信息。尤其地,本发明涉及用于提供对象的感兴趣体积的空间信息的X射线成像***、用于提供对象的空间信息的X射线成像的方法计算机程序单元以及计算机可读介质。
背景技术
在医学介入期间,常常要求医务人员改变成像***的投影方向,同时在患者处执行医学行为,例如在外科手术期间。现代成像装置允许从不同方向生成图像。尤其地,活跃地控制成像***并在患者处执行医学介入的同时活动,导致所述医务人员必须应付的某种复杂度。已显示,医生对所述成像***的有效处理对于实现外科手术期间的有效工作流程而言是至关重要的。US 2003/0043966描述一种辐射发射设备与方法,其中,动态控制阳极的焦斑的位置。
发明内容
因此,本发明的目标可以是降低在使用X射线成像时医院环境中的工作流程的复杂度。
本发明的目标通过独立权利要求的主题得以解决,其中在从属权利要求中并入另外的实施例。
应注意,下文描述的本发明的各方面也适用于用于提供对象的感兴趣体积的空间信息的X射线成像***、方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。
根据本发明的第一方面,提供一种X射线成像***,其用于提供对象的感兴趣体积的空间信息。所述X射线成像***包括图像采集单元、显示单元、输入单元和调整模块。所述图像采集单元被配置为在第一投影方向采集对象的感兴趣体积的第一图像,并在第二投影方向采集第二图像。所述显示单元适于显示所述第一图像和所述第二图像。所述输入单元被配置用于通过用户的输入来确定所述第二投影方向。所述用户输入包括所述用户观看所述第一图像的观看方向的改变。所述调整模块被配置为调整所述图像采集单元的所述投影方向与所述对象的所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向与所述第二观看方向相关。
术语X射线成像***描述使用X射线生成二维或三维投影图像的***。
所述图像采集单元适于生成所述图像,包括X射线源、X射线探测器以及额外的安装或处理模块。所述图像采集单元可以适应与感兴趣体积(例如患者)相关的不同投影方向。所述感兴趣体积描述对象(例如人体)的区或空间部分。期望两个所采集的图像提供不同视图,其可以帮助捕获被检查对象的空间维度。这尤其对于其中需要在人体内导航诸如导管的手术器械的某些介入是重要的。医生获得对身体内的特定区域的空间条件的更逼真印象。
根据范例,可能需要从不同的空间方向生成图像,以计算三维投影。所述第一图像是在所述投影方向的改变之前采集的,所述第二图像是在所述投影方向的所述改变之后采集的。投影方向的所述改变可以在外科手术期间需要多次。因为所述成像方向的所述改变仅要求非常简单且直观的指令干扰并且减少了分心。可以显著增加易用性。
所述显示单元涉及,例如,LCD屏幕或具有可比性的显示设备,如能够以二维或三维方式成像所述图像的投影机。例如,在立体视图的情况中,所述显示单元呈现一对图像。
同样,允许对所述图像的三维呈现的3D眼镜也是可能的。所描述的眼镜也可以包括被直接定位在用户的眼睛前方的小LCD显示器。这允许显示两个不同的图像,每个图像是是针对所述用户一个特定的眼睛而特定地生成的。
根据另一范例,可以有针对2D/3D观看的多个不同方法:
-带有补色立体眼镜的普通2D屏幕,其可以被用于创建用于立体观看的两个视图。
-具有n个视图的透镜(自检镜)显示器,以及无需特殊眼镜而允许直接3D观看的全息显示器。
-使用特殊滤光镜片的具有2个视图的立体显示器,其中主要区分两种类型:
i)有源的,时间过滤快门眼镜,以及
ii)无源的,空间过滤偏光眼镜。
基本上,立体显示器示出两个视图,但需要眼镜,以过滤/分离针对左眼和右眼的视图。
-虚拟现实眼镜,其有显示各自分开的图像的分开的(大多为小的)屏幕组成。
术语“输入单元”涉及能够捕获人类的移动或表达的任意模块。其允许将人类姿势或任意的人类表达转化成可以由所述成像***进一步处理的控制信号。典型的人类控制姿势包括例如头部的移动、手臂或手的移动、语音命令、眼部移动以及许多其他姿势。应注意,重点是使用主要为只管且自然的控制方法,而所述用户输入直接与所显示的图像有关或与所显示的图像相关。所述输入单元可以被设计为捕获所述用户的姿势的不同或各种参数。这包括移动的速度、移动的方向、移动的时间序列,以及其他。例如在观看图像的空间呈现时,所述用户会略微移动他的头部,作为直观、自然的移动,以从不同角度观看被检查区域。所述输入单元检测位置的改变,并发起所述成像***的所述成像方向的改变。换言之,另一范例是可追踪3D眼镜的使用,其包含用于确定所述眼镜在房间内的位置的单元。眼球追踪机制也是可能的,其检测眼球或虹膜的移动,并提供控制信号用于进一步的处理。
另一输入方法也可以为移动整个显示器,例如以触摸类显示器的设备,并将其转到特定方向。用户的动作可以由此与所显示的图像之间相关。
观看方向的所述改变意味着,所述用户改变他相对于被显示在显示器上的所述图像的位置。调整模块可以为任意类型的机械、磁性、电气或能够改变所述成像***的所述投影方向的任意其他类型的模块。机械模块可以例如为可移动的C型弧、可移动的患者台、可移动的X射线源、可移动的X射线探测器,或任意其他类型的可移动机械部件。电气或电磁调整模块根据可以包括例如用于移动X射线管阳极上的X射线焦斑的偏转控制模块,或在X射线源的两个或多个阴极之间切换。电气或电磁调整模块的优点在于,不需要可能进一步干扰工作流程或使医务人员分心的机械移动。与机械移动相反,电气调整或电磁调整得以在少得多的时间中执行。尤其地,焦斑移动在所需要的时间方面,具有超越机械适应的许多优点,以调节所述成像***的所述投影方向。也可以有电子或电气调节与机械调整的组合,例如与焦斑移动同时地,或以时间序列,执行所述C型弧的移动。所述投影方向与所述服务器观看方向之间的相关性,描述所述两个方向之间的定义的依赖性。换言之,所述投影方向的所述改变取决于用户的输入姿势的力量或强度。所述投影方向与所述观看方向之间的所述相关性的优点在于,用户可以通过用户的输入姿势的力量或强度,来控制改变的程度。所述用户输入也可以基于语音命令,例如以开始投影方向改变过程,以及第二语音命令,以停止该过程。
根据本发明的示范性实施例,所述输入单元为人机接口单元,其被配置为检测用户的头部为了改变观看方向的移动。代替或额外于转动头部,提供移动眼部,和/或移动全身。
另一范例例如为在空气中描述环状移动的手势,以控制焦斑移动。人机接口单元被专门设计用于接收来自人类的输入。对用户的头部的移动的所述检测可以基于基于相机的***、基于红外的***,或任意种类的定位***。
根据本发明的示范性实施例,所述输入单元被配置为检测由所述用户为了改变所述观看方向而激活的所述显示器的移动。该实施例描述这样的情境,其中所述用户通过主动移动所述显示设备而移动所述显示器,代替做出姿势。检测所述显示设备所改变的位置,并将其转化为控制信号。激活显示器可以是移动所述显示器,转动例如3D立方体,触摸显示器,或手动转动它。
根据本发明的另一示范性实施例,所述调整模块被配置为以下组中的至少一个:
i)X射线源的阳极的焦斑的移动;和/或
ii)对用于接收所述感兴趣体积的接收模块与至少所述图像采集单元的X射线源之间的空间关系的调节。
术语焦斑指X射线管的阳极的表面上的空间区域,在这里由所述阴极发射的所述电子束撞击所述X射线管的所述阳极。如果所述焦斑移动到所述阳极上的不同位置,则所述成像投影方向也改变。所述焦斑移动是通过被布置在所述电子束周围的偏转模块实现的。焦斑移动的优点是,可以无需任何机械移动而执行它们,因为它们基于所述X射线管内的电磁偏转。对空间关系的所述调节可以基于所述成像***的所述C型臂或其他机械部件的机械移动。这可以为,例如,患者台的移动、整个X射线源的移动,或移动所述探测器。用于接收所述感兴趣体积的所述接收模块可以为对象支撑单元,例如患者台。所述X射线源包括作为所述图像采集单元的部分,用于生成X射线的全部所需元件。
根据本发明的示范性实施例,所述图像采集单元提供立体图像数据,以及所述第一图像为第一立体图像,以及所述第二图像为第二立体图像。通过组合至少两个单独的图像,立体图像数据包含额外的空间信息。这可以通过使用X射线源内的至少两个焦斑而获得。立体3D成像可以被用生成对象的三维图像。
根据本发明的示范性实施例,所述显示单元包括第一显示器和第二显示器,所述第一显示器被配置为呈现所述立体图像数据的第一图像,所述第二显示器被配置为呈现所述立体图像数据的第二图像。所述两个显示器被相对于所述用户的眼睛布置为,使得所述第一图像和第二图像形成朝向虚拟焦点的公共观看方向。针对所述用户输入,所述输入单元被配置为检测所述用户的头部相对于所述公共观看方向的移动。所述第一显示器和所述第二显示器可以作为眼镜布置的部分而直接处于用户的眼睛前方的小显示器。这可以为典型的3D眼镜,其包含针对每个眼睛的一个显示器,其中例如所述第一显示器仅对左眼可见,并且所述第二显示器仅对右眼可见。以允许向所述用户提供三维视图的方式,生成所述立体图像的所述两个图像。朝向虚拟焦点的所述公共观看方向涉及所述第一与所述第二图像的必要相关性,以提供现实3D投影。所述两个显示器可以被提供为共用显示器或显示单元的两个部分。
根据本发明的第二方面,提供一种用于提供对象的空间信息的X射线成像的方法,包括以下步骤:
a)在第一投影方向呈现对象的感兴趣体积的第一图像;
b)基于用户输入确定第二投影方向,其中,所述用户输入包括改变所述用户观看所述第一图像的观看方向;
c)调整X射线成像***的投影方向与所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向与所述第二观看方向相关;
d)采集第二图像;并且
e)呈现所述第二图像。
感兴趣体积为所述3D空间中在所述X射线源与所述X射线检测器之间的延伸的空间部分。术语“投影方向”涉及在X射线源的阳极的焦斑处生成的朝向探测器的X射线生成。术语“相关”也可以包含诸如“匹配”、“相等”或“对齐”的术语。
根据本发明的示范性实施例,所述用户输入包括:
b1)移动所述用户的头部,以改变所述用户用于观看所述第一图像的观看方向;和/或
b2)移动呈现所述第一图像的显示器,以改变所述用户用于观看所述第一图像的观看方向。
移动用户的头部是用于在于三维空间中导航时一般会应用的自然直观的姿势。姿势可以被视为直观的人类表达。所述用户可以为放射科医师或承担外科介入的医生。根据本发明的示范性实施例,所述适应包括改变至少所述X射线成像***的X射线源关于所述感兴趣体积的所述空间位置。
根据本发明的示范性实施例,所述空间位置的所述改变包括移动以下组中的至少一个:
i)所述X射线源;
ii)所述X射线成像***的所述X射线源和探测器;以及
iii)所述感兴趣体积。
也可以以任意组合提供所列出的移动选项。
根据本发明的示范性实施例,所述适应包括移动X射线源的阳极上的焦斑位置。
根据本发明的另外一方面,提供一种用于控制装置的计算机程序单元,所述计算机程序单元在由所述处理单元运行时,适于执行所述方法。
根据本发明的一方面,为医务人员提供直接焦斑控制机制,以支持对所述成像***的灵活调整,以满足在外科手术或介入期间的成像要求。在使用X射线成像***的外科手术期间,要求以如下方式执行对所述成像***的部件的调整与调节,即使得其对应于由医务人员执行的工作流程。
为了直接控制成像***关于例如患者的所述投影方向,将人类姿势和人类表达转化为控制信号,以直接调节成像***的元件。在三维体积中执行介入要求来自不同角度的视图。在维持完全集中在所述医学介入上的同时,所述用户可以执行简单的人类表达,以直接影响所述成像***的所述投影方向。然而移动所述C型臂以及所述成像***的机械部件相当慢,所提供的所述焦斑的移动可以无需任何机械移动地得到执行,并且也可以与所述成像***的所述机械元件的所述移动组合。
应注意,也可以组合以上特征。例如在焦斑移动期间,所述C型弧可以转动或位移,或者可以有与患者和/或对象台的移动同时的阴极切换。上述特征的组合也可以产生协同效应,即使未明确地详细描述。
本发明的这些以及其他方面根据后文描述的实施例将是显而易见的,并将参考其得以阐明。
附图说明
下面将参考以下附图描述本发明的示范性实施例。
图1示意性地示出根据本发明的示范性实施例的X射线成像***。
图2示意性地示出被配置为检测由用户对所述显示单元的移动的输入单元。
图3示意性地示出带有移动的焦斑的X射线源。
图4示意性地示出对用于接收所述感兴趣体积的接收模块与所述图像采集单元的X射线源之间的空间关系的调节的两个选项。
图5示意性地示出具有立体图像采集以及焦斑的移动的成像***。
图6示意性地示出带有第一显示器和第二显示器的显示单元。
图7示意性地示出包括第一图像和第二图像的立体图像数据。
图8描述用于提供对象的空间信息的方法。
具体实施方式
图1描述用于提供对象的感兴趣体积20的空间信息的X射线成像***10。所述X射线成像***包括图像采集单元12、调整模块18、用户输入单元16、用户输入信号22、用户24、用户的观看方向15以及显示单元14。图像采集单元12包括X射线源17和探测器19,适于生成感兴趣体积20的图像。X射线源17发射X射线辐射,X射线辐射辐射通过感兴趣体积20并在探测器19处被接收。可以例如使用C型臂,以机械方式布置探测器19和X射线源17。可以在房间的所有维度移动图像采集单元12的所述C型臂。代替C型臂,可以使用任意其他机械模块。通过调整模块18实现所述图像采集***的不同机械部件的所述移动。
所述调整模块可以为电机驱动的模块,以在它们的空间位置方面,移动所述图像采集***的部分或其元件。调整模块18也可以控制X射线源17的所述焦斑。这可以代替或额外于所述图像采集***的部分的机械移动。为了调整X射线源17中的焦斑位置,所述调整模块可以为所述X射线管内的偏转机构,以影响电子束,尤其是方向、形状、能量或其他性质。感兴趣体积20描述被检查的对象,并且位于所述X射线管与X射线检测器19之间。调整模块18由用户输入单元16控制,使得所述用户输入单元生成控制信号,所述控制信号被传输到调整模块18。用户输入单元16适于检测22用户24的观看方向15的改变,观看显示单元14上的图像。用箭头描述用户24的观看方向15的所述改变。显示单元14连接到探测器19,以接收图像数据,并向用户24呈现所述图像。用户24的观看方向15的所述改变可以包括几种姿势或用户命令。
范例为头部的移动、眼部的移动、移动整个身体、头部的转动、用手在空气中描述环状姿势、或者用户24的任意其他直观或自然表达。用户输入单元16能够将这些输入姿势转为针对调整模块18的控制信号。
图2描述输入单元,其适于检测显示单元14的移动。所述单元包括显示单元14、用户24、用户输入单元16、以及到所述调整模块的控制信号19。该图描述可选的方式,以改变用户观看显示器14上的图像的观看方向。这里,所述用户主动地转动、移动或以任意其他方式改变显示器14的空间位置。由用户输入单元16检测或测量该移动,并将其转化成控制信号19。所述显示器可以示出三维数据,以允许所述用户获得所述对象的空间印象。用户24可以使用例如他的手、脚,或身体的任意其他部分,以直接地或以机械方式移动所述显示器。
图3示出X射线源17的阳极36的焦斑32、34的移动。所述X射线源包括阳极36,电子束37、38,焦斑32与34、在垂直或y方向39的位移,以及在径向r方向33的位移。在彼此转向90度的两个不同视角,示出阳极36。由X射线管的阴极发射的电子束38被空间位移到电子束37的位置。各自的电子束撞击阳极36,创建在径向或“r”方向发射X射线辐射的焦斑。由于所述阳极的几何形状,所述电子束的位移以及焦斑32和34的被改变位置,以及还有由所述焦斑发射的所述X射线辐射均相应地位移。假设所述感兴趣体积未改变的位置,则该位移39引起成像投影方向的改变。换言之,所述电子束的移动或位移引起所述X射线的位移或移动,改变所述投影方向。应注意,在形状、材料以及可能影响所述焦斑及各自位移的其他特性方面,可能存在所述阳极的许多不同实施例。
图4图示对在用于接收感兴趣体积26的接收模块与图像采集单元的至少一个X射线源17之间的空间关系的调节的两个选项。第一个选项是改变X射线源17的位置,并维持所述感兴趣体积和所述探测器的位置。在选项A中用箭头指示X射线源17的所述移动。与第一个选项相反,图B描述感兴趣体积26的移动,其中X射线源17和探测器28的位置未被改变。可以例如通过在被安装在所述成像***的不同空间位置上的两个或多个X射线管之间切换,或者被可移动地安装在所述图像采集单元上的X射线管的机械移动,来实现X射线源17的所述移动。
在图5中,描述了图像采集***,其能够生成立体图像。立体图像采集单元12包括具有第一焦斑82和第二焦斑84的立体焦斑,用于第一立体图像的生成。应用前述焦斑移动,提供一对新的焦斑80和86,以生成第二立体图像。每个焦斑生成一束X射线辐射,使得第一焦斑82生成朝向X射线探测器14的第一X射线束88。第二焦斑84相应地生成朝向相同的探测器19的对应X射线束89。如果将所述对焦斑从它们的第一位置82/84移动到它们的新位置80/86,则各自的X射线束88和89也相应地移动。在该图中,仅针对所述双焦斑82和84的第一位置,示出了X射线束88和89。
此外,图像采集单元12还包括感兴趣体积74、第一对象62,和第二对象64。所述成像程序的一个目标可以是在所显示的图像14中清楚地分离两个对象62和64。所显示的图像14也被称作显示单元14或显示器14。在所示的情况中,对象62在所述图像中并不清楚可见,因为其在空间上位于第二对象64之后。为了使对象62对所述医师可见,通过焦斑移动来改变朝向两个对象62和64的所述投影方向。所述第一成像投影方向被示为线78,并且用线76指示在移动所述焦斑之后的所述第二成像投影方向。优点在于,通过所述成像投影方向的改变,现在对象62变得至少更好或更可见。
根据本发明的另一实施例,解决另外一方面:在2D X射线图像中,有时难以确定两个可见的重叠对象中的哪个对象在前面,哪一个在另一个对象后面。立体3D观看可以帮助区分。然而,如果所述对象重叠太多,则仍有可能困难,尤其是当重叠的图像为均平行于立体视觉的血管时。根据本发明所述成像投影方向的略微改变,例如所述焦斑的移动,以生成第二视图,可以帮助更好地区分。也可以更好地识别对象在3D空间中的位置,以及它们相对于彼此的空间关系。
根据本发明的另一实施例,在立体观看期间,成像投影对的略微改变(立体视图中的左右视图)可以帮助更好地区分所述对象。
针对所述图像的呈现,所述***还包括显示对象62和64的显示单元14。黑线68和66描述医师观看显示器14上的所述图像的第一和第二观看方向。在该图中,所述医师通过执行上述姿势或输入命令之一,来将他的观看方向从第一或初始观看方向66改变到第二观看方向68。显示器14可以能够以三维方式显示立体图像信息。通过改变所述观看方向,所述医师启动所述图像采集单元的所述成像投影方向的改变。例如,为了更好地看到第二对象62,所述医师略微转动他的头部,其被转换成控制信号,所述控制信号将所述焦斑位置从第一焦斑位置82/84改变到第二焦斑位置80/86,这引起所述投影方向的改变,其然后触发在显示器14上示出的下一个图像的生成。
图6是显示布置72的范例,包括第一显示器71和第二显示器70。显示器70和71被布置为使得每个显示器呈现立体图像中的一个图像,并且以两个图像形成朝向虚拟焦点的共同观看方向的方式。例如,给定的3D眼镜布置可以向第一个眼睛呈现立体图像中的第一图像,并且可以向第二个眼睛呈现立体图形中的第二图像。优点在于,这样,所述用户可以看到感兴趣对象的三维视图。该示出的布置可以还包括定位单元,其允许对空间位置的确定,以检测例如头部的移动。
所述显示器可以也包括第一3D显示器和/或属于所述3D显示的对应的3D眼镜的布置。这例如可以为有源快门眼镜或无源偏光眼镜。在该范例中,图6可以被示为图7中所示的***的部分,图7描述一实施例,其中所述显示器包括3D能力显示器或屏幕以及要由用户穿戴的合适的3D眼镜两者。
图7示出立体图像数据18,包括第一图像50和第二图像52。
图8描述用于提供对象的空间信息的X射线成像的方法100。在第一步骤102中,在第一投影方向生成对象的感兴趣体积的第一图像。所述图像是使用例如X射线成像***创建的。在第二步骤104中,确定第二投影方向。该确定基于用户输入106,其包括用户在观看所述第一图像时的观看方向的改变。在进一步的步骤108中,调整所述X射线成像***的投影方向与所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向于所述第二观看方向相关。所述用户输入可以基于所述用户的头部的移动或各种姿势,但也通过移动呈现所述第一图像的所述显示器。步骤108描述对X射线成像***的投影方向与所述感兴趣体积之间的空间关系的调整,从而投影方向与所述第二观看方向相关。可以基于使用所述图像采集***的机械部件的机械调整(例如C型弧移动、患者台的移动),或者移动X射线源的阳极上的焦斑,来执行所述调整。在随后的步骤110中,采集第二图像。最后的步骤112描述对所述第二图像的呈现。该呈现可以由向所述用户呈现所述图像的所述显示单元执行。
第一步骤102也被成为步骤a),第二步骤104为步骤b),第三步骤108为步骤c),第四步骤110为步骤d)并且最后的步骤112为步骤e)。该方法的范例可以为,承担介入的医师观看被呈现在LCD屏幕上的第一图像。为了更好地看到所述患者身体的区域中的第二对象,他略微转动他的头部到所述对象方向。在所述成像***中检测并处理医生观看方向的该改变。现在使用所述调整模块,以结合所述患者身体的被检查区域,来改变所述X射线探测器/探测器布置的投影方向。所述C型臂移动到新位置并且所述X射线管的焦斑改变其在所述阳极上的位置。改变的程度与所述医生的头部的移动相关。然后,生成并在所述LCD屏幕上显示第二图像。
在本发明的另一示范性实施例中,提供一种计算机程序或计算机程序单元,其特征在于,适于在合适的***上,运行根据前述实施例之一的所述方法的方法步骤。
所述计算机程序单元因此可以被储存在计算机单元上,其也可以为本发明的实施例的部分。该计算单元可以适于执行或引起执行上述方法的步骤。而且,其可以适于操作上述装置的部件。所述计算单元可以适于自动地操作和/或适于运行用户的命令。计算机程序可以被载入到数据处理器的工作存储器中。所述数据处理器因此可以被装配为执行本发明的方法。
本发明的该示范性实施例涵盖以下两者:从一开始就使用本发明的计算机程序,以及借助于更新来将现有程序转为使用本发明的程序的计算机程序。
进一步地,所述计算机程序单元可以能够提供用于履行上述方法的示范性实施例的程序的全部所需步骤。
根据本发明另外的示范性实施例,提供一种计算机可读介质,例如CD-ROM,其中所述计算机可读介质具有储存于其上的计算机程序单元,该计算机程序单元由前述部分描述。
计算机程序可以被储存和/或分布在合适的介质上,例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学储存介质或固态介质,但也可以以其他形式分布,例如经由互联网或其他有线或无线电信***。
然而,所述计算机程序也可以被提供在诸如万维网的网络上,并且可以从这样的网络被下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的示范性实施例,提供一种用于使计算机程序单元可供下载的介质,该计算机程序单元被布置为执行根据本发明的前述实施例之一的方法。
必须注意,本发明的实施例是参考不同主题进行描述的。尤其地,一些实施例参考方法型权利要求进行描述,而其他实施例参考装置型权利要求进行描述。然而,本领域技术人员将从以上及以下的描述获悉,除非另外指明,除属于一种类型的主题的特征的任意组合以外,涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为由本申请公开。然而,可以组合所有特征,提供大于所述特征的简单加和的协同效应。
尽管已在附图和前文的描述中详细图示并描述了本发明,但要将这种图示和描述视为示例性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求书,在实践要求保护的本发明时,可以理解并实现对所公开实施例的各种变型。
在权利要求书中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且限定词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以履行权利要求书中记载的几个项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施,但是这并不指示不能有利地组合这些措施。权利要求书中的任意附图标记都不应被解释为对范围的限制。
Claims (14)
1.一种用于提供对象的感兴趣体积(20)的空间信息的X射线成像***(10),包括:
-X射线图像采集单元(12),
-显示单元(14),
-输入单元(16),以及
-调整模块(18);
其中,所述X射线图像采集单元被配置为在第一投影方向采集对象的感兴趣体积的立体图像的第一图像,并且在第二投影方向采集所述立体图像的第二图像;
其中,所述显示单元适于显示所述立体图像的所述第一图像和所述第二图像;
其中,所述显示单元包括第一显示器和第二显示器,所述第一显示器被配置为呈现所述立体图像的所述第一图像,所述第二显示器被配置为呈现所述立体图像的所述第二图像;
其中,两个所述显示器被相对于用户的眼睛布置为,使得所述立体图像的所述第一图像和所述第二图像形成朝向虚拟焦点的共同观看方向;
其中,所述输入单元被配置用于通过用户(24)的输入来确定(22)所述第二投影方向;其中,所述用户的所述输入包括所述用户观看所述第一图像的第一观看方向(15)的改变;并且
其中,所述调整模块被配置为调整所述图像采集单元的所述投影方向与所述对象的所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向与第二观看方向相关。
2.根据权利要求1所述的X射线成像***(10),其中,所述输入单元(16)为人机接口单元,所述人机接口单元被配置为检测所述用户的头部为改变观看方向而进行的移动。
3.根据权利要求1或2所述的X射线成像***(10),其中,所述输入单元(16)被配置为检测由所述用户(24)为改变观看方向而激活的所述显示单元(14)的移动。
4.根据权利要求1或2所述的X射线成像***(10),其中,所述调整模块(18)被配置为进行以下组中的至少一项:
i)X射线源(30)的阳极(36)的焦斑(32、34)的移动;以及
ii)对用于接收所述感兴趣体积(20)的接收模块(26)与至少所述图像采集单元(12)的X射线源(17)之间的空间关系的调节。
5.一种用于提供对象的空间信息的X射线成像的方法(100),包括以下步骤:
a)由第一显示器在第一投影方向呈现(102)对象的感兴趣体积的立体图像的第一图像;
b)基于用户输入(106)来确定(104)第二投影方向;其中,所述用户输入包括改变所述用户观看所述第一图像的第一观看方向;
c)调整(108)X射线成像***的投影方向与所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向与第二观看方向相关;
d)采集(110)所述立体图像的第二图像;并且
e)由第二显示器呈现(112)所述第二图像;
其中,所述两个显示器被相对于用户的眼睛布置为,使得所述立体图像的所述第一图像和所述第二图像形成朝向虚拟焦点的共同观看方向。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述用户输入包括:
b1)移动所述用户的头部,以改变所述用户用于观看所述第一图像的观看方向;和/或
b2)移动呈现所述第一图像的显示器,以改变所述用户用于观看所述第一图像的观看方向。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,步骤c)中的所述调整(108)包括改变至少所述X射线成像***的X射线源相对于所述感兴趣体积的空间位置。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其中,对所述空间关系的所述调整包括移动以下组中的至少一个:
-所述X射线源;
-所述X射线成像***的所述X射线源和探测器;以及
-所述感兴趣体积。
9.根据权利要求5或6所述的方法,其中,步骤c)中的所述调整(108)包括移动X射线源(17)的阳极(36)上的焦斑(32、34)位置。
10.一种用于提供对象的空间信息的X射线成像的装置,包括:
用于由第一显示器在第一投影方向呈现对象的感兴趣体积的立体图像的第一图像的模块;
用于基于用户输入来确定第二投影方向的模块;其中,所述用户输入包括改变所述用户观看所述第一图像的第一观看方向;
用于调整X射线成像***的投影方向与所述感兴趣体积之间的空间关系,使得所述投影方向与第二观看方向相关的模块;
用于采集所述立体图像的第二图像的模块;以及
用于由第二显示器呈现所述第二图像的模块;
其中,所述两个显示器被相对于用户的眼睛布置为,使得所述立体图像的所述第一图像和所述第二图像形成朝向虚拟焦点的共同观看方向。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述用户输入包括:
b1)移动所述用户的头部,以改变所述用户用于观看所述第一图像的观看方向;和/或
b2)移动呈现所述第一图像的显示器,以改变所述用户用于观看所述第一图像的观看方向。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其中,用于调整的所述模块包括用于改变至少所述X射线成像***的X射线源相对于所述感兴趣体积的空间位置的模块。
13.根据权利要求10或11所述的装置,其中,用于调整所述空间关系的所述模块包括用于移动以下组中的至少一个的模块:
-所述X射线源;
-所述X射线成像***的所述X射线源和探测器;以及
-所述感兴趣体积。
14.根据权利要求10或11所述的装置,其中,用于调整的所述模块包括用于移动X射线源(17)的阳极(36)上的焦斑(32、34)位置的模块。
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Granted publication date: 20170901 Termination date: 20200308 |
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