用于執(zhí)行旋轉血管造影的檢查對象的血管造影檢查方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對檢查對象的血管造影檢查方法，用于利用下列裝置執(zhí)行旋轉血 管造影：安裝在至少一個C形臂末端上的至少一個X射線輻射器、至少一個X射線圖像探測 器；具有臺面的患者安置臺，用于安置包括檢查對象的患者；系統控制單元；圖像系統和顯 示器。
【背景技術】
[0002] 在利用C形臂系統的三維成像中，即所謂的旋轉血管造影，如同例如由Patrick Kurp在"AXIOMArtisFDSystems/DynaCT-ABreakthroughinInterventional3D Imaging"，ReprintfromMedicalSolutions，2005年I月，46-51 頁描述的那樣，按照對稱 中心居中地安置待成像的檢查對象，例如器官或頭部是重要的。居中安置是必要的，以便能 夠將整個器官無切斷效果地成像并且達到最佳的圖像質量。
[0003] 在目前的方法中，由使用者負責在X射線照射下手動執(zhí)行居中定位，如同例如 在"AXIOMArtis-QuickGuideforSpecialExaminations-SoftwareVersionVB30and higher" 西門子公司，MedicalSolutions，AX，2006, 33ff頁描述的那樣。
[0004] 用于執(zhí)行這樣的旋轉血管造影的血管造影系統例如由US7,500,784B2公知，以 下將結合圖1對其進行解釋。
[0005] 圖1示出了作為例子示出的雙平面X射線系統，具有兩個分別由以六軸工業(yè)機器 人或關節(jié)機器人形式的支架1和1'舉著的C形臂2和2'，在C形臂末端分別安裝X射線輻 射源（例如帶有X射線管和準直器的X射線輻射器3和3'）和X射線圖像探測器4和4' 作為圖像拍攝單元。在此，第一支架1安裝在地板5上，而第二支架1'可以固定在天花板 6上。
[0006] 借助例如從US7, 500, 784B2中公知的優(yōu)選具有六個旋轉軸并由此具有六個自由 度的關節(jié)機器人可以空間上任意調節(jié)C形臂2和2'，例如通過圍繞位于X射線輻射器3和 3'以及X射線圖像探測器4和4'之間的旋轉中心旋轉C形臂。根據本發(fā)明的血管造影的 X射線系統1至4特別是能夠圍繞在X射線圖像探測器4和4'的C形臂平面內的旋轉中心 和旋轉軸旋轉，優(yōu)選圍繞X射線圖像探測器4或4'的中點和圍繞與X射線圖像探測器4或 4'的中點相交的旋轉軸旋轉。
[0007] 已知的關節(jié)機器人具有底座，其例如固定地安裝在地板5上或天花板6上。其上 固定了能夠圍繞第一旋轉軸旋轉的轉盤。在轉盤上安裝了能夠圍繞第二旋轉軸擺動的機器 人搖臂，在該機器人搖臂上固定了能夠圍繞第三旋轉軸旋轉的機器人手臂。在機器人手臂 的末端安裝了能夠圍繞第四旋轉軸旋轉的機器人手。機器人手具有用于C形臂2或2'的 固定元件，其能夠圍繞第五旋轉軸擺動并且能夠圍繞與其垂直延伸的第六旋轉軸旋轉。
[0008] 患者安置臺8的臺面7位于X射線輻射器3和3'的輻射路徑上，用于拍攝作為檢 查對象的待檢查的患者?；颊甙仓门_8配備有操作臺9。在X射線診斷設備處連接了具有 圖像系統11的系統控制單元10,該圖像系統接收和處理X射線圖像探測器4和4'的圖像 信號（例如未示出操作元件）。于是，可以在借助安裝在天花板上的、可縱向移動的、可擺動 調節(jié)、旋轉調節(jié)和高度調節(jié)的支承系統12舉著的顯示器13的屏幕上觀察X射線圖像。在 系統控制單元7中還設置裝置14,其功能將會詳細描述。
[0009] 在圖1中示例性示出的X射線診斷設備的實現并不規(guī)定具有支架1和1'的六軸 工業(yè)機器人或關節(jié)機器人。在血管造影的X射線系統中，也可以使用通常的C形臂設備，其 具有對于C形臂2和2'的常規(guī)的天花板安裝或地板安裝的支撐裝置。
[0010] 代替示例性示出的C形臂2和2'，血管造影的X射線系統也可以具有用于X射線 輻射器3和3'以及X射線圖像探測器4和4'的分開的天花板安裝和/或地板安裝的支撐 裝置，其例如互相電子牢固地耦合。
[0011] X射線圖像探測器4和4'可以是矩形的或方形的、平面的半導體探測器，其優(yōu)選由 非晶形娃（amorphemSilizium，a-Si)制成。但是也可以應用集成的和可能的計數的CMOS 探測器。

【發(fā)明內容】

[0012] 本發(fā)明要解決的技術問題是，設計一種開頭所述類型的血管造影檢查方法，其能 夠以簡單的方式僅從兩個X射線投影中按照對稱中心居中安置待成像的檢查對象。
[0013] 對于血管成像檢查方法的該技術問題，根據本發(fā)明通過以下步驟解決：
[0014] Sl在不同的拍攝角度下產生檢查對象的兩個X射線投影，
[0015] S2分割X射線投影，以生成在兩個X射線投影中的檢查對象的外部輪廓，
[0016] S3利用足夠密度的點將在兩個X射線投影中的檢查對象的輪廓離散化，
[0017] S4從在兩個X射線投影中的這些離散的點中計算檢查對象的重心的坐標，
[0018] S5確定檢查對象的重心的坐標的偏差，
[0019] S6評估坐標的偏差，以及
[0020] S7輸出結果。
[0021] 根據本發(fā)明的方法必要時能夠僅從兩個X射線投影中自動實現待成像的檢查對 象的按照對稱中心的居中的安置。
[0022] 證明有利的是，按照方法步驟Sl獲取檢查對象的兩個正交的X射線投影，通常是 a.p.投影和側向投影。
[0023] 根據本發(fā)明，按照方法步驟S7輸出結果作為結果的可視化或者借助根據結果調 節(jié)設定部件來實現。
[0024] 按照優(yōu)選方式，如果檢查對象的外部輪廓發(fā)生強烈局部變化，則在方法步驟S3之 前進行輪廓的平滑。
[0025] 如果坐標相對于檢查對象的全局尺寸的偏差差別很小，則可以按照方法步驟S7a 進行兩個所涉及的坐標的通知、顯示和/或再現。
[0026] 證明有利的是，如果坐標相對于檢查對象的全局尺寸的偏差差別較大，則按照方 法步驟S7b通過移動和/或調整臺面（例如按照縱向、高度和側向來移動患者安置臺）和 /或至少一個C形臂來調節(jié)結果，從而使重心位于C形臂的對稱中心。
[0027] 根據本發(fā)明，如果坐標相對于檢查對象的全局尺寸的偏差差別較大，也可以按照 方法步驟S7b附加地或僅圖形地顯示需要坐標修正。
[0028] 根據本發(fā)明，按照方法步驟S4,按照以下公式執(zhí)行檢查對象的重心的坐標的計 算：
【主權項】
1. 一種對檢查對象的血管造影檢查方法，用于利用下列裝置執(zhí)行旋轉血管造影：安裝 在至少一個C形臂（2,2'）末端上的至少一個X射線輻射器（3,3'）、至少一個X射線圖像探 測器（4,4'）；具有臺面（7)的患者安置臺（8)，用于安置包括檢查對象的患者；系統控制單 元（10);圖像系統（11)和顯示器（13)，其特征在于以下步驟： 51 :在不同的拍攝角度下獲取檢查對象（20)的兩個X射線投影（23, 23'）； 52 :分割（24, 24'）所述X射線投影，以便生成在兩個X射線投影（23, 23'）中的檢查對 象（20)的外部輪廓（25, 25'）； 53 :將在兩個X射線投影（23, 23'）中的檢查對象（20)的外部輪廓（25, 25'）離散化 (26,26')； 54 :從在兩個X射線投影（23, 23'）中的這些離散的點中計算（27, 27'）檢查對象（20) 的重心（21，22)的坐標（7/, Z；，JTf, Zf ); 55 :確定（28)檢查對象（20)的重心（21，22)的坐標（F/，^ , Zf，Zf )的偏差； 56 :評估（29)所述坐標（FsS次，Z；% Zf )的偏差；以及 57 :輸出（30, 31)所述評估（29)的結果。
2. 按照權利要求1所述的血管造影檢查方法，其特征在于，按照方法步驟Sl獲取檢查 對象（20)的兩個正交的X射線投影（23, 23'）。
3. 按照權利要求1或2所述的血管造影檢查方法，其特征在于，作為結果的可視化 (S7a，30)來進行按照方法步驟S7結果的輸出（30)。
4. 按照權利要求1至3中任一項所述的血管造影檢查方法，其特征在于，作為按照方法 步驟S7結果的輸出（31)，根據所述結果進行對部件（2至4'，7,8)的調節(jié)（S7b，31)。
5. 按照權利要求1至4中任一項所述的血管造影檢查方法，其特征在于，如果檢查對象 (20)的外部輪廓（25, 25'）出現強烈的局部變化，則在方法步驟S3之前進行輪廓（25, 25'） 的平滑。
6. 按照權利要求1至5中任一項所述的血管造影檢查方法，其特征在于，如果坐標 0-/，次，Xf，Zf )相對于檢查對象（20)的全局尺寸的偏差差別很小，則按照方法步 驟S7a進行兩個所涉及的坐標（<，Zf )的通知、顯示和/或再現。
7. 按照權利要求1至6中任一項所述的血管造影檢查方法，其特征在于，如果坐標 0-/，Z:'，Xf，Zf)相對于檢查對象（20)的全局尺寸的偏差差別較大，則按照方法 步驟S7b通過移動和/或調整臺面（7)和/或至少一個C形臂（2, 2'）來對結果進行調節(jié)。
8. 按照權利要求1至7中任一項所述的血管造影檢查方法，其特征在于，如果坐標 0-/，Z〗，Xf% Zfj)相對于檢查對象（20)的全局尺寸的偏差差別較大，則按照方法步 驟S7b圖形地顯示需要坐標修正。
9. 按照權利要求1至8中任一項所述的血管造影檢查方法，其特征在于，按照以下公式 進行按照方法步驟S4對檢查對象（20)的重心（21，22)的坐標（<,次，Xf，Zf )的 計算（27, 27'）：
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種對檢查對象的血管造影檢查方法，用于利用下列裝置執(zhí)行旋轉血管造影：至少一個X射線輻射器(3，3')、至少一個X射線圖像探測器(4，4')；具有臺面(7)的患者安置臺(8)；系統控制單元(10)；圖像系統(11)和顯示器(13)，包括以下步驟：S1在不同的拍攝角度下獲取檢查對象(20)的兩個X射線投影(23，23')；S2分割(24，24')X射線投影，以生成在兩個X射線投影中的檢查對象的外部輪廓(25，25')；S3將外部輪廓離散化(26，26')；S4從這些離散的點中計算(27，27')檢查對象的重心(21，22)的坐標S5確定(28)檢查對象的重心的坐標的偏差；S6評估(29)坐標的偏差；以及S7輸出(30，31)評估的結果。
【IPC分類】A61B6-00
【公開號】CN104644195
【申請?zhí)枴緾N201410592883
【發(fā)明人】K.克林根貝克
【申請人】西門子公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年10月29日
【公告號】DE102013223786B3, US20150139396