用于医学成像的取向参照系的制作方法
【专利摘要】本发明涉及相对于对象对医学成像系统进行定位。为了提供方便介入期间的工作流程的改进的定位可能性，提供了一种具有图像采集装置（12）的医学成像装置（10），所述图像采集装置（12）能够相对于对象（16）进行定位从而从不同的方向采集对象的图像数据（18）。输出单元（14）被布置为提供图像数据。根据本发明，提供第一移动方向指示器（22），以指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。此外，可以提供一种显示装置（24），其包括用于显示由图像采集装置提供的对象的图像数据（30）的显示区（26）和移动方向指示（28），其中，所述移动方向指示被配置为提供相对于所显示的对象的图像数据的第二移动方向指示器（32），以指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。所述第一移动方向指示器和第二移动方向指示器是等价的。
【专利说明】用于医学成像的取向参照系
【技术领域】
[0001]本发明涉及相对于对象对医学成像系统进行定位。具体而言，本发明涉及医学成像装置、用于显示对象的医学图像数据的显示装置、成像系统和用于对医学成像系统进行定位的方法。
【背景技术】
[0002]通常在(例如)医院中的(例如)手术程序中执行医学成像。为了从不同方向采集处于研究或检查当中的对象的图像数据，可以使图像采集设备相对于对象移动。为了在(例如)介入程序中向外科医生提供有关当前状况的图像信息，在(例如)显示器上提供图像。一旦外科医生需要来自不同感兴趣区域的或者不同方向的图像数据，就使所述图像采集设备和诸如患者的对象相对于彼此移动，从而能够从不同的位置采集额外的图像。通常这是由图像采集操作员执行的。因而，必须向操作员传达相应的指令。然而，外科医生的指令可能会造成误导，例如，就“向上移动”这一指令而言，其可能是指所显示的图像，也可能指图像采集设备本身。因而，已经表明，在进一步的图像采集步骤之后，往往还是很需要与图像采集设备相对于患者的位置相关的进一步的调整指令。在W02008/120121A1中描述了一种成像系统，其中，提供了相对于成像单元对支撑台的调整，从而响应于成像单元围绕旋转轴的旋转使所述感兴趣区域保持在所述成像单元的图像区域内，以确保所述感兴趣区域处于成像单元旋转之后的图像区内。
【发明内容】
[0003]需要提供方便介入期间的工作流程的改进的定位可能性。
[0004]本发明的目的是通过独立权利要求的主题解决的，其中，在从属权利要求中并入了其他实施例。
[0005]应当注意，下文描述的本发明的方面同样适用于医学成像装置、显示装置、成像系统和医学图像系统定位方法。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了一种医学成像装置，其包括图像采集装置和输出单元。所述图像采集装置能够相对于对象进行定位，从而从不同的方向采集所述对象的图像数据。针对所述定位，所述图像采集装置能够沿至少两个移动方向相对于所述对象移动。所述输出单元被布置为提供图像数据。第一移动方向指示器被提供来指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。
[0007]在本发明中，“方向”一词是指移动可能性，所述移动包括平移和旋转，即，平移和旋转移动以及它们的组合。因而，“移动方向指示器”一词是指移动可能性，因而可以将其理解为“移动可能性指示器”。
[0008]例如，图像采集装置能够通过平移移动相对于对象移动。作为另一个范例，图像采集装置能够通过旋转移动相对于对象移动。所述图像采集装置还可以通过旋转和平移的组合进行移动。[0009]可以在平面内提供旋转移动、平移移动以及它们的组合作为一维或二维移动。也可以在空间内提供旋转移动、平移移动以及它们的组合作为三维移动。
[0010]根据本发明示范性实施例，图像采集装置是具有X射线源和X射线探测器的X射线成像设备。
[0011]根据另一示范性实施例，所述第一移动方向指示器在图像采集装置上提供，使得所述第一移动方向指示器对于用户可见。
[0012]根据另一示范性实施例，所述第一移动方向指示器被提供为邻近用于完成定位的控制接口。
[0013]根据另一示范性实施例，所述第一移动方向指示器被提供为使得互补方向的双射识别成为可能。
[0014]根据本发明的第二方面，提供用于显示对象的医学图像数据的显示装置，其包括显示区和移动方向指示。所述显示区被配置为显示由图像采集装置提供的对象的图像数据。所述移动方向指示被配置为提供相对于所显示的对象的图像数据的第二移动方向指示器，以指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。
[0015]根据另一示范性实施例，所述移动方向指示被配置为在对移动进行定位之后被更新。
[0016]根据本发明的第三方面，提供了一种成像系统，其包括根据上文描述的方面和实施例之一所述的医学成像装置，以及根据上文描述的方面和实施例之一所述的显示装置。所述输出单元被配置为向所述显示装置提供图像数据。所述显示装置上的移动方向指示涉及图像采集装置的移动可能性。所述第一移动方向指示器和第二移动方向指示器是等价的。
[0017]根据另一示范性实施例，所述第一移动方向指示器和第二移动方向指示器具有相同的类型。
[0018]根据本发明的第四方面，提供了一种用于对医学成像系统进行定位的方法，其包括下述步骤:a)提供指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向的第一移动方向指示器；b)显示对象的图像数据；并且提供相对于所显示的对象的图像数据的第二移动方向指示器，所述第二移动方向指示器指示图像采集装置的不同移动方向；其中，所述第一和第二移动方向指示器是等价的；c)针对所述图像采集装置的想要的移动，识别所述第二移动方向指示器中的至少一个；并且d)代表第一移动移动方向指示器中的至少一个来完成所述图像采集装置相对于所述对象的想要的移动，所述第一移动移动方向指示器中的至少一个与所识别的第二移动方向指示器是等价的。
[0019]根据本发明的一方面，例如，就手术介入而言，为外科医生提供方向指示器，可以采用所述方向指示器指示在对图像采集设备进行预期的(重新)定位或(重新)调整的情况下所需的移动。由于为了执行图像采集设备的定位或调整，为(例如)负责完成定位程序的操作员提供了等价的方向指示器，因而有可能给出不会被误解的清楚直接的指令，相反所述指令能够为进一步的图像采集步骤实现精确的定位。因而根据本发明的一方面，提供了一种取向参照系，一方面通过在显示器上提供移动方向指示器将其呈现给(第一)用户，另一方面以另一种移动方向指示器的形式将其呈现给负责实施图像采集设备或布置的实际移动的工作人员(作为第二用户)，两个指示器组是相互等价的，因而形成了根据本发明的取向参照系。本发明的取向参照系提供了便于介入程序中的工作流程的改善的定位可能性。具体而言，就X射线成像而言，由于通过所述等价的移动方向指示器提供了改进的定位和调整命令，因而所述取向参照系节省了不必要的，因而不希望出现的X射线辐射程序，由此降低了患者遭受的总辐射量。
[0020]参考下文中描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并将得以阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]在下文中，将参考附图详细描述本发明的示范性实施例。
[0022]图1图示了根据本发明的示范性实施例的医学成像系统；
[0023]图2图示了根据本发明的示范性实施例的显示装置；
[0024]图3图示了根据本发明的示范性实施例的成像系统；
[0025]图4图示了医学成像装置的另一示范性实施例；
[0026]图5图示了医学成像装置的另一示范性实施例；
[0027]图6A到6E图示了移动方向指示器的范例；
[0028]图7图示了根据本发明的 示范性实施例的方法的基本步骤；并且
[0029]图8A到8C图示了本发明的其他方面。
【具体实施方式】
[0030]图1图示了具有图像采集装置12和输出单元14的医学成像装置10。图像采集装置12能够相对于对象16进行定位，从而从不同的方向采集对象16的图像数据18。例如，对象16是患者。针对所述定位，所述图像采集装置12可沿至少两个移动方向相对于所述对象移动，通过双箭头20对此予以指示。输出单元14被布置为提供图像数据18。
[0031]根据本发明，提供第一移动方向指示器22来指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。
[0032]根据另一示范性实施例，尽管图1中未进一步示出，但是为了图像采集装置相对于对象的移动，所述图像采集装置是能够移动的。
[0033]所述图像采集装置可通过用户或操作员直接交互来移动，例如，通过手动的定位致动。也可以借助机械移动设备或致动器，例如，电磁或气动驱动设备完成所述移动。
[0034]也可以通过对象本身的移动，例如，借助诸如可移动患者台的可移动对象支撑设备来完成所述的图像采集装置相对于对象的相对移动。
[0035]也可以通过既移动图像采集装置又移动对象本身来完成所述相对移动。
[0036]根据本发明，将在下文中给出更加详细的讨论的第一移动方向指示器允许识别不同的移动方向，因而允许解决以及执行图像采集装置相对于对象的移动，从而从不同的方向或不同的位置对对象进行图像采集。
[0037]图2示出了用于显示对象的医学图像数据的显示装置24。显示装置24包括显示区26和移动方向指示28。显示区26被配置为显示诸如患者的对象的图像数据30，所述数据是由图像采集装置提供的。
[0038]术语“图像数据”是指直接探测到的图像数据以及经过处理的图像数据。例如，探测到的图像被显示在显示器上。也可以通过图像处理步骤转换所探测到的信息，例如，基于(例如)先前采集到的图像数据的数字减法步骤。也可以将探测到的信息转换或者处理成另一图像信息，例如，所生成的模型或者经分割的结构等。
[0039]移动方向指示28被配置为提供相对于所显示的对象的图像数据的第二移动方向指示器32，以指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。例如，示出了四个第二移动方向指示器32。当然，其他数量的第一和第二移动方向指示器也是可能的。
[0040]例如，所述移动方向指示被配置为提供根据所显示的图像的取向与图像采集装置的探测器的取向的相关性的第二移动方向指示器32。
[0041]根据本发明的又一方面，所述显示装置上的第二移动方向指示器与图像采集装置的移动方向相关，所述移动方向与所显示的图像的像平面相关。
[0042]下文还将对所述第一移动方向指示器22和第二移动方向指示器32加以解释。
[0043]图3示出了具有医学成像装置10和显示装置24的成像系统34，上文已经对它们的基本方面给出了描述。
[0044]作为医学成像装置10的范例，图像采集装置12是具有X射线源38和X射线探测器40的X射线成像设备36。例如，X射线成像系统设备36可以是C型臂设备，如图3中出于举例说明的目的所示。例如，如图所示的C型臂设备可以包括两端安装了探测器40和X射线源38的C型臂结构42。C型臂结构42以能够移动的方式安装到支架44上，所述C型臂是以能够滑动的方式安装到所述支架内的。支架44还允许围绕横轴46旋转移动。支架44被安装到具有L形的悬挂臂结构48上，如仅出于举例说明的目的所示。L臂结构48被安装到支架50上，支架50安装在操作场所的天花板上，其允许沿支架轨道52水平移动，并且允许围绕垂直轴54旋转移动。
[0045]所述C型臂设备被 提供为，能使得对象56位于探测器40和X射线源38之间，从而由于C型臂的不同的移动可能性的原因，有可能从很多没有进一步示出的不同方向对对象56进行图像采集。
[0046]对象56被布置到支撑设备，例如，患者台58上，其允许进行水平和竖直调整，以实现进一步的定位和调整目的。因此，使台58受到相应的可调节支座60的支撑。
[0047]显示装置24被提供在患者台的附近，例如，通过将其安装到天花板支架62上，天花板支架62允许根据用户的需要对显示装置24进行位置调整。
[0048]此外，还指示了可调节照明64以及用于对诸如照明64或台58的外围装置进行调整的输入或控制接口 66。
[0049]此外，在前景中示出了控制布置68，其包括多个显示设备70以及多个输入设备，例如，键盘72、鼠标74、图形输入板76以及具有操纵手柄80的输入设备78。
[0050]可以通过提供控制接口 78完成对输入C型臂设备的医学成像装置的定位。例如，可以通过操纵手柄来实施对C型臂移动的致动和控制，利用所述操纵手柄可以输入定位命令以控制所述医学成像装置。
[0051]在所述图像采集装置上提供第一移动方向指示器22，从而使其可被用户看到。例如，将第一移动方向指示器布置到可见的外壳部分上，例如，探测器的外壳上，或者布置到图像采集装置的支架部分上，其中，所述外壳或支架部分是根据所述位置移动而移动的。例如，附图标记82指示在探测器 40的外壳的环绕面上提供的第一移动方向指示器22。因而，所述第一移动方向指示器22识别图像采集装置的可能移动方向。
[0052]可以将所述第一移动方向指示器称为所述图像采集装置的取向系统。
[0053]根据本发明的另一示范性实施例，提供第一移动方向指示器22、82作为能够调节的移动方向指示器84，图8也对此给出了相关的图示。例如，可以将所述第一移动方向指示器提供为一个或多个具有可调整的显示内容的显示单元。其允许(例如)对所显示的内容进行调整，即，根据不同的需要和个体状况对第一移动方向指示器加以调整。
[0054]假设对第一移动方向指示器进行了调节或改变，那么也可以对第二移动方向指示器进行相应地调节或改变。
[0055]当然，理论上所述第一和第二移动方向指示器可以是不同的，但是这意味着在至少一个用户一方必须实施解码或转化步骤，这可能带来不必要的误解。
[0056]例如，可以将可调节的第一移动方向指示器84提供成双稳态显示器。这些显示器只需要分别为其激活和显示内容的变化供电。也就是说，一旦将其调整为表现或显示预期的信息，就可以断开供电。
[0057]如己经联系图2提到地，显示装置24包括用于显示对象56的图像数据30的显示区26，图像数据30是由图像采集装置10提供的。
[0058]例如，第二移动方向指示器32显示在显示区26的边缘区带，例如，其被叠加到了所显示的图像数据上。
[0059]作为本发明的一个方面，第一移动方向指示器22和第二移动方向指示器32是等价的。
[0060]术语“等价”是指`第一和第二移动方向指示器是同义的，或者相互之间具有预先确定的参照，或者是可比较的。因而，术语“等价”是指第一和第二移动方向指示器相互对应。
[0061]根据本发明示范性实施例(未进一步示出)，所述第一和第二移动方向指示器具有相同的类型。
[0062]根据本发明示范性实施例(未进一步示出)，所述第一和第二移动方向指示器可以具有不同的构件，但是它们具有相同的种类或者类型的符号以及相同的逻辑。
[0063]通过为所述医学成像装置和所述显示装置提供具有所述第一和第二移动方向指示器的形式的共同的取向参照系，外科医生，例如，研究诸如患者的对象的显示图像的外科医生将发现紧邻图像的移动方向指示器，使得他能够识别出对于进一步的采集步骤而言图像采集装置相对于对象的预期移动方向。因而，为了确定装置相对于患者的进一步的必要移动，能够准确地处理这些方向，这意味着在用户识别移动方向所需的时间和精力方面所有缓解。
[0064]一旦外科医生识别了预期的移动方向，诸如技师的负责操作设备的工作人员就能够容易地完成对图像采集装置的位置的重新定位或调整。例如，就定位的直接手动致动而言，即，通过与C型臂本身的直接交互，技术操作员发现探测器的外壳上的等价的移动方向指示器，因而(例如)他将直接了解到对于进一步的采集步骤而言必须对图像采集装置进行移动的方向。
[0065]在设备上以及显示器上示出取向信息还有助于让外科医生亲自朝正确的方向移动C型臂。
[0066]通过邻近控制接口 78，例如，邻近操纵手柄80，提供如小点86所示的第一移动方向指示器，还有可能通过简单地接收具有第二移动方向指示器的形式的相应的移动命令而通过操纵手柄78输入相应的控制命令，以及寻找邻近操纵手柄78的等价的第一移动方向指示器。[0067]当然，也可以在监视器或显示器70或图形输入板76上提供第一方向指示器22，或者联系鼠标74或键盘72提供第一移动方向指示器22。
[0068]将联系图6A到6E进一步解释所述第一和第二移动方向指示器。
[0069]在解释所述移动方向指示器之前，参考图4，其示出了作为图像采集装置的另一个范例的超声设备85。超声设备85具有能够沿诸如患者的对象90移动的可移动换能器单元87，其中，在换能器单元87的外侧提供如附图标记92所示的第一移动方向指示器。如进一步所示，超声设备85可以被连接至处理单元94,例如,通过有线连接实施所述连接,也可以将其提供为无线连接。此外，显示器98可以被连接至处理单元94，采用连接线100对此给出了示意性图示。显示器96在(例如)所显示的超声图像102的周围提供第二移动方向指示器32。当然，所述第二移动方向指示器32也可以被提供为与叠加到超声图像102上。其允许通过察看超声图像102来识别移动方向，继而通过寻找第一移动方向指示器92的等价指示而识别出(例如)手持可移动换能器单元87的必要移动。也可能让一个人实施换能器单元87的移动，另一个人研究超声图像102，从而识别出将由第一个人实施的必要的移动。
[0070]图5示出了图像采集装置的另一个具有可操纵导管设备104的形式的范例，所述设备具有手持控制设备106，其用于使导管108在对象结构110内移动和转向，例如，在患者的血管结构或者其他管状结构内。在控制设备106的外侧上邻近控制或引导机构提供由附图标记112指示的第一移动方向指示器。可操纵导管设备可以向通过有线连接或者无线连接116连接至所述导管设备的处理单元114提供图像数据，所述处理单元114还通过额外的连接120连接至显示器118。可以邻近图像122提供第二移动方向指示器32。因而，可以通过查看显示器118来识别接下来的图像采集的移动方向，继而能够代表在手持控制设备106上提供的等价第一移动方向指示器112识别所述移动方向。
[0071]根据另一个范例(未示出)，提供了一种可用于关节镜检查或腹腔镜检查的刚性内窥镜，其中提供了类似的第一移动方向指示器以及第二移动方向指示器。通过所述移动方向指示器给出的取向便于(例如)用户按照预定方向移动内窥镜的取向。
[0072]根据本发明的一方面，通过提供所述移动方向指示器，使得对互补方向的双射识别成为可能。在本发明的背景下，互补方向是相反的方向，即，在平面或空间内处于同一条线上，但是具有相反的取向。这些内容以及下面的段落可以适用于所述第一和/或第二移动方向指示器。
[0073]例如，对所述移动方向指示器的编码被提供为使得在所述移动方向指示器被局部掩盖的情况下，能够识别出不可见的移动指示器。例如，外科医生站在图像采集装置的一侦牝只能看到所提供的移动方向指示器的部分，负责对成像装置进行定位的操作员站在另一侧，其无法看到外科医生可以看到的部分，但是能够看到对于外科医生而言受到遮挡的部分，在这样的情况下，两用户能够识别出另一用户看到的相应的移动方向指示器。
[0074]根据本发明的又一方面，所述移动方向指不器被提供为表不性符号(denominatedsymbol)，从而可以采用无歧义的消息对移动方向寻址。可以按照通信性的方式使用所述消息。例如，所述消息可以是诸如语音的词语，例如，命令。所述消息也可以是外科医生传达的手势。例如，所述词语是识别预期的或者目标移动方向的用户和触发移动的操作员两者都使用的词，例如，其用于确认相应的移动命令。
[0075]根据本发明，所述移动方向指示器涉及不同的移动方向，因而采用不同的表示性符号表示相反的方向，从而允许清晰地识别出相应的移动方向。
[0076]根据本发明的另一示范性实施例，所述移动方向指示器是针对一个移动平面提供的，其中，将所述移动方向指示器提供成平面取向代码150，将参考图6A到6D与此予以说明。
[0077]图6A示出了一幅医学图像，例如，X射线图像152，其中，示出了具有四种不同的颜色154a、154b、154c和154d的环绕色环154作为第二移动方向指示器。例如，所述四种颜色被布置为使得提供相应的相对颜色作为互补色。
[0078]图6B不出了作为具有第一点符号156a、第二点符号156b、第三点符号156c和第四符号156d的点编码156的第二移动方向指不器。所述点符号被提供为使相应的相对的符号显示出总和7。因而，即使只能看到所述符号的一个部分，也能够识别出相应的相对符号。
[0079]图6C示出了以字母“N”作为第一基本方向指示器158a、“E”作为第二基本方向158b，“S”作为第三基本方向158c，“W”作为第四基本方向158d的基本方向体系158。
[0080]图6D示出了采用布置在X射线图像152周围的时钟数字“3”、“6”、“9”、“ 12”的时钟位置160。
[0081]也可以相对于二维直角坐标系提供所述移动方向指示器。
[0082]根据本发明的另一示范性实施例，所述第二 (和第一)移动方向指示器涉及相对于像平面的空间移动，其中，所述移动方向指示器被提供为空间取向编码162。
[0083]根据另一个范例，示出了由虚拟骰子构成的数字指示符164，其中，所述骰子具有η个面。将所述数字指示符布置为使相对的数字指示符的和为η+1。如图6Ε所示，围绕X射线图像152布置四个数字指示符164a到164d。结合三轴图166提供了第五数字指示符164e和第六数字指示符164f，其中，采用横轴168和纵轴170指示所述图像的平面，采用另一第三轴172指示沿所述像平面的深度的方向。以虚线的方式示出了另一箭头174，其表示从像平面朝向用户的方向，即，与深度方向172相反的方向。因而，提供了具有六个面的骰子的所有方向，其中，相应的相对面加和为数字七，从而提供了识别出相应的互补方向的可能性。
[0084]术语“上”、“下”、“右”、“左”、“深度”等涉及像平面，因而涉及探测器平面，但不涉
及实际位置。
[0085]根据另一个范例，尽管未进一步示出，但是所述空间移动还可以得到具有球形颜色模型的形式的空间取向编码。例如，互补的颜色具有处于所述球形颜色模型的相对侧上的取向。
[0086]可以关于三维直角坐标系提供所述第一和第二移动方向指示器。还可以关于柱面或者球面坐标系提供所述移动方向指示器。也可以将所述移动方向指示器称为取向符号。
[0087]应当明确指出的是，上文关于在所显示的图像的背景下示出的第二移动方向指示器描述的各个方面同样适用于第一移动方向指不器。具体而言，所述第一和第二移动方向指示器被提供为使所述互补方向的双射识别成为可能。因而所述第一和第二移动方向指示器与所述图像采集装置的移动方向相关。
[0088]如上所述，根据本发明的示范性实施例(未进一步示出)，可以将所述显示区配置为提供与所述图像数据相结合的第二移动方向指示器。例如，可以提供与所述显示区的边缘区域重叠的第二移动方向指示器。所述显示设备还可以包括处于所述显示区的边缘或者外部的取向区域，以提供所述移动方向指示器。当然，也可以与叠加到实际显示的图像上的叠加指示器相结合提供处于显示布置外的边缘区域的提供。
[0089]在下文中，将参考图7解释方法200的基本步骤。在提供步骤210中，提供第一移动方向指示器212，其指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向。在另一步骤中，提供显示子步骤214，在该子步骤中显示对象的图像数据216。在另一提供子步骤218中，相对于所显示的对象的图像数据提供第二移动方向指示器220，所述第二移动方向指示器指示所述图像采集装置的不同移动方向。也可以将所述显示子步骤214和提供子步骤218提供为两个并行的步骤，还采用虚分隔线221对此给出了指示。
[0090]根据本发明，所述第一和第二移动方向指示器212、220相互等价，通过具有双箭头的波浪线对其进行指示。
[0091]在识别步骤224中，对第二移动方向指示器220中的至少一个进行识别，以获得图像采集装置的预定移动。此外，在完成步骤226中，代表与所识别出的第二移动方向指示器等价的第一移动移动方向指示器中的至少一个实施所述图像采集装置相对于所述对象的预定移动。因而，也就是说将在识别步骤224中识别出的第二移动方向指示器传递给所述第一移动方向指示器212，从而识别出相应的等价信息，如虚线箭头227所示。
[0092]也可以将第一提供步骤220称为步骤a)，也可以将所述显示和提供子步骤214、218称为步骤b)，将识别步骤224称为步骤C)，将完成步骤226称为步骤d)。
[0093]根据另一示范性实施例，所述移动方向指示被配置为在对移动进行定位之后被更新。
[0094]根据没有进一步示出的范例，检测医学成像装置相对于对象的移动，并将相应的信息提供给显示器，其中，对第二移动方向指示器进行更新，从而将成像装置相对于对象的实际位置呈现为第二移动方向指示器相对于对象的图像的位置的形式。例如，使C型臂相对于对象旋转X度，以进行定位。因而，处于显示器上的表现C型臂的某一移动可能性的第二指示器也分别相对于显示器上的对象的图像发生旋转；即，假设保持图像不变，那么所述第二指示器也被旋转了 X度。
[0095]根据另一个同样未示出的范例，检测医学成像装置相对于对象的移动，并将相应的信息提供至显示器。此外，采集新的图像，并在显示器上提供图像数据。对所述第二移动方向指示器进行更新，从而将所述成像装置相对于对象的实际位置呈现为所述第二移动方向指示器相对于所述对象的(新)图像的位置的形式。
[0096]根据另一个同样未示出的范例，还可以在第二移动方向指示器的更新当中反映出图像相对于显示器的移动。例如，为了更好地理解，在使C型臂保持在其位置上的情况下使图像旋转90度。那么第二移动方向指示器也和所述图像一起旋转90度。
[0097]可以在定位移动和进一步的图像数据采集之后提供所述更新。例如，在完成步骤226之后，提供另一图像采集步骤228来采集图像数据，以可以在显示步骤214中更新图像数据所使用的图像数据。这一点是采用从另一图像采集框228到框214的箭头230表示的。然而，必须指出所述更新特征不是联系图7描述的方法的必要特征，采用线隔离符号232对此给出了表示，其表明更新是一项可能的附加特征，而不是一项必要的特征。一旦对图像数据进行了更新，还要相对于所显示的对象的图像数据对第二移动方向指示器进行更新。
[0098]例如，在由于所述定位的另一图像采集的原因而导致图像的移动的情况下，根据图像采集装置本身的移动安排所述第二移动方向指示器，例如，对其进行定位或者就其显示给用户的内容进行修改。例如，就图像采集装置的旋转或镜象设置而言，同样对第二移动方向指示器进行旋转或镜象设置，从而与新的图像匹配。
[0099]可以将图像采集装置配置为采集投影面或像平面内的图像数据，第二移动方向指示器涉及相对于所述投影面的移动，例如，随着投影面的移动和/或与投影面的深度相关的移动。
[0100]在参考图8A到8C之前，在下文中将描述其他的一些方面。
[0101]就介入C型臂程序而言，可以从任何方向获取X射线图像。C型臂操作员可以根据诸如外科医生的用户的指令使C型臂从某一投影位置移动到所述投影位置。本发明将通过为所述用户和C型臂操作员提供相同并且一致的与上次采集的图像相关的取向信息以及在C型臂本身上可见的取向信息而方便所述用户和C型臂操作员之间的沟通。因而，用户和C型臂操作员两者都能够清楚地定义位置调整，因而改善了对C型臂取向的一般理解，还改善了用户和C型臂操作员之间的沟通。因此，能够显著减少X射线图像采集所需的，也可以说是所耗费的时间。作为本发明的另一个优点，必须指出，本发明还减少或者几乎消除了X射线的过量使用，因为其避免了不必要的X射线图像采集。
[0102]具体而言，假设相对于患者解剖学结构从侧卧位对C型臂进行操作，其大多数情况下都会导致必须在X射线监视器上对X射线图像进行旋转调整，以确保处于直立取向(头向上)的用户对投影解剖学结构做出惯常的解释，还有可能对所显示的图像进行镜象设置，在这种情况下，根据本发明方便了对取得预期投影所需的C型臂移动方向的清晰定义，因而改进了 C型臂介入程序中的总的工作流程。
[0103]具体而言，本发明通过针对图像采集装置本身以及关于呈现给外科医生的显示图像提供公共的取向参照系而极大地缓解了各方面的问题，例如，X射线监视器上的图像的旋转和/或镜象设置；位置调整过程中操作员投向操作位(operation field)的视线的阻断；操作位的小的可见区域，例如，在患者完全被无菌布覆盖的情况下；尤其是外科医生发出的使C型臂朝向某一方向移动的指令，所述指令可能造成误解，因为诸如“向上移动”的指令可能是指所显示的X射线图像，也可能是指C型臂本身，而它们可能代表不同的调整方向。
[0104]根据本发明，X射线图像取向在X射线监视器上的可视澄清以及C型臂本身上的一致方向或者诸如操纵手柄的相应输入或控制设备节省了时间并且减少了X射线图像的过多采集的量。
[0105]本发明是切实可行的，例如，尤其是对于移动的C型臂而言，所述C型臂是从系统的背面受到操作而进行位置调整的，其将妨碍C型臂操作员对操作位的观察，因此尤其缺少有关C型臂相对于所采集到的大部分都将在X射线监视器上受到旋转的X射线投影的可视取向信息。因而，根据本发明，避免了用户和C型臂操作员之间的误解，并且确保了对C型臂的正确位置调整。
[0106]根据本发明的又一方面，还提供了取向符号的呈现，换言之在C型臂上的几个位置提供第一移动方向指示器，从而(例如)确保相应符号组之一的至少一部分对于用户是可见的。假设探测器示出了第一移动方向指示器，那么也可能提供透明帘的无菌覆盖，以确保手术或介入过程中的系统的可见性。
[0107]当然，有可能提供不同类型和不同数量的第一和第二移动方向指示器。例如，假设采用矩形平探测器，那么其外壳就将有四个可见的侧面，在这种情况下可以为其配备相应数量的标示相应方向的符号。就圆柱形图像增强器而言，也可以提供三个、四个、五个等等的第一和第二移动方向指示器。当然，假设系统具有降低数量的移动可能性，那么可以在移动方向指示器的数量上以及其相对于双射解码方面的内容上对所述移动方向指示器进行相应地调整。
[0108]如图8A所示，在显示器184上示出了以横向方式表现脊椎结构182的X射线图像180。X射线图像180是通过在图8A到SC中仅部分示出的C型臂设备提供的。但是，还示出了设有第一移动方向指示器188的探测器186，所述第一方向指示器显示出了“12h”和“3h”，因而与联系图6D描述的时钟位置相关。
[0109]邻近X射线图像180提供了相应的第二移动方向指示器190，所述第二移动方向指示器被提供为使相应的移动方向所具有的相对于X射线图像180中所示的图像内容的相互关系与所述探测器上的相应移动指示器所具有的相对于接受检查的诸如患者的对象的相互关系相同。换言之，所述探测器在朝向附图标记192表示的患者头部的侧面上具有“12点钟”符号12h这一点被邻近脊椎结构呈现出来以指示相同的方向。
[0110]如图SB所示，为了更好地理解所示的图像内容，通常使X射线图像180旋转，从而将所述脊椎结构的相应的“12点钟”方向布置成所谓的患者头部向上。如果外科医生现在正在研究图像内容并且希望得到更靠近颈部的脊椎结构的区域的X射线图像，即，相对于患者使图像向上移动一点，那么他或她可以简单地下达在沿“12点钟”方向移动之后的位置上获取X射线图像的命令。于是，C型臂操作员能够通过简单地沿相应方向手动移动所述X射线装置而使C型臂沿相应的方向移动，就图8A到SC而言所述方向对于站在外科医生的对面的人是可见的，或者操作`员可输入相应的命令，如前所述。
[0111]假设外科医生希望从沿脊椎结构向下一些的位置获取X射线图像，那么其必须说“向6点钟方向移动”。由于6点钟符号对于站在另一面的人是看不到的，但是由于双射识别的原因，移动C型臂的操作员知道6点钟与12点钟相反，因而方便了所需的交互。
[0112]如果(例如)外科医生希望接收到9点钟信息指示的图像一侧的相关信息，那么情况类似。因而，其可以给出“再朝9点钟一点”的移动方向，从而使C型臂操作员相应地移动C型臂，并采集图SC所示的另一图像，在该图像中，这里通过附图标记194表示的脊椎结构参照所述显示区更朝右侧一点。
[0113]必须指出，已经参考不同的主题描述了本发明的实施例。具体而言，一些实施例是参考方法型权利要求描述的，而其他实施例则是参考装置型权利要求描述的。不过，本领域的技术人员将从以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了属于一种主题的特征的任何组合之外，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为是本申请所公开的。不过，可以组合所有特征，提供了超过特征的简单相加的协同效应。
[0114]尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明，但是这样的例示和描述被认为是例示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。通过研究附图、公开和从属权利要求，本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变化。
[0115]在权利要求中，“包括” 一词不排除其他元素或步骤，定语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求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手段，但是并不表示不能有利地使用这些手段的组合。权利要求中的任何附 图标记不应被解释为对范围的限制。
【权利要求】
1.一种医学成像装置(10)，包括: -图像采集装置(12);以及 -输出单元(14); 其中，所述图像采集装置能够相对于对象(16)进行定位以从不同的方向采集所述对象的图像数据(18);其中，针对所述定位，所述图像采集装置能够沿至少两个移动方向(20)相对于所述对象移动； 其中，所述输出单元被布置为提供所述图像数据；并且 其中，第一移动方向指示器(22)被提供以指示所述图像采集装置相对于所述对象的可能移动方向。
2.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，为了所述图像采集装置相对于所述对象的移动，所述图像采集装置是能够移动的。
3.根据权利要求1或2所述的医学成像装置，其中，所述图像采集装置是具有X射线源(38)和X射线探测器(40)的X射线成像设备(36)。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器被提供在所述图像采集装置上，使得所述第一移动方向指示器对于所述用户是可见的。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器被提供为邻近用于完成所述定位的控制接口(78)。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器被提供为能够调节的移动方向指示器(84)。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器被提供为使得互补方向的双射识别成为可能。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器被提供为表示性符号，使得能够采用无歧义消息对所述移动方向寻址。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器是针对移动平面提供的；并且其中，所述第一移动方向指示器被提供为平面取向编码(150),所述平面取向编码例如是: a)时钟位置(160);和/或 b)主方向(158);和/或 c)色环上的颜色(154)。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的医学成像装置，其中，所述第一移动方向指示器涉及相对于图像平面的空间移动；并且其中，所述第一移动方向指示器被提供为空间取向编码(162),所述空间取向编码例如是: a)虚拟骰子上的数字指示符(164)，其中，所述骰子具有η个面；并且其中，所述数字指示符被布置为使得相对的数字指示符的和为η+1 ;和/或 b)球面颜色模型的颜色。
11.一种用于显示对象的医学图像数据的显示装置(24)，包括: -显示区(26);以及 -移动方向指示(28)； 其中，所述显示区被配置为显示由图像采集装置提供的对象的图像数据(30);并且其中，所述移动方向指示被配置为提供相对于所显示的对象的图像数据的第二移动方向指示器(32)，以指示所述图像采集装置相对于所述对象的可能移动方向。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述移动方向指示被配置为在对移动进行定位之后被更新。
13.一种X射线成像系统(34)，包括: -根据权利要求1至10中的一项所述的医学成像装置(10);以及 -根据权利要求11或12中的一项所述的显示装置(24)； 其中，所述输出单元被配置为向所述显示装置提供所述图像数据； 其中，所述显示装置上的所述移动方向指示涉及所述图像采集装置的移动可能性；并且 其中， 所述第一移动方向指示器和所述第二移动方向指示器是等价的。
14.根据权利要求13所述的X射线成像系统，其中，所述第一移动方向指示器和所述第二移动方向指示器具有相同的类型。
15.一种用于对医学成像系统进行定位的方法(200)，包括以下步骤: a)提供(210)第一移动方向指示器(212)，其指示图像采集装置相对于对象的可能移动方向； b)显示(214)所述对象的图像数据(216);并且提供(218)相对于所显示的所述对象的图像数据的第二移动方向指示器(220)，所述第二移动方向指示器指示所述图像采集装置的不同移动方向； 其中，所述第一移动方向指示器和所述第二移动方向指示器是等价的(222)； c)针对所述图像采集装置的预定移动，识别(224)所述第二移动方向指示器中的至少一个；并且 d)代表所述第一移动移动方向指示器中的与所识别的第二移动方向指示器等价的至少一个来完成(226 )所述图像采集装置相对于所述对象的所述预定移动。
【文档编号】A61B6/04GK103533895SQ201280023791
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月7日 优先权日:2011年5月13日
【发明者】P·贝莱伊, B·卡雷尔森 申请人:皇家飞利浦有限公司