一种放射影像拼接裝置和方法
2023-05-14 00:03:06
專利名稱：一种放射影像拼接裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像的處理方法和裝置，尤其是數字X線成像 (Digitalradiography，簡稱DR)設備的圖像拼接方法和裝置。
背景技術：
通常，在DR攝影檢查中，對於人的脊椎和腿，往往在一次曝光區域中無法全部顯示。通過分區域多次曝光，然後經過圖像處理手段將圖拼成一幅，則可行成全畫幅影像數據。目前的DR圖像拼接功能，都採用患者靜止、探測器和機頭運動的方式完成各部位的曝光動作。機頭為X射線管機架簡稱，是X線的輸出端機構，主要由球管、限速器等連接而成。大致有以下四種類型立位平行走位探測器豎直，機頭水平對準探測器；機頭和探測器保持同步上下運動，如圖1所示。立位旋轉走位探測器豎直，機頭高度保持不變；探測器上下運動，機頭角度跟隨改變，機頭保持對準探測器，如圖2所示。臥位平行走位機頭豎直向下，探測器水平，機頭高度和角度不變；機頭和探測器保持同步水平橫向運動，如圖3所示。臥位旋轉走位探測器水平，機頭高度和水平位置不變；探測器水平橫向運動，機頭角度跟隨改變，機頭保持對準探測器，如圖4所示。現有的方案下存在如下缺陷機器的單向運動行程長，導致兩次拼接的時間間隔長；對於立位拍片，由於探測器的高度有下限限制，對於拍攝腳末端不方便(往往需要腳墊)；在臥位拍片時，由於受到檢查床下的探測器水平橫向運動行程的影響，有時無法實現完整拼接部位的拍攝。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種可以縮減拍片拼接圖像的時間，增加拍攝範圍的圖像拼接方法和裝置。為解決上述技術問題，本發明提供一种放射影像拼接裝置包括機頭和探測器，還有控制機頭和探測器運動的運動控制單元，以及用於搭載成像目標的支撐運動裝置，運動控制單元在機頭進行拼接攝影過程時中控制所述支撐運動裝置與所述探測器相對運動。進一步的是，支撐運動裝置為拼接支架，成像目標站在所述拼接支架上，在所述機頭進行拼接攝影過程時中，所述拼接支架向上運動。進一步的是，支撐運動裝置為檢查床，在機頭進行拼接攝影過程時中，成像目標躺在所述檢查床上。進一步的是，運動控制單元包括驅動控制單元和電機，驅動控制單元控制電機帶動支撐運動裝置運動。本發明還提供一种放射影像拼接方法，包括如下步驟機頭開始拼接攝影后，運動控制單元控制探測器與支撐運動裝置相對運動。本發明還提供一种放射影像醫用系統，包括如上所述的放射影像拼接裝置，或者如上所述的放射影像拼接方法。由於採用了運動控制單元在機頭進行拼接攝影過程時中控制所述支撐運動裝置與探測器相對運動，本放射影像拼接裝置可能有以下好處縮減了拍片拼接圖像的時間，增加了拍攝範圍。
圖1為立位平行走位拍攝示意圖；圖2為立位旋轉走位拍攝示意圖；圖3為臥位平行走位拍攝示意圖；圖4為臥位旋轉走位拍攝示意圖；圖5為本發明一種實施例的立位平行走位拍攝示意圖；圖6為本發明另一種實施例的立位旋轉走位拍攝示意圖；圖7為本發明另一種實施例的臥位平行走位拍攝示意圖；圖8為本發明另一種實施例的臥位旋轉走位拍攝示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。本文所揭露的放射影像拼接裝置包括機頭和探測器，還有控制機頭和探測器運動的運動控制單元，以及用於搭載成像目標的支撐運動裝置，所述運動控制單元在機頭進行拼接攝影過程時中控制所述支撐運動裝置與所述探測器相對運動。在實施例一中如圖5所示，對於立位拼接，放射影像拼接裝置包括支撐運動裝置，支撐運動裝置為可升降的拼接支架。在拼接拍攝過程中，運動控制單元除了機頭和探測器自上而下的運動之外，還控制抬升拼接支架自下而上運動，達到快速調整拍攝位置的目的而且可以實現完整拼接部位的拍攝。另外，如果機頭高度保持不變，探測器上下運動，機頭角度跟隨改變，機頭保持對準探測器，如圖6所示，升拼接支架與探測器相向運動。對於臥位拼接的情況，在拼接拍攝過程中，如圖7和8所示，支撐運動裝置為病床， 除了機頭和探測器運動之外，運動控制單元還同步控制病床床面與探測器相對運動，達到快速調整拍攝位置的目的。上述方案，不但可以加快拼接走位所需的時間，對於臥位拼接，還可以拍攝增加拼接行程，放寬了對身高的限制。本文提出的放射影像拼接方法，根據實際情況不同提出具體的四種實現方案，以成像目標為人說明如下方案一，立位平行走位步驟1 將拼接支架安裝放置在探測器前面；步驟2 人站立在拼接支架上；步驟3 調整好探測器高度、機頭高度及機頭角度；步驟4 調整光野，開始曝光；
步驟5 運動控制單元控制機頭和探測器沿豎直下移，同時拼接支架的基座向上抬升，如圖5所示。步驟6 重複步驟4和步驟5，直至拍攝完整個部位；步驟7 執行拼接算法，輸出拼接後的圖像。方案二，立位旋轉走位步驟1 將拼接支架安裝放置在探測器前面；步驟2 人站立在拼接支架上；步驟3 調整好探測器高度、機頭高度及機頭角度步驟4 調整光野，開始曝光；步驟5 運動控制單元控制探測器沿豎直下移，機頭角度跟隨調整，同時拼接支架的基座向上抬升，如圖6所示。步驟6 重複步驟4和步驟5，直至拍攝完整個部位；步驟7 執行拼接算法，輸出拼接後的圖像。方案三，臥位平行走位步驟1 患者臥在檢查床上；步驟2 將探測器運動到檢查床最左端，並調整好機頭高度及角度步驟3 調整光野，開始第一次曝光；步驟4 機頭和探測器水平沿X方向運動，檢查床床面(患者)沿著X反方向移動， 如圖7所示。步驟5 重複步驟3和步驟4，直至拍攝完整個部位；步驟6 執行拼接算法，輸出拼接後的圖像。方案四，臥位旋轉走位步驟1 患者臥在檢查床上；步驟2 將探測器運動到檢查床最左端，並調整好機頭高度及角度步驟3 調整光野，開始第一次曝光；步驟4 探測器水平沿X方向運動，機頭角度跟隨調整，檢查床床面(患者)沿著X 反方向移動，如圖8所示。步驟5 重複步驟3和步驟4，直至拍攝完整個部位；步驟6 執行拼接算法，輸出拼接後的圖像。當然本領域技術人員根據本文的提示，還可以採用以下方案立位拼接時，機頭和探測器都不動，僅靠檢查床面的水平移動而調整拍攝位置。臥位拼接時，機頭和探測器都不動，僅靠檢查床面的水平移動而調整拍攝位置。還有探測器走一段以後，支撐運動裝置再走一段的情況。以上通過具體的實施例對本發明進行了說明，但本發明並不限於這些具體的實施例。本領域技術人員應該明白，還可以對本發明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換隻要未背離本發明的精神，都應在本發明的保護範圍之內。為了本發明的實施例能夠被充分理解，提供了很多具體的細節描述和詳細說明。 但是，本領域內普通技術人員可以認識到，其中的某個或某些具體的細節是可以省略的，或者也可以使用其它的方法、元件或材料。在某些情況下，有些操作步驟沒有進行詳細描述。
以上通過具體的實施例對本發明進行了說明，但本發明並不限於這些具體的實施例。本領域技術人員應該明白，還可以對本發明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換隻要未背離本發明的精神，都應在本發明的保護範圍之內。此外，以上多處所述的「一個實施例」或「另一實施例」等表示不同的實施例，當然也可以將其全部或部分結合在一個實施例中。本發明實施例中描述的技術特徵或操作步驟可以按照任何合適的方式進行組合。 本領域內普通技術人員容易理解，本發明實施例描述的方法中的步驟或動作的順序是可以改變的。因此，除非另有說明要求一定的順序，在附圖或者詳細描述中的任何順序只是為了用作說明的目的，而不是必須的順序。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一种放射影像拼接裝置，包括機頭和探測器，還有控制所述機頭和探測器運動的運動控制單元，其特徵在於還包括用於搭載成像目標的支撐運動裝置，在所述機頭進行拼接攝影過程時，所述運動控制單元控制所述支撐運動裝置與所述探測器相對運動。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述支撐運動裝置為拼接支架，成像目標站在所述拼接支架上，在所述機頭進行拼接攝影過程時中，所述拼接支架向上運動。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述支撐運動裝置為檢查床，在所述機頭進行拼接攝影過程時中，成像目標躺在所述檢查床上。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述運動控制單元包括驅動控制單元和電機，所述驅動控制單元控制電機帶動支撐運動裝置運動。
5.一种放射影像拼接方法，包括如下步驟機頭開始拼接攝影后，運動控制單元控制探測器與支撐運動裝置相對運動。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述支撐運動裝置為拼接支架，成像目標站在所述拼接支架上，在所述機頭進行拼接攝影過程時中，所述拼接支架向上運動。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述支撐運動裝置為檢查床，在所述機頭進行拼接攝影過程時中，成像目標躺在所述檢查床上。
8.一种放射影像醫用系統，其特徵在於，包括如權利要求1至4任意一項所述的放射影像拼接裝置，或者使用如權利要求5至7任意一項所所述的放射影像拼接方法。
全文摘要
本發明公開了一种放射影像拼接裝置，該放射影像拼接裝置包括機頭和探測器，還有控制機頭和探測器運動的運動控制單元，以及用於搭載人的支撐運動裝置，運動控制單元在機頭進行拼接攝影過程時中控制所述支撐運動裝置與探測器相對運動。由於採用了運動控制單元在機頭進行拼接攝影過程時中控制所述支撐運動裝置與探測器相對運動，本放射影像拼接裝置可能有以下好處縮減了拍片拼接圖像的時間，增加了拍攝範圍。
文檔編號A61B6/00GK102551742SQ20101058975
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者劉兵全, 張繼曄, 文琪 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司