【技术实现步骤摘要】
本文所公开的主题整体涉及x射线成像系统。更具体地，本主题涉及用于确定x射线曝光参数的系统和方法。
技术介绍
1、x射线系统(诸如数字射线照相术(rad)系统、乳房x线照相术系统、计算机断层扫描系统等)用于生成示出受试者内部特征的图像。在医学背景下，此类系统用于观察内部解剖构造和组织，诸如用于诊断目的。例如，在现代投影x射线系统中，x射线由x射线源生成，并被朝向患者或其他受试者引导。x射线穿过受试者，并被内部特征吸收或衰减。所得x射线撞击数字检测器，在那里生成图像数据。收集图像数据允许重建有用的图像。类似的技术用于乳房x线照相术、计算机断层扫描、荧光透视和断层融合图像生成。
2、射线照相术的总体目标是获取足够的图像数据以用于重建有用的图像，同时优化并通常最小化对患者的辐射剂量。已经开发了各种技术以用于估计或控制成像过程以获得这些目标。限定由x射线源生成的朝向患者引导的x射线束的曝光参数，例如，峰值千伏电压和毫安秒值，通常由操作员手动确定，或由使用例如自动曝光控制(aec)方法的计算装置确定。
3、手动确定技术使用由操作员手动限定的参数采用固定时间曝光，并且因此非常依赖于操作员的技能和实现临床有用图像和图像质量所需的曝光的主观估计。然而，手动方法经常生成低质量图像(例如，具有低信噪比的图像)，这恰恰是因为曝光参数的确定是主观的。此外，除了产生经常需要重拍的低质量图像之外，手动方法可能导致患者体内感兴趣的区域(roi)的过度曝光。在任一情况下，或当两种情况都发生时，结果是对患者的辐射剂量的不必要的增加，这是高度
4、在尝试最小化对患者的辐射剂量时，关于ace系统和方法的操作，计算装置基于从传感器接收的信息来控制暴露参数，这些传感器为与测量辐射曝光的x射线检测器耦接的一个或多个离子室或电离室的形式。使用aec或光定时来控制对患者的曝光(并因此控制剂量)的当前的数字射线照相术系统依赖于患者解剖构造相对于数字rad系统上的固定位置(即传感器/电离室所在的检测器上的位置)的适当对准。
5、然而，在难以将身体部位与系统上的固定位置对准的情况下，尤其是当这些固定位置或传感器不适当地适于患者解剖构造、患者尺寸等时，问题会出现。通过举例的方式，儿科成像尤其具有挑战性，因为通常难以将较小的身体部位与成像系统的离子室对准。成人和儿科两者的肢体成像面临着类似的挑战。因为曝光测量装置(诸如电离室)充当接收辐射的积分器，所以被成像的解剖构造相对于电离室/传感器的未对准可能导致低估或高估实际施加到解剖构造或感兴趣的区域(roi)的实际辐射。
6、此外，某些射线照相术系统和数字射线照相术(rad)系统(诸如移动rad系统)无法采用aec系统和方法，因为在这些移动rad系统中缺少与检测器相关联的电离室。
7、另外，在许多情况下，rad系统用于获得患者解剖构造的多个图像，这些图像随后被缝合或粘贴在一起，即图像粘贴过程，以便形成用于诊断目的的更大图像。待成像的解剖构造的不同部分的形状差异造成了关于解剖构造的这些不同部分与aec系统和方法所使用的传感器/电离室的对准困难，诸如先前所描述的。
8、此外，由于跨被成像的解剖构造的不同部分的厚度变化，由于roi之间的差异，即跨被成像的解剖构造的roi和/或周围组织的厚度，针对所有采集使用单一固定技术不是最佳的。为了避免roi的剂量变化，通常使用aec以便确定针对roi的曝光参数。然而，aec传感器具有固定位置，这些固定位置通常偏离被成像的解剖构造的各个部分中的roi的位置，诸如图1所示，其中解剖构造102相对于aec传感器/电离室104的位置。这进而导致针对图像中roi的剂量变化，特别是关于图像粘贴过程，并且如果针对aec的一个或多个传感器/电离室没有被解剖构造的一部分覆盖，则所得roi图像也可能受到原始辐射的影响。
9、作为用于曝光优化的手动或aec系统和方法的替代性方案，可利用初步低剂量x射线图像，即预拍摄，来确定成像参数。预拍摄的优点中的一个优点是自动标识来自预拍摄的图像上的解剖区域或解剖构造中的区域或感兴趣区域(roi)。然后，基于从与roi对准的检测器的那些区域估计的信号，可针对主拍摄/x射线图像设置适当的技术和/或成像参数，以实现针对主拍摄图像的期望剂量水平和图像质量。此类型的合适过程的一个示例公开于题为“automatic exposure control for a digital image acquisition system”的美国专利6,795,526中，该专利的全部内容出于所有目的通过引用的方式明确地并入本文中。
10、然而，由于rad系统中曝光之间的时间很短，并且特别是考虑到利用rad系统执行的图像粘贴过程中获得的图像的定时需要最小化患者在图像之间的移动，在rad系统的图像粘贴过程中使用现有技术的预拍摄技术的能力是不适用的。
11、因此，关于现有技术成像系统的前述缺点中的每一者，涉及那些成像系统在rad系统上执行的图像粘贴过程中检测roi并针对roi的有效成像提供曝光参数的能力，期望开发一种改进的系统和方法，用于检测roi并以适应rad系统上的图像粘贴过程所需的速度提供适当的曝光参数。
技术实现思路
1、根据本公开的示例性实施方案的一个方面，提供了一种用于确定从解剖构造拍摄的一个或多个预拍摄图像内的一个或多个感兴趣的区域(roi)的位置的方法，该方法包括以下步骤：提供成像系统，该成像系统具有：辐射源；检测器，该检测器能够与该辐射源对准，该检测器具有支撑件，待成像的受试者适于定位在该支撑件上或抵靠该支撑件；相机，该相机与该检测器对准；控制处理单元，该控制处理单元可操作地连接到该辐射源和该检测器，以在由该成像系统执行的成像过程中生成图像数据，并连接到该相机，以生成相机图像，控制器包括中央处理单元和互连的数据库，用于处理来自该检测器的该图像数据，以产生预拍摄图像；显示器，该显示器可操作地连接到该控制器以用于向用户呈现信息；以及用户接口，该用户接口可操作地连接到该控制处理单元以实现用户到该控制处理单元的输入；将该受试者定位在该辐射源与该检测器之间；操作该辐射源和该检测器以生成一个或多个预拍摄图像；操作该相机以生成相机图像；确定该相机图像和该一个或多个预拍摄图像中的至少一者内的roi的位置；以及调整针对该辐射源操作的曝光参数，以从该一个或多个预拍摄图像中获得对应于针对该roi的该图像数据的该受试者的一个或多个主拍摄。
2、根据本公开的示例性实施方案的另一方面，射线照相术成像系统包括辐射源；检测器，该检测器能够与该辐射源对准；相机，该相机能够与该检测器对准；控制处理单元，该控制处理单元可操作地连接到该辐射源、该检测器和该相机，以生成图像数据和相机图像，该控制处理单元包括图像处理电路和互连的数据库，用于处理来自该检测器的该图像数据；显示器，该显示器可操作地连接到该控制器以用于向用户呈现信息；以及用户接口，该用户接口可操作地连接到该控制器以实现用户到该控制器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定一个或多个感兴趣的区域(ROI)在从解剖构造拍摄的一个或多个预拍摄图像内的位置的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在确定所述ROI在所述一个或多个预拍摄图像和所述相机图像中的至少一者内的所述位置之前，将所述相机图像与所述一个或多个预拍摄图像对准。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述ROI在所述一个或多个预拍摄图像和所述相机图像中的至少一者中的位置的步骤包括提供所述相机图像内所述ROI的所述位置的指示。
4.根据权利要求3所述的方法，其中提供所述相机图像内的所述ROI的所述位置的所述指示的步骤包括利用所述用户接口在所述相机图像上提供所述指示。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括在所述显示器上呈现所述相机图像的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述显示器上呈现所述相机图像的步骤包括将所述相机图像呈现为所述一个或多个预拍摄图像上的覆盖图。
7.根据权利要求4所述的方法，其中在所述相机图像上提供所述指示的步骤包括在所述相机图像上绘制所述指示
8.根据权利要求3所述的方法，其中提供所述相机图像内的所述ROI的所述位置的所述指示的步骤包括在所述相机图像上提供系统生成的指示。
9.根据权利要求3所述的方法，其中提供所述相机图像内的所述ROI的所述位置的指示的步骤还包括结合所述ROI的所述指示提供所述相机图像内的成像区域边界的指示。
10.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述ROI在所述相机图像和所述一个或多个预拍摄图像中的位置的步骤包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述ROI的所述位置的所述指示作为来自所述AI模型的输出的步骤包括提供厚度图和ROI图中的至少一者作为来自所述AI模型的输出。
12.根据权利要求1所述的方法，其中操作所述辐射源和所述检测器以生成一个或多个预拍摄图像的步骤包括：
13.一种射线照相术成像系统，所述射线照相术成像系统包括：
14.根据权利要求13所述的射线照相术成像系统，其中所述图像处理电路被配置为接收用户输入，以确定所述ROI在所述一个或多个预拍摄图像和所述相机图像中的至少一者内的所述位置。
15.根据权利要求13所述的射线照相术成像系统，其中所述图像处理电路包括AI模型，所述AI模型被训练成自动确定所述ROI在所述一个或多个预拍摄图像内的所述位置。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定一个或多个感兴趣的区域(roi)在从解剖构造拍摄的一个或多个预拍摄图像内的位置的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在确定所述roi在所述一个或多个预拍摄图像和所述相机图像中的至少一者内的所述位置之前，将所述相机图像与所述一个或多个预拍摄图像对准。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述roi在所述一个或多个预拍摄图像和所述相机图像中的至少一者中的位置的步骤包括提供所述相机图像内所述roi的所述位置的指示。
4.根据权利要求3所述的方法，其中提供所述相机图像内的所述roi的所述位置的所述指示的步骤包括利用所述用户接口在所述相机图像上提供所述指示。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括在所述显示器上呈现所述相机图像的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述显示器上呈现所述相机图像的步骤包括将所述相机图像呈现为所述一个或多个预拍摄图像上的覆盖图。
7.根据权利要求4所述的方法，其中在所述相机图像上提供所述指示的步骤包括在所述相机图像上绘制所述指示。
8.根据权利要求3所述的方法，其中提供所述相机图像内的所述roi的所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛平，格尔曼·吉列尔莫·威拉冈萨雷斯，吉雷沙·钦塔马尼·拉奥，杨鸿绪，纳吉布·阿克拉姆，郭兆华，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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