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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医学成像,并且具体而言,涉及用于辅助胸部x射线成像中对象定位的计算机实施方法、用于辅助胸部x射线成像中对象定位的系统、以及计算机程序单元。
技术介绍
1、在医学成像中,例如在x射线成像中,适当的对象定位对于获得诊断质量的x射线图像至关重要。
2、进行胸部x射线成像时,必须将肩胛骨(即肩胛)旋转到肺野之外,因为否则肺野的相关部分可能会被部分遮挡、覆盖,导致图像难以被判读。
3、如果肩胛骨定位导致肺部遮挡或者交叠,则可能需要重复图像采集,这不仅耗时,还会延长x射线成像设备的占用时间,导致患者受到更高的辐射剂量。因此,所需对象的姿势相当不方便且不容易采取,从而需要操作者的详细指导才能实现正确的肩胛骨定位。此外,时间压力和缺乏经验可能会导致对象定位不适当,从而降低x射线图像的诊断质量。
技术实现思路
1、因此,可能需要改进方法,至少以允许采集具有肩胛骨所需定位的医学图像的方式来辅助定位对象。
2、本专利技术的目的通过独立权利要求的主题来解决,其中,在从属权利要求中并入了另外的实施例。
3、根据第一方面,提供了一种用于辅助胸部x射线成像中对象定位的计算机实施方法。该方法包括接收对象的后视图的光学图像信号,并基于所述光学图像信号来确定所述对象肩胛骨的当前定位,其中,评估所述肩胛骨的所述当前定位,看它是否与要成像的对象的肺野交叠,以及/或者交叠的程度。此外,所述方法包括基于所确定的肩胛骨的当前定位来确定用于对所述对象和/或其肩胛骨进行
4、以此方式,可以通过自动确定并向例如操作者(例如放射科技术人员)提供适当的指令来以自动方式辅助(相当不方便并且不容易采取的)所需的对象的定位和/或其肩胛骨的定位,以实现良好的肩胛骨定位。此外,由于使用了光学图像信号(例如来自照相机等的光学图像信号),因此上述方法无需辐射,从而可以限制甚至减少针对所述对象的辐射剂量。
5、换句话说,在胸部成像中,需要将(一个或两个)肩胛骨旋转到肺野之外,因为肺野的其他相关部分可能会被掩盖和部分遮挡,其中,上述方法可以评估和改善(一个或两个)肩胛骨(即,肩胛)的定位,以及定位对成像质量的影响。
6、如本文中所使用的,对象的后视图或其光学图像可以理解为对象的背部的在胸部和肩胛骨的水平处的图像。因此,可以将光学图像理解为与x射线图像不同的、在没有辐射的情况下拍摄的图像,其中,光学图像可以通过光学检测设备采集,例如光学相机、深度解析相机等,其中已知该光学图像相对于用于实际x射线成像的x射线设备(例如,其x射线管)的焦点的相对位置。
7、深度信息可以被理解为例如关于对象到光学检测设备和/或x射线装置的距离的像素信息。它可能还包含深度图。例如,由此可以识别出对象的凸起、凹陷、平坦度等。
8、该反馈可以以图形方式(例如经由显示器等)、通过音频(例如经由扬声器、耳机等)等输出,可以指示定位已经正确(至少以充分的方式)。也就是说,反馈可以确认正确的定位。然而,如果当前定位和期望目标定位之间存在偏差,则反馈可以指示如何改变对象和/或肩胛骨的定位以符合目标或期望定位,其中它不覆盖要成像的对象的肺部区域或不与要成像的对象的肺部区域交叠。
9、如本文中所使用的,光学图像信号可以指示肩胛骨相对于躯干和/或对象身体中心的向外旋转。因此,通过足够的向外旋转,可以实现肺部的良好可视化。
10、在一个实施例中,确定肩胛骨的当前定位可以包括根据光学图像信号确定指示当前肩胛骨定位的对象的手臂和/或手腕定位。例如,对象接受的检查可能假设手腕位于对象的臀部和/或背部。上述方法允许根据测量的光学图像信号(例如,摄像机信号)自动检查这一点,并且如果需要,可以将反馈和/或警告传送给操作者。此外,并非在所有情况下,都要求对象将手腕放在臀部和/或背部,因为对于对象来说这并不总是可能的,例如由于身体限制。因此,还可以想象要求患者使用安装到例如x射线成像装置(例如探测器)的手柄。在这种情况下,不是检测手腕,而是可以检测对象的前臂,并将其用于确定肩胛骨定位。
11、根据一个实施例,可以根据光学图像信号来导出出对象上的一组标志,以评估所述当前肩胛骨定位。例如,可以例如通过深度卷积神经网络在光学图像信号中或从光学图像信号中自动检测出指示肩胛骨(即肩胛骨)定位的一组标志。如果仅在光学检测设备的rgb通道上检测到地标,则可以根据深度通道推断出它们在3d空间中的对应位置,或者可以使用立体(即多视图)相机设置来估计。此外,还可以使用经训练的神经网络来计算距离单个rgb相机的估计距离。举例来说,给定检测到的一组标志,可以分析它们的群组并将其与所需群组进行比较,以获得关于肩胛骨定位的高质量x射线图像。这可以通过例如导出由背部标志所跨越的平面、由对象左侧和右侧的肩部、肘部和腕部标志所跨越的平面,和/或通过计算角度并将这些角度与实现良好肩胛骨定位的阈值进行比较来实现,所述阈值可以从临床研究等中获得。以此方式,可以简单的方式并且高精度地无辐射地确定肩胛骨定位。
12、在一个实施例中,可以根据一组标志来确定指示当前肩胛骨定位的几何关系。例如,几何关系可能指示关于肩胛骨定位的良好质量的期望群组。举例来说,可以通过将一组标志的群组分组为例如三角形,并计算角度,并将它们与例如先前了解到的使肩胛骨完全旋转到肺野之外的阈值角度进行比较,来评估所述一组标志点的群组。以此方式,可以简单的方式并且高精度地无辐射地确定肩胛骨定位。
13、根据一个实施例,可以根据一组标志来确定对象的一个或多个肢体所跨越的平面,其中,可以将确定的平面与目标值进行比较以根据其导出所述当前肩胛骨定位。例如,所述平面或多个平面可能由背部的标志跨越,和/或可能由肩部的标志跨越,和/或可能由对象的肘部和手腕跨越。以此方式,可以简单的方式并且高精度地无辐射地确定肩胛骨定位。
14、在一个实施例中,其中,根据所述一组标志来确定对象的手臂与其躯干和/或其身体中心和/或用于胸部x射线成像的x射线成像设备的探测器之间的至少一个角度,其中,将所述至少一个确定的角度与目标值进行比较,以根据其导出所述当前肩胛骨定位。例如,可以计算角度并将其与实现良好肩胛骨定位的阈值进行比较,所述阈值可以从临床研究等中获得。以此方式,可以简单的方式并且高精度地无辐射地确定肩胛骨定位。
15、根据一个实施例,可以确定对象的两侧(即两侧肩胛骨)的平面和/或角度,并确定两侧的对称性和/或一致性以根据其导出所述当前肩胛骨定位。以此方式,可以简单的方式并且高精度地无辐射地确定肩胛骨定位。
16、在一个实施例中,可以至少根据所述光学图像信号来导出对象的一个或多个轮廓和/或对象的一个或多个表面特性,以评估所述当前肩胛骨定位。例如,除了检测和/或确定标志之外或除此之外,还可以自动检测和评估预测肩胛骨定位的其他特征。这些特征可能涉及轮廓,例如轮廓的部分,或对象的表面特性,例如曲率。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于辅助胸部X射线成像中的对象定位的计算机实施方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述肩胛骨的所述当前定位包括根据所述光学图像信号来确定指示当前肩胛骨定位的所述对象(S)的手臂和/或手腕定位。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,根据所述光学图像信号来导出所述对象(S)上的一组标志(140)以评估所述当前肩胛骨定位。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,根据所述一组标志(140)来确定指示所述当前肩胛骨定位的几何关系。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,根据所述一组标志(140)来确定所述对象的一个或多个肢体所跨越的平面,并且其中,将所确定的平面与目标值进行比较,以根据其导出所述当前肩胛骨定位。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的方法,其中,根据所述一组标志(140)来确定所述对象的手臂与其躯干和/或其身体中心和/或X射线成像设备的探测器平面之间的至少一个角度,其中,将所述至少一个确定的角度与目标值进行比较,以根据其导出所述当前肩胛骨定位。
7.根据权利要求3至6中的任
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,至少根据所述光学图像信号来导出所述对象的一个或多个轮廓和/或所述对象的一个或多个表面特性,以评估所述当前肩胛骨定位。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述光学图像信号是从在注释的训练数据上训练的分类器或模型接收的,并且其中,所述分类器或模型至少基于所述光学图像信号来确定所述当前肩胛骨定位。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,从用于捕获所述对象的所述后视图的所述光学图像信号的光学检测设备(110)的深度通道接收深度信息数据。
11.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,至少基于所述光学图像信号直接从3D深度图接收深度信息数据。
12.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,基于用于捕获所述对象(S)的所述后视图的所述光学图像信号的立体光学检测设备(110)来确定深度信息数据。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述反馈包括或形成触发信号,所述触发信号被配置为基于所述肩胛骨定位来控制和/或防止图像采集。
14.一种用于辅助胸部X射线成像中的对象定位的系统(100),包括:
15.一种计算机程序单元,其在由处理器(120)执行时被配置为执行根据权利要求1至13中的任一项所述的方法,和/或控制根据权利要求14的系统。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于辅助胸部x射线成像中的对象定位的计算机实施方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述肩胛骨的所述当前定位包括根据所述光学图像信号来确定指示当前肩胛骨定位的所述对象(s)的手臂和/或手腕定位。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,根据所述光学图像信号来导出所述对象(s)上的一组标志(140)以评估所述当前肩胛骨定位。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,根据所述一组标志(140)来确定指示所述当前肩胛骨定位的几何关系。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,根据所述一组标志(140)来确定所述对象的一个或多个肢体所跨越的平面,并且其中,将所确定的平面与目标值进行比较,以根据其导出所述当前肩胛骨定位。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的方法,其中,根据所述一组标志(140)来确定所述对象的手臂与其躯干和/或其身体中心和/或x射线成像设备的探测器平面之间的至少一个角度,其中,将所述至少一个确定的角度与目标值进行比较,以根据其导出所述当前肩胛骨定位。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的方法,其中,在所述对象(s)的两侧,即针对两个肩胛骨,确定所述一组标志(140),并确定两侧的对称性和/或一致性,以评估所述当前肩胛骨定位。
8.根据前述权利要求中的任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员:S·克伦克希勒,D·贝斯特罗夫,M·贝格特尔特,B·门瑟,J·T·塞内加,
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司,
类型:发明
国别省市:
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