能夠防止對目標(biāo)造成非故意x射線輻射的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種具有X射線圖像采集設(shè)備、定位于所述X射線圖像采集設(shè)備中的部件處的多個(gè)接近傳感器以及處理單元的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)能夠防止對處于輻照域內(nèi)的目標(biāo)造成非故意X射線輻射。出于這一目的，所述處理單元被配置為：確定由所述接近傳感器提供的距離信息的時(shí)間差異；基于利用X射線源、X射線探測器和處于各個(gè)固定位置上的患者支撐體采集到的距離信息來生成參考距離信息；從采集到的距離信息中濾除參考距離信息；并且在判斷所述時(shí)間差異超過了預(yù)定閾值的情況下生成信號。
【專利說明】
能夠防止對目標(biāo)造成非故意X射線輻射的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠防止對目標(biāo)造成非故意X射線輻射的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)以及這樣的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中的防止非故意X射線輻射的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在介入X射線流程期間，介入者應(yīng)當(dāng)防止將其手放到直接X射線束內(nèi)。但是，在緊急情況下，或者結(jié)合所要執(zhí)行的臨床任務(wù)，這又是不可防止的。有幾項(xiàng)防范措施是已知的，例如，使用含有防X射線滲透的材料(例如，鉛)的手套、使用用于衰減X射線的平滑乳膏、使用戒指式可附著劑量計(jì)等等。
[0003]此外，還已知使用具有X射線源和X射線探測器的X射線設(shè)備以及用于照亮X射線穿過的輻照域的指示器單元，所述指示器單元處于患者之上并且在X射線探測器與患者之間。指示器單元被提供用于對輻照域進(jìn)行監(jiān)測。由此，在操作者的手被放到X射線束中時(shí)能夠被發(fā)現(xiàn)，使得警告單元將發(fā)出手受到輻射的通知。例如，這一點(diǎn)可以從EP 1084678 Al中得知。
[0004]US 2008/0279333 Al公開了一種被提供有接近傳感器的C型臂X射線成像系統(tǒng)。在檢查期間，接近傳感器掃描患者的實(shí)際外形尺寸作為個(gè)體的“靜態(tài)包絡(luò)”。在檢查過程中，實(shí)時(shí)確定患者的實(shí)際外形尺寸作為“動(dòng)態(tài)包絡(luò)”。對靜態(tài)和動(dòng)態(tài)包絡(luò)進(jìn)行比較，如果個(gè)體的靜態(tài)包絡(luò)和動(dòng)態(tài)包絡(luò)之間的“距離”超過了可調(diào)整值，則可以停止C型臂或患者臺的移動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]以下可以是有利的，提供一種包括X射線源和X射線探測器的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)能夠在不需要任何人工輸入的情況下盡可能多地防止手受到直接X射線束的輻射。在下文中，提出了這樣的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其包括如獨(dú)立權(quán)利要求1所述的特征?？梢愿鶕?jù)從屬權(quán)利要求以及下面的描述得知有利的實(shí)施例和進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)包括具有X射線源和X射線探測器的X射線圖像采集設(shè)備、能夠放置于X射線源與X射線探測器之間的患者支撐體、定位于所述X射線源和X射線探測器的中的至少一個(gè)的殼體的中的至少一個(gè)處的多個(gè)接近傳感器以及能夠與所述多個(gè)接近傳感器耦合的處理單元。所述多個(gè)接近傳感器被配置為采集針對所述X射線探測器與X射線源之間的成像區(qū)域的距離信息。所述處理單元配置被為:根據(jù)在成像區(qū)域內(nèi)不存在要被保護(hù)免受非故意的輻照的目標(biāo)的情況下采集到的距離信息生成參考距離信息，通過確定實(shí)際距離信息和參考距離信息之間的時(shí)間差異而檢測所述目標(biāo)在成像區(qū)域內(nèi)的存在，并且在所述時(shí)間差異超過預(yù)定閾值的情況下生成警告信號。
[0007]上面的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)可以是用于醫(yī)學(xué)診斷和/或治療的裝置，該裝置基于借助于X射線源和X射線探測器來提供X射線圖像采集。例如，所述X射線圖像采集設(shè)備可以是C型臂類型的，其具有帶有兩個(gè)彼此相對的端部的C形框架，其中，一個(gè)端部承載X射線源，并且其中，相對的端部承載可以是平板探測器的X射線探測器。所述C形框架可以關(guān)于圍繞患者的所有的三個(gè)參考軸旋轉(zhuǎn)，并且可以沿這些軸相對于患者移動(dòng)，患者可以定位于患者支撐體上，所述患者支撐體能夠放置于X射線源與X射線探測器之間。
[0008]作為例子，后者可以是臺面，患者可以平躺在上面。尤其是對于介入用途而言，可以相對于要檢查的患者改變X射線圖像采集設(shè)備的幾何結(jié)構(gòu)。這包括X射線圖像采集設(shè)備的移動(dòng)，例如，旋轉(zhuǎn)、成角、橫向或者水平位置，還包括患者支撐體的移動(dòng)，例如，其高度、縱向或者橫向位置等。而且還可以改變X射線源和/或X射線探測器的對齊，造成對源-圖像距離的改變、探測器的旋轉(zhuǎn)等。
[0009]處理單元可以包括存儲(chǔ)器單元或者可以與存儲(chǔ)器單元耦合，并且被配置為執(zhí)行允許確定距離信息的時(shí)間差異的算法。出于這一目的，存儲(chǔ)器單元也可以存儲(chǔ)參考距離信息和/或預(yù)定閾值。
[0010]權(quán)利要求1意指的接近傳感器可以是任何能夠檢測到處于傳感器附近的目標(biāo)的距離并且根據(jù)該目標(biāo)的實(shí)際接近度來生成信號的傳感器。所述多個(gè)接近傳感器可以是按照預(yù)定模式布置的，所述預(yù)定模式可以至少包含接近傳感器的行和矩陣。盡管每一接近傳感器提供距離信號，該信號取決于面對相應(yīng)的接近傳感器的任何目標(biāo)的接近度，所述多個(gè)接近傳感器提供具有一組距離信息的數(shù)據(jù)域。該數(shù)據(jù)域(其中，應(yīng)當(dāng)將域看作是一組的多個(gè)值)可以相當(dāng)于圖像，只是其并未被賦予亮度和色彩信息，而是被賦予了距離信息。因此，也可以將這些數(shù)據(jù)域稱為“距離圖像”。
[0011]優(yōu)選將接近傳感器附著或者集成到X射線源或X射線探測器中的相應(yīng)的一個(gè)的殼體中，其還包括直接處于X射線源的前面從而面對X射線探測器的布置，并且反之亦然。
[0012]通過從接近傳感器接收距離信息并確定兩組距離信息的差而確定距離信息的時(shí)間差異，所述差是通過對相應(yīng)的數(shù)據(jù)域(即距離圖像)內(nèi)的來自每個(gè)接近傳感器的兩組距離信息值執(zhí)行逐元素的相減來確定的。兩組距離信息不必是相繼的組，而是更特別地是指一組參考距離信息和一組實(shí)際距離信息，后者是在患者成像過程中優(yōu)選地在介入X射線過程中采集的距離信息。
[0013]因此，本發(fā)明的要點(diǎn)在于處理單元，其耦合至所述多個(gè)接近傳感器，生成距離圖像，所述距離圖像要被研究以檢測實(shí)際距離信息中出現(xiàn)的均勻性的突變，其可以被解釋為是由正在進(jìn)入或者存在于介入過程中的成像區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)(例如，介入者的手或其他身體部分)引起的。在檢測到這樣的事件時(shí)，即，在實(shí)際距離信息和參考距離信息之間的差超過了預(yù)定閾值時(shí)，可以生成警告信號，所述警告信號使系統(tǒng)和/或醫(yī)生能夠采取適當(dāng)?shù)拇胧┍Ｗo(hù)這樣的目標(biāo)免受X射線的非故意照射。
[0014]上述參考距離信息表示要被檢查的患者如上文所解釋地被定位于患者支撐體上。如果X射線圖像采集設(shè)備和患者支撐體兩者都沒有移動(dòng)，那么可以認(rèn)為所述多個(gè)距離傳感器采集的距離信息是穩(wěn)定的。但是，由于患者的呼吸的原因，仍然可能存在輕微的移動(dòng)。
[0015]給定介入者的手或其他身體部分抵達(dá)X射線源與X射線探測器之間的成像區(qū)域?qū)Σ杉降木嚯x信息造成的干擾有別于這樣的輕微患者移動(dòng)的事實(shí)，該事件可容易地被檢測至IJ。因此，處理單元連續(xù)地從實(shí)際距離信息中濾除參考距離信息，從而識別出更加明顯的運(yùn)動(dòng)。在該背景下，可以將濾除這一表達(dá)理解為減去，即，用于確定實(shí)際距離信息和參考距離十目息之間的差。
[0016]當(dāng)在監(jiān)控區(qū)內(nèi)(其可以等于或者超過輻照域)檢測到目標(biāo)的情況下處理單元生成的警告信號允許提供對策從而防止介入者的手或其他身體部分受到輻射，還允許觸發(fā)警告提供器，所述警告提供器可以是光或聲警告提供器。下文將進(jìn)一步提及這些對策。
[0017]在優(yōu)選實(shí)施例中，處理單元被配置為定義容許限度，所述容許限度對應(yīng)于患者支撐體上的患者在介入過程中的移動(dòng)引起的采集到的距離信息中的變化。如上文指出的，這些輕微移動(dòng)是由(例如)患者的呼吸引起的。
[0018]可以通過研究(S卩，監(jiān)測和評估)相應(yīng)患者在一個(gè)短時(shí)間周期內(nèi)的移動(dòng)水平來確定所述容許限度。這一時(shí)間周期未必受到嚴(yán)格限制，因?yàn)榻咏鼈鞲衅鞑惶峁┤魏斡泻射線發(fā)射。因此，不僅有可能在幾秒鐘內(nèi)執(zhí)行參考距離信息的生成，還有可能在大約一分鐘甚至更長的時(shí)間周期內(nèi)執(zhí)行參考距離信息的生成。
[0019]生成參考距離信息可以通過大量的不同方法來執(zhí)行。例如，可以在確保沒有其他目標(biāo)進(jìn)入到X射線源和X射線探測器之間的空間內(nèi)的同時(shí)在某一時(shí)間周期內(nèi)對輕微距離信息偏差進(jìn)行監(jiān)測。之后，有可能定義某些參考閾值，所述閾值代表由患者的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的距離信息的適當(dāng)邊界條件。額外地或者備選地，借助于建立患者的身體模型來提供容許限度，在所述患者的身體模型中，模擬患者的呼吸運(yùn)動(dòng)等。在任一情況下，均可以設(shè)置處于所定義的容許限度之外的供處于單元生成警告信號的預(yù)定閾值，該預(yù)定閾值有利地使處理單元能夠以可靠的方式將正?；颊咭苿?dòng)與正在進(jìn)入成像區(qū)域的目標(biāo)(例如，醫(yī)生的手)區(qū)分開。
[0020]在優(yōu)選實(shí)施例中，將接近傳感器實(shí)現(xiàn)為包括感測電極的電容傳感器，所述感測電極具有帶有導(dǎo)電區(qū)域和非導(dǎo)電區(qū)域的表面，其中，所述接近傳感器適于測量感測電極與目標(biāo)之間的電場。這樣的接近傳感器可以包括相當(dāng)平坦的形狀，其允許接近傳感器容易地集成到X射線圖像采集設(shè)備的部件當(dāng)中。此外，通過選擇低厚度的電極，X射線束幾乎不被影響或衰減。
[0021]此外，所述接近傳感器可以被布置于矩陣中，所述矩陣可以范例地為矩形?；谟山咏鼈鞲衅鬟f送的信號，能夠通過設(shè)置以數(shù)據(jù)值填充的矩陣而建立數(shù)據(jù)域，即，距離信息，所述數(shù)據(jù)值與布置在矩陣中的相同位置上的接近傳感器相關(guān)。
[0022]有利地，可以將醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)配置為在處理單元生成警告信號的情況下中斷來自X射線源的X射線輻射的發(fā)射。例如，在處理單元檢測到操作者的手或任何其他目標(biāo)正在伸向輻照域的情況下，中斷X射線發(fā)射是防止手受到非故意的輻照的快速解決方案。如前所述，由其建立“距離圖像”的監(jiān)控區(qū)可以比輻照域大，從而在操作者的手進(jìn)入輻照域之前就清楚地檢測到操作者的手。
[0023]在再另一實(shí)施例中，所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)可以包括定位于X射線源處的射束限制設(shè)備，其適于通過楔塊和/或準(zhǔn)直設(shè)備來調(diào)整輻照域的形狀。在處理單元生成警告信號的情況下，射束限制設(shè)備可以被控制為使得使輻照域排除掉成像區(qū)域的存在目標(biāo)的部分。換言之，如果在“距離圖像”中識別出諸如正在接近的手的目標(biāo)，那么這一區(qū)域可以是移動(dòng)準(zhǔn)直設(shè)備或楔塊的預(yù)期目的地。
[0024]就此而言，處理單元被配置為通過識別出所述多個(gè)接近傳感器中的至少一個(gè)受影響的接近傳感器暴露于超過預(yù)定閾值的時(shí)間差異而對正在進(jìn)入輻照域的目標(biāo)進(jìn)行定位。這意味著，不僅能夠檢測到操作者的手正在接近輻照域的事實(shí)，而且還能夠檢測到其接近位置，從而提供充分的對策。
[0025]所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)還可以包括可以是光或聲警告提供器的警告提供器，其至少可在處理單元生成警告信號的情況下臨時(shí)地工作。所述操作可以是臨時(shí)的，并且可以集成到用戶界面、觀察設(shè)備或者任何其他集成在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)當(dāng)中的操作者在其運(yùn)行期間要不斷觀察的單元當(dāng)中。
[0026]此外，處理單元可以適于在對X射線圖像采集設(shè)備的部件和/或患者支撐體進(jìn)行了移動(dòng)之后重新生成參考距離信息。由此，有可能在通常包括X射線圖像采集設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的介入過程期間自動(dòng)調(diào)整警告功能。
[0027]此外，可以收集距離信息，從而不僅考慮成像區(qū)域本身，還考慮代表安全區(qū)帶的相鄰區(qū)域。由此，還可以充分考慮X射線輻射的散射，因?yàn)閯偤锰幱诔上駞^(qū)域外的安全區(qū)帶內(nèi)的手有可能暴露至相對較高的量的X射線劑量下。確定這樣的安全區(qū)帶可能比僅向成像區(qū)域添加固定的單向安全區(qū)帶更為復(fù)雜，例如，可能要建立和使用表示三維散射效果的解剖學(xué)模型。也可以采用這一解剖學(xué)模型來建立參考數(shù)據(jù)，如上文所述。
[0028]在該背景下，應(yīng)當(dāng)指出，接近傳感器的準(zhǔn)確度、方向特異性和靈敏度將對校正/提醒操作的質(zhì)量和準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響?？梢詫⒎駴Q所述系統(tǒng)操作的措施包含到醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)當(dāng)中。
[0029]本發(fā)明還涉及如上文所述的用于在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中防止非故意X射線輻射的方法，所述方法具有根據(jù)獨(dú)立方法權(quán)利要求所述的特征。
[0030]因而，所述方法包括:通過X射線圖像采集設(shè)備的X射線源朝X射線圖像采集設(shè)備的X射線探測器的方向生成X射線射束，在所述X射線源與X射線探測器之間能夠放置患者支撐體;從定位于所述X射線源與X射線探測器的中的至少一個(gè)處的多個(gè)接近傳感器采集針對處于所述X射線源與所述X射線探測器之間的成像區(qū)域的距離信息;根據(jù)在成像區(qū)域內(nèi)不存在要被保護(hù)免受非故意的輻照的目標(biāo)的情況下采集到的距離信息來生成參考距離信息;確定實(shí)際距離信息和所生成的參考距離信息之間的時(shí)間差異，并且在所述時(shí)間差異超過預(yù)定閾值的情況下生成警告信號。
[0031]可以從上文對醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)以及預(yù)定參考距離信息的生成的描述當(dāng)中收集所提及的與所述方法有關(guān)的元件的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
[0032]此外，所述方法可以包括在生成警告信號的情況下中斷來自X射線源的X射線輻射的發(fā)射。額外地或者備選地，所述方法還可以包括在生成警告信號之時(shí)選擇性地控制至少一個(gè)射束限制設(shè)備，從而調(diào)整X射線源和X射線探測器之間的輻照域的形狀。優(yōu)選地，所述方法還包括通過識別出所述多個(gè)接近傳感器中遭受超過預(yù)定閾值的時(shí)間差異的至少一個(gè)受影響的接近傳感器而對正在進(jìn)入輻照域的目標(biāo)進(jìn)行定位。
[0033]通過參考下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見并且得到闡釋。
【附圖說明】
[0034]圖1通過示意性概覽示出了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。
[0035]圖2示出了不同的距離圖像，參考距離圖像和示出處于輻照域內(nèi)的目標(biāo)的距離圖像。
[0036]圖3示出了在檢測到輻照域內(nèi)的目標(biāo)時(shí)射束限制設(shè)備的移動(dòng)。
[0037]附圖標(biāo)記列表:
[0038]10醫(yī)學(xué)查看系統(tǒng)
[0039]12X射線圖像采集設(shè)備
[0040]14圖像查看設(shè)備
[0041]16X射線源
[0042]17射束限制設(shè)備
[0043]18X射線探測器
[0044]20支撐臺面(患者支撐體)
[0045]22造影劑注射器
[0046]23屏幕
[0047]24控制單元
[0048]26計(jì)算單元
[0049]28數(shù)據(jù)提供單元
[0050]30處理單元[0051 ]32顯示單元
[0052]34第一顯示器
[0053]36第二顯示器
[0054]38多個(gè)接近傳感器
[0055]40多個(gè)接近傳感器
[0056]42成像區(qū)域
[0057]44輻照域的部分
[0058]46可忽略距離(參考距離)
[0059]48超過可忽略距離的距離
[0060]50射束限制設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0061]根據(jù)圖1的例子，提供了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10，其包括X射線圖像采集設(shè)備12和示范性介入圖像查看設(shè)備14，所述圖像查看設(shè)備包含或者構(gòu)成了用戶接口單元。
[0062]X射線圖像采集設(shè)備12包括X射線源16、射束限制設(shè)備17和X射線探測器18。X射線圖像采集設(shè)備12被配置為提供對象，即患者的X射線圖像。此外，還示出了用于(例如)接收/容納諸如患者的對象的支撐臺20，所述患者可以從造影劑注射器22接收造影劑，從而在介入期間將造影劑引入到患者血管內(nèi)。
[0063]可以存在控制單元24以控制X射線圖像采集設(shè)備12，S卩，位置和取向，以及控制支撐臺20的位置和取向。但是，控制單元24也可以通過不同的部件分布在幾個(gè)位置上，它們相互之間耦合以提供所需的功能。
[0064]應(yīng)當(dāng)指出，圖1中示出的X射線圖像采集設(shè)備12示范性地被選擇為C型臂結(jié)構(gòu)。但是，在不背離本發(fā)明的原理的情況下也可以采用其他X射線圖像采集設(shè)備(可移動(dòng)的或者不可移動(dòng)的)，因?yàn)獒t(yī)學(xué)查看系統(tǒng)10尤其能夠防止對目標(biāo)，尤其是操作者的手的非故意X射線輻射，而不管X射線圖像采集設(shè)備的醫(yī)學(xué)查看系統(tǒng)的類型如何。
[0065]介入圖像查看設(shè)備14示范性地包括計(jì)算單元26，其尤其包括圖像數(shù)據(jù)提供單元28和處理單元30。介入圖像查看設(shè)備14還包括具有第一顯示器34和第二顯示器36的顯示單元32，在X射線圖像采集設(shè)備12處也可以發(fā)現(xiàn)所述顯示單元，用于提供X射線圖像和經(jīng)處理的圖像，例如，由處理單元30創(chuàng)建的可視化圖像。如果希望，還可以描繪出距離圖像，下文將對此做進(jìn)一步解釋。
[0066]圖像數(shù)據(jù)提供單元28被示范性地配置為提供示出特定脈管系統(tǒng)(例如，主動(dòng)脈)的對象的感興趣區(qū)域的介入圖像。
[0067]如虛線所指示的，由多個(gè)接近傳感器38構(gòu)成的第一矩陣被布置到X射線源16處，同時(shí)還示范性地，由接近傳感器40構(gòu)成的第二矩陣也被布置到X射線探測器18處。由于C型臂結(jié)構(gòu)的取向取決于操作者的任務(wù)，因而不能排除要保護(hù)其免受不必要的X射線輻射的目標(biāo)(例如，操作者的手)可能伸到探測器18和臺20上的患者之間的區(qū)域內(nèi)的成像區(qū)域42當(dāng)中，或者在C型臂結(jié)構(gòu)采取另一取向的情況下有可能伸到X射線源16和患者之間的區(qū)域內(nèi)的成像區(qū)域42當(dāng)中。因此，在這一例子中，X射線源16和X射線探測器18兩者均有利地包括這樣的多個(gè)接近傳感器。但是，未必一定如此，并且僅在X射線源16處提供由多個(gè)接近傳感器38構(gòu)成的第一矩陣，或者僅在X射線探測器18處提供由多個(gè)接近傳感器40構(gòu)成的第二矩陣也可能是有利的。
[0068]接近傳感器38、40構(gòu)成的矩陣的每者均可以具有矩形形狀，這帶來提供矩形“距離圖像”的能力。這些圖像含有所采集的距離信息，所述距離信息可以與相應(yīng)矩陣當(dāng)中的相應(yīng)接近傳感器位置相關(guān)。這帶來圖2所示的表示，下文將對其予以進(jìn)一步的解釋。
[0069]處理單元30應(yīng)當(dāng)被配置為確定通過多個(gè)接近傳感器38、40采集的實(shí)際距離信息與參考距離信息之間的時(shí)間差異。這些可以優(yōu)選基于利用X射線源16、X射線探測器18和處于各個(gè)固定位置上的臺20采集的距離信息。通過確定實(shí)際距離信息和參考距離信息之間的差，從所采集的距離信息中濾除參考距離信息。處理單元(30)還被配置為在所確定的時(shí)間差異超過預(yù)定閾值的情況下生成警告信號。因而，處理單元可以可靠并且快速地確定目標(biāo)向成像區(qū)域42內(nèi)的接近，以生成警告信號，所述接近事件與臺20上的患者的普通移動(dòng)存在明顯的區(qū)別。
[0070]出于這一目的，處理單元30可以包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)至少一個(gè)確定時(shí)間點(diǎn)上的采集的距離信息，從而為參考距離信息的建立以及從實(shí)際距離信息中濾除我們的參考距離信息提供基礎(chǔ)，所述參考距離信息與所述接近傳感器過去采集的要被檢查的患者的平均距離類似。
[0071]所述警告信號可以引起多種不同的操作。例如，射束限制設(shè)備17可以調(diào)整輻照域的形狀，使得將成像區(qū)域42的檢測到該目標(biāo)的部分從X射線輻射中排除。作為其替代或者額外地，還可能通過警告提供器來提供警告，所述警告提供器可以集成到介入查看設(shè)備14內(nèi)，并且適于提高操作者對檢測到的目標(biāo)處于輻照域內(nèi)的覺察度。這可以是光和/或聲音警告。
[0072]此外，處理單元30還可以被用于控制X射線源16，從而中斷來自X射線源16的X射線輻射的發(fā)射。因而，一旦生成了警告信號，將不再提供X射線輻射，直到檢測到的目標(biāo)從成像區(qū)42移開為止。
[0073]可以將處理單元30耦合至用戶接口，所述用戶接口可以包含在圖像查看設(shè)備14當(dāng)中，與圖像查看設(shè)備耦合或者由圖像查看設(shè)備構(gòu)成。但是，也可以通過位于臺20附近并且被配置為接收用戶輸入和/或顯示信息的另一屏幕23來支持所述用戶接口和/或人機(jī)接口設(shè)備。例如，屏幕23可以是提供用于對醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10進(jìn)行操作/控制的虛擬按鈕的觸摸屏模塊，并且還可以包括用于在生成警告信號的情況下提高操作者的覺察度的單元。
[0074]圖2示出了具有柱形圖的形式的兩幅不同“距離圖像”I和II，其中，各個(gè)柱條的高度與所采集的距離相關(guān)，而每一柱形圖的陰影/亮度則與各個(gè)柱條的高度有關(guān)。因而長柱條所表示的距離比短柱條所表示的距離大。
[0075]位于左側(cè)的距離圖像I可以表示參考距離信息。因而，在相應(yīng)接近傳感器位置上測得的所有距離都相當(dāng)大而且?guī)缀醢嗤年幱?。這一點(diǎn)可以與參考距離信息相關(guān)，其中，操作者的手并未出現(xiàn)在成像區(qū)域內(nèi)，因而未處于相應(yīng)的接近傳感器的附近。處于醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的臺上的患者通常將在介入期間輕微移動(dòng)，因此應(yīng)當(dāng)忽略這樣的輕微移動(dòng)。一種簡單的考慮這種輕微移動(dòng)的方案可以是定義某一可忽略距離差46或者移動(dòng)容許范圍，其與到患者的持續(xù)變化的采集到的距離的邊界之間的差類似。因而，這一可忽略的距離是所確定的參考距離信息的部分。
[0076]但是，位于右側(cè)的距離圖像II則示出了其內(nèi)的距離信息強(qiáng)烈地區(qū)別于其余區(qū)域以及距離圖像I的區(qū)域44。例如，可以測量目標(biāo)與距離圖像II的其余部分之間的距離48。距離48明顯區(qū)別于上文提及的可忽略距離46。這是由處于X射線源16或X射線探測器18附近的目標(biāo)(即操作者的手)的明顯降低的檢測距離導(dǎo)致的。
[0077]可以從實(shí)際距離圖像II中濾除所述參考距離信息，這一操作可以通過從距離圖像II的距離值減去各個(gè)距離值(即各柱條高度)來實(shí)施。如果沒有目標(biāo)被放置到輻照域內(nèi)，那么過濾后的結(jié)果將不會(huì)表現(xiàn)出任何檢測到的距離或者僅為(弱)噪聲。
[0078]但是，如距離圖像II清晰呈現(xiàn)的，在部分44中存在距離信息，該信息明顯有別于參考距離信息。因而，將生成警告信號。
[0079]圖3示出了用于防止對目標(biāo)(S卩，操作者的手)造成非故意的輻照的可能防范措施。這里，可以采用楔塊50來限制部分44內(nèi)的輻射。通過識別出這些接近傳感器(其被暴露于明顯超過預(yù)定閾值的目標(biāo)距離)，能夠確定移動(dòng)具有楔塊形式的射束限制設(shè)備50的預(yù)期位置。處理單元30可以在生成所述警告信號的同時(shí)將該射束限制設(shè)備50移動(dòng)到該部分內(nèi)。
[0080]在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)程序單元，其特征在于適于在適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)上執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例之一所述的方法的方法步驟。
[0081]因此，可以將所述計(jì)算機(jī)程序單元存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)單元上，其也可以是本發(fā)明的實(shí)施例的部分。這一計(jì)算單元可以適于執(zhí)行或引起上文描述的方法的步驟的執(zhí)行。此外，其還可以適于對上文描述的裝置的部件進(jìn)行操作。所述計(jì)算單元可以適于自動(dòng)運(yùn)行和/或執(zhí)行用戶的命令?？梢詫⒂?jì)算機(jī)程序加載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器內(nèi)。因而可以將數(shù)據(jù)處理器配備為執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0082]本發(fā)明的這一示范性實(shí)施例既涵蓋從一開始就使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，又涵蓋利用更新將現(xiàn)有程序轉(zhuǎn)化為使用本發(fā)明的程序的計(jì)算機(jī)程序。
[0083]此外，所述計(jì)算機(jī)程序單元可以也能夠提供完成上文描述的方法的示范性實(shí)施例的過程的所有必要步驟。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如，CD-ROM，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)于其上的計(jì)算機(jī)程序單元，所述計(jì)算機(jī)程序單元如前述部分所述。
[0085]計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)和/或分布在適當(dāng)介質(zhì)上，例如，光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或者與其他硬件一起提供或者作為其他硬件的部分提供的固態(tài)介質(zhì)，但是所述計(jì)算機(jī)程序也可以通過其他形式發(fā)布，例如，通過Internet或者其他有線或無線電信系統(tǒng)。
[0086]但是，也可以通過諸如萬維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)所述計(jì)算機(jī)程序，或者可以將所述計(jì)算機(jī)程序從這樣的網(wǎng)絡(luò)下載到數(shù)據(jù)處理器的工作存儲(chǔ)器當(dāng)中。根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例，提供了一種用于使計(jì)算機(jī)程序單元可被下載的介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序單元被布置為執(zhí)行根據(jù)先前描述的本發(fā)明的實(shí)施例之一所述的方法。
[0087]必須指出，已經(jīng)參考不同的主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體而言，一些實(shí)施例是參考方法型權(quán)利要求描述的，而其他實(shí)施例則是參考裝置型權(quán)利要求描述的。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將由上述和下述說明認(rèn)識到，除非另行指出，否則除了屬于一類主題的特征的任意組合之外，涉及不同主題的特征之間的任意組合也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為在本申請中得到了公開。但是，可以使所有的特征相結(jié)合，從而提供超越各個(gè)特征的簡單加和的協(xié)同效應(yīng)。
[0088]盡管在附圖和前述說明中詳細(xì)示出并描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這樣的圖示和說明是說明性或示范性的，而非限制性的。本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、說明書和所附權(quán)利要求，在實(shí)踐要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，能夠理解并實(shí)施針對所公開的實(shí)施例的其他變型。
[0089]在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，詞語“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。單個(gè)處理器或其他單元可以完成權(quán)利要求中列舉的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這不表示不能有利地使用某些措施的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)，包括: X射線圖像采集設(shè)備(12)，其具有X射線源(16)和X射線探測器(18)， 患者支撐體(20)，其能夠置于所述X射線源(16)與所述X射線探測器(18)之間， 多個(gè)接近傳感器(38、40)，其被定位于所述X射線源(16)和所述X射線探測器(18)中的至少一個(gè)處，以及 處理單元(30)，其能夠與所述多個(gè)接近傳感器(38、40)耦合， 其中，所述多個(gè)接近傳感器(38、40)被配置為采集針對所述X射線探測器(18)與所述X射線源(16)之間的成像區(qū)域(42)的距離信息， 其中，所述處理單元(30)被配置為根據(jù)在所述成像區(qū)域內(nèi)不存在要被保護(hù)免受非故意的輻照的目標(biāo)的情況下采集的距離信息來生成參考距離信息，并且 其中，所述處理單元(30)還被配置為借助于確定實(shí)際距離信息與所述參考距離信息之間的時(shí)間差異來檢測所述目標(biāo)在所述成像區(qū)域內(nèi)的存在，并且被配置為在所述時(shí)間差異超過預(yù)定閾值時(shí)生成警告信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 其中，所述處理單元額外地被配置為定義容許限度，所述容許限度對應(yīng)于因所述患者支撐體(20)上的患者在介入期間的移動(dòng)造成的所采集距離信息的變化。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 其中，所述處理單元(30)被配置為將所述預(yù)定閾值設(shè)置于所定義的容許限度之外，以便在所述患者移動(dòng)與要被保護(hù)免受非故意的輻照的所述目標(biāo)在所述成像區(qū)域內(nèi)的存在之間進(jìn)行區(qū)分。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)，其中，所述接近傳感器(38、40)被布置于矩陣中。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 其中，所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)被配置為在所述處理單元(30)生成所述警告信號的情況下中斷從所述X射線源(16)進(jìn)行的X射線輻射的發(fā)射。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 還包括定位于所述X射線源(16)處的至少一個(gè)射束限制設(shè)備(17)，所述至少一個(gè)射束限制設(shè)備適于對所述X射線源(16)與所述X射線探測器(18)之間的輻照域的進(jìn)行整形，以便排除所述成像區(qū)域中存在所述目標(biāo)的部分， 其中，所述處理單元(30)被配置為在生成所述警告信號時(shí)選擇性地控制所述至少一個(gè)射束限制設(shè)備(17)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 其中，所述處理單元(30)被配置為通過識別所述多個(gè)接近傳感器(38、40)中時(shí)間差異超過所述預(yù)定閾值的至少一個(gè)接近傳感器來對正在接近所述成像區(qū)域(42)的所述目標(biāo)進(jìn)行定位。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 還包括警告提供器，所述警告提供器在處理單元(30)生成警告信號的情況下能夠至少暫時(shí)地操作。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)，其中，所述多個(gè)接近傳感器(38、40)還被配置為采集與所述成像區(qū)域(42)相鄰的安全區(qū)內(nèi)的距離信息。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)， 其中，所述處理單元還適于在所述X射線圖像采集設(shè)備的部件和/或所述患者支撐體(20)己被移動(dòng)之后重新生成所述參考距離信息。11.一種用于防止對在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(10)中的目標(biāo)造成非故意X射線輻射的方法，所述方法包括: 通過X射線圖像采集設(shè)備(12)的X射線源(16)在所述X射線圖像采集設(shè)備(12)的X射線探測器(18)的方向上生成X射線射束，在所述X射線源(16)與所述X射線探測器(18)之間患者支撐體能夠被放置， 從定位于所述X射線源(16)與所述X射線探測器(18)中的至少一個(gè)處的多個(gè)接近傳感器采集針對所述X射線探測器(18)與所述X射線源(16)之間的成像區(qū)域(42)的距離信息 根據(jù)在所述成像區(qū)域內(nèi)不存在要被保護(hù)免受非故意的輻照的目標(biāo)的情況下采集的距離信息來生成參考距離信息， 借助于確定實(shí)際距離信息與所生成的參考距離信息之間的時(shí)間差異來檢測所述目標(biāo)在所述成像區(qū)域內(nèi)的存在，并且 在所述時(shí)間差異超過預(yù)定閾值的情況下生成警告信號。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法， 還包括在生成所述警告信號的情況下中斷從所述X射線源(16)進(jìn)行的X射線輻射的發(fā)射。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法， 還包括在生成所述警告信號時(shí)選擇性地控制至少一個(gè)射束限制設(shè)備(17)，以對所述X射線源(16)與所述X射線探測器(18)之間的輻照域進(jìn)行整形，以便將所述成像區(qū)域中存在所述目標(biāo)的部分排除掉。14.根據(jù)權(quán)利要求11到13中的任一項(xiàng)所述的方法， 還包括借助于識別出所述多個(gè)接近傳感器(38、40)中時(shí)間差異超過所述預(yù)定閾值的至少一個(gè)接近傳感器而對正在接近所述輻照域(42)的目標(biāo)進(jìn)行定位。15.—種存儲(chǔ)有程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述程序指令在由根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的處理單元(30)執(zhí)行時(shí)，使所述系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求11至14中的任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號】A61B6/06GK106061392SQ201580011945
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月17日 公開號201580011945.6, CN 106061392 A, CN 106061392A, CN 201580011945, CN-A-106061392, CN106061392 A, CN106061392A, CN201580011945, CN201580011945.6, PCT/2015/53262, PCT/EP/15/053262, PCT/EP/15/53262, PCT/EP/2015/053262, PCT/EP/2015/53262, PCT/EP15/053262, PCT/EP15/53262, PCT/EP15053262, PCT/EP1553262, PCT/EP2015/053262, PCT/EP2015/53262, PCT/EP2015053262, PCT/EP201553262
【發(fā)明人】B·P·A·J·霍恩阿爾特, E·A·伊瓦諾夫, J·J·德里斯, R·弗洛朗
【申請人】皇家飛利浦有限公司