專利名稱:用于圖像組合的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于圖像組合的裝置。利用該裝置和相關(guān)方法，可以借助在子X射線圖像中成像的校準(zhǔn)標(biāo)度尺將并不重疊的子X射線圖像也彼此組合或彼此關(guān)聯(lián)。公開了一種用于對(duì)齊X射線圖像(R1,R2,…,Rn)的裝置，其中，設(shè)有由至少一個(gè)第一類型的X射線標(biāo)記(RMK)形成的至少一個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)度尺(KM)，并且該校準(zhǔn)標(biāo)度尺至少部分地也成像在待彼此關(guān)聯(lián)的X射線圖像(R1,R2,…,Rn)中。
【專利說明】用于圖像組合的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及尤其用于組合X射線圖像的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于X射線探測單元的有限的成像大小，通常對(duì)于診斷、手術(shù)前約談或者手術(shù)間 的流程或質(zhì)量檢查而言需要實(shí)施例如身體部分的不同區(qū)域的多次X射線拍攝。對(duì)此的一個(gè) 示例可以是腿部的照片。在此，各個(gè)X射線照片必須大面積地重疊，以能夠?qū)射線拍攝彼 此關(guān)聯(lián)。然后在重疊區(qū)域中計(jì)算獨(dú)特的點(diǎn)或結(jié)構(gòu)的位置概率，其中，這些區(qū)域被當(dāng)做沒有視 差的。然而這帶來了提高的X射線負(fù)荷和高計(jì)算開銷的缺點(diǎn)。在多個(gè)待彼此鄰接地布置的 X射線圖像中，根據(jù)相關(guān)方法進(jìn)行關(guān)聯(lián)，因?yàn)樵赬射線圖像的重疊區(qū)域中僅存在很少獨(dú)特的 結(jié)構(gòu)或特征。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型所基于的技術(shù)問題是，提出用于組合X射線圖像的其它裝置。
[0004] 該技術(shù)問題通過一種用于對(duì)齊X射線圖像的裝置來解決，在該裝置中，設(shè)有由至 少一個(gè)第一類型的X射線標(biāo)記形成的至少一個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)度尺，并且該校準(zhǔn)標(biāo)度尺至少部分地 也成像在待彼此關(guān)聯(lián)的X射線圖像中。
[0005] 提出了一種用于對(duì)齊、結(jié)合或組合X射線圖像的裝置，其使用由至少一個(gè)第一類 型的X射線標(biāo)記形成的至少一個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其中，該校準(zhǔn)標(biāo)度尺至少部分地也成像在待 結(jié)合或待彼此關(guān)聯(lián)的X射線圖像中。
[0006] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，可以進(jìn)行各個(gè)例如并不重疊的X射線圖像的空間關(guān) 聯(lián)。
[0007] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，僅需對(duì)對(duì)于手術(shù)重要的區(qū)域?qū)嵤射線拍攝，并且于 是進(jìn)一步降低了對(duì)于患者的X射線負(fù)荷。
[0008] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，各個(gè)X射線圖像不僅可以在將其連接的軸線中而且 可以在其彼此間隔中對(duì)齊。
[0009] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，X射線圖像可以以簡單的方式彼此對(duì)齊。
[0010] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，在手術(shù)介入期間，校準(zhǔn)標(biāo)度尺通過無菌包裝保證在手 術(shù)臺(tái)上的無菌環(huán)境。
[0011] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，校準(zhǔn)標(biāo)度尺可以集成到手術(shù)臺(tái)中。
[0012] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，校準(zhǔn)標(biāo)度尺可以與腿部平行地對(duì)齊。
[0013] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，例如在腿部與參考平面（例如手術(shù)室的地板）并不平 行對(duì)齊時(shí)，校準(zhǔn)標(biāo)度尺相對(duì)于該參考平面的斜率可以通過所成像的校準(zhǔn)標(biāo)度尺的標(biāo)記/標(biāo) 記球的大小來計(jì)算。
[0014] 本實(shí)用新型帶來的優(yōu)點(diǎn)是，在將球用作標(biāo)記元件時(shí)，可以從拍攝中采集校準(zhǔn)標(biāo)度 尺的任意取向。

【附圖說明】

[0015] 借助所示出的實(shí)施例來詳細(xì)闡述本實(shí)用新型。其中：
[0016] 圖1示出了帶有校準(zhǔn)標(biāo)度尺的標(biāo)記元件的各個(gè)X射線圖像，
[0017] 圖2示出了X射線圖像的對(duì)齊，
[0018] 圖3示出了X射線圖像的局部-和軸向?qū)R，
[0019] 圖4示出了流程圖，
[0020] 圖5示出了校準(zhǔn)標(biāo)度尺，以及
[0021] 圖6示出了數(shù)據(jù)處理單元。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 通過該裝置和相關(guān)的方法可以借助在子X射線圖像中成像的校準(zhǔn)標(biāo)度尺甚至將 不重疊的子X射線圖像組合以及對(duì)齊或彼此關(guān)聯(lián)。
[0023] 在圖1中示例性示出了身體部分、例如腿部的三個(gè)X射線圖像R1，R2,…，Rn。這些 X射線圖像還可以稱作子X射線圖像。所示出的X射線圖像Rl，R2,…，Rn可以在對(duì)于X射 線設(shè)備RA可用的數(shù)據(jù)處理設(shè)備DVE的屏幕單元DE上示出。第一X射線圖像R1重現(xiàn)踝關(guān) 節(jié)01，第二X射線圖像R2重現(xiàn)膝關(guān)節(jié)02并且第三X射線圖像Rn重現(xiàn)股骨的上部區(qū)域ON。 在X射線拍攝Rl，R2,…，Rn期間，校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM如其例如以圖5示出那樣直接安置在患 者腿部。校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM在此安置為使得其至少分區(qū)段地在各個(gè)X射線圖像R1，R2,…，Rn 中成像。在第一X射線圖像R1中，重現(xiàn)了校準(zhǔn)標(biāo)度尺TEK1的帶有第一校準(zhǔn)碼K1的第一部 件。在第二X射線圖像R2中成像了校準(zhǔn)標(biāo)度尺TEK2的帶有第二校準(zhǔn)碼K2的第二子元件， 并且在第三X射線圖像Rn中成像了校準(zhǔn)標(biāo)度尺TEK3的帶有第三校準(zhǔn)碼K3的第三子元件。
[0024] 在一個(gè)技術(shù)方案中，可以將校準(zhǔn)標(biāo)度尺集成到手術(shù)臺(tái)中。
[0025] 在另一技術(shù)方案中，可以將校準(zhǔn)標(biāo)度尺無菌地封裝并且布置在接近手術(shù)應(yīng)用區(qū)域 中。
[0026] 在圖2中將各個(gè)X射線圖像Rl，R2和Rn彼此對(duì)齊地成像。將X射線圖像對(duì)齊的 方法是選擇校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM的X射線標(biāo)記并且確定其中點(diǎn)。這些中點(diǎn)彼此連接。在各個(gè)X 射線圖像上的直線形成由校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM構(gòu)成的子直線T。從X射線圖像中的球大小中還可 以附加地計(jì)算出與到各個(gè)圖像中的深度有關(guān)的信息。
[0027] 在該示例中，形成第一、第二以及第n個(gè)子直線Tl、T2和Tn。第一、第二以及第n 個(gè)X射線圖像Rl，R2和Rn的對(duì)齊借助第一、第二以及第n個(gè)子直線Tl、T2、Tn沿著對(duì)齊軸 線AS來進(jìn)行。
[0028] 在圖3中，為了沿著對(duì)齊軸線AS的對(duì)齊還考慮在校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM上的各個(gè)子區(qū)段 之間的實(shí)際間隔。于是可以基于布置在校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM中的球形元件Ken除了各個(gè)X射 線圖像Rl，R2,…，Rn的對(duì)齊之外還確定其關(guān)于校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM的局部布置。各個(gè)子直線 Tl，T2,…，Tn的位置布置借助與其分別關(guān)聯(lián)的編碼Kl，K2,K3來進(jìn)行。編碼以編碼標(biāo)度尺 KM，如在圖5中示出那樣存在。編碼例如可以通過直徑不同的X射線標(biāo)記球RMK的布置來 實(shí)現(xiàn)。在借助編碼標(biāo)度尺KM局部地確定第一、第二以及第n個(gè)X射線圖像Rl，R2和Rn之 后，可以得出第一和第二圖像間隔BAB1、BAB2。通過在X射線圖像中的自動(dòng)標(biāo)記、例如規(guī)定 腿部軸線的點(diǎn)，可以確定第一腿部軸線BA1和第二腿部軸線BA2。
[0029] 圖4示意性地反映了流程圖，其帶有用于在使用校準(zhǔn)標(biāo)度尺情況下在局部對(duì)齊X 射線照片的方法步驟。
[0030] 在第一方法步驟中，以選擇單元SEE選擇在X射線圖像中成像的校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM的 X射線標(biāo)記球。
[0031] 在隨后的處理步驟中，以中點(diǎn)確定單元MEE確定各個(gè)X射線標(biāo)記球的中點(diǎn)。
[0032] 在第三處理步驟中，以直線形成單元GEE將每個(gè)X射線圖像的各個(gè)X射線標(biāo)記球 的中點(diǎn)彼此連接并且從中形成子直線。
[0033] 在第四方法步驟中，借助對(duì)齊單元ASE根據(jù)對(duì)齊軸線AS將子直線彼此對(duì)齊。
[0034] 在最后的方法步驟中，在協(xié)調(diào)模塊OEM中借助校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM的子校準(zhǔn)碼 Kl，K2,Kn確定各個(gè)子直線Tl，T2,. . .，Tn的精確安置。在不同的X射線標(biāo)記球在子直線 Tl，T2,. . .，Tn上的局部安置基于對(duì)于布置在校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM上的X射線標(biāo)記球RMK進(jìn)行的 協(xié)調(diào)來進(jìn)行。
[0035] 圖1到3中示出的X射線拍攝Rl，R2,…，Rn涉及到從相同方向中拍攝的X射線圖 像。同樣，在此描述的校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM的另一應(yīng)用是可能的，其中圖像系列是從不同的視角 采集的。來自不同視角的X射線圖像的對(duì)齊在此可以按照所描述的順序進(jìn)行。
[0036] 如果標(biāo)度尺在變換視角期間保持不動(dòng)，則借助該方法還可以附加地導(dǎo)出3D信息。 為了從兩個(gè)不同的視角獲得3D信息，可以使用兩個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其可能以小的間隔彼此平 行地布置。從X射線源出發(fā)，于是必須分別確定相對(duì)于各個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)度尺的角度。
[0037] 在圖5中示出了校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM。該校準(zhǔn)標(biāo)度尺由一個(gè)第一和第二類型的球形X射 線標(biāo)記RMK構(gòu)成，其布置在X射線可穿透的材料、例如塑料上。X射線標(biāo)記球的中點(diǎn)位于直 線上。在該實(shí)施方案中，將具有兩個(gè)不同直徑的第一和第二X射線標(biāo)記球KG1、KG0用作X 射線可穿透的球。替代于不同的直徑，X射線球可以具有不同的X射線吸收率。不同的球 可以以與二進(jìn)制編碼對(duì)應(yīng)的數(shù)字寫入方式鄰接于彼此地布置。具有第一直徑的第一球KG1 對(duì)應(yīng)于字節(jié)B1的第一位1。第二球KG0對(duì)應(yīng)于字節(jié)B1的具有0的第二位。從校準(zhǔn)標(biāo)度尺 KM的第一端開始地，于是可以布置第一字節(jié)。對(duì)于與具有等距間隔的球系列對(duì)應(yīng)的字節(jié)序 列Bl，B2,…，Bn，校準(zhǔn)標(biāo)度尺的X射線標(biāo)記球可以附加地具有不同的彼此間隔。
[0038] 在另一技術(shù)方案中，相同和/或不同的X射線標(biāo)記球可以以相同和/或變化的間 隔設(shè)置在條中。X射線標(biāo)記球也可以設(shè)計(jì)為使得其例如在相同直徑情況下具有不同的X射 線吸收率。
[0039] 各個(gè)X射線圖像的所選X射線標(biāo)記RMK的位置的確定可以借助電子存儲(chǔ)形式的 編碼標(biāo)度尺KM來得出。
[0040] 在圖6中示意性示出了X射線設(shè)備RA所配備的數(shù)據(jù)處理單元DVE。在該數(shù)據(jù)處理 單元中可以如圖4中闡述那樣布置模塊。
[0041] 如果未設(shè)有數(shù)據(jù)處理設(shè)備，則校準(zhǔn)標(biāo)度尺可以作為透明的箔畫布置在光箱上。各 個(gè)X射線圖像Rl，R2,…，Rn的X射線標(biāo)記系列TEK1，TEK2,…，TEKn然后在協(xié)調(diào)中分別以區(qū) 段Kl，K2,…，K3安置在校準(zhǔn)標(biāo)度尺KM上。
[0042] 附圖標(biāo)記列表
[0043] RAX射線設(shè)備
[0044] DVE 數(shù)據(jù)處理設(shè)備
[0045] SEE 選擇單元
[0046] MEE 中點(diǎn)確定單元
[0047] 〇EM協(xié)調(diào)模塊
[0048] CPU 中央處理單元
[0049] ASE 對(duì)齊單元
[0050] R1 第一 X射線圖像
[0051] R2 第二X射線圖像
[0052] Rn 第nX射線圖像
[0053] 01 第一對(duì)象
[0054] 02 第二對(duì)象
[0055] On 第n對(duì)象
[0056] AS 對(duì)齊軸線
[0057] KEn 球形元件
[0058] K1 第一校準(zhǔn)碼
[0059] K2 第二校準(zhǔn)碼
[0060] K3 第三校準(zhǔn)碼
[0061] TEK1 校準(zhǔn)標(biāo)度尺的第一子元件
[0062] TEK2 校準(zhǔn)標(biāo)度尺的第二子元件
[0063] TEK3 校準(zhǔn)標(biāo)度尺的第三子元件
[0064] BA1 第一腿部軸線
[0065] BA2 第二腿部軸線
[0066] BAB1 第一圖像間隔
[0067] BAB2 第二圖像間隔
[0068] KM 校準(zhǔn)標(biāo)度尺
[0069] KG1 第一 X射線標(biāo)記球
[0070] KG0 第二X射線標(biāo)記球
[0071] B1 第一字節(jié)
[0072] B2 第二字節(jié)
[0073] Bn 第n字節(jié)
[0074] T1 第一子直線
[0075] T2 第二子直線
[0076] Tn 第n子直線
[0077] RMK X射線標(biāo)記
【權(quán)利要求】
1. 一種用于對(duì)齊X射線圖像（R1，R2，···，Rn)的裝置， 其特征在于， 設(shè)有由至少一個(gè)第一類型的X射線標(biāo)記（RMK)形成的至少一個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)度尺（KM)，并且 該校準(zhǔn)標(biāo)度尺至少部分地也成像在待彼此關(guān)聯(lián)的X射線圖像（R1，R2，···，Rn)中。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)標(biāo)度尺（KM)線形地構(gòu)建。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)標(biāo)度尺（KM)具有第一 X射 線標(biāo)記和第二X射線標(biāo)記（KGO, KG1)，其中，所述第一 X射線標(biāo)記和/或第二X射線標(biāo)記 (KG0，KG1)的間隔相同。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)標(biāo)度尺（KM)具有第一 X射線標(biāo) 記和第二X射線標(biāo)記（KGO, KG1)，其中，所述第一 X射線標(biāo)記和/或第二X射線標(biāo)記的直徑 不同。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述X射線標(biāo)記（RMK)球 形地構(gòu)建。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述X射線標(biāo)記（RMK)具 有不同的X射線吸收率。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，各個(gè)所述X射線標(biāo)記 (RMK)分別與二進(jìn)制序列的一個(gè)位對(duì)應(yīng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有用于選擇所述X射線 標(biāo)記（RMK)的選擇單元（SEE)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有用于確定所選的X射 線標(biāo)記（RMK)的中點(diǎn)的中點(diǎn)確定單元（MEE)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有直線形成單元 (GEE)，其中，借助所選X射線標(biāo)記（RMK)的至少兩個(gè)中點(diǎn)對(duì)于每個(gè)X射線圖像（R1，R2, Rn) 形成子直線（Tl, T2,…，Τη)。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有對(duì)齊單元（ASE)，其 中，子直線借助對(duì)齊軸線（AS)來對(duì)齊。12. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，設(shè)有用于確定所選X射 線標(biāo)記（RMK)的位置的協(xié)調(diào)模塊（?ΕΜ),其中，通過借助所述校準(zhǔn)標(biāo)度尺（KM)的能夠電 子調(diào)用的特征協(xié)調(diào)各個(gè)子區(qū)段（T1，T2，···，Tn)來確定位置。13. -種校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其特征在于，該校準(zhǔn)標(biāo)度尺由至少一個(gè)第一類型的X射線標(biāo)記 (RMK)形成。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其特征在于，所有球形標(biāo)記的中點(diǎn)都位于直 線上。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其特征在于，設(shè)有第一 X射線標(biāo)記和第二X射 線標(biāo)記（KG0，KG1)，其中，所述第一 X射線標(biāo)記和第二X射線標(biāo)記（KG0，KG1)的間隔能夠變 化。16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其特征在于，具有第一 X射線標(biāo)記和第二X射 線標(biāo)記（KGO, KG1)，其中，所述第一 X射線標(biāo)記和/或第二X射線標(biāo)記的直徑不同。17. 根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其特征在于，所述X射線標(biāo)記 (RMK)球形地構(gòu)建。18. 根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的校準(zhǔn)標(biāo)度尺，其特征在于，各個(gè)所述X射線 標(biāo)記（RMK)分別對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制序列的一個(gè)位。
【文檔編號(hào)】A61B6-12GK204274492SQ201290000823
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