專利名稱：：通過非晶硅x射線探測器進(jìn)行電磁輻射探測的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般而言涉及非晶硅X射線探測器。特別地，本發(fā)明涉及通過用于x射線成像中金屬探測的非晶硅x射線探測器進(jìn)行電M射探測。
背景技術(shù)：
：相關(guān)申請[不適用]職助的研究或研發(fā)[不翻]敏搬片/版權(quán)參考[不適用]糊體數(shù)字成像系統(tǒng)可用于捕獲圖像以幫助醫(yī)生作出準(zhǔn)確的診斷。數(shù)字射線照相成像系統(tǒng)典型地包括源和探測器。由源產(chǎn)生的肖遣例如X射線穿過將被成像的物體，并且由探測器所探測到。相關(guān)的圖像處理系統(tǒng)從探測器得到圖像數(shù)據(jù)，并且在顯示器上準(zhǔn)備對應(yīng)的診斷圖像。探測器例如可以是非晶硅平板探測器。非晶硅是一種在結(jié)構(gòu)上不是結(jié)晶體的硅。從連接到平紅的開關(guān)的非晶硅光電二極管來形成圖像像素。閃爍器被腿在平板探測器前面。例如，閃爍織頓自x射線源的x射線，并發(fā)射與所吸收的x射線量相關(guān)的破的光。所述光M)非晶硅平板探測器中的光電二極管。讀出電子設(shè)備通過數(shù)據(jù)線(列)和掃描線(行)從光電二極管得到像素?cái)?shù)據(jù)。可以從該像素?cái)?shù)據(jù)形成圖像。圖像可被實(shí)時(shí)顯示。平板探測器可以提供比圖像增強(qiáng)器和照相機(jī)組合更詳細(xì)的圖像。平板探測器可允許比圖像增強(qiáng)器和照相機(jī)組合更快的圖像采集，這取決于圖像分辨率。執(zhí)業(yè)醫(yī)生，例如醫(yī)生、夕卜科醫(yī)生和其他醫(yī)療專業(yè)人員，經(jīng)常在進(jìn)行醫(yī)療過程時(shí)依賴技術(shù)，例如圖像引導(dǎo)手術(shù)("IGS")或檢査。IGS系統(tǒng)可以提供例如醫(yī)療儀器相對于病人或參考坐標(biāo)系的定位和/或定向(P&0)信息。當(dāng)相對于病人的解剖體或者相對于與病人有關(guān)的非可視信息，醫(yī)療儀器不在執(zhí)業(yè)醫(yī)生的視線內(nèi)時(shí)，該執(zhí)業(yè)醫(yī)生可以參考IGS系統(tǒng)來確定該醫(yī)療儀器的P&0。IGS系,可有助于術(shù)前itfeij。IGS或手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)允許執(zhí)業(yè)醫(yī)生可見病人解剖體和跟蹤儀器的P&0。執(zhí)業(yè)醫(yī)生可以iOT足鵬系統(tǒng)來確定何時(shí)將儀器定位在期望位置或定向在特定方向。醫(yī)生可定位期望或受傷區(qū)域并對其操作，或者對期望或受傷區(qū)域提供治療，同時(shí)避免了其他結(jié)構(gòu)。增加在病人體內(nèi)定位醫(yī)療儀器的精度可以通過促艦于更小的對病人具有更少影響的柔性儀器的艦控制，來提供更少侵入性的醫(yī)療過程。對于更小、更精密的儀器的艦的控制和精度還可斷氏與更多侵入性ai呈例如開放手術(shù)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的足鵬系統(tǒng)可以是例如光學(xué)、超聲、慣性或電磁的。電磁S鵬系統(tǒng)可以采用線圈作為接收器和，器。例如可以以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)線圈架構(gòu)("ISCA")來配置電磁艮蹤系統(tǒng)，盡管還可以使用用于電磁跟蹤系統(tǒng)的其他配置。ISCA的特征在于三個(gè)同位正交準(zhǔn)耦極子發(fā)射線圈和三個(gè)同位準(zhǔn)耦極子接收線圈。其他系統(tǒng)可以iOT三個(gè)大的、非耦極子、非同位的發(fā)射線圈與三個(gè)同位準(zhǔn)耦極子接收線圈。另一跟蹤系統(tǒng)架構(gòu)4OT散布在空間中的六個(gè)或更多個(gè)鄉(xiāng)線圈的陣列和一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)耦極子接收線圈?？蛇x擇地，單個(gè)準(zhǔn)耦極子，線圈可以與散布在空間中的六個(gè)或更多個(gè)接收器的陣列一起使用。ISCA跟蹤器架構(gòu)使用三軸準(zhǔn)耦極子線圈發(fā)射器和三軸準(zhǔn)耦極子線圈接收器。旨三軸發(fā)射器或接收器被構(gòu)造成使得三個(gè)線圈顯示出相同的有效區(qū)，被定向?yàn)楸舜苏徊⑶乙酝稽c(diǎn)為中心。在制造中觀懂發(fā)射器和接收器三線圈組(coil-trio)的確切尺寸、形狀和彼此相對位置。如果所，圈相比于發(fā)射器和接收器之間的距離足夠小，貝IJ線圈可顯示出耦極預(yù)性。由三個(gè)鄉(xiāng)器線圈產(chǎn)生的磁場可以被三個(gè)接收器線圈探測到。可以得到九個(gè)發(fā)射恭接收器互感測量。從這九個(gè)參數(shù)測量和在制造中確定的信息，可以相對于，器三線圈組作出全部六個(gè)自由度的接收器三線圈組的位置和方向確定。在醫(yī)療和手術(shù)成像例如夕卜科手術(shù)時(shí)或圍手術(shù)期成像中，由病人身體的區(qū)域形成圖像。該圖像用于幫助利用手術(shù)工具或儀器正在進(jìn)行的過程，該手術(shù)工具或儀應(yīng)用于病人并且相對于從圖像形成的參考坐標(biāo)系進(jìn)行跟蹤。圖像引導(dǎo)手術(shù)屬于在手術(shù)31l呈中的麟應(yīng)用，例如腦手賴樹膝、手腕、肩或脊椎的關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡過程，以及某些類型的血管造影術(shù)、心臟過程、介入放射學(xué)和活組織檢查，其中可以采用X射線圖像來顯示、修正在該過程中所涉及的工具或儀器的P&0或否則對其導(dǎo)航。手術(shù)的若干方面涉^于將細(xì)長探頭或其他設(shè)備放置于組織或骨中的非常精確的計(jì)劃和控制，所述組織或骨是內(nèi)部的或難以直接看到。特別地，對于腦手術(shù)，使用限定進(jìn)入點(diǎn)、探頭角度和探頭深度的立體定向框架(stereotacticframe)以進(jìn)入腦中的部位(site)，一般與前面編譯的三維診斷圖像例如MRI、PET或CT掃描圖像相結(jié)合，所述圖像提《，確的組織圖像。對于將椎弓根螺釘置入脊椎中，其中視覺和熒光鏡成像不能捕獲軸向視圖以)l繊入路徑的輪廓居中在骨中，導(dǎo)航系統(tǒng)也是有用的。然而，能夠扭曲在被成像物體中的電磁場的金屬或其他材料可能在圖像中產(chǎn)生偽影或失真。例如，在病人被x射線照射的區(qū)域中的金屬，例如脊椎中的椎弓根螺釘，可以引起條紋偽影。這些失真或偽影通常可以陶氐圖像對于執(zhí)業(yè)醫(yī)生的值。在三維(3D)圖像的情況中，這些失真或偽影可能具有甚至更顯著的影響。3D體積成像將新的診斷和臨床分析工具提供給醫(yī)生。Mil在沿圍繞病人的弧線上的預(yù)定位置處采集一系列二維(2D)圖像來產(chǎn)生3D圖像。通過4OT圖像內(nèi)容(例如黑白x射線圖像)和位置信息(例如圖像沿,被定位的地方)，^^，數(shù)學(xué)過程的軟件應(yīng)用從2D圖像中提取體積元素或"體素"。然后體素可被組合成三維圖像，并且可從任何角度被看到。例如來自被成像物體中金屬的2D圖像中的偽影或失真可以通過i頓2D圖像來放大，以產(chǎn)生3D圖像。^^文大部分地發(fā)生，因?yàn)樵?D圖像中由于偽影和失真而有較少數(shù)據(jù)可用于正確地組合3D圖像的體素。金屬偽影減少算法可用于斷氐由被成像物體中金屬所弓胞的失真或偽影的影響。因此，非常期望確定金屬何時(shí)存在于被成像物體中，以便可以利用例如金屬偽影M^算法的技術(shù)。圖像中偽影或失真的另一潛在來源是電磁場。影響探測器的電磁場可能部分地源自電磁發(fā)射器，舉例來說，例如手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中的電^lit器。成像系統(tǒng)的探測器的一個(gè)或多個(gè)部件可能容易穀U電磁場的影響。例如，光電二極管、讀出電子設(shè)備和/或非晶硅平板x射線探觀U器內(nèi)的布線可能穀U電磁場的影響。這些部件可能例如起到天線的作用。所述電磁場可在從探測器中讀取的圖像中產(chǎn)生失真或偽影，部分地因?yàn)殡姶艌鰧⒓纳盘柣蛟肼暪璴入探測器的一個(gè)或多個(gè)部件中。這個(gè)噪河以呈現(xiàn)為從探測器中讀取的圖像中的偽影或失真。因此，期望探測電磁場以便可以W嘗由這種場導(dǎo)致的失M喻影。因此，需要彬嘗影響非晶硅x射線探測器的電磁場。財(cái)卜，需要^柳非晶硅x射線探測器^M:電M射對X射線成像中的金屬迸行探測。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種用于探測成像系統(tǒng)中電磁場的方法，所述方雜括禾擁電磁鄉(xiāng)器來發(fā)射電磁場，禾IJ用成像系統(tǒng)探測器來檢測電磁場，以及至少部分地基于電磁場從探測器讀取場圖像。該成像系統(tǒng)探測器倉嫩讀取物體圖像。該成像系統(tǒng)探觀離肖辦讀取場圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，探測器是平板探測器，例加一晶硅平板X射線探測器。在一個(gè)實(shí)施例中，物體圖像是X射線圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，該電磁發(fā)射^l皮用于手術(shù)導(dǎo)航。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括至少部分:ttt于場圖像來確定手術(shù)設(shè)備、儀器和/或工具中至少一個(gè)的位置。在特定實(shí)施例中，電磁發(fā)射器具有發(fā)射模式和非發(fā)射模式，其中電MMT器當(dāng)處于發(fā)射模式時(shí)發(fā)射電磁場，以及當(dāng)處于非發(fā)射模式時(shí)不發(fā)射電磁場。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電磁，器處于發(fā)射模式時(shí)協(xié)調(diào)讀取場圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方、跑括從探測器中讀取物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)手術(shù)導(dǎo)航設(shè)備處于非鄉(xiāng)模式時(shí)協(xié)調(diào)讀取物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，至少部分地基于場圖像和物體圖像來調(diào)整手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的電磁模型。本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種用于提高成像系統(tǒng)中圖像質(zhì)量的方法，所述方法包括禾,電,射器來皿電磁場，至少部分地基于電磁場從成像系統(tǒng)探測器中讀取第一場圖像，定位將由成像系統(tǒng)成像的物體，至少部分鵬于電磁場從探測器中讀取第二場圖像，以及至少部分地基于第一場圖像和第二場圖像中的至少一個(gè)來探測金屬的存在。在一個(gè)實(shí)施例中，探測器是平板探測器，例如非晶硅平板x射線探測器。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像是x射線圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，電磁發(fā)射器被用于手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)。在特定實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括從探測器中讀取物體圖像，并且在探測到金屬時(shí)利用金屬偽影減少算法來M物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，物體圖像是X射線圖像。本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種用于提高成像系統(tǒng)中圖像質(zhì)量的裝置，所述裝置包括成像系統(tǒng)探測器和圖像處理部件。所述探測器肖辦采集第一場圖像、第二場圖像和物體圖像。所述圖像處理部件與所述探測器進(jìn)^i信。所述圖像M部件至少部分地基于第一和/，二場圖像來調(diào)整物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，探測器是平板探測器，例如非晶硅平板x射線探測器。在一個(gè)實(shí)施例中，物體圖像是x射線圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，第一場圖像和第二場圖像中的至少一個(gè)至少部分地基于由探測器所檢測到的電磁場。在一個(gè)實(shí)施例中，至少部分地由手術(shù)導(dǎo)航設(shè)備發(fā)射電磁場。在一個(gè)實(shí)施例中，第一場圖像與第二場圖像不同，這至少部分地基于在由成像系統(tǒng)所成像的物體中金屬的存在。在特定實(shí)施例中，當(dāng)艦探測繊觀倒金屬時(shí)，圖像處理部件利用金屬偽影減少算法來處理物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)沒有放置任何將由成像系統(tǒng)成像的物體時(shí)采集第一場圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)放置將由成像系統(tǒng)成像的物體時(shí)采集第二場圖像。圖1說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所使用的成像系統(tǒng)。圖2說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所i頓的成像系統(tǒng)中的探測器。圖3說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于探測成像系統(tǒng)中的電磁場的方法的流程圖。圖4說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于提高成像系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量的方法的淑呈圖。圖5說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所采集的物體圖像。圖6說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所采集的場圖像。前述的概要以及本發(fā)明特定實(shí)施例的下列詳細(xì)說明在結(jié)合附圖閱讀時(shí)將被更好地理解。為了說明本發(fā)明的目的，在附圖中示出了特定實(shí)施例。然而應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于在附圖中所示的布置禾呼段。具體實(shí)施例方式圖1說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所使用的成像系統(tǒng)100。為了說明的目的，成像系統(tǒng)100被描述為x射線系統(tǒng)。該成像系統(tǒng)100包括諸如x射線源110、x射線探測器129和圖像鵬部件130之類的子系統(tǒng)。而且，可存在將被成像的物體140。成像系統(tǒng)100還可包括電子發(fā)射器150。探測器120例如可以是平板探測器，例如非晶硅平板x射線探測器。探測器120可包括和/或被,到探測器元件的陣列和讀出電子設(shè)備。讀出電子設(shè)備可以是數(shù)據(jù)采集部件的一部分。讀出電子設(shè)備與探測器元件進(jìn)行通信。探測器120的部件可以通過例如導(dǎo)線和/或?qū)w來連接。探測器120可以至少部分地基于例如包括探測器元件、讀出電子設(shè)備、導(dǎo)線和/或?qū)w的上述部件而對電磁信號敏感和/或受到其影響。也就是，探測器的特性可以產(chǎn)生非計(jì)劃的電流回路。因此，電磁場可在這些回路中感生電壓。結(jié)果，探測器120可以充當(dāng)特定電磁場的天線。相比于例如圖像增強(qiáng)管探測器，作為平板探測器的探測器120可以對電磁場更敏感。讀出電子設(shè)備從探測器元件中讀取數(shù)據(jù)。從探測器元件中讀取的數(shù)據(jù)可以表示例如在一個(gè)或多個(gè)探測器元件處的x射線強(qiáng)度。所采集的該繊可以被標(biāo)為圖像。例如，該數(shù)據(jù)可以被標(biāo)為2048X2048柵格的像素，每個(gè)象素具有16位值。從探測器120讀取的織可以至少部分基于上述感應(yīng)電壓而改變從探測器120采集的數(shù)據(jù)和/或圖像。物體140可以是例如病人或校準(zhǔn)工具。物體140可以包括例如能夠扭曲電磁場的金屬或其他材料。例如，物體140可以是在其脊椎中具有金屬椎弓根螺釘?shù)牟∪?。作為另一例子，物體140可以魏人的臂，其具有利用金屬板和螺釘修復(fù)的骨折。電磁發(fā)射器150可以是例如手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)或設(shè)備的一部分。手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)可以使用例如電磁鵬系統(tǒng)。電磁跟蹤系統(tǒng)可以根據(jù)例如ISCA被配置。電磁手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)或設(shè)備可以使用非ISCA導(dǎo)航系統(tǒng)?？梢灾辽俨糠值匕l(fā)射電磁發(fā)射器150以確定例如手術(shù)設(shè)備、儀器或工具的位置。例如，電TO射器150可以是用于足lli宗探頭位置的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分。電磁，器150可以位于探頭上，并且可以發(fā)射電磁場例如以幫助確定探頭位置。作為另一例子，電磁發(fā)射器150可以發(fā)射受到探頭上線圈的影響的電磁場，以確定探頭位置。在一個(gè)實(shí)施例中，電磁，器150具有發(fā)射模式和非發(fā)射模式。在，模式中，電磁發(fā)射器150發(fā)射電磁場160，以及在非發(fā)射模式中，電磁發(fā)射器150不發(fā)射電磁場160。還可以存在電磁接收器(未示出)。電磁接收器可以是手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)或設(shè)備的一部分。可選擇地，在特定實(shí)施例中，探測器120可以充當(dāng)電磁接收器。電磁接收器可以例如從電纖射器150接收電磁場160。電磁接收器可以被配置成例如確定探頭的位置禾n/或方向。探測器120可被定位以探測由源110鄉(xiāng)的能量例如x射線115。例如x射線115的育遣從源110穿過物體140到探測器120。在探測器120處探測到的能量表溯體140的結(jié)構(gòu)。圖像處理部件130與探測器120進(jìn)行通信。圖像處理部件130能夠處理從探測器120采集的圖像。圖像M部件130可以例如對從探測器120釆集的圖象運(yùn)行各種圖像處理算法。這種算法可以包括金屬偽影減少算法。金屬偽影減少算法可以陶氐物體140中的金屬在從探測器120采集的圖像中的影響。物體140可以被定位在成像系統(tǒng)100中以用于成像。物體140可以被定位在探測器120的前面。在一個(gè)示例性系統(tǒng)中，x射線源110被定位在物體140上面。探測器120被定位在物體140的下面。在操作中，x射線源110發(fā)射x射線115。x射線115被傳送穿過物體140。探測器120然后探測x射線115。所述系統(tǒng)100可以包括腿在物體140和探測器120之間的閃爍器(未示出)。閃爍器響應(yīng)于從x射線源110傳送穿過物體140的x射線而發(fā)光。所發(fā)射的光被傳超x射線探測器120。例如，由閃爍器鄉(xiāng)的光綱離電在探測器120中的光電二極管。在探測器120探測到來自源110的能量之后，由探測器120的探測器元件收集的娜被讀出以作為物體140的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，該物體圖像可以是x射線圖像。電磁發(fā)射器150可以發(fā)射電磁場160。電磁場160可以是入射電磁場或散射電磁場。散射電磁場可由在被成像系統(tǒng)100成像的物體140中金屬的存在而產(chǎn)生?？梢酝ㄟ^電磁接收器(未示出)來探測電磁場160。如下所述，電磁場160可以由探測器120所探測。探測器120可以艦由電微射器150鄉(xiāng)的電磁場160敏感的。也就是，即使例如在沒有x射線的情況下，電磁場160也可以使數(shù)據(jù)由探測器120記錄。這可以是由于探測器120的實(shí)施。例如，探測器120的一些部件可以對電磁場是賺蔽的。因此，在存在電磁場160的情況下，探測器120可以被激勵或去激勵，從而導(dǎo)躲出數(shù)據(jù)的探測器的讀出。此娜表示關(guān)于已由探測器120所探測到的電磁場160的信息。此電磁場鵬可被讀出以作為圖像。例如，場圖像的每個(gè)像素可以表示每個(gè)探測器元件或在探測器120的一部分上的電磁場160的強(qiáng)度(例如平均強(qiáng)度)。在特定實(shí)施例中，可以調(diào)整由電磁發(fā)射器150，的電磁場160，以便于解釋在場圖像中包含的數(shù)據(jù)。在特定實(shí)施例中，電^M器150可被配置為與從探測器120讀取場圖像配合而發(fā)射。圖5說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所采集的物體圖像500。更具體地，物體圖像500說明當(dāng)電M:射器150未在，電磁場160時(shí)采集的物體圖像。圖6說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所采集的場圖像600。更具體地，場圖像600說明當(dāng)電磁發(fā)射器150正在發(fā)射電磁場160時(shí)采集的場圖像。場圖像既可以在物體140被定位像系統(tǒng)100中時(shí)被讀取，也可以在不存在物體140時(shí)被讀取。物體140可包含例如金屬。物體140中的金屬可以影響電磁場160。相比于在成像系統(tǒng)100中不，物體140時(shí)讀取的場圖像，金屬的存在可以導(dǎo)致在物體140存在時(shí)不同的場圖像被讀取。因此，Mii將在不存在物體140時(shí)獲得的場圖像與在存在物體140時(shí)采集的場圖像相比，可以探測到物體140中的金屬。財(cái)卜，甚至在物體140中不存在金屬的情況下，在物體140存在時(shí)釆集的場圖像可能不同于在物體140不，時(shí)采集的場圖像。圖像M部件130可以育辦對于從探測器120采集的圖條行各種圖像處理算法。這種算法可包括鍋偽影M^算法。金屬偽影M^算法可以M^金屬在從探測器120釆集的圖像中的影響。如果已知金屬存在于物體140中，貝何訓(xùn)頓金屬偽影M^算法?？梢圆糠柱i于一個(gè)或多個(gè)場圖像而探測至l働體140中的金屬。在一個(gè)實(shí)施例中，場圖像可以指示物體圖像中受物體140中金屬影響的特定區(qū)域。在這種情況中，通過例如將金屬偽影減少算法僅僅應(yīng)用于可能數(shù)險(xiǎn)屬影響的物體圖像部分，可以調(diào)纖體圖像。已經(jīng)提出了幾種方法來減少由于在x射線成像物體中存在金屬而弓胞的偽影。作為例子，一個(gè)這種算法設(shè)定x射線圖像或臓的閾值，以及^1閾值時(shí)應(yīng)用插值算法以有助于圖像或投影的重建。圖2說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所使用的成像系統(tǒng)中的探測器200。探測器200可以類似于例如Jd^的探測器120。探測器200包括探測器元件210和讀出電子設(shè)備220。財(cái)卜，探測器200可包括圖像處理部件230。可以以各種形^判蟲纖成實(shí)施該探測器200的部件。可以以硬件、軟件和/或固件來實(shí)施探測器200的部件。探測器元件210與讀出電子設(shè)備220進(jìn)^I信。讀出電子設(shè)備220與圖像鵬部件230進(jìn)鄉(xiāng)信。圖像鵬部件230可以與探測器200物理禾IV鵬輯分離。圖像鵬部件230可以類似于例如，的圖像處理部件130。在操作中，探測器元件210能^^測例如來自x射線源的x射線。源IIO產(chǎn)生例如x射線115的會遣。在一個(gè)實(shí)施例中，x射線115穿過物體140。在特定實(shí)施例中，閃爍器(標(biāo)出)位于源110和探測器200之間。x射線115撞擊閃爍器。閃爍器響應(yīng)于所吸收的x射線而發(fā)光。由閃爍器，的光探測器200的探測器元件210中的光電二極管。讀出電子設(shè)備220將來自探測器200的國傳微圖像處理部件230?？蛇x擇地，圖像處理部件230可以從讀出電子設(shè)備220中釆集數(shù)據(jù)。圖像處理部件230可以顯示圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像M部件230可以在豐見M視器上顯示x射線圖像?？蛇x擇地，圖像M部件230可以將x射線圖像存儲在存儲器中。x射線圖像可以在計(jì)^t/Lh被檢查、打印、電子郵件發(fā)送、傳真或以其他方式傳送。在特定實(shí)施例中，探測器200的一個(gè)或多件可以數(shù)儲如電磁場160之類的電磁場的影響。諸如探測器元件210、讀出電子設(shè)備220柳或連接這些部件的導(dǎo)線之類的部件可以由電磁場W)或去激勵。對存在電磁場的這種響應(yīng)允許M51圖像處理部件230采集場圖像。這種場圖像可包含關(guān)于電磁場160的。例如，場圖像可以標(biāo)在探測器200的一個(gè)或多個(gè)探測器元件210處電磁場160的鵬。圖3說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于探測成像系統(tǒng)中的電磁場的方法300的流程圖。該方法300包括下面將更詳細(xì)地描述的以下步驟。首先，在步驟310發(fā)射電磁場。然后，在步驟320,探測器檢測電磁場。接著，在步驟330讀取場圖像。參考，系統(tǒng)100的元件來描述方法300，但是應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施也是可能的。首先，在步驟310，電磁鄉(xiāng)器150發(fā)射電磁場160。電磁鄉(xiāng)器150可以是例如手術(shù)導(dǎo)航設(shè)備。電磁，器150可以具有發(fā)射模式和非，模式。在娜模式中，電皿射器150鄉(xiāng)電磁場160。在非，模式中，電M^t器150不鄉(xiāng)電磁場亂然后，在步驟320，探測器120檢測電磁場160。探測器120可以是例如平板探測器，例如如上所述的非晶硅平板x射線探測器和相關(guān)讀出電子設(shè)備。探測器120可以檢測電磁場160，因?yàn)槔缣綔y器120的一個(gè)或多個(gè)部件易受到電磁場160的影響。接著，在步驟330，從探測器120讀取場圖像。場圖像可以部分i條于由探測器120所檢觀倒的電磁場。場圖像可以表示例如在步驟310發(fā)射的、在探測器120的一個(gè)或多個(gè)探測器元件處的電磁場強(qiáng)變。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電磁鄉(xiāng)器150處于mW莫式時(shí)，協(xié)調(diào)讀取場圖像?？蛇x擇地，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電雌射器150處于非鄉(xiāng)模式時(shí)，協(xié)調(diào)讀取場圖像。在源110沒有發(fā)射能量時(shí)，場圖像可以被讀取。例如，在源110沒有發(fā)射x射線115時(shí)，可以讀取場圖像。在特定實(shí)施例中，在物體140被定位在成像系統(tǒng)100中時(shí)，可以讀取場圖像。在特定實(shí)施例中，在不存在物體140時(shí)，可以讀取場圖像。在特定實(shí)施例中，步驟320和330可以同時(shí)發(fā)生。也就是，當(dāng)從探測器120讀取場圖像時(shí)，電磁場160可以由探測器120檢觀倒。在特定實(shí)施例中，確定手術(shù)設(shè)備、儀器和/或工具中至少一個(gè)的位置。至少部分地基于場圖像可以確定所述位置。例如，場圖像可以指示電磁場中的扭曲或干擾，該扭曲或干擾可被用于得到可以具有附于其上的線圈的手術(shù)儀器的位置。作為另一例子，來自場圖像的數(shù)據(jù)可與來自另一源例如電磁接收器的其他數(shù)據(jù)相結(jié)合使用，例如以提高手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。在特定實(shí)施例中，可以〗柳物體圖像來確定由肯辦扭曲電磁場的金屬和/^他材料制成的物體的位置。例如，至少部分地基于在物體圖像中所指示的x射線的吸收，可以確定金屬的存在。然后，可以O(shè)T在物體圖像中金屬的位置來相關(guān)和/正例如在場圖像中探測到的電磁場的扭曲。在一個(gè)實(shí)施例中，至少部分地基于物體圖像和/或場圖像，可以調(diào)整由手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁環(huán)境的模型。例如，當(dāng)探測到金屬并且i頓物體圖像確定了例如其位置的特征時(shí)，可以^物體圖像5W釋場圖像，以確定金屬在電磁環(huán)境上的影響和/或特征。然后可以更新由手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁模型，以補(bǔ)償和/或說明在由手術(shù)導(dǎo)航系^0f利用的電磁場中弓胞扭曲的物體的存在。在特定實(shí)施例中，從探測器120讀取物體圖像。物體圖像可以部分鵬于例如由源110所發(fā)射的x射線115。當(dāng)x射線能量115或電磁場160沒有入射在成像系統(tǒng)100上并且從探測器120讀取物體圖像時(shí)，物體圖像典型地被稱為"暗"圖像。在特定實(shí)施例中，物體140被定位在成像系統(tǒng)100中。一些x射線115可以穿過物體140并且由探測器120探測到。探測到的x射線可被用于形鵬體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，在探測器120處探測到的育遣表満體140的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電微射器150處于發(fā)射模式時(shí)，協(xié)調(diào)讀取物體圖像?？蛇x擇地，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電離射器150處于非鄉(xiāng)模式時(shí)，協(xié)調(diào)讀取物體圖像。在特定實(shí)施例中調(diào)物體圖像?？梢圆糠值鼗趫鰣D像來調(diào)物體圖像。例如，如果場圖像指示金屬在物體140中存在，那么可以通過算法來調(diào)整物體圖像以說明金屬在將被成像物體140中的存在。所述算法可以是圖像處理算法，例如金屬偽影減小算法。財(cái)卜，可以使用場圖像來調(diào)M體圖像以說明由例如電磁場所導(dǎo)致的失真或偽影。作為另一例子，場圖像可以提供可與物體圖像融合以產(chǎn)生多模態(tài)圖像("圖像融合")的附加數(shù)據(jù)。作為另一例子，對一個(gè)或多個(gè)場圖像可以應(yīng)用"逆散射"，以單獨(dú)基于場圖像中的電磁場數(shù)據(jù)來重建將被成像的物體。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用場圖像來例如提高手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。作為例子，場圖像可以揭示電磁場中非預(yù)期的扭曲，這些扭曲會導(dǎo)艦手術(shù)導(dǎo)航接收器器數(shù)據(jù)的錯誤解釋。禾擁關(guān)于由場圖像所提供的這些非預(yù)期扭曲的,，可以對手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的接收器數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，從而例如提高精度。如上所述，本發(fā)明的特定實(shí)施例可以省略這些步驟中的一個(gè)或多個(gè)和/或以與所列出的順序不同的ll,來執(zhí)行所述步驟。例如，一些步驟可以在本發(fā)明的特定實(shí)施例中不l艦行。作為另一例子，可以以與上面列出的不同的時(shí)間順序執(zhí)行特定步驟，包括同時(shí)地執(zhí)行特定步驟。圖4說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于提高成像系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量的方法400的流程圖。所述方法400包括下面將更詳細(xì)描述的下列步驟。首先，在步驟410發(fā)射電磁場。然后，在步驟420讀取第一場圖像。接著，在步驟430定位物體。在步驟440讀取第二磁場圖像。然后，在步驟450探測金屬。參考上述的系統(tǒng)IOO的元件來描述方法400，但是應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施也是可能的。首先，在步驟410，電磁場。電磁場160可以由例如電磁，器150發(fā)射。電磁發(fā)射器150可以是例如手術(shù)導(dǎo)航設(shè)備。電磁發(fā)射器150可以具有發(fā)射模式和非發(fā)射模式。在發(fā)射模式中，電磁發(fā)射器150發(fā)射電磁場160。在非發(fā)射模式中，電磁發(fā)射器150不發(fā)射電磁場160。然后，在步驟420讀取第一場圖像。第一場圖像可以從探測器120中被讀取。探測器120可以是例姻一晶硅平板x射線探測器。第一場圖像可以部分地基于由探測器120檢測的電磁場。第一場圖像可以表示例如在步驟410發(fā)射的、在探測器120的一個(gè)或多個(gè)探測器元件處電磁場的3賊。接著，在步驟430定位物體。物體140可被定位在探測器120的前面。作為例子，物體可被定位在源110和探測120之間。物體140可以是例如病A^校準(zhǔn)工具。物體140可以包含金屬。在步驟440讀取第二場圖像。第二場圖像可以從探測器120中被讀取。探測器120可以是例如非晶硅平板x射線探測器。第二場圖像可以部分地基于由探測器120檢測的電磁場。第二場圖像可以表示例如在步驟410發(fā)射的、在探測器120的一個(gè)或多個(gè)探測器元件處電磁場的強(qiáng)度。然后，在步驟450探測金屬。通過麗日比較第一場象和第二場圖像，可以探測被成像的物體140中的金屬。這可以通過例如取得第一場圖像和第zJi圖像之間的差的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。作為另一例子，差分算法或其他方法可以被用于探測金屬的存在。如這里所用的金屬可以包括能夠扭曲鵬像物體中電磁場的其他材料，該扭曲的電磁場能夠?qū)е聢D像中的偽影或失真。在一個(gè)實(shí)施例中，可以從探測器120中讀取物體圖像。物體圖像可以部分itt于例如由源110所發(fā)射的x射線115。例如，物體圖像可以是x射線圖像?！﹛射線115可以穿過物體140，并且被探測器120探測到。探測到的x射線可被用于形成物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電磁飾器150處于鄉(xiāng)模式時(shí)，協(xié)調(diào)讀取物體圖像?？蛇x擇地，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電磁鄉(xiāng)器150處于非發(fā)射模式時(shí)，協(xié)調(diào)讀取物體圖像。在特定實(shí)施例中可以處理物體圖像。物體圖像可以部分iK于場圖像而被調(diào)整。例如，如果第一和第二圖像之一或二者指示金屬在物體140中存在，則可以通過算法來調(diào),體圖像，以說明金屬在被成像物體140中的存在。所述算法可以是圖像處理算法，例如金屬偽影M^算法。M31例如檢查第一與第j湯圖像之間的差可探測到金屬。此外，第一和/鄉(xiāng)二場圖像可鵬于調(diào)整物體圖像以說明由電磁場造成的失真或偽影。例如，通過圖形，部件130可以處理物體圖像。作為另一例子，利用金屬偽影減少算法可以處理物體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在物體140中探測到金屬時(shí)，對物體圖像進(jìn)行處理。如上所述，本發(fā)明的特定實(shí)施例可以省略這些步驟中的一個(gè)或多個(gè)和/或以與所列出的順序不同的順序來執(zhí)行所述步驟。例如，一些步驟可以在本發(fā)明的特定實(shí)施例中不被執(zhí)行。作為另一個(gè)例子，可以以與上述列出的不同的時(shí)間順序來執(zhí)，定步驟，包括同時(shí)地執(zhí)特定步驟。因此，本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種探測電磁場以便可以補(bǔ)償由這種場引起的失真和偽影的方法。本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種確定金屬何時(shí)存在于被成像物體中以便可以應(yīng)用諸如金屬偽影減少算法之類的技術(shù)的方法。盡管已經(jīng)參辦定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員般理解，可以作出各種改變并且可以替換多種等同物而不脫離本發(fā)明的范圍。此外，可以作出許多修改以使特定的情形或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教導(dǎo)而不脫離其范圍。因此，打算本發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。附圖4示記列表<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于探測成像系統(tǒng)(100)中的電磁場的方法，所述方法包括利用電磁發(fā)射器(150)來發(fā)射電磁場(160)；利用成像系統(tǒng)探測器(120，200)來檢測電磁場(160)，該成像系統(tǒng)探測器(120，200)能夠讀取物體圖像，該成像系統(tǒng)探測器(120，200)能夠讀取場圖像；以及至少部分地基于電磁場(160)來從探測器(120，200)讀取場圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括至少部分地基于場圖像來確定手術(shù)設(shè)備、儀器和工具中至少一個(gè)的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中電磁發(fā)射器(150)具有，模式和非發(fā)射模式，電磁發(fā)射器(150)當(dāng)處于發(fā)射模式時(shí)發(fā)射電磁場(160)，以及電皿射器(150)當(dāng)處于非發(fā)射模式時(shí)不發(fā)射電磁場(160)o4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中協(xié)調(diào)場圖像的讀取以當(dāng)電磁發(fā)射器(150)處于，模式時(shí)發(fā)生。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括從探測器(120，200)中讀取物體圖像，其中協(xié)調(diào)物體圖像的讀取以當(dāng)電磁發(fā)射器(150)處于非發(fā)射模式時(shí)發(fā)生。'6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括至少部分地基于場圖像和物體圖像來調(diào)整手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的電繊莫型。7.—種用于提高成像系統(tǒng)(100)中的圖像質(zhì)量的裝置，所述胃包括成像系統(tǒng)探測器(120,200),所述探測器(120，200)育嫩采麟一場圖像、第二場圖像和物體圖像；以及圖像鵬部件(130，230)，所述圖像鵬部件(130，230)與所述探測器(120,200)進(jìn)行通信，其中所述圖像處理部件(130,230)至少部分地基于第一場圖像和第二場圖像中的至少一個(gè)來調(diào)整物體圖像。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中第一場圖像和第二場圖像中的至少一個(gè)至少部分;t爐于由探觀螺(120,200)所探觀倒的電磁場(160)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中第一場圖像與第二場圖像不同，這至少部分地基于金屬在由成像系統(tǒng)(100)所成像的物體(140)中的存在。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中當(dāng)由探測器(120,200)探測到金屬時(shí)，圖像鵬部件(130,230)禾擁金屬偽影M^算法來處理物體圖全文摘要本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種探測成像系統(tǒng)(100)中的電磁場(160)的方法，所述方法包括利用電磁發(fā)射器(150)發(fā)射電磁場(160)，利用成像系統(tǒng)探測器(120，200)探測電磁場(160)，以及至少部分地基于電磁場(160)從探測器(120，200)讀取場圖像。成像系統(tǒng)探測器(120，200)能夠讀取物體圖像和場圖像。探測器(120，200)可以是非晶硅平板x射線探測器。電磁發(fā)射器(150)可被用于手術(shù)導(dǎo)航。可以部分地基于場圖像來確定手術(shù)設(shè)備、儀器和/或工具的位置。探測器(120，200)在電磁發(fā)射器(150)發(fā)射電磁場(160)時(shí)可以被協(xié)調(diào)以采集場圖像。文檔編號A61B6/00GK101190130SQ200610064460公開日2008年6月4日申請日期2006年11月30日優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日發(fā)明者J·R·蘭伯蒂,P·K·庫恩,P·T·安德森申請人:通用電氣公司