[发明专利]具有扩展的视场的C型臂系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种C型臂X射线成像系统，一种用于采集对象的3D X射线图像数据的方法，以及涉及一种计算机程序单元和一种计算机可读介质。

背景技术

在C型臂系统中，三维视场受到源与探测器之间的距离的几何布置以及探测器自身尺寸的限制。针对在提供断层摄影X射线图像数据的C型臂系统上的成像流程(该流程也被称作CT类成像流程)，该限制在感兴趣区域没有完全被三维视场覆盖时是不利的。例如，在与肝脏相关的手术介入中(例如在血管过多的肝脏病变处置中)，感兴趣区域可能没有被三维视场完整覆盖。US2011/0255657Al涉及CT图像采集，并且描述探测器的侧向移位，以增大3D视场。然而，探测器必须被提供为可移动的，从而需要机械器件以允许移位。

发明内容

因此，需要提供具有扩展的三维视场的C型臂系统，其要求减小的机械作用。

本发明的目的是通过独立权利要求的主题得以解决的，其中，进一步的实施例包含在从属权利要求中。

应注意，下文描述的本发明的各方面也应用于C型臂X射线成像系统，用于采集对象的3D X射线图像数据的方法，以及用于计算机程序单元和计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种被提供为采集对象的扩展的三维图像的C型臂X射线成像系统，其包括：C型臂结构，所述C型臂结构具有X射线源和被安装在所述X射线源对面的X射线探测器；电动驱动器，所述电动驱动器用于所述C型臂结构的旋转运动；以及控制单元。所述C型臂结构被提供为执行绕旋转轴且绕ISO中心的旋转扫描，从而采集多个X射线投影，以便生成针对重建的三维视场的图像数据。所述控制单元被配置为控制所述电动驱动器。所述控制单元还被配置为引起所述C型臂结构的所述旋转运动，以执行：

-绕具有针对第一视场的第一旋转轴的第一ISO中心的第一旋转X射线扫描；以及

-绕具有针对第二视场的第二旋转轴的第二ISO中心的至少第二旋转X射线扫描。

所述第一ISO中心与所述第二ISO中心相对于彼此发生移位，使得所述第一ISO中心与所述第二ISO中心之间的连接线横向于所述第一旋转轴和所述第二旋转轴被布置。

术语“横向”指连接线，其为直线，并且其侧向于所述第一旋转轴和所述第二旋转轴行进，即以与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴交叉的方式行进。

例如，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴发生移位，使得所述第一视场和所述第二视场彼此接近或临近，例如为相邻视场。

例如，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴通过平行移动发生移位。所述连接线则垂直于所述第一旋转轴和所述第二旋转轴。

例如，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴通过横向移动发生移位，其中，移动具有垂直于两个旋转轴的第一垂直向量分量，以及平行于两个轴的第一平行向量分量。

例如，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴通过横向移动发生移位，其中，移动具有垂直于两个轴之一的第一垂直向量分量，以及垂直于两个轴中另一个的第二垂直向量分量。

例如，提供第一垂直向量分量和第二垂直向量分量与平行向量分量的组合。

所述第一旋转轴和所述第二旋转轴也可以通过旋转发生移位。

所述第一旋转轴和所述第二旋转轴也可以通过平行和/或垂直于两个轴之一的移动以及通过旋转发生移位。

应注意，术语“C型臂”涉及这样的系统，其中，X射线源被布置为与X射线探测器相对，并且对象能够被布置在源与探测器之间。源与探测器能够一起绕所述对象移动，例如每个以旋转方式在弧上旋转。因此，术语“C型臂”也指所谓的O型臂系统，其中，两个为“C型”的臂闭合，以形成“O型”。术语“C型臂”还包括这样的系统，其中，源与探测器被安装到独立的机器人臂上，所述机器人臂被配置为提供像在C型臂中那样的运动。

针对所述第一旋转扫描和所述第二旋转扫描，所述C型臂具有固定的ISO中心。或者通过对象支撑物相对于所述C型臂结构的移位，或者通过所述C型臂结构相对于所述对象支撑物的移位，提供所述第一旋转中心与所述第二旋转中心的移位(例如，移动和/或旋转)。然而，针对移位，可以提供所述C型臂结构和所述对象支撑物两者相对于彼此的移位的组合。

例如，所述第一旋转X射线扫描和所述第二旋转X射线扫描被提供有多个X射线投影，所述多个X射线投影的每个均具有在旋转平面中具有扇形形式的束，所述旋转平面分别覆盖第一体积的投影和第二体积的投影，以用于分别重建第一三维视场和第二三维视场。

例如，所重建的三维视场具有圆柱形的形状。