[发明专利]具有对介入设备的三维定位的对象的X射线成像

说明书

本发明涉及导管(12)在被布置在X射线成像装置的对象接收空间(14)处的感兴趣对象(22)内的深度定位的X射线装置(10)和方法(64)。所述X射线成像装置包括X射线源(16)和X射线探测器(20)。由相位光栅形成的至少一个干涉仪(24)被布置在X射线源与X射线探测器之间。X射线探测器被配置为探测X射线辐射，所述X射线辐射已经受相位光栅和感兴趣对象以及导管影响，所述导管也可以被布置在对象接收空间和/或感兴趣对象处。X射线探测器被配置为提供探测器信号s。探测器信号的信号分量涉及相衬探测器信号分量，所述相衬探测器信号分量可以基于探测器信号来计算并且可以表示可见性损失。已经发现，探测器信号的相应可见性损失信号分量取决于导管与相位光栅之间的距离。因此，针对导管的深度信息可以基于探测器信号的可见性损失信号分量来计算。相应地，导管在对象接收空间处的三维位置可以被计算。应注意，导管可以仅仅是可以被布置在对象接收空间处的介入设备的一个范例。效果是，介入设备(特别是导管)的三维跟踪可以根据X射线探测器信号来实现。

技术领域

本发明涉及用于确定介入设备在对象接收空间内的位置的X射线成像装置。本发明还涉及对应的方法、对应的系统、对应的计算机程序单元和对应的计算机可读介质。

背景技术

X射线成像装置和系统在手术室环境中使用和/或用于其他目的。通常，提供发射X射线辐射的X射线源。由X射线源提供的X射线辐射的至少一部分穿透感兴趣对象，所述感兴趣对象可以被布置在X射线源与X射线探测器之间。受感兴趣对象影响的X射线辐射可以由X射线探测器来探测。X射线探测器可以提供指示感兴趣对象的图像的探测信号。图像可以表示感兴趣对象的二维图像。沿着X射线辐射从X射线源到X射线探测器的观察方向的深度信息可能由于其投影性质而损失。然而，该信息至少对于一些应用可以是有价值的，特别是对于例如在介入流程期间沿着三维路线图导航感兴趣对象内的介入设备。为了解决该问题，文献C.Haase等人的“3D ablation catheter localization using individual C-arm X-ray projections”(Phys.Med.Biol.59,6959-6977,2014)提出了单个X射线辐射投影的跟踪方法和配准方法，其中利用了透视放大。

发明内容

可能存在对于介入设备在X射线成像装置的对象接收空间内的位置的增强的确定的需要。

本发明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。

应当注意，以下描述的本发明的方面也适于装置、系统、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，提供了一种用于确定介入设备在对象接收空间内的位置的X射线成像装置。所述X射线成像装置包括用于生成X射线辐射X射线源、X射线探测器、用于针对X射线成像布置感兴趣对象的对象接收空间、用于创建干涉图样的干涉仪以及处理单元。所述对象接收空间被布置在所述X射线源与所述X射线探测器之间。所述干涉仪被布置在所述对象接收空间与所述X射线源之间和/或所述对象接收空间与所述X射线探测器之间。所述X射线探测器被配置为探测受所述干涉仪影响的X射线辐射，并且响应于此而提供指示图像的探测器信号。所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来识别所述对象接收空间内的所述介入设备。所述处理单元还被配置为基于所述探测器信号来计算针对所述识别的介入设备的可见性损失信号。所述处理单元还被配置为基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的位置信号。

应注意，所述处理单元被配置为基于所述探测器信号来计算针对所识别的介入设备计算可见性损失信号。因此，所述可见性损失信号可以指示由识别的介入设备引起的可见性损失。

还应注意，所述处理单元被配置为基于所述可见性损失信号来计算表示所述介入设备在所述对象接收空间内的所述位置的位置信号。

已经发现，干涉仪与被布置在对象接收空间处的介入设备之间的距离取决于由介入设备和/或可见性损失信号引起的可见性损失。