[发明专利]成像方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像方法与装置，其借助医学成像设备，特别是拍摄图像序列的X光机。

背景技术

在一系列医学应用中(例如内窥镜手术)，由于成像的原因，对患者要进行一段时间的透视。这时患者要长时间暴露在电离射线中。这样一种在长时间的诊治过程中的持续照射量会引起辐射损伤，例如皮肤发红，或者其它的人体组织损伤。此外还有实施诊治的医生，必要时还有辅助医生的医技人员，他们在诊治过程中也必须停留在患者的附近，他们也暴露在散射的射线中。

迄今为止，已考虑到在医学应用时常常容忍这样的对于患者和医务人员的照射负担。一种替换形式是减少照射剂量，可是这样对由X光机获得的图像质量却有不利的影响，因为照相的图像清晰度取决于照射剂量，因此任意减少照射剂量是不可能的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，使在一段时间上拍摄图像序列时能够进行保护患者的成像，其中的图像拍摄以高图像质量为特征。

根据本发明，上述技术问题通过一种借助医学成像设备、特别是拍摄图像序列的X光机的成像方法来解决，其中利用射线源的高照射剂量拍摄参考图像并将它存储起来；利用较小的照射剂量拍摄另一个当前图像；将该参考图像与该当前图像自动进行比较，并且当在比较中检测到当前图像中的变化时，以高照射剂量拍摄另一个图像。

本发明基于这样的思考，在拍摄图像序列时，例如在用于可视化患者体内过程的动态X光图像显示中，要有特别是保护患者的成像，其方法是不一直以高照射剂量来对患者进行透视，而是仅以大的照射剂量拍摄个别图像。由此得到具有高分辨率或细节丰富的图像拍摄，将该图像拍摄用作识别患者体内的运动或者变化的比较基准。这样的图像例如是参考图像，在其后至少跟随一个用较小照射剂量拍摄的当前图像。但是对该当前图像的照射剂量要这样调整，使其图像质量要好到足够与参考图像进行比较。通过以计算机为基础的参考图像与当前图像的自动比较可以简单的方式识别动态过程，该动态过程导致当前图像相对于较旧的参考图像的变化。直到检测到这样的变化才以大的照射剂量拍摄应该替代该参考图像的另一个图像，以使得可以为医务人员提供更新的高质量的患者体内过程的显示。在此这种成像的方法既可以应用到X光机的平面透视中，也可以应用到计算机断层造影装置中。

还可以继续减少对于患者和医务人员的射线负担，其方法是该另一个图像并非是一起成像在参考图像中的、再现待检查身体部位的整个图像，而是该整个图像的一个部分区域。因此优选仅仅以高分辨率拍摄一个图像片段，它对应于已检测到变化的当前图像的区域。因此静态区域不会长时间地暴露在全部射线之下，而是仅以高照射剂量重复拍摄其中识别出变化的区域。

另外优选的是将该图像片段插入到参考图像中已检测到变化的位置。在此得到高清晰度的整个当前图像，在此为了通过该图像片段对参考图像进行更新，仅使患者身体的一小部分暴露在大照射剂量之下。特别是通过适宜的以计算机为基础的图像处理技术来实现由该随后得到的图像片段来替换参考图像中的图像片段。

优选将由该图像片段和参考图像组成的图像将作为更新的参考图像进行存储，并将其用作用于比较的参考图像。由此存在重复方法步骤的迭代循环，其中，在采集到运动或者变化后借助当前图像即时地自动地匹配参考图像，从而在任何时候都存在待检查身体部位的高质量的图像。

依据优选的实施方式，为了拍摄图像片段，借助光阑来限制医学成像设备的射线路径。在此实现了对部分射线路径的非常有效且结构简单的遮蔽，其中使患者暴露减小了的照射剂量之下。利用通过光阑开口辐射的射线部分可以得到在其中在当前图像中检测到变化的区域的高质量的图像。

依据另一优选实施方式，为拍摄图像片段基于所采集的变化自动地移动光阑。因此可以在很多图像片段和很多位置上来调整光阑。在此该方法的特征在于特别高的自动化程度，从而各个方法步骤可以特别迅速地实施，由此保证了成像的过程不受干扰并且始终保证更新的显示。

有利的是在多个预先给定的位置上移动光阑。预先给定的位置的数目特别是与光阑开口的大小相关，这样通过在所有预先给定的位置上拍摄图像片段可以使彼此相继排列的图像片段覆盖整个图像。例如预先给定四个特定的光阑位置，这四个位置与光阑开口的大小这样调谐，使得在光阑每移动四个位置中的一个位置时，可以各拍摄参考图像的四分之一。通过确定预定义的位置使得可以特别简单地控制光阑。

有利的是在显示器上至少显示参考图像。由此为了支持医务人员总是实时显示高分辨率的当前图像。