[发明专利]在存在移动时用于在3D空间中的X射线标志定位的方法

权利要求书

1.一种确定在投影图像序列中所识别的标志的径向距离（R）、角位置和轴向位置（Z）的方法，所述方法由包括扫描器、带有电子处理单元的计算机、和存储有可由所述电子处理单元执行的标志三维定位模块的存储器模块的成像系统执行，所述方法包括：

在所述计算机处，基于由所述扫描器所产生的图像数据获得图像序列，所述图像序列中的每个图像表示所述扫描器转动的角度，且包含标志点位置，所述标志点位置具有在与所述扫描器的转动的圆形相切的第一维度上的第一值以及在与所述扫描器的转动轴线相平行的第二维度上的第二值；

利用所述电子处理单元，贯穿所述图像序列，分析所述标志点位置的所述第一值的性能，以确定所述标志的所述径向距离和所述标志的所述角位置；以及

利用所述电子处理单元，贯穿所述图像序列，分析所述标志点位置的所述第二值的性能，以确定所述标志的所述轴向位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所述标志点位置的所述第一值的性能包括：

（a）选择径向距离和角位置值对的子采样第一集合，

（b）从所述子采样第一集合中选择径向距离和角位置值对，

（c）基于所选择的径向距离和角位置值对，确定用于所述图像序列中每个图像的值的第一范围，

（d）如果所述标志点位置的所述第一值在用于各个图像的值的所述第一范围内，则为所述图像序列中相应图像中的所述标志点位置确定拟合度量，

（e）对所述度量拟合求和，以生成累积拟合度量，并将所述累积拟合度量分配给所选择的径向距离和角位置值对，

（f）对所述子采样第一集合中的每个径向距离和角位置值对，重复步骤（b）到（e），

（g）对分配给所述子采样第一集合中的每个径向距离和角位置值对的所述累积拟合度量进行评价，作为所述子采样第一集合中的径向距离和角位置值对的函数，

（h）检测所评价的函数的尖峰，所述尖峰对应于尖峰径向距离值和尖峰角位置值，以及

（i）将所述尖峰径向距离值分配给所述标志的所述径向距离，并将所述尖峰角位置值分配给所述标志的所述角位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤（c）包括：基于所选择的径向距离和角位置以及由图像表示的转动角度，确定用于每个图像的理论第一值，并以所述理论第一值为所述值的第一范围的中心。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤（d）包括：确定所述标志点位置的所述第一值与所述第一范围中的最小范围值和所述第一范围中的最大范围值中至少一者之差，并对所述差求平方。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所述标志点位置的所述第一值的性能包括：

（a）选择假定的径向距离值，

（b）选择角位置值的子采样第一集合，

（c）从所述子采样第一集合中选择角位置值，

（d）基于所假定的径向距离值和所选择的角位置值，确定所述图像序列中每个图像的值的第一范围，

（e）如果所述标志点位置的所述第一值在用于各个图像的所述值的所述第一范围内，则为所述图像序列中相应图像中的所述标志点位置确定拟合度量，

（f）对所述度量拟合求和以生成累积拟合度量，并将所述累积拟合度量分配给所选择的角位置值，

（g）对所述子采样第一集合中的每个角位置值，重复步骤（c）到（f），

（h）对分配给所述子采样第一集合中的每个角位置值的所述累积拟合度量进行评价，作为所述子采样第一集合中的角位置值的函数，

（i）检测所评价的函数的尖峰，所述尖峰对应于尖峰角位置值，以及

（j）将所假定的径向距离值分配给所述标志的所述径向距离，并将所述尖峰角位置值分配给所述标志的所述角位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤（c）包括：基于所假定的径向距离值、所选择的角位置以及由图像表示的转动角度，确定用于每个图像的理论第一值，并以所述理论第一值为所述值的第一范围的中心。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤（d）包括：确定所述标志点位置的所述第一值与所述第一范围中的最小范围值和所述第一范围中的最大范围值中至少一者之差，并对所述差求平方。