[发明专利]移动式X光机辅助定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机断层摄影成像系统，尤其涉及一种移动式X光机辅助定位系统及方法。

背景技术

锥形束计算机断层重建(CBCT)是采用锥形束投影计算机重组断层影像的技术，其原理是X线发生器以较低的射线量围绕目标体做环形DR(数字放射曝光)，然后将围绕目标体多次曝光后的数据集在计算机中重建三维体数据，CBCT相对于传统的螺旋CT差异主要在探测器上，传统螺旋CT采用线阵传感器而CBCT采用面阵传感器，螺旋CT采用一维数据重建出二维的切片数据，由各二维切片数据建立三维体数据，而CBCT直接采用二维投影数据重建出三维体数据，故CBCT相对于螺旋CT显著提高X线的利用率。

目前常见的C形臂X光机的探测器主要由影像增强器、相机及镜头组成。CBCT由于z方向X射线覆盖面大、空间分辨率高和方便与其他临床活动(如介入手术)相结合的优点，在医疗C型臂系统中，已成为重要的技术趋势。

外科手术前,一般先在手术部位拍摄图片,定位好手术位置后,需要在地上画出C形臂的位置,并记录C形臂的角度,便于移开C形臂后再恢复到该位置,对术后结果进行拍片确认。

当前市场中的移动式C形臂，都是使用人工的方式(比如在地上做标记)记录C形臂位置，相当不方便，且容易造成手部的污染，已有的技术仅仅在电动C形臂上实现了角度的自动恢复功能，并不能实现移动式C形臂在二维平面的位置记忆功能。

发明内容

该发明可以自动记录移动式X光机，特别是移动式C形臂X光机的位置和角度，并通过可视化的图像指引操作者恢复X光机到摄影位置。

本发明提供了一种移动式X光机辅助定位系统，包括位移检测模块和算法模块，其中，

所述位移检测模块用于获取所述X光机的位移数据，并将所述位移数据发送至所述算法模块；

所述算法模块用于获取坐标原点，根据获取的坐标原点构建坐标系，根据所述位移数据计算所述X光机的当前位置坐标，并计算所述X光机从当前位置移动到坐标原点的移动方向和移动距离，形成引导信息；

进一步地，还包括人机交互模块，所述人机交互模块用于输出所述引导信息。

进一步地，所述位移检测模块包括方位传感器和速度传感器，所述方位传感器用于检测所述X光机的整体移动方位，所述速度传感器用于检测所述X光机的整体移动速度。

进一步地，所述位移检测模块设置在所述X光机的底座或与底座连接的支柱上。

进一步地，所述人机交互模块包括输入模块和显示器，所述输入模块用于接收用户输入的指令，所述显示器用于显示所述引导信息。

进一步地，所述算法模块用于获取所述X光机的曝光位置，根据所述曝光位置确定坐标原点。

可替换地，所述人机交互模块用于获取坐标原点的选取指令；所述算法模块用于根据所述选取指令获取坐标原点。

进一步地，所述人机交互模块输出的引导信息包括图形引导信息，所述图形引导信息包括将所述X光机从当前位置移动至所述坐标原点的移动路线。

进一步地，所述人机交互模块输出的引导信息包括文字信息，所述文字信息包括所述X光机从当前位置移动至所述坐标原点所需的运动方向、角度、距离。

进一步地，所述人机交互模块输出的引导信息还包括声音引导信息。

进一步地，所述图形引导信息还包括能够展现所述X光机从当前位置移动至所述坐标原点动态过程的动画。

进一步地，所述图形引导信息还包括动态颜色信息，所述动态颜色信息用于根据所述X光机的当前位置与所述坐标原点的距离在显示界面上渲染颜色信息。

本发明还提供了一种基于上述系统的移动式X光机辅助定位方法，包括以下步骤：

S1、算法模块获取坐标原点，根据获取的坐标原点构建坐标系；S2、位移检测模块获取所述X光机的位移数据，并将所述位移数据发送至所述算法模块；

S3、算法模块根据所述位移数据计算所述X光机的当前位置坐标，并计算所述X光机从当前位置移动到坐标原点的移动方向和移动距离，形成引导信息。

进一步地，还包括：步骤S4、人机交互模块输出所述引导信息。

本发明还提供了一种X光机的辅助定位系统，所述X光机包括可移动的悬臂，还包括位移检测模块和算法模块，其中，

所述位移检测模块用于获取所述悬臂的位移数据，并将所述位移数据发送至所述算法模块；