[发明专利]用于脑成像中的运动跟踪的设备和方法

权利要求书

1.一种用于在医学脑成像中对对象进行运动跟踪的方法，其中，所述对象被定位在医学扫描仪的扫描仪孔中，所述方法包括：

设置光投射器和第一相机，其中，设置所述光投射器和所述第一相机包括设置具有近端和远端的第一光纤，其中，所述第一光纤的近端光学耦接至所述光投射器，而所述第一光纤的远端定位在所述扫描仪孔内；

使用所述光投射器将第一图案序列(S1)投射到所述对象的表面区域上，所述第一图案序列包括第一主图案(P_1,1)；其中，通过所述第一光纤来投射所述第一图案序列；

使用所述第一相机来检测所投射的第一图案序列(S1’)；以及

基于所检测的第一图案序列(S1’)来确定运动跟踪参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一图案序列(S1)包括第一次级图案(P_1,2)，以及其中，将对所述第一图案序列的投射和对所投射的第一图案序列的检测重复至少10次。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一图案序列具有从1毫秒至约1秒的范围内的持续时间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光投射器具有480×320像素或更高像素的分辨率。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光投射器包括包含有一个或更多个激光器的光源。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光投射器包括光调制器，其中，所述光调制器包括液晶显示器芯片或数字光处理芯片或硅基液晶芯片。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一主图案包括一个或更多个线段。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一主图案包括一个或更多个直线段。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法，其中，所述第一主图案的线段具有相同的或不同的宽度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定运动跟踪参数基于对所述对象的默认位置参数的计算。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：将所述运动跟踪参数发送至所述医学扫描仪或控制单元用于扫描图像的运动校正。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定运动跟踪参数包括生成所述表面区域的3D点云表示。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设置光投射器和第一相机包括设置具有近端和远端的第二光纤，其中，所述第二光纤的近端光学耦接至所述第一相机，而所述第二光纤的远端定位在所述扫描仪孔内，以及其中，通过所述第二光纤来检测所投射的第一图案序列。

14.一种用于在医学脑成像中对对象进行运动跟踪的设备，所述设备包括：

控制单元；

光投射器，所述光投射器包括光源和光调制器；

第一相机，

其中，所述设备被配置成：

使用所述光投射器将第一图案序列(S1)投射到所述对象的表面区域上，其中，所述对象被定位在医学扫描仪的扫描仪孔中，所述第一图案序列包括第一主图案(P_1,1)；

使用所述第一相机来检测所投射的第一图案序列(S1’)；以及

基于所检测的第一图案序列(S1’)来确定运动跟踪参数；

其中，所述设备包括第一光纤，所述第一光纤具有光学耦接至所述光投射器的近端，以用于经由所述第一光纤将来自所述光投射器的至少一个图案投射到所述对象的表面区域上。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述设备包括第二光纤，所述第二光纤具有光学耦接至所述第一相机的近端，以用于经由所述第二光纤来检测至少一个投射图案。