專利名稱:用于估計軌道和監(jiān)控靶的位置的順序立體成像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用成像技術(shù)來確定靶的位置的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
輻射療法已經(jīng)被用于治療腫瘤組織。在輻射療中,高能光束從外源施加朝向患者。 可旋轉(zhuǎn)的外源(如在用于電弧療法的情況下)產(chǎn)生定向到患者中至靶點的準直的輻射束。 劑量和劑量的設(shè)置必須被精確地控制以確保腫瘤接受足夠的輻射,并且使周圍健康組織的損害最小化。有時,在進行輻射療法前,患者的靶區(qū)使用CT系統(tǒng)進行成像為用于診斷目的或用于治療計劃。對于其中靶區(qū)以周期運動移動的情況(例如,由于呼吸),當(dāng)靶處于不同呼吸狀態(tài)時,CT系統(tǒng)可用于確定靶的體積圖像,使得體積圖像可重放為視頻流。為此目的,當(dāng)靶處于不同呼吸狀態(tài)時獲得靶的投射圖像,并且當(dāng)CT系統(tǒng)獲得投射圖像時,呼吸監(jiān)控裝置用于確定患者的呼吸狀態(tài)。在成像期后,當(dāng)獲得對應(yīng)的投射圖像時,然后根據(jù)患者的記錄的呼吸狀態(tài)來對投射圖像進行分類。呼吸監(jiān)控裝置被要求精確地追蹤呼吸狀態(tài)。追蹤的呼吸狀態(tài)不能太粗糙(例如,它們不能僅指示患者是處于吸氣狀態(tài)還是在呼氣狀態(tài)),因為否則所得視頻流對于診斷和治療計劃目的而言太粗糙。此外,有時在輻射療法的過程中,患者也可經(jīng)歷呼吸運動。在這些情況下,可期望的是確定移動的靶的位置,使得輻射束可因此被調(diào)節(jié)以治療靶。確定對象的三維位置的現(xiàn)有技術(shù)要求通過兩種或多種成像系統(tǒng)進行靶的同時成像。在這些情況下,當(dāng)只有一種成像系統(tǒng)可得時,不能確定3D靶的位置。此外,被設(shè)計以同時使用兩種成像系統(tǒng)的現(xiàn)有系統(tǒng)不能使用在不同時間獲取的圖像,以確定靶的位置。另外,被設(shè)計以同時使用兩種成像系統(tǒng)的現(xiàn)有系統(tǒng)要求兩種成像系統(tǒng)的幀速率是相同的,并且它們可同時發(fā)生。在這些情況下,如果兩種成像系統(tǒng)具有不同幀速率,或者如果通過兩種成像系統(tǒng)的圖像獲取不是同時發(fā)生的, 現(xiàn)有系統(tǒng)不能一直確定靶的位置。
發(fā)明內(nèi)容
依照一些實施方案,一種確定靶的位置的方法,包括獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像具有不同圖像平面并且在不同時間產(chǎn)生; 處理所述第一和第二圖像以確定所述第一圖像中的所述靶是否空間對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定所述靶的位置。依照其他實施方案,一種確定靶的位置的系統(tǒng),包括處理器,其中所述處理器被構(gòu)造用于獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像具有不同圖像平面并且在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一和第二圖像以確定所述第一圖像中的所述靶是否空間對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定所述靶的位置。依照其他實施方案,一種具有用于存儲執(zhí)行引起方法進行的一組指令的介質(zhì)的計算機產(chǎn)品,所述方法包括獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像具有不同圖像平面并且在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一和第二圖像以確定所述第一圖像中的所述靶是否空間對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定所述靶的位置。依照其他實施方案,一種確定靶的位置的方法,包括獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一圖像以確定交叉所述第一圖像的平面的第一路線;處理所述第二圖像以確定交叉所述第二圖像的平面的第二路線;確定所述第一和第二路線之間的第一距離;以及至少部分基于所述確定的第一距離來確定所述靶的位置。依照其他實施方案,一種確定靶的位置的系統(tǒng),包括處理器,其中所述處理器被構(gòu)造用于獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一圖像以確定交叉所述第一圖像的平面的第一路線;處理所述第二圖像以確定交叉所述第二圖像的平面的第二路線;確定所述第一和第二路線之間的第一距離;以及至少部分基于所述確定的第一距離來確定所述靶的位置。依照其他實施方案,一種具有用于存儲執(zhí)行引起方法進行的一組指令的介質(zhì)的計算機產(chǎn)品,所述方法包括獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一圖像以確定交叉所述第一圖像的平面的第一路線;處理所述第二圖像以確定交叉所述第二圖像的平面的第二路線;確定所述第一和第二路線之間的第一距離;以及至少部分基于所述確定的第一距離來確定所述靶的位置。從閱讀實施方案的下列詳述,其他和另外的方面和特征將是明顯的,其旨在示出而非限制本發(fā)明。
附圖示出實施方案的設(shè)計和實用性,其中類似的元件由共同的附圖標(biāo)記來表示。 這些附圖不必按比例繪制。為了更好地意識到如何獲得上述和其他優(yōu)點和目標(biāo),將提供實施方案的更具體的描述,這示于附圖中。附圖僅示出典型的實施方案,并且因此不被認為限制其范圍。圖1示出輻射系統(tǒng),使用該輻射系統(tǒng)可實施本文中所述的實施方案;圖2示出關(guān)聯(lián)彼此空間對應(yīng)的兩個圖像的方法;圖3示出確定兩個圖像是否彼此空間對應(yīng)的技術(shù);圖4示出另一輻射系統(tǒng),使用該輻射系統(tǒng)可實施本文中所述的實施方案;圖5A示出熒光鏡,使用該熒光鏡可實施本文中所述的實施方案;圖5B示出圖5A的熒光鏡,其示出在不同位置的X-射線源和成像器;圖6示出依照一些實施方案確定靶的位置的方法;圖7示出選擇空間對應(yīng)輸入圖像的參考圖像的技術(shù);圖8示出依照一些實施方案和對應(yīng)位置圖對齊的相圖;圖9示出包括位置監(jiān)控系統(tǒng)的另一輻射系統(tǒng),使用該輻射系統(tǒng)可實施本文中所述的實施方案;以及圖10是計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的流程圖,使用該計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)可實施本文中所述的實施方案。
具體實施例方式下文中參照附圖描述了各種實施方案。應(yīng)該注意,附圖并非按比例繪制,并且在整個附圖中類似結(jié)構(gòu)或功能的元件由類似附圖標(biāo)記來表示。還應(yīng)注意到,附圖僅旨在促進實施方案的描述。它們不旨在為本發(fā)明的排他性描述,或為本發(fā)明的范圍的限制。另外,示出的實施方案不需要具有所有示出的方面或優(yōu)點。結(jié)合特定實施方案描述的方面或優(yōu)點不必限制為該實施方案,并且即使未這樣示出也可在任意其他實施方案中實施。圖1依照一些實施方案示出計算機化層析X射線照相術(shù)系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括機架12和支持患者觀的面板14。機架12包括χ-射線源20,其投射χ-射線的光束沈朝向機架12的相對側(cè)面上的檢測器24,同時患者28定位至少部分在χ-射線源20和檢測器24 之間。通過非限制性例子,χ-射線的光束可以是錐形光束或扇形光束。檢測器M具有多個傳感器元件,所述傳感器元件被構(gòu)造用于傳感穿過患者觀的χ-射線。各傳感器元件產(chǎn)生電信號,所述電信號表示在χ-射線光束穿過患者觀時其的強度。系統(tǒng)10還包括控制系統(tǒng)18。在示出的實施方案中,控制系統(tǒng)18包括耦合控制40 的處理器M,例如計算機處理器。控制系統(tǒng)18還可包括用于顯示數(shù)據(jù)的監(jiān)控器56和用于輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置58 (例如鍵盤或鼠標(biāo))。輻射源20和機架12的運行由控制40控制, 其提供功率和定時信號至輻射源20,并且基于從處理器M接收的信號來控制機架12的旋轉(zhuǎn)速度和位置。盡管控制40示出為獨立于機架12和處理器M的組件,但是在可替換的實施方案中,控制40可以是機架12或處理器M的部件。應(yīng)該注意,系統(tǒng)10不限于上述構(gòu)造,并且在其他實施方案中系統(tǒng)10可具有其他構(gòu)造。例如,在其他實施方案中,系統(tǒng)10可具有不同形狀。在其他實施方案中,系統(tǒng)10的輻射源20可具有不同范圍的運動和/或自由度。例如,在其他實施方案中,輻射源20可圍繞患者觀完全在360°的范圍內(nèi)或部分在小于360°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。t此外,在其他實施方案中,輻射源20可相對于患者28平移。此外,輻射源20不限于遞送χ-射線形式的診斷能量,并且可遞送治療能量用于治療患者。在掃描以獲取χ-射線投射數(shù)據(jù)(S卩,CT圖像數(shù)據(jù))的過程中,機架12圍繞患者 28以不同機架角度旋轉(zhuǎn),使得輻射源20和成像器M可用于獲得在不同機架角度的圖像。 在系統(tǒng)10被操作以獲得在不同機架角度的圖像時,患者觀呼吸。因此,在不同機架角度的所得圖像可對應(yīng)患者觀的呼吸周期的不同相。在完成掃描后,對在不同機架角度的投射圖像進行分類,例如在存儲器中,并且投射圖像被加工以對圖像進行分類,使得對應(yīng)呼吸周期的相同相的不同機架角度的圖像被揀選(例如,彼此相關(guān))。呼吸周期的特定相的揀選圖像然后可用于產(chǎn)生用于該相的重建的三維CT圖像。圖2和3示出依照一些實施方案關(guān)聯(lián)兩個或多個圖像的方法。首先獲得第一圖像 (步驟20幻。第一圖像可以是由系統(tǒng)10產(chǎn)生的投射圖像。其次獲得第二圖像(步驟204)。 第二圖像可以是由系統(tǒng)10產(chǎn)生的投射圖像,或由不同于系統(tǒng)10的另一系統(tǒng)產(chǎn)生的投射圖像。處理器M然后處理第一和第二圖像以確定第一和第二圖像是否彼此空間對應(yīng)(步驟 206)。在示出的實施方案中,當(dāng)?shù)谝粓D像產(chǎn)生時,如果3D空間中的靶位于的位置相同或大致相同于當(dāng)?shù)诙D像產(chǎn)生時靶的位置,第一和第二圖像被認為彼此空間對應(yīng)。靶可以是解剖特征物、一個或多個移植物(例如射線不透明標(biāo)記)、醫(yī)學(xué)裝置(例如,外科夾鉗)、或能夠成像的其他對象。在其他實施方案中,靶可以是被選擇以追蹤對象的任何追蹤點。例如, 追蹤點可以是多個標(biāo)記的質(zhì)心。因此,靶無需是對象本身。如果第一和第二圖像彼此空間對應(yīng),處理器M然后關(guān)聯(lián)第一圖像和第二圖像(步驟208)。在一些實施方案中,彼此關(guān)聯(lián)的第一和第二圖像可用在三角測量技術(shù)中以估計/ 確定靶的位置,如下所述。在其他實施方案中,第一和第二圖像可用于重建三維CT圖像。 這是因為第一圖像中靶的位置相同或大致相同于當(dāng)?shù)诙D像產(chǎn)生時其的位置,即使第一和第二圖像在不同時間獲得。在示出的實施方案中,關(guān)聯(lián)第一和第二圖像的行動通過處理器 M實時進行。例如,隨著系統(tǒng)10產(chǎn)生投射圖像的順序,處理器M可被構(gòu)造為實時(在產(chǎn)生當(dāng)前圖像后短暫,例如少于1秒)關(guān)聯(lián)當(dāng)前投射圖像(輸入圖像)和之前獲取的投射圖像 (以相同順序或之前獲取的順序)。在其他實施方案中,關(guān)聯(lián)第一和第二圖像的行動可通過處理器M回顧地進行。圖3示出依照一些實施方案確定兩個圖像是否彼此空間對應(yīng)的技術(shù)。在示出的例子中,圖像302,304使用系統(tǒng)10通過以不同機架角度旋轉(zhuǎn)輻射源20來產(chǎn)生。因此,獲得在不同時間的圖像302,304。成像的對象(為了清楚未示于附圖中)顯示為圖像312和圖像 314,其分別為圖像幀302,304。對象可以是患者、移植物、醫(yī)學(xué)裝置或能夠成像的任何對象的一部分。在圖像302,304產(chǎn)生時,對象可經(jīng)歷運動。當(dāng)?shù)谝粓D像302產(chǎn)生時對象的位置可通過下列方式來確定產(chǎn)生第一路線322,其從源20延伸至第一圖像幀302的對象圖像 312 (例如,靶);和產(chǎn)生第二路線324,其從源20延伸至第二圖像幀304的對象圖像314 (例如,靶)。然后確定距離330 (核距),其沿垂直于第一路線322和第二路線3M的方向測量。 如果距離330低于預(yù)定的閾值例如5mm或更小,可假設(shè)當(dāng)?shù)谝缓偷诙D像302,304產(chǎn)生時對象處于大致相同的位置。在一些情況下,假設(shè)可使用其他假定來證實,例如假定對象在重復(fù)-但不需周期性-軌道上移動,特別是當(dāng)僅使用兩個圖像時。在一些實施方案中,核線處中點322的位置可用作對象的位置。對于其中路線322,3 彼此交叉的情況,交叉點的位置可用作對象的位置。應(yīng)該注意,可用于產(chǎn)生用于在方法200中使用的圖像的系統(tǒng)10不限于之前所述的例子。在其他實施方案中,可使用具有不同構(gòu)造的其他成像系統(tǒng)。例如,圖4示出可使用的系統(tǒng)10的另一實施方案。圖4的系統(tǒng)10是治療系統(tǒng),包括機架12、用于支持患者的患者支持14、和控制機架12的運行的控制系統(tǒng)18。機架12為臂的形式。系統(tǒng)10還包括輻射源 20,其投射輻射束沈朝向患者觀同時患者觀支持在支持14上;以及控制輻射束沈的遞送的準直器系統(tǒng)22。輻射源20可被構(gòu)造為在不同實施方案中產(chǎn)生錐形光束、扇形光束或其他類型的輻射束。在示出的實施方案中,輻射源20是用于提供治療能量的治療輻射源。在其他實施方案中,除了是治療輻射源,輻射源20還可以是用于提供診斷能量的診斷輻射源。在這些情況下,系統(tǒng)10包括成像器例如成像器100,其位于相對于源20的運行位置(例如,在支持14下)。在一些實施方案中,治療能量通常是160千-電子-伏特(keV)或更大的那些能量,更典型為1兆-電子-伏特(MeV)或更大的那些能量,并且診斷能量通常是低于高能范圍的那些能量,更典型為低于160keV的能量。在其他實施方案中,治療能量和診斷能量可具有其他能量水平,并且是指分別用于治療和診斷目的的能量。在一些實施方案中,輻射源20能夠產(chǎn)生X-射線輻射,該X-射線輻射在約IOkeV至約20MeV之間任意范圍內(nèi)的多個光子能量水平。能夠產(chǎn)生不同能量水平的X-射線輻射的輻射源在2001年11月2日提交的、題目為 “RADIOTHERAPY APPARATUS EQUIPPED WITH AN ARTICULABLE GANTRY FOR POSITIONING AN IMAGING UNIT” 的美國專利申請序列 No. 10/033,327 和在 2003 年 10 月 15日提交的、題目為“MULTI-ENERGY X-RAY SOURCE”的美國專利申請序列No. 10/687,573 中有所描述。在其他實施方案中,輻射源20可以是診斷輻射源。在示出的實施方案中,輻射源20耦合臂機架12??蛇x擇地,輻射源20可位于孔內(nèi)。在一些實施方案中,當(dāng)使用圖4的系統(tǒng)10時,輻射源20圍繞患者觀旋轉(zhuǎn)以從多個機架角度遞送治療輻射,例如如在電弧療法中。在各機架角度,在治療輻射已經(jīng)被遞送以治療患者后,系統(tǒng)10還可遞送輻射以產(chǎn)生輻射。這可在治療以證實靶的位置之前、或在遞送治療光束以證實輻射遞送(例如,證實劑量和/或遞送的輻射的位置)之后來進行。用于產(chǎn)生圖像的輻射可是具有診斷能量的光束(如果源能夠遞送診斷光束),或可選擇地,其可是具有治療能量的光束。因此,可用于進行方法200的圖像(步驟202中的第一圖像和 /或步驟204中的第二圖像)可以是使用診斷能量或治療能量產(chǎn)生的圖像。在其他實施方案中,取代于圖4中所示的構(gòu)造,系統(tǒng)10可包括彼此分離的治療輻射源和診斷輻射源。例如,系統(tǒng)10可具有用于使用高能光束產(chǎn)生圖像的成像系統(tǒng)(例如, MV成像系統(tǒng))和用于使用低能光束產(chǎn)生圖像的成像系統(tǒng)(例如,kV成像系統(tǒng))。高能成像系統(tǒng)和低能成像系統(tǒng)可整合到相同機架中(例如,彼此相對以90°取向),或可選擇地可以是彼此相鄰放置的分離機械。在使用中,以交織方式產(chǎn)生高能圖像和低能圖像。然后所得圖像可用在方法200中。因此,步驟202中的圖像可以是低能圖像,步驟204中的圖像可以是高能圖像,或者反之亦然。圖5A和5B依照一些實施方案示出另一系統(tǒng)500,其可用于提供圖像以用在方法 200中。系統(tǒng)500是熒光系統(tǒng),并且包括χ-射線源502、成像器504、與耦合源502和成像器504的臂506。當(dāng)使用熒光系統(tǒng)500以進行方法200時,χ-射線源502和成像器504可放置在第一位置(圖5Α)。然后χ-射線源502遞送χ-射線光束以使用成像器504產(chǎn)生第一順序的圖像,同時患者觀經(jīng)歷呼吸運動。然后χ-射線源502和成像器504放置在不同位置(圖5Β),使得對于不同角度的患者觀可獲取圖像。χ-射線源502然后遞送χ-射線光束以使用成像器504產(chǎn)生第二順序的圖像,同時患者觀經(jīng)歷呼吸運動。當(dāng)進行方法200 時,處理器M可從第一順序選擇一個圖像作為第一圖像(步驟20 ,并且可從第二順序選擇一個圖像作為第二圖像(步驟204)。在這些情況下,方法200中的第一和第二圖像是熒光或χ-射線圖像。在其他實施方案中,其他類型的成像裝置也可用于進行方法200,例如產(chǎn)生PET圖像的PET機械、產(chǎn)生SPECT圖像的SPECT機械、產(chǎn)生MRI圖像的MRI系統(tǒng)、產(chǎn)生層析X射線照相組合圖像的層析X射線照相組合系統(tǒng)、或相機(例如,CCD相機)。在其他實施方案中,可使用第一成像裝置獲得方法200中的第一圖像,并且可使用不同于第一成像裝置的第二成像裝置獲得第二圖像。例如,第一成像裝置可以是CT機械、輻射治療機械、PET機械、SPECT機械、MRI系統(tǒng)、層析X射線照相組合系統(tǒng)和相機中的任一種,而第二成像裝置可以是不同于第一成像裝置的上述裝置中的任一種。如所討論,在一些實施方案中,參照圖2和3所述的圖像處理技術(shù)可用于確定靶的位置。圖6依照一些實施方案示出確定靶的位置的方法600。靶可以是解剖特征物、一個或多個移植物(例如射線不透明標(biāo)記)、醫(yī)學(xué)裝置(例如,外科夾鉗)、或能夠成像的其他對象。在其他實施方案中,靶可以是被選擇以追蹤對象的任何追蹤點。例如,追蹤點可以是多個標(biāo)記的質(zhì)心。因此,靶無需是對象本身。獲得第一組參考圖像(步驟60幻。在示出的實施方案中,參考圖像組可以是使用圖1的系統(tǒng)10獲得的投射圖像。特定地,當(dāng)患者觀經(jīng)歷生理運動時之前獲得投射圖像。因此,當(dāng)靶在不同位置時,投射圖像具有靶的各自圖像。投射圖像然后被處理為使得對于各投射圖像,確定相對于一些任意坐標(biāo)系統(tǒng)的靶的位置。本領(lǐng)域中已知的各種技術(shù)可用于這種目的。因此,各參考圖像具有彼此關(guān)聯(lián)的靶的位置。然后獲得輸入圖像(步驟604)。在示出的實施方案中,輸入圖像可使用相同系統(tǒng) 10獲得。在這些情況下,當(dāng)產(chǎn)生輸入圖像時,患者觀可相對于系統(tǒng)10定位,使得當(dāng)在步驟 602中產(chǎn)生參考圖像時,其相同于患者28和系統(tǒng)10之間的相對位置。可選擇地,在步驟604 中患者28和系統(tǒng)10之間的相對位置可不同于步驟602。在這些情況下,處理器M可被構(gòu)造為在步驟602中注冊患者28的位置、在步驟604中注冊患者28的位置、和使用這些信息來處理圖像,例如進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、圖像偏移、目標(biāo)區(qū)域選擇等。在其他實施方案中,輸入圖像和參考圖像可使用不同圖像系統(tǒng)獲得。例如,輸入圖像可使用用于在治療方法的過程中追蹤靶的位置的成像系統(tǒng)(其不同于產(chǎn)生參考圖像的情況)來獲得。在這些情況下,在步驟602中患者觀和圖像系統(tǒng)10(例如,源20或成像器平面)之間的相對位置可相同于患者觀和用于產(chǎn)生輸入圖像的系統(tǒng)之間的相對位置??蛇x擇地,患者觀和系統(tǒng)10之間的相對位置可不同于患者觀和用于產(chǎn)生輸入圖像的系統(tǒng)之間的相對位置。在這些情況下,處理器M可使用用于產(chǎn)生輸入圖像的系統(tǒng)的坐標(biāo)系統(tǒng)來注冊圖像系統(tǒng)10的坐標(biāo)系統(tǒng)。處理器M然后從空間對應(yīng)輸入圖像(步驟606)的參考圖像組選擇一個或多個參考圖像。圖7依照一些實施方案示出用于選擇空間對應(yīng)輸入圖像的參考圖像的技術(shù)。在該例子中,圖像70 , 704b是參考圖像,并且圖像702是輸入圖像。參考圖像70 , 704b可以之前使用系統(tǒng)10通過以不同機架角度旋轉(zhuǎn)輻射源20來產(chǎn)生,同時靶經(jīng)歷運動。因此,獲得在不同時間的圖像70 ,704b。成像的對象(為了清楚未示于附圖中)顯示為圖像71 和圖像714b,其分別為圖像幀70 , 704b。靶還顯示為當(dāng)前輸入圖像702中的圖像712。在步驟606中,處理器M確定投影線722,其在源20和圖像幀702的靶圖像712之間延伸。處理器M還確定用于各參考圖像704的多個投影線724,其中各投影線7 在源20和對應(yīng)參考圖像704中的靶圖像714之間延伸。對于各投影線724,處理器M然后確定核距730,其在輸入圖像702的投影線722和對應(yīng)參考圖像704的投影線7 之間。核距730在垂直于投影線722和投影線724的方向上測量。在示出的例子中,示出兩個參考圖像70 ,704b、 兩個對應(yīng)投影線72 ,724b、和兩個對應(yīng)核距730a,730b。然而,在一些實施方案中,參考圖像704的數(shù)量、投影線724的數(shù)量、和核距的數(shù)量可多于兩個。在一些實施方案中,處理器M被構(gòu)造為通過比較距離730a,730b和預(yù)定的閾值例如5mm或更小來選擇空間對應(yīng)輸入圖像702的參考圖像704。如果參考圖像704的距離 730低于預(yù)定的閾值,其可確定當(dāng)產(chǎn)生輸入圖像702時靶的位置(例如,相同相對于某些任意坐標(biāo)系統(tǒng))對應(yīng)于當(dāng)產(chǎn)生參考圖像時靶的位置。在示出的例子中,參考圖像的70 投影線72 和投影線722之間的距離730a小于預(yù)定的閾值,并且參考圖像的704b投影線724b 和投影線722之間的距離730b高于預(yù)定的閾值。因此,處理器M選擇參考圖像70 作為空間對應(yīng)輸入圖像702。在其他實施方案中,處理器M可基于其他技術(shù)或標(biāo)準來選擇參考圖像704。例如, 在其他實施方案中,處理器討可被構(gòu)造為通過使點和全部(或所有的亞組-例如,生理周期的預(yù)定相范圍的圖像的亞組)核線730之間的均方距離最小化來確定靶的位置。在一些情況下,核距可發(fā)揮作用以提供至少兩個圖像(例如,3個圖像)之間的立體匹配的量度。 在這些情況下,確定所有圖像中與靶的位置的核線間隔最小均方距離的點-該測定的點是三角測量結(jié)果。處理器確定作為立體匹配的量度與確定的點的所得距離的均方根。在其他實施方案中,處理器還確定與該方案具有最大距離的路線,然后進行測試以觀察是否其是溢出值。一種證實溢出值的方式是從用于計算三角測量結(jié)果的組中排出投射圖像,并且觀察是否立體匹配的量度明顯提高。例如,如果保留距離的均方根(對于各保留圖像)減小,-指明減小40%,然后除去的輸入圖像確定為溢出值。在另外的實施方案中,處理器還可被構(gòu)造為通過確定當(dāng)前圖像的核線的距離至之前組的三角測量結(jié)果來檢查是否在剛捕獲的圖像中的靶匹配前面的組。回到圖6,處理器M然后確定靶的位置(步驟608)。使用上述例子,在一些實施方案中,選擇的參考圖像70 的投影線722和投影線72 之間核線730處中點的位置可用作靶的位置。對于其中路線722,72 彼此交叉的情況,交叉點的位置可用作靶的位置。在一些情況下,處理器討可選擇空間對應(yīng)輸入圖像702的兩個或多個參考圖像704。這可以是下列情況例如當(dāng)對于兩個或多個參考圖像704的核距300滿足用于選擇參考圖像704 的預(yù)定的標(biāo)準。在這些情況下,靶的位置可通過下列方式來確定計算在核距300處的中點位置的平均值,對于核距300參考圖像704已經(jīng)被確定為空間對應(yīng)輸入圖像702。在其他實施方案中,靶的位置可使用其他標(biāo)準來確定。例如,在其他實施方案中,靶的位置可使用在確定的核距300處的中點位置的平均值來確定。通過處理器M確定靶的位置的行動可實時進行(在產(chǎn)生輸入圖像后短暫,例如少于1秒),或回顧地進行。在一些實施方案中,產(chǎn)生另外輸入圖像,并且方法600重復(fù)步驟604-608。在這些情況下,在其接收另外輸入圖像時,處理器M連續(xù)地確定靶的位置。靶的確定的位置可用于各種目的。在一些實施方案中,靶的位置通過處理器M實時確定(在產(chǎn)生輸入圖像后短暫,例如少于1秒)。在這些情況下,靶的位置可被處理器M使用以成為醫(yī)學(xué)裝置的運行的大門,例如以打開治療或診斷輻射束、開閉治療或診斷輻射束、操作準直器、至位置機架、至位置輻射源、至位置患者支持等。在其他實施方案中,確定的位置也可用于其他目的。例如,在涉及周期性運動的其他實施方案中,確定的位置可用于確定生理周期的對應(yīng)相。生理周期的相表示生理周期的完成程度。在一些實施方案中,呼吸周期的相可由相變量表示,其具有的值在0°至360° 之間。圖8示出對齊對應(yīng)位置圖802的相圖800的例子。位置圖802包括使用本文中所述的技術(shù)的實施方案確定的靶的位置點。在示出的例子中,相值0° (和360° )表示吸氣狀態(tài)的峰值,并且相值在生理周期中在0°至360°之間線性改變。確定靶的位置的上述技術(shù)是有利的,因為其不需要使用單獨位置監(jiān)控系統(tǒng)以保持追蹤對象的位置,同時產(chǎn)生圖像。上述技術(shù)也是有利的,因為其不需要比較相同平面中的圖像。相反,如所述實施方案中所示,輸入圖像702可產(chǎn)生在不同圖像平面作為用于參考圖像的圖像平面。在一些情況下,使用上述技術(shù)確定靶的位置可產(chǎn)生在0. Imm精確度內(nèi)或更佳的結(jié)果。此外,上述技術(shù)有利地允許確定靶的位置,即使當(dāng)用于產(chǎn)生輸入圖像的圖像系統(tǒng)不同于用于產(chǎn)生參考圖像的圖像系統(tǒng)時也是如此。應(yīng)該注意,在上述實施方案中參考圖像和輸入圖像不需使用相同成像裝置或成像模式來獲得。在其他實施方案中,參考圖像可使用第一成像裝置獲得,并且輸入圖像可使用不同于第一成像裝置的第二成像裝置獲得。例如,第一成像裝置可以是CT機械、輻射治療機械、PET機械、SPECT機械、MRI系統(tǒng)、層析X射線照相組合系統(tǒng)和相機中的任一種,而第二成像裝置可以是不同于第一成像裝置的上述裝置中的任一種。此外,在其他實施方案中,參考圖像和/或輸入圖像中的任一種可以是從一組投射圖像重建的圖像,例如以形成層析X 射線照相組合圖像。例如,在短機架電弧上獲取的數(shù)個投射圖像用于重建層析X射線照相組合圖像,其中由于聯(lián)合數(shù)個圖像的結(jié)果移植的標(biāo)記可高度增強。然后層析X射線照相組合圖像在本文中所述的順序立體技術(shù)中用作輸入圖像或參考圖像。在方法600的上述實施方案中,靶的運動被描述為周期性的。然而,在其他實施方案中,上述技術(shù)可用于確定對于經(jīng)歷非周期運動例如,隨機運動的靶的靶的位置。在這些情況下,處理器M被構(gòu)造為施用整個組的參考圖像。在一些實施方案中,處理器4還被構(gòu)造 (例如,編程和/或構(gòu)建)為接收來自運動監(jiān)控系統(tǒng)的信號,其關(guān)于靶的運動的速度和/或方向,并且使用這樣的信息來選擇空間對應(yīng)輸入圖像的參考圖像。特別地,靶(在之前時刻)的運動的速度和/或方向可允許處理器M預(yù)測靶的當(dāng)前位置。基于此,處理器M可變窄可得的參考圖像的庫,其可能可以空間對應(yīng)輸入圖像。在上述實施方案中,參考圖像704組通過當(dāng)患者28在相對于系統(tǒng)10的某些位置時旋轉(zhuǎn)源20而產(chǎn)生。在其他實施方案中,可提供兩組參考圖像704,其中第一組參考圖像 704通過當(dāng)患者觀在相對于系統(tǒng)10的第一位置時旋轉(zhuǎn)源20而產(chǎn)生,并且第二組參考圖像 704通過當(dāng)患者28在相對于系統(tǒng)10的第二位置時旋轉(zhuǎn)源20而產(chǎn)生。這可通過在產(chǎn)生第一組參考圖像后但在產(chǎn)生第二組參考圖像前通過相對于源20定位患者28或患者支持14 而完成??蛇x擇地,這可通過相對于患者28定位系統(tǒng)10或系統(tǒng)10的部件(例如,源20和 /或機架1 而完成。在一些實施方案中,當(dāng)使用兩組參考圖像704來進行方法600時,對于兩組參考圖像704,處理器M被構(gòu)造為通過使點和全部(或所有的亞組)核線730之間的均方距離最小化來確定靶的位置。在其他實施方案中,處理器M可被構(gòu)造為使用其他技術(shù)來確定靶的位置。例如,在其他實施方案中,處理器M可被構(gòu)造為對于第一組參考圖像704,通過使第一點和全部(或所有的亞組)核線730之間的均方距離最小化來確定靶的第一位置,對于第二組參考圖像704,通過使第二點和全部(或所有的亞組)核線730之間的均方距離最小化來確定靶的第二位置,然后確定第一和第二位置的平均值作為靶的位置。使用兩組參考圖像704是有利的,因為其允許處理器M更精確地確定靶的三維位置。在本文中所述的任一實施方案中,系統(tǒng)10還可包括用于當(dāng)圖像(例如,方法600 中的參考圖像和輸入圖像或方法200中的任意圖像)產(chǎn)生時監(jiān)控患者28的呼吸狀態(tài)的運動監(jiān)控系統(tǒng)。運動監(jiān)控系統(tǒng)可包括用于觀察耦合患者28的具有標(biāo)記906的標(biāo)記塊904的相機902 (圖9)??蛇x擇地,相機可被構(gòu)造為使用其他物質(zhì)作為標(biāo)記,例如患者的衣物、患者觀的生理特征物等。運動監(jiān)控系統(tǒng)的例子包括Varian’ s RPM產(chǎn)品,其能夠記錄呼吸信號連同圖像數(shù)據(jù)的幅度和相位。在其他實施方案中,運動監(jiān)控系統(tǒng)可以是本領(lǐng)域中已知的其他系統(tǒng),例如測量擴胸的應(yīng)變計等,只要系統(tǒng)可確定患者觀的呼吸狀態(tài)。在包括運動監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)10的使用中,運動監(jiān)控系統(tǒng)確定患者觀的呼吸狀態(tài), 同時系統(tǒng)10產(chǎn)生多個圖像(例如,方法200中的圖像,或方法600中的參考和輸入圖像), 并且記錄呼吸狀態(tài)。在一些實施方案中,當(dāng)確定兩個圖像是否彼此空間對應(yīng)時,處理器M 考慮當(dāng)產(chǎn)生兩個圖像時靶的呼吸狀態(tài)。例如,當(dāng)確定第一圖像(方法200中的步驟202)是否空間對應(yīng)第二圖像(方法200中的步驟204)時,處理器M比較當(dāng)產(chǎn)生第一圖像時靶的呼吸狀態(tài)與當(dāng)產(chǎn)生第二圖像時靶的呼吸狀態(tài)。類似地,對于方法600,當(dāng)確定參考圖像是否空間對應(yīng)輸入圖像時,處理器討比較當(dāng)產(chǎn)生參考圖像時靶的呼吸狀態(tài)與當(dāng)產(chǎn)生輸入圖像時靶的呼吸狀態(tài)。在一些情況下,如果圖像大致對應(yīng)相同呼吸狀態(tài),例如呼氣、吸氣、在吸氣時屏氣、在呼氣時屏氣等,然后處理器M確定兩個圖像是用于匹配的可能的候選者。如果這樣,處理器M可進行進一步分析,例如確定核距等,以確定兩個圖像是否彼此空間對應(yīng), 如本文中所述。使用運動監(jiān)控系統(tǒng)是有利的,因為其使下列可能性最大化三角測量中使用的圖像大致對應(yīng)于相同靶的位置。還有利的在于其允許處理器M確定給定靶的位置是在吸入相還是在呼氣相。為了這樣的目的,因為處理器M僅需要在吸入相和呼氣相之間進行區(qū)別,運動監(jiān)控系統(tǒng)不需提供具有高精確度的傳感的運動的結(jié)果。這進而可簡化運動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和計算時間。此外,運動監(jiān)控系統(tǒng)有利地允許處理器討變窄可空間對應(yīng)另一圖像的可得的圖像的庫。此外,在本文中所述的任意實施方案中,處理器M可使用標(biāo)準|a| >30°和 a-180° I >30°作為確定兩個圖像是否彼此空間對應(yīng)的標(biāo)準的部分,其中“a”表示圖像
對之間的立體分離角度(例如,各個圖像的軸之間的角度分離)。在其他實施方案中,上述三角法可用于確定是否靶經(jīng)歷運動。例如,在一些情況下,靶可被期望在過程中保持靜止。在這些情況下,處理器M接收靶的輸入圖像,確定輸入圖像的投影線,并且確定輸入圖像的投影線和一個參考圖像的投影線之間的核距。如果核距在預(yù)定的閾值例如5mm內(nèi),處理器M確定靶未移動。另一方面,如果核距多于預(yù)定的閾值,處理器M確定靶已經(jīng)移動。在這些情況下,處理器M可引起警報例如視覺或聽覺警報的產(chǎn)生。在一些情況下,相反或除了產(chǎn)生警報,當(dāng)其確定靶已經(jīng)移動時處理器M可中斷醫(yī)學(xué)過程。應(yīng)該注意,本文中所述的方法的實施方案不限于確定經(jīng)歷周期性運動(例如,關(guān)聯(lián)呼吸或心跳的運動)的靶的位置,本文中所述的方法的實施方案可用于確定經(jīng)歷任何類型的運動的靶的位置,無論其是周期性還是非周期性的。例如,在一些實施方案中,本文中所述的系統(tǒng)和方法可用于監(jiān)控和追蹤前列腺運動,其可包括成像或治療期之間的轉(zhuǎn)換和多個漂移-例如,前列腺可數(shù)秒移動至不同位置并然后回到初始位置。計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖10是示出計算機系統(tǒng)1200的實施方案的流程圖,在該系統(tǒng)上可實施本發(fā)明的實施方案。計算機系統(tǒng)1200包括總線1202或用于通信信息的通信機理;以及耦合總線 1202以處理信息的處理器1204。處理器1204可以是圖1的處理器M或用于進行本文中所述的各種功能的另一處理器的例子。在一些情況下,計算機系統(tǒng)1200可用于實施處理器 M。計算機系統(tǒng)1200還包括主存儲器1206例如隨機存取存儲器(RAM)或其他動態(tài)存儲裝置,其耦合總線1202以存儲待由處理器1204執(zhí)行的信息和指令。主存儲器1206還可用于在執(zhí)行待由處理器1204執(zhí)行的指令的過程中存儲臨時變量或其他中間信息。計算機系統(tǒng) 1200還包括只讀存儲器(ROM) 1208或其他靜態(tài)存儲裝置,其耦合總線1202以存儲靜態(tài)信息和指令以用于處理器1204。數(shù)據(jù)存儲裝置1210例如磁盤或光盤被提供并耦合總線1202, 以存儲信息和指令。計算機系統(tǒng)1200可通過總線1202耦合顯示器1212例如陰極射線管(CRT),以顯示信息給用戶。輸入裝置1214包括字母數(shù)字和其他鍵耦合總線1202以通信信息和命令選擇至處理器1204。另一種類型的用戶輸入裝置是光標(biāo)控制1216例如鼠標(biāo)、追蹤球、或光標(biāo)方向鍵,以通信方向信息和命令選擇至處理器1204并用于控制顯示器1212上的光標(biāo)運動。 該輸入裝置典型地具有在兩個軸第一軸(例如,χ)和第二軸(例如,y)的兩種自由度,其允許裝置指定平面中的位置。計算機系統(tǒng)1200可用于依照本文中所述的實施方案進行各種功能(例如,計算)。 根據(jù)一個實施方案,該應(yīng)用響應(yīng)于處理器1204由計算機系統(tǒng)1200提供,所述處理器1204 執(zhí)行主存儲器1206中包含的一個或多個指令的一個或多個順序。這種指令可從另一計算機可讀介質(zhì)例如存儲裝置1210讀取到主存儲器1206中。主存儲器1206中包含的指令的順序的執(zhí)行引起處理器1204進行本文中所述的處理步驟。多處理配置中的一個或多個處理器還可用于執(zhí)行主存儲器1206中包含的指令的順序。在可替換的實施方案中,硬連線電路系統(tǒng)可用于代替或聯(lián)合軟件指令以實施本發(fā)明。因此,本發(fā)明的實施方案不限于硬件電路系統(tǒng)和軟件的任何特定組合。本文中使用的術(shù)語"計算機可讀介質(zhì)"是指參與提供指令至處理器1204用于執(zhí)行的任何介質(zhì)。這種介質(zhì)可采用多種形式,包括但不限于非易發(fā)性介質(zhì)、易發(fā)性介質(zhì)、和傳輸介質(zhì)。非易發(fā)性介質(zhì)包括例如光盤或磁盤,例如存儲裝置1210。易發(fā)性介質(zhì)包括動態(tài)存儲器,例如主存儲器1206。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光纖,包括包含總線1202的電線。傳輸介質(zhì)還可采用聲波或光波的形式,例如在無線電波和紅外數(shù)據(jù)通信的過程中產(chǎn)生的那些。計算機可讀介質(zhì)的通常形式包括例如閃盤、撓性盤、硬盤、磁帶、或任何其他磁性介質(zhì)、CD-ROM、任意其他光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、具有孔的圖案的任何其他物理介質(zhì)、 RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPR0M、任何其他存儲器片或盒式存儲器、下文中所述的載波、或計算機可讀取的任何其他介質(zhì)。各種形式的計算機可讀介質(zhì)可包括承載一個或多個指令的一個或多個順序至處理器1204以用于執(zhí)行。例如,指令可初始承載在遠程計算機的磁盤上。遠程計算機可上載指令至其動態(tài)存儲器并且通過電話路線使用調(diào)制解調(diào)器來發(fā)送指令。計算機系統(tǒng)1200局部的調(diào)制解調(diào)器可接收電話路線上的數(shù)據(jù),并且使用紅外發(fā)射機以轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)至紅外信號。 耦合總線1202的紅外檢測器可接收紅外信號中承載的數(shù)據(jù),并且將數(shù)據(jù)設(shè)置在總線1202 上??偩€1202承載數(shù)據(jù)至主存儲器1206,從主存儲器1206處理器1204接收和執(zhí)行指令。 在由處理器1204執(zhí)行之前或之后,由主存儲器1206接收的指令可任選地存儲在存儲裝置 1210 上。計算機系統(tǒng)1200還包括耦合總線1202的通信接口 1218。通信接口 1218提供耦合網(wǎng)絡(luò)鏈接1220的雙向數(shù)據(jù)通信,所述網(wǎng)絡(luò)鏈接1220連接局域網(wǎng)絡(luò)1222。例如,通信接口1218可以是綜合業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)(ISDN)卡或調(diào)制解調(diào)器以提供數(shù)據(jù)通信連接至對應(yīng)類型的電話路線。作為另一例子,通信接口 1218可以是局域網(wǎng)(LAN)卡以提供數(shù)據(jù)通信連接至相容 LAN。無線鏈接還可實施。在任意這種實施中,通信接口 1218發(fā)生和接收承載代表各種類型的信息的數(shù)據(jù)流的電、電磁或光信號。網(wǎng)絡(luò)鏈接1220典型地通過一個或多個網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通信至其他裝置。例如,網(wǎng)絡(luò)鏈接1220可通過局域網(wǎng)絡(luò)1222提供連接至宿主計算機12M或設(shè)備1226例如輻射束源或操作性地耦合輻射束源的開關(guān)。通過網(wǎng)絡(luò)鏈接1220傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流可包括電、電磁或光信號。通過各種網(wǎng)絡(luò)的信號和網(wǎng)絡(luò)鏈接1220上并通過通信接口 1218的信號(其承載數(shù)據(jù)至和來自計算機系統(tǒng)1200),是傳輸信息的載波的示例性形式。計算機系統(tǒng)1200可通過網(wǎng)絡(luò)、 網(wǎng)絡(luò)鏈接1220和通信接口 1218發(fā)送信息和接收數(shù)據(jù)包括程序代碼。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的特定實施方案,但將理解其不旨在將本發(fā)明限制為優(yōu)選實施方案,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進行各種修改和改變。例如,術(shù)語“圖像”不需限制為視覺顯示的圖像,并且可是指存儲的圖像數(shù)據(jù)。此外,術(shù)語“處理器”可包括一個或多個處理單元,并且可是指能夠進行使用硬件和/或軟件實施的數(shù)學(xué)計算的任意裝置。此外,在本文中所述的任意實施方案中,代替使用處理器M以進行所述的各種功能,可使用單獨處理器。另外,應(yīng)該注意,術(shù)語“第一圖像” 和“第二圖像”是指不同或分離的兩個圖像,并且因此不必是指其中產(chǎn)生圖像的次序。因此, 說明書和附圖被認為是示意性而不是限制性感覺的。本發(fā)明旨在覆蓋替換、修改和等同形式,這可包括在所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種確定靶的位置的方法,包括 獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像具有不同圖像平面并且在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一和第二圖像以確定所述第一圖像中的所述靶是否空間對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定所述靶的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中處理所述第一和第二圖像的行動包括 確定交叉所述第一圖像的所述圖像平面的第一路線;確定交叉所述第二圖像的所述圖像平面的第二路線;以及確定所述第一和第二路線之間的第一距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中當(dāng)確定的第一距離是多個計算的距離中的最小距離時,所述第一圖像中的所述靶被確定為對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中確定所述靶的位置的行動包括使用垂直于所述第一和第二路線的路線上中點的坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,還包括獲得所述靶的第三圖像,其中所述第三圖像的平面不同于所述第一圖像的所述圖像平面和所述第二圖像的圖像平面;處理所述第三圖像以確定交叉所述第三圖像的平面的第三路線;以及確定所述第三路線和相關(guān)于所述第一和第二路線中的一者或兩者的參照點之間的第二距離;其中確定所述靶的位置的行動包括使用所述第一距離和所述第二距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括獲得所述靶的第三圖像,其中所述第一、第二和第三圖像在不同時間產(chǎn)生; 確定所述第一和第三路線之間的第二距離;以及比較所述第一和第二距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中確定所述靶的位置的行動包括確定所述第一和第二距離哪個更小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述靶在未限定的路徑移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述靶經(jīng)歷移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述移動相關(guān)于呼吸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述移動相關(guān)于心臟運動。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一圖像和所述第二圖像使用相同成像裝置產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述第一圖像和所述第二圖像在所述成像裝置的不同機架角度產(chǎn)生。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一圖像和所述第二圖像使用不同成像裝置產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述第一圖像使用診斷裝置產(chǎn)生,并且所述第二圖像使用治療裝置產(chǎn)生。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述診斷裝置和所述治療裝置整合到輻射系統(tǒng)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述成像裝置中的一種包括相機。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述成像裝置中的一種包括χ-射線機。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一圖像是在以不同機架角度產(chǎn)生的一組中的多個圖像中的一個。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括確定所述靶的另外位置,其中所述確定的位置和所述確定的另外位置統(tǒng)一地形成用于所述靶的軌道。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括基于所述確定的位置的所述靶的狀態(tài)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中所述狀態(tài)包括生理周期的相。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述生理周期包括呼吸周期。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述生理周期包括心動周期。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一和第二圖像中的一種包括使用多個投射圖像重建的層析X射線照相組合圖像。
26.一種確定靶的位置的系統(tǒng),包括 處理器,其中所述處理器被構(gòu)造用于獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像具有不同圖像平面并且在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一和第二圖像以確定所述第一圖像中的所述靶是否空間對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定所述靶的位置。
27.一種具有用于存儲執(zhí)行引起方法進行的一組指令的介質(zhì)的計算機產(chǎn)品,所述方法包括獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像具有不同圖像平面并且在不同時間產(chǎn)生;處理所述第一和第二圖像以確定所述第一圖像中的所述靶是否空間對應(yīng)于所述第二圖像中的所述靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定所述靶的位置。
28.一種確定靶的位置的方法,包括 獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像在不同時間產(chǎn)生; 處理所述第一圖像以確定交叉所述第一圖像的平面的第一路線; 處理所述第二圖像以確定交叉所述第二圖像的平面的第二路線; 確定所述第一和第二路線之間的第一距離;以及至少部分基于所述確定的第一距離來確定所述靶的位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,還包括獲得所述靶的第三圖像,其中所述第一、第二和第三圖像在不同時間產(chǎn)生; 確定所述第一和第三路線之間的第二距離;以及比較所述第一和第二距離。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的方法,其中確定所述靶的位置的行動包括確定所述第一和第二距離哪個更小。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中確定所述靶的位置的行動包括使用垂直于所述第一和第二路線的路線上中點的坐標(biāo)。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中所述靶在未限定的路徑移動。
33.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中所述靶經(jīng)歷移動。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述移動相關(guān)于呼吸。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述移動相關(guān)于心臟運動。
36.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中所述第一圖像和所述第二圖像使用相同成像裝置產(chǎn)生。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述第一圖像和所述第二圖像在所述成像裝置的不同機架角度產(chǎn)生。
38.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中所述第一圖像和所述第二圖像使用不同成像裝置產(chǎn)生。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中所述第一圖像使用診斷裝置產(chǎn)生,并且所述第二圖像使用治療裝置產(chǎn)生。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法,其中所述診斷裝置和所述治療裝置整合到輻射系統(tǒng)中。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中所述成像裝置中的一種包括相機。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中所述成像裝置中的一種包括χ-射線機。
43.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中所述第一圖像是在以不同機架角度產(chǎn)生的一組中的多個圖像中的一個。
44.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,還包括確定所述靶的另外位置,其中所述確定的位置和所述確定的另外位置統(tǒng)一地形成用于所述靶的軌道。
45.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,還包括獲得所述靶的第三圖像,其中所述第三圖像的平面不同于所述第一圖像的所述平面和所述第二圖像的平面;處理所述第三圖像以確定交叉所述第三圖像的平面的第三路線;以及確定所述第三路線和相關(guān)于所述第一和第二路線中的一者或兩者的參照點之間的第二距離;其中確定所述靶的位置的行動包括使用所述第一距離和所述第二距離。
46.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,其中所述第一和第二圖像中的一種包括使用多個投射圖像重建的層析X射線照相組合圖像。
47.一種確定靶的位置的系統(tǒng),包括 處理器,其中所述處理器被構(gòu)造用于獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像在不同時間產(chǎn)生; 處理所述第一圖像以確定交叉所述第一圖像的平面的第一路線; 處理所述第二圖像以確定交叉所述第二圖像的平面的第二路線; 確定所述第一和第二路線之間的第一距離;以及至少部分基于所述確定的第一距離來確定所述靶的位置。
48. 一種具有用于存儲執(zhí)行引起方法進行的一組指令的介質(zhì)的計算機產(chǎn)品,所述方法包括獲得所述靶的第一圖像;獲得所述靶的第二圖像,其中所述第一和第二圖像在不同時間產(chǎn)生; 處理所述第一圖像以確定交叉所述第一圖像的平面的第一路線; 處理所述第二圖像以確定交叉所述第二圖像的平面的第二路線; 確定所述第一和第二路線之間的第一距離;以及至少部分基于所述確定的第一距離來確定所述靶的位置。
全文摘要
一種確定靶的位置的方法,包括獲得靶的第一圖像,獲得靶的第二圖像,其中第一和第二圖像具有不同圖像平面,并且在不同時間產(chǎn)生,處理第一和第二圖像以確定第一圖像中的靶是否空間對應(yīng)于第二圖像中的靶;以及基于處理行動的結(jié)果確定靶的位置。還描述了執(zhí)行該方法的系統(tǒng)和計算機產(chǎn)品。
文檔編號G06K9/00GK102160064SQ200980136071
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者A·斯魯茨基, H·穆斯塔法維 申請人:瓦潤醫(yī)藥系統(tǒng)公司