发明名称 提供高解析度动态数位红外线造影之方法及设备
摘要 一种红外线造影机(4)可从位于摄影机之视域(92)内的病患取得复数个红外线辐射的像格(94)。各个像格(94)系在对应的像格取样期间取得,且各个像格(94)系对应在其像格取样期间中,从视域(92)内的光学单元(90)阵列所取得的红外线辐射。复数个变化率可被测定,而各个变化率系对应红外线辐射的变化,且该红外线辐射系从光学单元(90)阵列接收而来,而每个变化率系对应在至少两个像格(94)中从同样的光学单元(90)接收之红外线辐射的变化。每个变化率可被映射成彩色或灰阶,而各个变化率的彩色或灰阶皆映射至一影像上的位置,并对应于在视域(92)中之光学单元(90)的位置。摄影机(4)可应用于肿瘤疾病的早期检验、血管生成检验与/或疼痛物理疗法之处理部位的监别。
申请公布号 TW529928 申请公布日期 2003.05.01
申请号 TW089112131 申请日期 2000.08.25
申请人 威克特约翰雅那柯尼二世 发明人 威克特约翰雅那柯尼二世;卡洛A 雅那柯尼;班杰明A 卢梭;雅各葛林;威廉B 哈宾斯
分类号 A61B5/00 主分类号 A61B5/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种产生病患之红外线辐射影像的方法,该方法至少包含下列步骤:(a)提供一红外线造影机,被装设用于在该红外线造影机所能观看到的视域内接收来自光学单元阵列的红外线辐射;(b)取得来自位于该视域内之病患的复数个红外线辐射的像格,每个像格系在对应的像格取样期间取得,且各个像格系对应在其像格取样期间中,从该视域内之光学单元阵列所取得的红外线辐射;(c)测定复数个从该光学单元阵列接收而来之红外线辐射的变化率,且每个变化率系对应在至少两个像格中从相同光学单元接收之红外线辐射的变化;(d)映射每个变化率成彩色或灰阶;以及(e)映射各个变化率的彩色或灰阶至一影像上的位置,并对应于在该视域中之光学单元的位置。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中:该复数个像格系在造影期间取得;以及每个像格的撷取次数系固定或可变的。3.如申请专利范围第1项所述之方法,更包含调整从每个光学单元所取得之红外线辐射的绝对温度。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(c)中测定该复数个变化率之步骤包含测定一阶导数或二阶导数。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(b)包含接续地在该像格取样期间中,取得来自该视域内之光学单元的红外线辐射。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(b)包含在相同时间取得来自该视域内所有光学单元的红外线辐射。7.如申请专利范围第2项所述之方法,其中步骤(b)包含下列步骤:使病患暴露于周遭温度的环境中;开始撷取像格;使病患暴露于被调节控制在不同于该周遭温度的气流中;以及造影期间过后,终止像格之撷取。8.如申请专利范围第1项所述之方法,更包含将至少一个具有不同于该病患之发射率的标记放置于该病患身上并在视域内。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述至少一标记系被置于该病患之固定解剖结构的位置上。10.如申请专利范围第1项所述之方法,更包含下列步骤:放置至少一个位于该视域内并靠近该病患的面镜;以及调整该至少一个面镜的方位,藉以反射一部分位于该视域内却被该病患之另一部分挡住该红外线造影机的红外线辐射。11.如申请专利范围第10项所述之方法,更包含下列步骤:放置一网栅,介于该红外线造影机与该病患之间;透过该网栅传递热能至该病患身上;以及直接从该病患取得与从该至少一个面镜取得红外线辐射之像格。12.如申请专利范围第10项所述之方法,更包含由直接从该病患取得与从该至少一个面镜取得之红外线辐射建构该病患的三维立体影像。13.如申请专利范围第1项所述之方法,系应用于下列之一或多个过程:(i)肿瘤疾病之检验;(ii)病患体中血管生成之检验;以及(iii)疼痛物理疗法之处理部位的监别。14.一种红外线造影设备,至少包含:一装置,用于侦测来自光学单元阵列上每个光学单元的红外线辐射,且该光学单元阵列系构成该造影设备的视域;一控制器,用于控制一侦测装置,藉以选择性地在复数个相同取样期间中取得来自该光学单元阵列之复数个红外线辐射的像格,每个像格系对应在一个取样期间来自该阵列之所有光学单元的红外线辐射;以及一工作站,用于测定该复数个红外线辐射的变化率,且该红外线辐射系藉由侦测装置从该阵列接收而来,每个变化率系对应该红外线辐射的变化,且该红外线辐射系从至少两个像格中同样的光学单元取得,其中该工作站:映射每个变化率成彩色或灰阶;以及映射各个变化率的彩色或灰阶至一影像上的位置,并对应于在该视域中之光学单元的位置。15.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,其中上述每个光学单元系对应该视域中的最小单元,并可经由该侦测装置进行处理。16.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,更包含一装置用于将各个光学单元之红外线辐射转换为对应的资料,其中该工作站系利用对应于从每个像格之每个光学单元所取得之红外线辐射的资料,并测定在至少两个像格中相同光学单元的变化率。17.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,其中:该复数个像格系在一造影期间取得;以及每个像格的撷取次数系固定或可变的。18.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,其中:该复数个像格中每个像格的撷取次数系以对数的方式在造影期间内渐增;以及在造影期间的后期增加撷取的次数。19.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,其中上述之至少两个像格之间至少间隔一个像格。20.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,其中:该像格之取得系与位于该视域中之病患的心跳周期同步;以及该至少两个像格系从两个不同心跳周期的相同部分中取得。21.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,更包含至少一个位于该视域内并靠近该病患的面镜,其中:该至少一个面镜系在该视域内被接收;以及该至少一个面镜之方位系被调整用以反射一部分位于该视域内却被该病患之另一部分挡住该红外线造影机的红外线辐射。22.如申请专利范围第14项所述之红外线造影设备,其中该设备系配合一病患而应用于下列之一或多个过程:(i)肿瘤疾病之检验;(ii)病患体中血管生成之检验;以及(iii)疼痛物理疗法之处理部位的监别。图式简单说明:第1图为红外线造影系统的概要图,其中包含红外线造影机;第2图为第1图所示之红外线造影机的方块图,其中包含一个单一且可选择性放置的红外线侦测器;第3图为一概要图,其代表可由第2图所示之红外线造影机观看到的总视域(total FOV,tFOV),且该红外线造影机包含构成像格的光学单元阵列;第4图为复数个温度像格对时间的概要图,其系利用第2图所示之红外线造影机而获得;第5图为温度对时间的曲线图,其系经由测定红外线辐射而得,且该红外线辐射系藉由第4图中每个像格之四个相同的光学单元接收而来;第6图为第2图所示之红外线造影机的概要图,该红外线造影机系被放置于适当的位置,以便从暴露于由加热/冷却帮浦所产生之热应力中的病患取得红外线影像的像格;第7图为第6图中沿着直线VII-VII观看病患的视图,其包含放置于病患身上且在视域中的四个光学单元,而从四个光学单元可得到红外线辐射,并产生如第5图所示之温度对时间的曲线图;第8a图为以黑色与白色所描绘的映图影像,其所包含的色彩符号系用于代表病患乳房之色彩斜率映图影像的色彩,其中每个与位于复数个像格且在总视域中之光学单元相关的温度对时间的曲线系被映射至与温度对时间之曲线的斜率变化有关的色彩;第8b图为第8a图中之病患的灰阶映图影像,其中温度对时间之曲线的斜率大于具有红色之温度对时间之曲线的斜率者,将根据其斜率而被映射为暗灰色,且红色部分系以红色的色彩符号来代表;第9图为另一个病患之乳房的灰阶映图影像,且该病患具有脉管系统缺陷(jagged vasculature);第10图为第7图所示之病患的概要图,其包含位于下方的胸板面镜以及位于病患乳房之相反两边的侧边面镜;第11图显示被分离出来之一组侦测器以及一组红外线透镜的概要图,其系用于取得立体影像;第12图为第1图所示之红外线摄影机的方块图,其中包括红外线侦测器的凝视(staring)阵列;以及第13图为显示被分离出来之一组红外线透镜以及一组凝视阵列的概要图,其系用于取得立体影像。
地址 美国