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CN103781423B - 介入性成像 - Google Patents

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CN103781423B CN201280040773.1A CN201280040773A CN103781423B CN 103781423 B CN103781423 B CN 103781423B CN 201280040773 A CN201280040773 A CN 201280040773A CN 103781423 B CN103781423 B CN 103781423B
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Abstract

可使用包括多个发射部分的阵列发射器来从发射器射线中独立地发射诸如X‑射线辐射之类的所选能量，而不对发射器阵列的所有部分供电或从中发射辐射。因此，在发射器阵列中提供多个单元，并且从独立的单元选择性地发射X‑射线，可允许选择从哪些单元发射X‑射线来捕获所选图像数据。公开了用于自动地选择对哪些部分供电来发射能量的过程。

Description

介入性成像
技术领域
本公开涉及介入性手术，其特定地涉及用于对对象成像的系统。
背景技术
本部分提供不必定是现有技术的与本公开有关的背景信息。
可在各个对象和结构（诸如人类解剖结构或其它动物解剖结构）上进行手术。然而，手术一般可以是开放手术或闭合手术或微创手术（less invasive procedure）。在开放手术中，打开对象的解剖结构给外科医师查看。然而，在微创手术中，可选择较少或最少地接触或查看对象的内部部分。因此，可选择使用成像来辅助执行微创手术。
通过示出对象的内部结构，可使用对象的图像来辅助执行手术。通过相对于图像显示图标，可使用各种跟踪和导航系统来帮助定位和示出器械相对于结构的位置。例如，可在对象的结构的图像上叠加表示器械的图标，以示出器械相对于对象的位置。
器械可在相对于对象的各个入口位置、角度、和深度处通过对象。可获得对象的图像，来辅助确认器械在对象中的所选位置。因此，在执行手术前和手术期间，可捕获对象的图像数据。
发明内容
本部分提供本公开的一般概述，且并非是其完整范围或所有其特征的全面公开。
在所选的手术期间，可捕获对象的图像。对象的图像可包括外科手术期间捕获的患者的图像。作为示例，在外科手术期间，可移动导管通过患者的血管系统，并且可捕获图像以查看或表示患者中导管的位置。图像可包括合适的成像模态，诸如MRI、计算断层照相、或荧光透视。
使用诸如荧光透视之类的各种成像技术得到或确定导管在患者中的位置可包括相对于患者移动成像设备。可选地，可要求用发射器部分的所有来照射患者。然而，根据各个实施例，阵列发射器可包括多个发射部分或单元，该多个发射部分或单元可用于从发射器射线独立地发射X-射线辐射，而不是对发射器阵列的所有单元供电或从所有单元发射辐射。因此，在发射器阵列中提供多个单元，并且从各独立单元中选择性地发射X-射线可允许选择从哪些单元发射X-射线来捕获所选图像数据。
手术可包括移动导管通过患者。因此导管的一部分可移动，或至少相对于患者顺序地移动。例如，一旦导管通过患者的一部分血管，通常，导管将保留在患者的血管内且只有导管的尖端或最前端将随时间而改变相对于患者的位置。因此，可仅选择对将随时间变化的区域进行成像，诸如导管的前端或导管的前端被选择为在之前图像捕获后所移动至之处。此外，可使用对比度来对血管部分成像。因此，可仅选择对于其中对比剂尚未通过或进入的患者部分进行成像。
从这里提供的说明，进一步可应用的区域会变得显而易见。本概述中的说明和特定示例仅旨在作为示意而并非旨在限制本公开的范围。
附图说明
这里描述的附图仅是所选实施例的示意，并非所有可能的实现，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是规划算法和步骤的概述；
图2是根据各个实施例的发射器阵列以及检测器阵列的示意图；
图3A是在第一时间处捕获图像数据的示意图；
图3B是在第二时间处捕获图像数据的示意图；
图4A是在第一时间处用对比剂捕获对象图像数据的示意图；
图4B是在第二时间处用对比剂捕获对象图像数据的示意图；以及
图5是示出确定附加图像捕获区域的方法的流程图。
在附图的数个示图中，相应的标号表示相应的部件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。
本公开一般涉及在对象上执行手术，对象可包括人类对象。然而，要理解，对象可包括其中可规划或执行手术从而把器械从对象的体外移动到对象体内的任何合适的对象。对象可包括各种有生命或无生命物体。例如，在不需移除系统的大部分的情况下，可选择把器械从外部移动到汽车或电子系统壳体或外壳从而到达内部部分。可捕获选中对象系统的图像，并且可规划从对象外部到内部来移动器械的轨迹，并且来执行一个功能，诸如修复或移除无生命物体中所选组件。因此，可理解，本公开不局限于对人类解剖结构执行手术，而是本公开一般涉及任何合适对象的步骤和/或成像。
图1示出可用于各种手术的导航系统10的概览。可使用导航系统10跟踪诸如植入物或器械之类的项目的位置、以及至少一个成像系统20相对于诸如患者22之类的对象的位置。诸如外科医师或临床医师23之类的用户可执行或辅助执行手术。应该注意，可使用导航系统10来导航任何类型的器械、植入物、或传送系统，包括：引导线、关节（内窥）镜系统、切除器械、支架置入、整形外科植入物、脊柱植入物、深部脑刺激（DBS）探针等。非人类或非外科手术也可使用导航系统10来跟踪器械或成像设备的非外科或非人类介入。此外，可使用器械来导航或映射身体的任何区域。在诸如一般微创或开放手术之类的任何合适的手术中，可使用导航系统10以及各种跟踪项目。
导航系统10可与成像系统20接口或整体地包括成像系统20，该成像系统20用于捕获患者22的手术前、手术中、或手术后、或实时图像数据的。然而，要理解，可对任何合适的对象成像，并且可相对于对象执行任何合适的手术。如此处所讨论的，可使用导航系统10跟踪各种跟踪设备，以确定患者22的位置。可使用患者22的所跟踪位置来确定或选择图像，供显示而与导航系统10一起使用。
成像系统20可包括在美国，Colorado，Louisville有商业地位的美敦力导航有限公司销售的O型臂成像设备。成像系统20包括成像部分，该成像部分诸如封围了图像捕获部分26的一般环形机架外壳24。图像捕获部分26可包括X-射线源或具有一个或多个X-射线发射源200的发射阵列部分，以及X-射线接收或图像接收阵列部分202。图2中示意性地示出发射部分200和图像接收部分202。发射部分200和图像接收部分202一般彼此间隔约180度和/或相对于图像捕获部分26的轨迹28安装在转子（未示出）上。在图像捕获期间，可操作图像捕获部分26来旋转360度。图像捕获部分26可围绕中心点或轴旋转，允许从多个方向或在多个平面内捕获患者24的图像数据。在各个实施例中，发射部分200和接收部分202的每一个可围绕中心或轴形成约180度。
成像系统20可包括在美国专利No.7,188,998、7,108,421、7,106,825、7,001,045、和6,940,941中公开的那些成像系统，这些专利通过引用全部结合至此。然而，成像系统20一般可涉及可操作来捕获有关对象22的图像数据的任何成像系统。例如，成像系统20可包括C型臂荧光成像系统、以及还可用来生成患者22的三-维视图的计算机断层扫描仪。
可把患者22固定在工作台30上，但是不要求固定至台30。台30可包括多个肩带32。肩带32可围绕患者22紧固而使患者22相对于台子30固定。可使用各种装置来将患者30放置在工作台30上的静止位置处。在2003年4月1日提交的、作为美国专利申请No.2004-0199072在2004年10月7日公开的、题为“An Integrated Electromagnetic Navigation AndPatient Positioning Device（集成的电磁导航和患者定位设备）”的共同转让的美国专利申请No.10/405,068中阐述了这样的患者定位设备的示例，通过引用将该专利结合至此。其它已知的装置可包括Mayfield钳。
导航系统10包括至少一个跟踪系统。跟踪系统可包括至少一个定位器。在一个示例中，跟踪系统可包括EM定位器38。可使用跟踪系统相对于患者22或在导航空间中跟踪器械。导航系统10可使用来自成像系统20的图像数据以及来自跟踪系统的信息来示出所跟踪的器械的位置，如此处所述。除了和/或替换EM定位器38之外，跟踪系统还可包括多个类型的跟踪系统，包括光学定位器40。当使用EM定位器38时，EM定位器38可与EM控制器44通信或通过EM控制器44通信。与EM控制器44的通信可以是有线的或无线的。
可用光学跟踪定位器40和EM定位器38一起跟踪多个器械或一起使用来冗余地跟踪同一器械。可跟踪各种跟踪设备（包括此处进一步讨论的那些），并且导航系统10可使用该信息以允许输出系统输出（诸如显示设备来显示）项目的位置。简要地，跟踪设备，可包括患者或参考跟踪设备（也称为动态参考机架（DRF），来跟踪患者22）48、成像设备跟踪设备50（来跟踪成像设备20）、以及器械跟踪设备52（来跟踪器械60），允许用合适的跟踪系统（包括光学定位器40和/或EM定位器38）相对于彼此来跟踪手术室的选中部份。可把参考跟踪设备48放置在患者22中或表面上或连接至于、骨头或皮肤，诸如靠近胸部或连接至患者22的心脏62的组织。
要理解，取决于用于跟踪各跟踪设备的跟踪定位器，跟踪设备48、50、52的任何一个可以是光学设备或EM跟踪设备，或两者。要进一步理解，任何合适的跟踪系统可与导航系统10一起使用。可选的跟踪系统可包括雷达跟踪系统、声学跟踪系统、超声跟踪系统等。每个不同的跟踪系统可以是可用各个跟踪模态操作的各不同的跟踪设备和定位器。同样，可同时使用不同的跟踪模态，只要它们不会彼此干扰（例如，不透明的部件阻挡了光学定位器40的摄像头视野）。
示例性EM跟踪系统可包括在科罗拉多，Louisville具有商业地位的美敦力导航有限公司销售的STEALTHSTATIONAXIEMTM导航系统。在2010年6月6日授权的、题为“METHODAND APPARATUS FOR SURGICAL NAVIGATION（用于外科导航的方法与装置）”的美国专利No.7,751,865中；1999年6月22日授权的、题为“Position Location System（定位系统）”的美国专利No.5,913,820中，以及在1997年1月14日授权的、题为“Method and System forNavigating a Catheter Probe（用于导航导管探针的方法与系统）”的美国专利No.5,592,939中也公开了示例性跟踪系统，所有这些专利通过引用结合至此。
此外，对于EM跟踪系统，可需要提供屏蔽或失真补偿系统，以屏蔽或补偿由EM定位器38生成的EM场的失真。示例性屏蔽系统包括在2010年9月14日授权的美国专利No.7,797,032以及在2004年6月8日授权的美国专利No.6,747,539中的那些；失真补偿系统可包括以美国专利申请公开2004/0116803公开的、在2004年1月9日提交的美国专利No.10/649,214中公开的那些，所有这些专利通过引用结合至此。
具有EM跟踪系统，定位器38和各种跟踪设备可通过EM控制器44通信。EM控制器44可包括各种放大器、滤波器、电气隔离、以及其他系统。EM控制器44还可控制定位器40的线圈使之发射或接收用于跟踪的EM场。然而，与直接耦合到EM控制器44相对，可使用诸如2002年11月5日授权的、题为“Surgical Communication Power System（外科通信电力系统）”的美国专利No.6,474,341中所公开的无线通信信道，这里结合其作为参考。
要理解，跟踪系统还可以是或包括任何合适的跟踪系统，包括由在科罗拉多，Louisville具有商业地位的美敦力导航有限公司销售的具有与光学定位器40相似的光学定位器的和/或S7TM导航系统。在授权给Wittkampf等人的于1999年11月9日授权的、题为“Catheter Location System and Method（导管定位系统与方法）”的美国专利No.5,983,126中公开了另外的跟踪系统，该专利通过引用结合至此。其它跟踪系统包括声音、辐射、雷达等跟踪或导航系统。
成像系统20还可包括可容纳独立的图像处理单元72的支撑外壳或推车70。推车70可连接至机架24。导航系统10可包括导航处理系统或单元74，导航处理系统或单元74可通信或包括导航存储器，可从该导航存储器中调用图像数据、指令、外科手术规划（包括轨迹）以及其它信息。导航处理单元74可包括处理器（例如，计算机处理器），处理器基于来自跟踪设备的信号执行指令以确定跟踪设备的位置。导航处理单元74可从成像系统20接收包括图像数据的信息，以及从跟踪系统（包括各个跟踪设备和/或定位器38、44）接收跟踪信息。在工作站或其它计算机系统80（例如，膝上计算机、台式计算机、平板计算机，可具有中央处理器，通过执行指令而充当导航处理单元74）的显示设备78上可显示图像数据作为图像76。计算机系统80还可包括导航存储器系统。工作站80可包括合适的输入设备，诸如键盘82。要理解，其它合适的输入设备可包括，诸如鼠标、脚踏板等，可独立地或组合地使用这些输入设备。同样，所有公开的处理单元或系统可以是单个处理器（例如，单个中央处理芯片），可执行不同的指令以执行不同的任务。
图像处理单元72可处理来自成像系统20的图像数据。然后可把来自图像处理器的图像数据发送到导航处理器74。然而，要理解，成像系统不需要执行任何图像处理，并且可把图像数据直接发送到导航处理单元74。因此，导航系统10可包括单个或多个处理中心或单元或与单个或多个处理中心或单元一起操作，基于系统设计，该单个或多个处理中心或单元可访问单个或多个存储器系统。
在各个实施例中，通过具有患者跟踪设备48和成像系统跟踪设备50的导航系统10可确定患者22相对于成像系统20的位置以辅助登记。因此，可确定患者22相对于成像系统20的位置。还可使用其它登记技术，包括本领域中一般公知的登记技术，来将相对于患者22定义的物理空间登记到由显示在显示设备78上的图像76所定义的图像空间。
通过使图像数据中的基准点与患者22上的基准点匹配可发生手动或自动登记。将图像空间登记到患者空间允许生成患者空间和图像空间的转换图（translation map）。根据各个实施例，通过确定在图像空间和患者空间中基本相同的点可发生登记。相同的点可包括解剖结构的基准点或所植入的基准点。在现在作为美国专利申请公开No.2010/0228117公开的、于2009年3月9日提交的12/400,273中公开了示例性登记技术，该专利通过引用结合至此。
设置有导航系统或可用于与导航系统通信的，可以是可包括规划系统84的独立处理系统。规划系统84可包括计算机处理器（例如，中央处理单元）以执行指令，基于此来辅助规划手术。如此处所讨论，手术可包括神经、血管、或整形外科手术。在手术时间之前，可使用规划处理器84来规划至少一部分，诸如用于执行手术的器械的轨迹之类的。同样，或此外，规划处理器可包括图像捕获算法，如此处所讨论的。因此，在手术期间，除了图像处理器72和导航处理系统74之外，规划处理器84可辅助处理算法或信息。然而，要理解，可将所有各处理器包括或提供为单个物理处理器，其中每个处理器系统包括同一处理器系统执行的不同的指令集。
继续参考图1，并且进一步参考图2，将更具体地讨论成像设备20。如上所述，可根据任何合适的成像设备来提供成像设备20。除了美敦力有限公司当前销售的O型臂成像设备之外，成像设备可包括由Xintek有限公司和/或Xinray Systems，LLC研发和销售的那些成像设备。此外，O型臂成像系统或其它合适的成像系统可包括X-射线源或发射器阵列200以及X-射线检测器阵列或面板202，与美国专利No.7,359,484和2002年7月18日公开的美国专利公开No.2002/0094064中公开的阵列面板相似，这两个专利通过引用结合至此且在图2中示意性地示出且讨论如下。
一般而言，对于任何一个或多个X-射线单元或部分204，都可发射X-射线。单元204的数量可以是合适的数量，并且可基于阵列或成像系统的大小而不同。因此，单元204n可以指一个系列中任何或“最后”或“最大编号”的单元。然而，要理解，由于被特定指出，此处特定单元可被给予特定标记。可由碳管（例如，碳纳米管）来定义发射器阵列200的每个单元204。可将阵列200理解为线性阵列（例如，实质上一维的、具有单元204的单个列206的线性阵列），但是也可以是包括多个列206n的平面阵列（例如，实质上二维的、具有单元204的多个列和行两者）。同样，要理解，不要求特定数量的列206，且206n可参考系列中“最后”或“最大编号”的列的任何数量的列。每个列206可包括多个单元204，且平面阵列的每个行（可看到，由定义在列206和206n之间的行中的各单元204定义）可包括多个单元204。可设置每个单元来选择性地发射X-射线通过患者或对象22。因此，X-射线阵列发射器200可包括至少第一列206到任何数量的列206n。为了简单起见，仅示出有限数量的完整的列，而并非限制列的数量。
无论如何，X-射线发射器阵列200的任何一个单个单元或部分204可发射X-射线通过患者22，以便由X-射线检测器部分202检测。要理解，检测器部分还可包括或具有由检测器部分的多以仅一个单个行或列以及检测器部分的多于一个单个列所定义的表面积。X-射线检测器部分202可包括可位于一个或多个行203a和/或一个或多个列203b中的多个检测器单元202n。同样，为了简单起见，只示出了有限数量的完整的行203b和203b’。
如至少在图2中示例性地示出地，可选择或激励X-射线发射器阵列200从所选单元（例如，单元204d）发射X-射线。通常从单元204d发射为，包括所选的或固有锥形角α的锥形。锥形角α一般允许X-射线通过患者22，并且激发X-射线检测器202的所选部分或全部。然而，如所示，来自所选的X-射线发射器204d的X-射线能量可仅照射了X-射线检测器202的一部分，同样，仅照射了锥形204d’中的患者部分。因此，通电或选择不同的单元204(诸如204n)来发射X-射线，即使具有相同的锥形角α，此举可照射到与当对第一单元204d供电而发射X-射线所照射的不同的患者22的部分。同样，在每个不同单元204处得到不同的投影（即，通过患者22的X-射线的入射角）。换言之，对于每一个单元204，定义X-射线锥形中心的射线相对于患者22而言可以是不同的。
使用对于X-射线发射器200可从所选数量的单元204发射X-射线以照射患者22的理解，下述讨论涉及选择性地、或自动地或有用户23介入地，来确定对X-射线发射器202的哪个所选部分供电来照射患者22从而在不同时刻生成图像数据。可为各种目的来使用由成像设备生成的图像数据，诸如患者的重建，包括生成三维重建，包括基于多个二维图像数据（其中图像数据包括关于该图像的一组图像数据信息）的体积三维重建。即使图像设备仅捕获了二维图像，三维重建可重建三维的患者22。通过在不同位置处捕获患者22的视图，就可作出用于在显示设备上查看的三维的患者22、或患者22部分的的重建。在2010年10月20日提交的美国专利申请No.12/908,189；2010年10月20日提交的美国专利申请No.12/908,195、以及2011年1月28日提交的美国专利申请No.13/016,718中公开了示例性的合适的三维重建技术，所有这些专利通过引用结合至此。可基于各种技术来重建，从而重建患者的部分且实质上重建三维以便由用户23在显示设备78上查看。
通过对不同的单元204供电可在不同时刻捕获图像数据，以生成图像数据的不同投影。可使用不同的投影来查看诸如由于器械60的移动而引起的在患者22中的移动或变化。然而，如上所述，重建可以是三维重建。三维重建可基于二维的且用成像设备20捕获的多个图像投影。重建系统和方法包括上面所结合的那些。如这里所讨论，重建可使用由成像系统捕获的附加数据，并且自动地或有用户介入地与以前的重建进行比较。同样，更新的重建可基于加权矩阵，其中重建中的像素或体素包括来自在基于以前图像数据重建的模型版本之后的较晚捕获的投影捕获的数据的加权量。
参考图3A和3B，根据各个实施例，可以所选方式（诸如通过患者22中的切口或开口）把器械60传送到患者22中。在不同时刻处，可使用诸如单元204ai和单元204aii等不同单元204来发射X-射线。导管60可以是任何合适的导管，诸如向患者22传递治疗的那种导管。例如，导管可以是切除导管、药物传递导管、或可被置于患者中的其它合适的导管，诸如相对于患者22的心脏62而放置或位于患者22的心脏62中用于传递诸如切除或药物治疗之类的治疗。因此，可把导管60互连或连接到可包括切除系统（例如，RF切除系统）或药物传递系统（例如，药物传递库或泵）的治疗传递设备252。因此，导管60可以是包括可把射频能量发射或传递到患者22的所选部分、或包括用于向患者22传递药物治疗的各种插管的合适的导管。
导管60还可包括器械跟踪设备52，器械跟踪设备可包括合适的跟踪设备，诸如可感测或发射电磁场的电磁跟踪设备。电磁跟踪设备可包括与上述美敦力导航有限公司销售的Stealth Station System相关联的或用于该系统中的那些电磁跟踪设备。导管60还可与其它跟踪系统一起使用。例如，形状检测或确定系统可包括光纤形状确定系统。合适的光纤形状确定系统包括在2010年8月10日授权的美国专利No.7,772,541中公开的系统，该专利通过引用结合至此。此外，跟踪系统可包括2009年4月9日提交、且公开为美国专利申请公开No.2009/0264727中的美国专利申请No.12/421,332中公开的电势跟踪系统，通过引用结合。不管跟踪设备如何，导管60还可与器械接口44互连。要理解，器械接口44可与如上具体讨论的电磁系统接口，或可接口在合适的发射或信息系统内，该合适的发射或信息系统可向导航系统10的导航处理器系统74确定或发射跟踪信息。要理解，当选择用于发送位置信息时，从器械接口44发射到导航处理器系统74的信息可以是有线的或无线的。
无论如何，如此处所讨论地，跟踪设备52可涉及任何合适的跟踪系统，并且EM跟踪设备的讨论只是示例性的。然而，可使用跟踪设备52来确定至少一部分导管60的位置，诸如远尖端或前尖端61。导管60的前尖端61通常在患者血管254中移动到所选位置，诸如在患者22的心脏62内或靠近患者22的心脏62处，如图1所示。导管的前尖端61的位置也可基于尖端61的形状和取向的分析。例如，可使用尖端61的特定移动或取向来确定尖端在患者22心脏中的位置。
当从导管提供源256可使导管尾部退出或推入患者22时，前尖端61通常相对于患者移动。导管提供源256可简单地是尚未置于患者22中的导管的一部分或可以是任何合适的传递或提供源。无论如何，当把导管60布置（layout）在或馈入到患者22的血管254时，由于导管60在患者22中移动，通常只有靠近导管61的前端的患者部分才会随时间而变化。
如图3A中特定地示出，已经把导管60引入患者中，并且在患者血管254中移动了所选距离。如所示，前端61位于患者22中点或位置260处。可由患者22定义点260，并且点260可包括相对于患者22的任何几何关系。然而，从单元204ai发射的X-射线锥形可生成X-射线262的锥形，该锥形会封围住或包括患者22的点260。成像系统20的X-射线检测器202可检测到从单元204ai发射的X-射线。可使用此举来生成初始时刻或第一时间t0的图像数据。还可通过跟踪跟踪设备52的位置来确定导管60的位置，且可用导航处理系统74来确定或分析该位置。可使用导管66的所确定的位置、患者22、以及成像设备20来确定对哪个单元204供电使之发射X-射线，如此处所讨论。
另外参考图3B，可继续把导管60馈入患者22达所选时间段或直到导管60，尤其是前端61，已经移动到所选位置。因此，在诸如一个时间差的所选时间后，导管的前端61可从图3A所示的初始或第一位置（也称之为时间零或t0）移动到位置270处的第二或较晚位置处。同样，可定义位置270为相对于患者的几何位置，并且位置270相对于患者22而言处于与位置260不同的物理位置处。
如图3B所示，已经把导管60移动到患者中，以致前端61已经从位置260移动到位置270。然而，为了成像目的，其中当前端61位于位置260处时导管已经布置在患者22内的患者的那部分保持基本不变。因此，可选择从不同的单元（例如，与单元204ai不同）发射X-射线，来发射将由X-射线检测器202检测的第二X-射线锥形272。要理解，可对发射器阵列200的任何合适数量的单元通电或供电以发射X-射线，诸如发射X-射线以覆盖导管60的前端60的第一位置260和第二位置270之间的整个区域、距离、或位置变化274。为了简化说明，这里只示出在第二时刻tΔ或tn处从第二单元204aii发射X-射线。
可用与导管60相关联的跟踪设备52来帮助确定选择哪个单元204，诸如单元204aii，对导管的前端61的位置供电。如此处进一步讨论，可使用跟踪设备52的确定的或跟踪的位置来辅助确定对发射器200的哪些单元通电或用于发射X-射线从而选择性地对其中导管60的位置已经改变的患者22的那位置或部分成像。如上所述，可使用成像设备跟踪设备50来跟踪成像设备20的位置，且可使用患者参考跟踪设备48来跟踪患者48的位置，如果选择的话。
使用成像设备跟踪设备50的成像设备20的跟踪位置，以及导管跟踪设备52，可被用于标识或选择性地标识可对发射器射线200的哪些单元通电从而选择性地对患者22的部分成像，患者部分包括由于导管60在患者中的移动而可能改变或的确改变的区域。如上所述，与以前捕获期间相反，由于导管60的移动或在距离或变化274定义的区域中的移动，通常只有这个区域会相对于时刻t0处捕获的图像发生实质上的变化。
此外，可使用由成像设备20捕获的图像数据来确定对哪个单元204供电。例如，可用被分别供电的所选数量的单元204来捕获样本数量的投影。然后可基于以前的投影，将样本投影与以前的投影和/或以前重建的模型进行比较。可用处理器来进行比较，诸如成像系统20的处理器72，以确定哪个像素包括新的或变化的图像数据（例如，包括由于导管60的存在引起的对比地的像素）。一旦已经确定哪些像素包括新的或变化的图像数据，就可确定可对哪些单元204供电以捕获通过新图像数据的捕获而更新患者22的模型所必需的或所选的图像数据。通过处理器的执行或使用用户介入，可作出确定什么附加投影。
同样，可使用由成像设备捕获的图像数据来生成患者22的模型。当移动导管60时，通过用成像设备20捕获附加的投影，可用导管60的位置（包括位置或取向）的当前图示或接近当前的图示来更新重建的模型，以更新重建模型。还要理解，可直接查看图像投影，以查看导管60的位置变化。
作为又一个示例，参考图4A和图4B，可把对比剂注入患者22内。对比剂可从第一时间段（如图4A所示，诸如当在时刻t0处捕获第一图像数据时）开始到图4B中的第二时刻（例如，时间tn或tΔ）在患者22中移动。如这里讨论，对比剂可移动而通过可由X-射线辐射成像的患者22的血管284。
开始参考图4A，可使用对比剂源280把对比剂注入患者22。可通过传送管或部分282把对比剂注入患者的血管284内。如图4A中示例性地示出，传递到血管284内的对比剂可开始经由血液流在血管内行进，通过患者22的血管。如示例性的示出，对比剂已经从传送设备290的入口处的第一点或位置行进到第二端或前端点292。可选择用发射器阵列200的所有单元或选中数量的单元204i’、204ii’、204iii’（这可产生三个X-射线锥形300、302和304）对患者22成像。三个锥形300-304可接合或碰撞收集器202以允许用成像设备20生成图像数据。可使用该图像数据来生成患者22和其中具有对比剂的血管的图像。一般而言，可使用起点290和终点292之间具有对比剂的区域以查看或确定血管的配置或其中的任何阻塞。此外，可使用多个电源或电源类型以不同能量对X-射线发射器200供电，从而帮助增强具有对比剂的患者22的区域和无对比剂的区域之间的反差，如2011年1月28日提交的美国专利申请No.13/016,718中所公开的那样，通过引用结合至此。
另外参考图4B，可继续把对比剂传递至患者22或继续流过患者22，如现有技术中通常理解的那样。如上所述，其中对比剂进入患者22处的初始点290与在捕获期间的时刻t0处或在第一图像数据捕获处的第一点292，可与患者22中对比剂的位置或患者22中对比剂覆盖区域的整个区域不同。
如图4B所示，在时刻tn处，对比剂可已经通过另一个区域到患者22中的第三点310处。因此，在初始时刻t0处没有被填充对比剂的附加区域312已经被填充了对比剂或可包括对比剂。因此，当在第二时刻或不同的时刻tn处捕获图像数据时，可选择而用不同单元或选择以前单元204中的至少仅一些来生成X-射线。例如，如图4B所示，可使用单元204iii’、204iv’、和204v’在三个锥形320、322、和324中发射X-射线。
因此，可在初始时刻和第二时刻tn两个时刻，都使用一个单元204iii’来发射X-射线。因此，可使用X-射线的发射来提供图4A中所示在时刻t0处的以前捕获的数据和图4B中所示在时刻tn处捕获的图像数据之间的图像数据的重叠。可使用附加的单元来捕获附加图像数据，允许示出对比剂随时间通过患者22的移动。要进一步理解，虽然可使用单元204iii、204iv、和240v的每一个来在第二时刻tn处生成图像数据，但可使用每个单元来顺序地而不是突然地生成X-射线。因此，第二时刻tn处的图像数据可包括多个快速捕获的图像帧（例如，其中检测到仅从单个单元204发射的X-射线）。如通常所理解的那样，然后可使用图像数据（通过使用图像数据分析，包括图像数据的重叠、以及确定其中存在对比剂的患者22的位置或部分）来确定患者22中对比剂的位置。
如图4A和4B所示，对比剂不包括与其相关联的跟踪设备。因为对比剂通常是在患者内可流动的材料，并且不是跟踪设备可连接至的固态的材料。因此，可使用对由成像设备20捕获的图像数据的分析来标识患者22中对比剂的位置。一般而言，可使用对比剂分析（例如，标识图像数据中相对于周围像素而言具有高反差的像素或体素）来标识图像数据的那些区域，这些区域可涉及包括对比剂的患者22的区域。
要理解，还可使用图像分析来标识对比剂接着进行至的患者22的部分。如图4A和4B之间所示，对发射器阵列202的单元204通电从而沿对比剂通过患者22的血管284的行进过程发射X-射线。因此，图像处理单元72，或合适的处理单元，可捕获患者22的图像数据，并确定接在第一时刻和可接着第一时刻之后的第二时刻之间可能变化的区域。然后可使用成像处理器72来标识应该被用于捕获患者22的附加图像数据的X-射线发射阵列200的部分，从而对可能变化区域成像。例如，如图4A所示，在时刻t0处捕获初始图像之后，可对在两个极端处的单元（诸如一个刚好在204i侧，而一个在204iii’的另一侧）通电，以确定患者22中对比剂的位置或方向变化。还可基于投影与以前投影和/或重建的比较，来选择对附加的或不同的单元供电，如关于导管60的讨论中所述。因此，可自动地确定或确定附加投影，该附加投影将被用于独立地或在重建的模型中分析与以前图像数据比较的图像数据。在作出对比剂位置变化的确定之后，可使用所选处理器来确定应该对哪些附加单元204通电来捕获患者22的合适的图像数据。
同样，如上所述，在时刻t0和时刻tn之间基本保持不变的患者22的部分不需要再次成像。例如，如果在t0时刻捕获的图像中已经要求初始点290和第二点292之间的血管284的图像数据，则不需要再次捕获基本保持不变的患者22部分的附加图像数据。因此，不需要成像的实质重叠来得到患者22的完整的图像数据或选择性地完整的图像数据。
上面讨论示例性实施例，用于选择性地对发射器阵列200的单元供电，以选择性地且不同地对患者22成像。此处进一步讨论用于确定将被用于发射附加X-射线的发射器200的部分的过程，包括图5所示的流程图400。要理解，根据任何被执行的合适的过程（诸如移动导管通过患者22的血管，移动对比剂到和/或通过患者，或执行患者22的至少一部分的重建），可使用该过程来标识患者的哪些部分需要进一步捕获图像。此外，要理解，可执行其它过程，包括放置椎弓根螺钉、放置整形外科植入物、或其它合适的过程。因此，旨在将此处相对于对比剂或器械移动通过患者22的血管的讨论仅作为可执行的过程的一个示例。
继续参考图5，可使用流程图400来确定应该对X-射线发射器阵列200的哪个部分供电，诸如选择特定单元204，以捕获患者22的图像数据，用于进一步图像捕获而进一步研究和/或重建。在特定示例中，流程图或系统在开始框402处开始。在框404处可发生，获取在时刻t0处的或在时刻t0处捕获的图像数据。从时刻t0处获取的图像数据可包括从存储器中访问或调用在初始时刻或所选时刻（例如，当作出获取图像数据的请求时捕获的）捕获的图像数据。如此处进一步讨论，可在第二时刻或在后续时刻tn捕获图像数据。在时刻tn捕获的图像数据可包括在任何以前图像数据捕获后捕获的图像数据，其中在时刻t0的图像数据捕获可简单地是在时刻tn处的图像数据捕获之前（诸如片刻前）的图像捕获。
一旦在框404中捕获或获取了时刻t0的图像数据，就可在框406中作出分析区域的选择。在框406中选择的分析区域可以是任何合适的区域，并且可自动地或手动地选择。例如，诸如外科医师23之类的用户可在显示器78上，或在与规划处理器94或成像设备20相关联的显示器上，查看图像数据，从而选择用于进一步分析的区域。可选地，或此外，可基于器械的所跟踪的位置（例如，用跟踪设备52跟踪的）或基于图像分析，来选择区域。例如，如上所述，可把对比剂注入患者22中，并且可在各个时刻捕获图像数据。可分析图像数据以确定在时刻t0处的图像数据中患者22中对比剂的位置。可使用各种技术来帮助确定对比剂的位置，诸如使用2011年1月29日提交的美国专利申请No.13/016,718中公开的双功率源发射器，通过引用结合至此。
不管选择过程，在选择一区域之后，在框408中，可执行所选区域中的质量分析的履行。要理解，在框408中，在选中区域中执行质量分析可以是任选的，并且不是要求的。根据各个实施例，可使用患者22的捕获的图像数据来执行或创建患者22的至少一部分的三维重建。因此，使用在框408中执行所选区域的质量分析，来确定时刻t0处捕获的图像数据是否适合于执行重建。可使用该分析来帮助确定是否应该有图像数据的附加重叠或重新捕获（基本与时刻t0处捕获的图像数据相仿）。然而，不必定需要质量分析，例如，如果确定了合适的图像数据的量（例如，基本重叠），则框408中不需要质量分析。
在执行分析所选区域或在框406中选择之后，在框408中完成任选的质量分析，可作出在框410中是否正在使用器械60的确定。该确定可包括用户23手动输入，以表示是否正在使用器械。除了手动输入之外或可选地，导航系统10可通过确定是否正在使用跟踪设备52（或其它跟踪设备或系统）而确定是否正在跟踪受跟踪的器械。如果在框410中确定正在使用设备，则可遵循“是（YES）”路径412，以在框414中确定设备的位置。
可基于各种信息在框414中确定设备的位置。例如，可执行图像数据的分析来确定设备的位置。如图3A和3B所示，当置于患者22中的器械60是不透辐射的时，就可在图像数据中看到或标识它。因此，可分析图像数据以确定器械60在图像数据中的位置。然后导航系统10可确定器械相对于成像系统20和患者22的位置。使用成像设备跟踪设备50来确定成像设备的位置，并且可使用患者跟踪设备48来确定患者22相对于成像设备20的位置。还可相对于成像设备20固定患者22。一旦在图像数据中标识了设备60，就可使用成像设备20和患者22的相对位置来确定设备60的位置。
可选地，或除图像分析外，可用跟踪系统来跟踪跟踪设备52，诸如用EM定位器38，以确定器械60在患者22中的位置。可进一步使用成像设备跟踪设备50来确定器械60相对于成像设备20（包括X-射线发射器阵列200）的位置。然而，要理解，跟踪设备还可包括任何合适的跟踪设备，诸如如上所述的电势跟踪设备、光纤形状跟踪设备，或其它合适的跟踪设备。
不论方法，可作出器械60的位置的确定，包括或限于器械60的前端61的位置。示出器械60为导管，但是可以位于患者22的任何合适部分内的任何合适的器械。器械60可包括椎弓根螺钉插入物、深脑部刺激探针和/或插入物、或其它合适的器械。
一旦做出器械或器械合适部分的定位，就可在框420中，将设备位置输入照射调节算法。设备位置的输入可以是通过用户23的设备位置的手动输入，诸如使用输入设备82，或可以是由导航系统10的跟踪系统确定的位置信息的自动转换。然后照射调节算法可框422中使用器械或设备60的位置来确定或选择时刻tn处捕获图像期间要供电的发射器阵列200的单元。时刻tn处的图像捕获可包括在时刻t0处的数据捕获之后基本即刻的捕获。然而，要进一步理解，时刻tn处的图像数据的捕获可在以前捕获之后的任何合适时刻处。例如，可使用照射调节算法来规划任何合适数量的时间差照射。
照射调节算法可以是任何合适的算法，该算法可帮助确定要对发射器阵列200的哪些单元供电以捕获患者22的附加图像数据。如上所述，单元204的每一个可相对于患者22发射由X-射线检测器202检测的X-射线锥形。然而，一般而言，基于单元204相对于检测器202的不同位置和定义通过患者22的X-射线的锥形的中心的射线，来自不同单元204的每一个的X-射线的锥形相对于患者22的各个位置具有不同的角度。因此，可使用单元204的每一个来生成通过患者22的图像数据的不同投影。换言之，可使用单元204的每一个在相对于患者22的不同角度处生成图像数据。因此，照射调节算法可确定要对哪些单元204供电从而在后续时刻处生成附加X-射线以生成关于器械可通过何处的附加图像数据。可完成此举以使在每次图像捕获处不对发射器阵列200的所有单元供电，或以使所有单元不需要不断供电。通过只对一部分单元204供电，捕获患者22的独立的和不同的投影。因此，可在无需物理地移动发射器阵列200的情况下，捕获不同投影。还有，限制供电的单元204的数量可降低患者22和其他人员的X-射线辐射照射，同时还保证相对于患者22的合适位置处的图像数据的捕获。
因此，照射调节算法可包括在框408中的来自图像分析的输入和在框414中确定设备的位置，从而确定对于较后的图像捕获应该对哪些单元204供电。例如，进一步输入可包括设备60在患者22中的运动飞行（flight of movement）。
可选地，或除了设备位置的运动飞行之外，加权矩阵可对涉及检测器阵列202的不同单元或象素的图像数据中的像素加权，以确定应该对发射器阵列200的哪些单元204供电以捕获附加图像数据。例如，在进行重建时，重建程序可基于多个二维图像捕获或图像，生成或呈现患者的一部分的三维重建。如果捕获了相对于患者22的结构的在不同位置或投影处的合适数量的图像，则可做出重建。因此，通过生成时刻t0处捕获的图像数据的加权矩阵，就可作出确定，即患者22的什么附加投影或什么部分可随时间变化，需要捕获患者22的附加图像数据用于合适的重建。因此，然后可使用加权矩阵来选择发射器阵列200供电的单元。
此外，在重建中，还可使用加权矩阵，该加权矩阵可包括在确定要供电的单元时使用的加权矩阵。基于最近的图像捕获以及以前的图像数据，加权矩阵可在图像重建中对像素加权。因此重建可包括像素的老的图像数据以及从更近的投影捕获的图像数据的混合，而不是用较晚捕获的投影数据简单地代替老的图像数据。
在框422中选择单元后，可在框426中个别地且顺序地对单元204供电。一般而言，对单个单元204供电，用于区分在检测器阵列202处捕获的图像数据。这可导致框428中在时刻tn处图像数据的捕获。在时刻tn处图像数据的捕获之后，在框430中，判定框可确定是否选择或要求进一步的图像数据。如上所述，可进行患者22的一部分的三维重建，且可作出确定，是否已经捕获了合适量的图像数据以形成重建。附加地或可选地，在框430中，可基于时刻tn处设备60在图像中的位置，诸如器械60相对于切除点的位置或器械60是否处于切除点处，来确定是否需要附加图像数据。如果器械60是切除设备，并且在时刻tn处位于切除点处，则框430中可不选择进一步的图像数据。因此，如果不捕获进一步的图像数据，则可遵循“否”432路径。
如果选择要形成重建，则在框434中可进行重建。可选地，或此外，在框434中可显示从任何合适时刻（诸如在时刻tn）捕获的图像数据的简单显示。可在任何合适的显示器上显示图像数据，例如，如所示的，在显示器78上的图像76。然后在框436处可结束（END）图像捕获过程。然而，外科手术可继续，诸如患者22的一部分的切除。然后可在较晚时刻确定再进入流程图400以捕获患者22的图像数据以便进一步分析、重建、或用于查看外科手术的附加部分（例如，确认切除或移植物替换）。
还要理解，如果在框430中要捕获或选择进一步的图像数据，则可遵循“是（YES）”路径450来在框406中选择在时刻t0处图像分析的区域。要理解，当遵循“是”路径450时，在通过方法400的以前循环中在时刻tn处捕获的图像数据可变成时刻t0处的图像数据。因此，方法或过程400可理解为循环算法或过程，这个环路算法或过程在当需要或（诸如由用户23）选择时，可捕获图像数据和分析图像数据，以捕获合适量的图像数据。
如上所述，在框410中可作出是否正在使用器械的确定。上述讨论涉及是否正在使用器械以及遵循“是”路径412。然而，如果不在使用器械，则可遵循“否”路径460。“否”路径460可导致在框462中检测可能变化的区域，这可导致框464中把变化区域输入到照射调节算法中。
例如，如图4A和4B所示，框462中变化区域的检测可以是对比剂波的前沿。如图4A和4B所示，该前沿可以是相对于以前时刻捕获的图像数据的变化区域。一般而言，如果捕获了以前包括对比剂的患者22的区域的图像数据，则不需要关于该区域的附加图像数据，因为以前已经包括对比剂的区域的配置基本上不随时间而变化。可基于用户22的手动输入、自动确定对比剂前沿的位置（例如，用基于反差数据分析的图像分析等）、或其它合适的变化区域的检测，来检测变化区域。变化区域还可基于对捕获的对象的最近或后续的投影与使用图像数据的以前版本的重建模型比较、或直接与以前图像投影比较的比较。当前图像数据可包括用所选的有限数量单元204捕获的图像投影的样本。因此，该比较可比较当前和过去图像之间的图像数据以确定在对象中何处有变化或何处最可能发生变化。可使用这些变化区域来确定要对哪些单元供电以便进一步图像投影捕获。
然后在框462中可使用将变化区域输入到照射调节算法来选择单元204，以在框422中对X-射线发射器阵列200供电。同样，照射调节算法可包括合适的算法，诸如加权的矩阵算法，以确定应该对发射器阵列200的哪些附加单元供电以便捕获附加图像数据。例如，如果选择的话，可使用选择来确定应该对患者22的哪个部分成像以便捕获附加图像数据而形成合适的重建。此外，在发射器阵列200中选择要供电的单元可基于选择发射器阵列200的相对于患者22会生成X-射线（该X-射线基本仅照射患者22中由于患者22中对比剂的移动而发生变化的区域）的单元204。
在框422中进行单元的选择之后，如上所述，可遵循方法400中的对单元供电和其它步骤。因此，可使用在框410的确定是否正在使用设备，把方法400看作两个独立的过程，用于确定当前图像数据的哪个部分包括不需要再次成像的信息，诸如设备的当前或过去位置或对比剂的当前位置。确定什么附加图像数据可能基本相似，包括确定或分析图像数据或患者22的部分（这些部分应该进一步成像以便捕获用于重建、执行过程等的合适的图像数据）。
因此，可使用包括发射器阵列200和检测器阵列202在内的成像设备20来捕获患者22的图像数据。虽然发射器阵列200和检测器阵列202可相对于患者22移动，但是由于多个变位的发射器阵列单元204，发射器阵列200和检测器阵列202的运动对于捕获相对于患者22的多个图像投影来说可能不是必需的。单元204的多个位置允许快速且连续捕获患者22的图像数据的不同透视和投影。因此，为各种目的，诸如过程的执行、三维重建、或其它合适的过程，可使用流程图400中的方法基本自动地确定应该在所选时刻处使用哪些发射器阵列单元204来发射X-射线，来捕获附加的或所选图像数据。
为了说明和描述目的，已经提供了实施例的上述说明。不旨在使本公开穷尽或限制本公开。特定实施例的个别元件或特征一般不局限于该特定实施例，而是，如适用的话，是可互换的，并且即使没有具体地示出或描述，也可在所选实施例中使用。还可用许多方式来改变相同之处。如此的变型不被视为偏离本公开，旨在使所有如此的修改都包括在本公开的范围内。

Claims (33)

1.一种操作多个X-射线发射区域的发射器阵列的方法，其特征在于，所述X-射线发射区域是独立的且可操作用于发射由检测器检测的X-射线从而呈现对象的图像，所述方法包括：
获取在第一时刻处捕获的第一图像数据；
确定所述第一图像数据中的至少可能变化的区域；
分析在所确定的可能变化的区域处的第一图像数据；
选择要在第二时刻处供电的所述发射阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域，其中用来自所选发射区域的X-射线照射所述检测器的仅一部分；以及
基于所述多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域，获取在第二时刻处捕获的第二图像数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所选多个投影用于生成对象的至少一部分的所选重建；
其中选中要在第二时刻处供电的发射器阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域，是基于确定多个X-射线发射区域中的哪些所选次多个X-射线发射区域是可操作用于得到用于生成所选重建的确定的所选多个投影中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一图像数据中至少可能变化的区域包括确定器械相对于对象的位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一图像数据中至少可能变化的区域包括确定对比剂前沿在对象中的位置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
标识反差区域，包括所捕获第一图像数据中的具有图像单元反差的所定义的区域；以及
将所述反差区域标识为可能变化的区域。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
捕获具有至少两个能量级的第一图像数据，从而基于所述区域中的材料组成来区分对象区域。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
确定多个投影用于生成所选显示；
其中选择要在第二时刻处供电的发射器阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域，包括选择多个X-射线发射区域中的至少第一次多个X-射线发射区域，从而捕获与所述第一图像数据的至少一个投影不同的至少第二投影，以生成所选显示。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所选显示包括基于所确定的多个投影生成的对象的至少一部分的二维时间变化。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
生成用于对第一图像数据的图像部分进行加权的矩阵；
其中选择要在第二时刻处供电的发射器阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域是基于加权的矩阵的，所述加权的矩阵用于选择第二时刻期间要成像的对象的部分。
10.一种操作多个X-射线发射区域中发射器阵列的方法，其中所述X-射线发射区域是独立的，并可操作用于发射由检测器检测的X-射线以呈现对象的图像，所述方法包括：
确定相对于对象放置的器械的位置；以及
选择将要供电的发射器阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域，以对所述器械的所确定的位置成像，其中用来自所选发射区域的X-射线照射所述检测器的仅一部分。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
限制对于多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域的选择，以基本上照射其中确定器械所在的对象的部分。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，器械的所确定的位置是仅是器械的前端的前端位置。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
查看基于仅用多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域捕获的图像数据的图像。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
获得在第一时刻处捕获的第一图像数据，其中仅用多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域捕获的图像数据是在比第一时刻晚的第二时刻处捕获的第二图像数据；以及
查看基于第一图像数据和第二图像数据两者的图像；
其中所述第二图像数据包括从第一时刻到第二时刻对象的变化区域的图像数据。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，基于第一图像数据和第二图像数据两者查看包括查看基于第一图像数据或第二图像数据中至少一个的对象的三维重建。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述三维重建包括至少第一图像数据和第二图像数据两者。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，选择要供电的发射阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域从而对器械的确定位置成像，包括形成第一图像数据的像素的加权矩阵，以及标识进一步捕获图像数据的区域。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，选择要供电的发射器阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域从而对器械的确定位置成像包括确定对象的X-射线的选中覆盖区。
19.一种操作多个X-射线发射区域中的发射器阵列的方法，其中所述X-射线发射区域是独立的，且可操作用于发射由检测器检测的X-射线以呈现对象的图像，所述方法包括：
获得在第一时刻处捕获的第一图像数据；
通过分析所述第一图像数据确定反差区域的边缘位置；以及
选择要供电的发射器阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域来对所述反差区域边缘的确定位置成像，其中用来自所选发射区域的X-射线照射所述检测器的仅一部分。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：
限制对于多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域的选择，以基本上照射具有其中确定反差区域边缘所在的对象的部分。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，反差区域的所确定的边缘仅是反差区域的前沿的前边缘位置，其中所述反差区域是由于相对于对象放置的可移动材料而存在的。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：查看基于仅用多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域捕获的图像数据的图像。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括：
在比第一时刻晚的第二时刻处仅用多个X-射线发射区域中的所选次多个X-射线发射区域来生成第二图像数据；以及
查看基于第一图像数据和第二图像数据两者的图像；
其中第二图像数据包括从第一时刻到第二时刻对象的变化区域的图像数据。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，基于第一图像数据和第二图像数据两者的查看包括查看基于第一图像数据或第二图像数据中至少一个的三维重建。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述三维重建包括至少第一图像数据和第二图像数据两者。
26.如权利要求19所述的方法，其特征在于，选择要供电的发射阵列中的多个X-射线发射区域中的次多个X-射线发射区域来对器械的确定位置成像，包括形成第一图像数据的像素的加权矩阵，以及标识进一步捕获图像数据的区域。
27.一种在生成第一图像数据后接着确定第二图像数据的位置的系统，所述系统包括：
照射调节系统，具有处理器，可操作用于执行指令，用于：
基于对象中可能变化的区域的确定的位置来选择X-射线发射阵列中的次多个X-射线发射区域从而发射通过对象的X-射线，其中由检测器检测X-射线从而呈现对象的图像，并且用来自所选发射区域的X-射线照射所述检测器的仅一部分。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，还包括：
导航系统，可操作用于确定器械的至少前端的位置；
其中对象中可能变化的区域的确定的位置是器械的至少前端的位置；
其中把器械的至少前端的确定的位置发送给所述处理器，用于选择X-射线发射阵列中的次多个X-射线发射区域。
29.如权利要求28所述的系统，其特征在于，所述导航系统包括：
与所述器械相关联的电磁跟踪设备；以及
电磁定位器阵列，可操作用于发射或感测来自所述电磁跟踪设备的电磁场；
其中发射的或感测的电磁场可操作用于作出器械的至少前端的位置确定。
30.如权利要求27所述的系统，其特征在于，还包括：
图像分析系统，可操作用于执行指令以分析所述第一图像数据来标识第一图像数据中对比介质的前沿区域；
其中第一图像数据中的对比介质的前沿是对象中可能变化的区域的确定位置。
31.如权利要求30所述的系统，其特征在于，所述照射调节系统的处理器把前沿的确定位置接收到加权矩阵中以选择X-射线发射阵列中的次多个X-射线发射区域以便生成第二图像数据来辅助重建对象的图像。
32.如权利要求28所述的系统，其特征在于，重建的图像是体积三维图图像。
33.如权利要求32所述的系统，其特征在于，配置所述处理器以基于所述第二图像数据的加权矩阵更新体积三维图像，以确定包括以前图像数据和来自第二图像数据的图像数据的更新的体积三维图像。
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