一种成像方法和系统与流程



1.本说明书涉及医学成像计算领域,特别涉及一种成像方法和系统。


背景技术:



2.近年来,医学成像技术被广泛用于临床检查和医学诊断。例如,随着电子计算机断层扫描成像技术(如x射线成像技术)的发展,c形x射线成像系统在诸如数字减影血管造影、乳房断层合成、胸部检查等中变得越来越重要。
3.因此,需要提供一种成像方法和系统,用于提高基于医学成像技术测量待成像对象的尺寸的准确性。


技术实现要素:



4.本说明书实施例之一提供一种成像方法,所述方法包括:通过摄影设备获取待成像对象的第一图像;通过x射线成像组件获取所述待成像对象的第二图像;基于所述第一图像确定所述待成像对象的厚度;基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源的第一距离;基于所述第一距离确定校正因子,所述校正因子用于反映所述第二图像上每个像素点对应的尺寸。
5.在一些实施例中,所述基于所述第一距离确定校正因子,包括:基于以下公式确定所述校正因子,l1=h1*l/h;其中,l1为所述校正因子,h1为所述第一距离,l为射线探测机构上每个像素点对应的尺寸,h为所述射线源与所述射线探测机构之间沿所述射线的所述发射方向的距离,,其中,所述射线探测机构用于接收所述射线源发射的射线。
6.在一些实施例中,通过上述公式可以较为快速且准确地确定校正因子。
7.在一些实施例中,所述基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源的第一距离,包括:获取病床到所述射线源的第二距离;基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述病床的第三距离;基于所述第二距离和所述第三距离确定所述第一距离。
8.在一些实施例中,通过获取病床到射线源的第二距离,并基于厚度确定待成像对象的参考点到病床的第三距离,使得确定的第一距离更加准确。
9.在一些实施例中,所述基于所述第一图像确定所述待成像对象的厚度,包括:基于所述第一图像和所述x射线成像组件的射线源在获取所述第二图像时相对所述待成像对象的射线发射方向,确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度。
10.在一些实施例中,深度图像可以包括待成像对象的深度信息,可以更准确地确定待成像对象沿射线的发射方向的厚度。
11.在一些实施例中,所述基于所述第一图像和所述x射线成像组件的射线源在获取所述第二图像时相对所述待成像对象的射线发射方向,确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度,包括:基于所述第一图像建立所述待成像对象的三维模型;基于所述射线发射方向和所述三维模型确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度。
12.在一些实施例中,通过图像建立待成像对象的三维模型,并基于射线发射方向和
三维模型确定待成像对象沿射线发射方向的厚度,可以使得确定的待成像对象沿射线发射方向的厚度更加准确,从而使得后续确定的校正因子更加准确。
13.在一些实施例中,所述方法还包括:基于所述校正因子和所述成像设备的成像图像上目标部位的像素数量,确定所述待成像对象的目标部位的尺寸。
14.在一些实施例中,所述摄影设备包括至少两个摄像头,至少两个所述摄像头设于所述x射线成像组件的上方。
15.在一些实施例中,通过设置至少两个摄像头,在某个摄像头损坏时,可以通过另外的摄像头获取待成像对象的图像,保证校正的进行。
16.在一些实施例中,所述摄影设备包括3d摄像头。
17.在一些实施例中,所述方法应用于数字减影血管造影x线机。
18.本说明书实施例之一提供一种成像系统,包括摄影设备,用于获取待成像对象的第一图像;x射线成像组件,用于获取所述待成像对象的第二图像;厚度确定模块,用于基于所述第一图像和射线源在获取所述第二图像时相对所述待成像对象的射线发射方向,确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度;距离确定模块,用于基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源的第一距离;尺寸校正模块,用于基于所述第一距离确定校正因子,所述校正因子用于反映所述第二图像上每个像素点对应的尺寸。
19.根据本说明书的成像方法,其基于第一图像和x射线成像组件的射线源在获取所述第二图像时相对于待成像对象的射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度,基于厚度确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离,基于第一距离确定校正因子,校正因子用于反映第二图像上每个像素点对应的尺寸,对于每个待成像对象,成像方法可以待成像对象的具体位置及厚度确定对应的校正因子,使得校正更加准确,不需要额外的参考物即可完成,减少了操作流程,提高了效率,且使得根据校正因子确定的待检测物体的目标部位的尺寸更加真实。同时,实现在无已知尺寸参照物时,也可以进行校正因子的确定,更方便用户使用,并且,无需将待成像物体放置在等中心点,操作更加简单。
附图说明
20.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:
21.图1是根据本说明书一些实施例所示的成像系统的应用场景示意图;
22.图2是根据本说明书一些实施例所示的成像方法的示例性流程图;
23.图3是根据本说明书一些实施例所示的待成像对象沿射线发射方向的厚度的示意图;
24.图4是根据本说明书另一些实施例所示的待成像对象沿射线发射方向的厚度的示意图;
25.图5是根据本说明书一些实施例所示的基于第二距离和第三距离确定第一距离的示例性流程图。
具体实施方式
26.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
27.应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
28.如本说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
29.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
30.图1是根据本说明书一些实施例所示的成像系统的应用场景100示意图。
31.如图1所示,在一些实施例中,应用场景100可以包括处理设备110、网络120、用户终端130、存储设备140、成像设备150及摄影设备160。应用场景100可以通过实施本说明书中披露的方法和/或过程快速且准确地对待检测对象的响应数据进行校正。
32.处理设备110可以用于处理来自应用场景100的至少一个组件或外部数据源(例如,云数据中心)的数据和/或信息。处理设备110可以通过网络120从用户终端130、存储设备140、成像设备150和/或摄影设备160访问数据或信息。处理设备110可以直接连接用户终端130、存储设备140、成像设备150和/或摄影设备160以访问信息和/或数据。例如,处理设备110可以从摄影设备160获取待成像对象的第一图像。处理设备110可以对获取的数据和/或信息进行处理。例如,处理设备110可以基于第一图像和射线源在获取第二图像时相对待成像对象的射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度;基于厚度确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离;基于第一距离确定校正因子。在一些实施例中,处理设备110可以是单个服务器或服务器组。处理设备110可以是本地的、远程的。关于处理设备110的更多描述可以参见图2及其相关描述,此处不再赘述。
33.在一些实施例中,处理设备110可以包括厚度确定模块、距离确定模块及尺寸校正模块,其中,厚度确定模块可以用于基于第一图像和射线源在获取第二图像时相对待成像对象的射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度;距离确定模块可以用于基于厚度确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离;尺寸校正模块可以用于基于第一距离确定校正因子,校正因子用于反映第二图像上每个像素点对应的尺寸。
34.网络120可以包括提供能够促进应用场景100的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中,应用场景100的一个或多个组件(例如,处理设备110、用户终端130、存储设备140、成像设备150和/或摄影设备160)之间可以通过网络120交换信息和/或数据。
35.在一些实施例中,网络120可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。在一些实施例中,网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如,网络120可以包括有线或无线网络接入点,例如,和/或网络交换点,通过这些网络接入点,应用场景100的一个或多个组件可连接到网络120以交换数据和/或信息。
36.用户终端130指用户所使用的一个或多个终端或软件。在一些实施例中,用户终端130是指医护人员(例如,护工、医生等)使用的终端或软件。在一些实施例中,用户终端130可以包含但不限于智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机等。在一些实施例中,用户终端130可以通过网络120与应用场景100中的其他组件交互。例如,用户终端130可以向处理设备110发送一个或多个控制指令以控制处理设备110基于第一距离确定校正因子。
37.存储设备140可以用于存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储设备140可以存储从用户终端130、存储设备140、成像设备150和/或摄影设备160等获得的数据和/或信息。例如,存储设备140可以存储摄影设备160拍摄的待成像对象的图像。又例如,存储设备140可以存储训练好的机器学习模型。在一些实施例中,存储设备140可包括大容量存储器、可移除存储器等或其任意组合。
38.成像设备150(也可称x射线成像组件)可以是用于获取待成像对象的医学图像的设备。在一些实施例中,成像设备150可以对待成像对象进行扫描,得到扫描数据并生成用户的医学图像。待成像对象可以包括人体、动物等生物体。待成像对象可以是整个人体或动物体;待成像对象也可以包括目标部位,目标部位可以包括器官、组织、病变部位、肿瘤部位或者上述部位的任意组合。示例地,目标部位可以是头部、胸部、腹部、心脏、肝脏、上肢、下肢等,或者上述部位的任意组合。在一些实施例中,成像设备150可以是一个设备或一个设备组。具体地,成像设备150可以是一个医学成像系统,例如,一个pet(positron emission tomography)设备、一个spect(single photon emission computed tomography)设备、一个ct(computed tomography)设备、一个mri(magnetic resonance imaging)设备等。进一步地,医学成像系统可以是单独使用,也可以结合使用。例如,一个petct设备、一个petmri设备或一个spectmri设备等。在一些实施例中,成像设备可以包括数字减影血管造影x线机。
39.在一些实施例中,成像设备150可以包括病床151、机架152、与机架152连接的活动组件153、固定于活动组件153上的射线源154和射线探测机构155。机架152可以用于支撑活动组件153。活动组件153可以带动射线源154和射线探测机构155围绕旋转中心旋转,可以得到不同角度下的待成像对象在射线探测机构155上的投影图像。在一些实施例中,活动组件153可以是c型臂,射线源154和射线探测机构155分别位于c型臂的两端。病床151用于供待成像对象躺下。射线源154可以向待成像对象发射放射性射线以照射目标对象。射线探测机构155可以用于接收放射性射线。放射性射线可以包括微粒射线、光子射线等中的一种或其组合。微粒射线可以包括中子、质子、电子、μ介质、重离子等中的一种或其组合。光子射线可以包括x射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光等中的一种或其组合。作为示例,光子射线可能是x射线,其相应的成像设备150则可以是一个ct系统、一个数字式射线成像系统(dr)、一个多模态医学成像系统等其中的一种或多种。进一步地,在一些实施例中,多模态医学成像系统可以包括ctpet系统、spectmri系统等中的一种或多种。作为示例,射线源154可以是一个x射线管。x射线管可以发射x射线,该射线被射线探测机构155接收。可以理解
的,当射线源154发射的射线为x射线时,成像设备150也可以被称为x射线成像组件。
40.射线探测机构155可以包括多个探测器像素单元。在一些实施例中,射线探测机构155上的多个探测器像素单元可以按照预设方式进行排列,例如,多个探测器像素单元按照m行n列排列,其中,行可以为射线探测机构155的排方向,列可以为射线探测机构155的通道方向。在一些实施例中,射线探测机构155可以是圆形射线探测机构、方形射线探测机构、或弧形射线探测机构等。弧形射线探测机构的旋转角度可以是在0度到360度之间。在一些实施例中,弧形射线探测机构的旋转角度可以是固定不变的。在一些实施例中,弧形射线探测机构的旋转角度可以根据需要调整。例如,可以根据所需要的图像的分辨率、图像的大小、射线探测机构的灵敏度、射线探测机构的稳定性或其中的一种或者几种的组合,进行调整。在一些实施例中,射线探测机构155可以是一维射线探测机构、二维射线探测机构、或三维射线探测机构。
41.在一些实施例中,成像设备150还可以包括图像生成器,用于生成图像。在一些实施例中,图像生成器可以进行图像预处理、图像重建、和/或感兴趣区域提取等操作,以生成待成像对象的医学图像。图像生成器可以和射线探测机构155、操作控制计算机设备和/或外部数据源(图中未体现)相关联。在一些实施例中,图像生成器可以从射线探测机构155或者外部数据源接收数据,并基于所接收的数据生成待成像对象的医学图像。外部数据源可以是硬盘、软盘、随机存储器(random access memory,ram)、动态随机存储器(dynamic random access memory,dram)、静态随机存储器(static random access memory,sram)、磁泡存储器(bubble memory)、薄膜存储器(thin film memory)、磁镀线存储器(magnetic plated wire memory)、相变存储器(phase change memory)、闪速存储器(flash memory)、云盘(a cloud disk)等中的一种或多种。
42.关于成像设备150的更多描述可以参见图2及其相关描述,此处不再赘述。
43.摄影设备160(也可称为摄影设备)可以用于拍摄待成像对象的图像。在一些实施例中,摄影设备160包括摄像头,摄像头的数量为至少两个。在一些实施例中,至少两个摄像头设于成像设备150的上方。在一些实施例中,摄像头可以为平面摄像头,例如,黑白相机、彩相机、扫描仪等或其任意组合。在一些实施例中,平面摄像头可以从不同角度采集待成像对象的二维图像,处理设备110可以根据平面摄像头从不同角度采集待成像对象的二维图像重建待成像对象的深度图像。在一些实施例中,平面摄像头可以包括黑白相机、彩相机、扫描仪等或其任意组合。在一些实施例中,摄像设备160可以包括3d摄像头,3d摄像头可以直接用于获取待成像对象的深度图像。例如,由投影仪投射特定的光信息(例如,纵横交错的激光线条、黑白方格、圆环等)到待成像对象的结构光相机。又例如,双目摄像机、tof(time of fight camera)相机等。
44.关于摄影设备160的更多描述可以参见图2及其相关描述,此处不再赘述。
45.应当注意应用场景100仅仅是为了说明的目的而提供的,并不意图限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本说明书的描述,做出多种修改或变化。例如,应用场景100还可以包括数据库。然而,这些变化和修改不会背离本说明书的范围。
46.校正因子用于反映成像设备的成像图像上每个像素点对应的真实的尺寸,例如,每个像素点对应的待成像对象的真实的长度及宽度。可以采用多种方式确定校正因子。仅
作为示例地,在一些实施例中,可以通过参照物确定校正因子,即通过成像设备150获取已知尺寸的参照物(例如,导管、尺或钢球)对应的图像,基于参照物的真实尺寸和图像上参照物的尺寸确定校正因子。又示例地,将待成像对象放置在成像设备150的等中心点,确定校正因子。其中,射线源154和射线探测机构155围绕一个公共中心点转动,射线源154的辐射轴从以此点为中心的最小球体内通过,此公共中心点即为等中心点。以上两种方法都有弊端。例如,基于参照物确定校正因子,需要提前获取参照物的尺寸,缺失已知尺寸的参照物会使得校正因子无法被确定。又例如,通过等中心点确定校正因子,若待成像对象未放置在成像设备150的等中心点,会使得确定的校正因子存在偏差,导致确定的待成像对象的尺寸与其真实尺寸之间存在偏差。
47.本技术实施例提供一种成像系统和方法,该成像系统和方法可以通过获取待成像对象的图像,基于图像和射线发射方向,确定待成像对象沿x射线成像组件的射线源在获取所述第二图像时的射线发射方向的厚度,基于厚度确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离,基于第一距离确定校正因子,实现在无已知尺寸参照物时,也可以进行校正因子的确定,并且,确定的校正因子与待成像对象的位置及厚度有关,因此通过该方法确定的校正因子更加准确。
48.图2是根据本说明书一些实施例所示的成像方法200的示例性流程图。如图2所示,成像方法200包括下述步骤。在一些实施例中,成像方法200可以由处理设备110执行。
49.步骤210,通过摄影设备获取待成像对象的第一图像。
50.在一些实施例中,处理设备110可以通过摄影设备160获取待成像对象的图像。
51.在一些实施例中,第一图像可以是二维(2d,two-dimensional)图像或三维(3d,three-dimensional)图像,其格式可以为joint photographic experts group(jpeg)、tagged image file format(tiff)、graphics interchange format(gif)、digital imaging and communications in medicine(dicom)等。在一些实施例中,摄影设备160拍摄的第一图像可以是深度图像(depth images)。
52.在一些实施例中,摄影设备160可以通过至少两个摄像头分别获取至少两张图像,处理设备110可以对至少两张图像进行筛选,将筛选后的图像作为用于确定待成像对象的厚度的第一图像。处理设备110可以根据图像的相关信息(例如,清晰度、亮度、真实性等),对至少两张图像进行筛选。
53.在一些实施例中,通过设置至少两个摄像头,在某个摄像头损坏时,可以通过另外的摄像头获取第一图像,保证校正的进行。
54.关于摄影设备160的更多描述可以参见图1及其相关描述,此处不再赘述。
55.步骤220,通过x射线成像组件获取待成像对象的第二图像。
56.可以通过x射线成像组件(也可称为成像设备)对待成像对象进行扫描以获取第二图像。关于x射线成像组件的描述可以参见图1及其相关描述,此处不再赘述。
57.步骤230,基于第一图像确定待成像对象的厚度。
58.在一些实施例中,处理设备110可以通过任意方式基于第一图像确定待成像对象的厚度。
59.例如,处理设备110可以基于第一图像,识别待成像对象的尺寸信息,从而获取不同位置处的厚度,并计算不同位置处的厚度的均值,将该均值作为待成像对象的厚度。
60.又例如,处理设备110可以基于第一图像,识别待成像对象的信息(例如,人脸等),基于识别的待成像对象的信息,获取待成像对象的历史厚度或预设的厚度,将获取待成像对象的历史厚度或预设的厚度作为待成像对象的厚度。
61.在一些实施例中,处理设备110可以基于第一图像和x射线成像组件的射线源在获取第二图像时相对待成像对象的射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。射线源(例如,射线源154)的焦点在射线探测机构(例如,射线探测机构155)上可以存在垂直投影点,射线源的射线发射方向可以基于从射线源的焦点至该垂直投影点的方向。射线源154和射线探测机构155围绕旋转中心旋转至不同角度时,射线源发射射线发射方向可以不同。例如,图3是根据本说明书一些实施例所示的待成像对象沿射线发射方向的厚度的示意图,如图3所示,当射线源310和射线探测机构320围绕旋转中心旋转至角度1时,射线源310的射线发射方向330为从射线源的焦点340至射线探测机构320上的垂直投影点350的方向;图4是根据本说明书另一些实施例所示的待成像对象沿射线发射方向的厚度的示意图,如图4所示,当射线源410和射线探测机构420围绕旋转中心旋转至角度2时,射线源420的射线发射方向430为从射线源410的焦点440至射线探测机构420上的垂直投影点450的方向。
62.在一些实施例中,处理设备110可以从用户终端130、存储设备140、成像设备150和/或摄影设备160获取射线源发射射线发射方向。
63.射线源和射线探测机构围绕旋转中心旋转至不同角度时,待成像对象沿射线发射方向的厚度可以不同。仍以图3和图4为例,如图3所示,当射线源310和射线探测机构320围绕旋转中心旋转至角度1时,待成像对象沿射线发射方向330的厚度可以为从点370与点380之间的距离;如图4所示,当射线源410和射线探测机构420围绕旋转中心旋转至角度2时,待成像对象沿射线发射方向430的厚度可以为从点470与点480之间的距离。
64.处理设备110可以通过任意可行的方式基于摄影设备160获取的待成像对象的第一图像及射线源在获取第二图像时相对待成像对象的射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。
65.例如,处理设备110可以通过摄影设备160获取的待成像对象的二维图像及射线源发射射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。仅作为示例地,处理设备110可以确定待成像对象的二维图像中位于待成像对象沿射线发射方向上的像素个数,基于像素个数确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。
66.在一些实施例中,处理设备110可以基于第一图像建立待成像对象的三维模型,再基于射线发射方向和三维模型确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。
67.在一些实施例中,摄影设备160获取的第一图像可以包括从不同角度采集待成像对象的二维图像。处理设备110可以基于摄影设备160从不同角度采集待成像对象的二维图像建立待成像对象的三维模型。例如,处理设备110可以基于摄影设备160从不同角度采集待成像对象的二维图像重建出待成像对象的深度图像,处理设备110可以基于重建出的深度图像建立待成像对象的三维模型,其中,用于重建深度信息的算法包括pmvs(the patch-based mvs algorithm)算法、mc(marching cube)算法、dc(dual contouring)算法等。
68.在一些实施例中,处理设备110可以任意方法基于重建出的深度图像建立待成像对象的三维模型。仅作为示例地,处理设备110可以通过坐标转换,将重建出的深度图像转换为三维点云,再基于三维点云建立待成像对象的三维模型。
69.在一些实施例中,摄影设备160获取的第一图像可以包括待成像对象的深度图像。处理设备110可以直接基于摄影设备160获取的待成像对象的深度图像建立待成像对象的三维模型。
70.在一些实施例中,处理设备110可以基于射线发射方向和三维模型确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。例如,处理设备110可以基于射线发射方向,确定用于表征待成像对象的厚度的两个轮廓点,两个轮廓点位于射线发射方向的两端。处理设备110可以基于两个轮廓点之间的距离确定待成像对象沿射线发射方向的厚度。仅作为示例地,仍以图3和图4为例,如图3所示,当射线源310和射线探测机构320围绕旋转中心旋转至角度1时,待成像对象沿射线发射方向330的厚度可以为从轮廓点370与轮廓点380之间的距离;如图4所示,当射线源410和射线探测机构420围绕旋转中心旋转至角度2时,待成像对象沿射线发射方向430的厚度可以为从轮廓点470与轮廓点480之间的距离。
71.在一些实施例中,处理设备110通过图像建立待成像对象的三维模型,并基于在获取第二图像时射线发射方向和三维模型确定待成像对象沿射线发射方向的厚度,可以使得确定的待成像对象沿射线发射方向的厚度更加准确,从而使得后续确定的校正因子更加准确。
72.步骤240,基于厚度确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离。
73.参考点可以表征待成像对象沿射线发射方向的厚度上的任意一点。例如,中心点。以图3为例,当射线源310和射线探测机构320围绕旋转中心旋转至角度1时,待成像对象的参考点390可以为点370与点380之间的中心点。
74.第一距离可以表征待成像对象的参考点到射线源的焦点的距离。第一距离可以随着射线源和射线探测机构的旋转角度发生变化。仍以图3和图4为例,如图3所示,当射线源310和射线探测机构320围绕旋转中心旋转至角度1时,第一距离可以为点390沿着射线发射方向与射线源的焦点340之间的距离;如图4所示,当射线源410和射线探测机构420围绕旋转中心旋转至角度2时,第一距离可以为点490沿着射线发射方向与射线源的焦点440之间的距离。
75.在一些实施例中,处理设备110可以通过任意方式确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离。例如,处理设备110可以先在待成像对象的二维图像上确定参考点,再确定参考点与射线源的焦点与参考点之间的连线,基于该连线上的像素点的个数确定第一距离。又例如,处理设备110可以摄影设备160获取的图像,建立成像设备的三维模型,并基于空间位置关系将成像设备的三维模型与待成像对象的三维模型进行融合,根据融合后的三维模型确定待成像对象的参考点到射线源的焦点的距离。
76.在一些实施例中,处理设备110可以获取病床到射线源的第二距离,基于厚度确定待成像对象的参考点到病床的第三距离,基于第二距离和第三距离确定第一距离,关于基于第二距离和第三距离确定第一距离的更多描述可以参照图5及其相关描述,此处不再赘述。
77.步骤250,基于第一距离确定校正因子,校正因子用于反映第二图像上每个像素点对应的尺寸。
78.校正因子用于反映第二图像上每个像素点对应的尺寸,即每个像素点对应的待成像对象的真实尺寸。
79.在一些实施例中,处理设备110可以通过任意方法基于第一距离确定校正因子,校正因子用于反映第二图像上每个像素点对应的尺寸。例如,处理设备110可以先确定成像设备150的等中心点与射线源的焦点之间的距离(也可称为等中心距离),再确定第一距离与等中心距离的比值(也可称为距离比例),并基于距离比例及初始校正因子进行调整。其中,初始校正因子可以为处理设备110基于成像设备150的等中线点获取的校正因子。仅作为示例地,处理设备110可以将初始校正因子与距离比例之间的乘积作为校正因子。
80.在一些实施例中,处理设备110可以基于以下公式确定校正因子:l1=h1*l/h;
81.其中,l1为校正因子,h1为第一距离,l为射线探测机构的像素尺寸,即射线探测机构上每个像素点对应的尺寸,h为射线源与射线探测机构之间沿射线发射方向的距离。
82.在一些实施例中,通过上述公式可以较为快速且准确地确定校正因子。
83.在一些实施例中,成像方法200还可以包括步骤260,基于校正因子和第二图像上目标部位的像素数量,确定待成像对象的目标部位的尺寸。
84.在一些实施例中,处理设备110可以基于校正因子和第二图像上目标部位的像素数量,确定待成像对象的尺寸。例如,处理设备110可以将目标部位的像素数量与校正因子的乘积作为待成像对象的目标部位的尺寸。
85.在一些实施例中,成像方法200基于第一图像和射线源在获取第二图像时相对待成像对象的射线发射方向,确定待成像对象沿射线发射方向的厚度,基于厚度确定待成像对象的参考点到射线源的第一距离,基于第一距离确定校正因子,校正因子用于反映第二图像上每个像素点对应的尺寸,对于每个待成像对象,成像方法200可以待成像对象的具体位置及厚度确定对应的校正因子,使得校正更加准确,不需要额外的参考物即可完成,减少了操作流程,提高了效率,且使得根据校正因子确定的待成像对象的目标部位的尺寸更加真实。同时,实现在无已知尺寸参照物时,也可以进行校正因子的确定,更方便用户使用,并且,无需将待成像对象放置在等中心点,操作更加简单。
86.应当注意的是,上述有关成像方法200的描述仅仅是为了示例和说明,而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说,在本说明书的指导下可以对成像方法200进行各种修正和改变。然而,这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
87.图5是根据本说明书一些实施例所示的基于第二距离和第三距离确定第一距离的示例性流程图。如图5所示,流程500包括下述步骤。在一些实施例中,流程500可以由处理设备110执行。
88.步骤510,获取病床到射线源的第二距离。
89.第二距离可以表征射线源的焦点沿着射线发射方向与病床之间的距离。在一些实施例中,可以将射线源的焦点沿着射线发射方向与病床参考点之间的距离作为第二距离,其中,病床参考点可以为病床上位于射线发射方向上的某个点,例如,位于病床的顶部且位于射线发射方向的一个点。如图3所示,第二距离可以表征射线源的焦点340沿着射线发射方向330与病床参考点(与点380重合)之间的距离。在一些实施例中,处理设备110可以直接从用户终端130、存储设备140、成像设备150和/或摄影设备160获取第二距离。
90.在一些实施例中,处理设备110可以基于摄影设备获取的图像确定第二距离。例如,处理设备110可以在摄影设备获取的图像上确定射线源的焦点沿着射线发射方向与病
床之间的连线,并基于位于该连线上的像素的个数确定第二距离。又例如,处理设备110可以基于摄影设备获取的图像,建立成像设备的三维模型,基于三维模型确定第二距离。
91.步骤520,基于厚度确定待成像对象的参考点到病床的第三距离。
92.第三距离可以表征待成像对象的参考点与病床之间的距离。在一些实施例中,处理设备110可以将待成像对象的参考点与病床参考点之间的距离作为第二距离。如图3所示,第三距离可以表征待成像对象的参考点390沿着射线发射方向330与病床参考点(与点380重合)之间的距离。
93.在一些实施例中,处理设备110可以基于厚度确定待成像对象的参考点到病床的第三距离。例如,当射线源的射线发射方向为竖直方向且病床参考点位于病床的顶部时,第三距离可以为待成像对象沿射线发射方向的厚度的一半。
94.在一些实施例中,处理设备110还可以基于摄影设备获取的图像确定第三距离。例如,处理设备110可以在摄影设备获取的图像上确定待成像对象的参考点沿着射线发射方向与病床参考点之间的连线,并基于位于该连线上的像素的个数确定第三距离。
95.又例如,处理设备110可以基于摄影设备获取的图像建立病床的三维模型,并基于空间位置关系将病床的三维模型与待成像对象的三维模型进行融合,根据融合后的三维模型确定第三距离。
96.步骤530,基于第二距离和第三距离确定第一距离。
97.在一些实施例中,处理设备110可以基于第二距离和第三距离确定第一距离。例如,当病床位于射线源和待成像对象之间时,第一距离可以为第二距离和第三距离之和。又例如,当待成像对象位于射线源和病床之间时,第一距离可以为第二距离和第三距离之差。
98.在一些实施例中,流程500通过获取病床到射线源的第二距离,并基于厚度确定待成像对象的参考点到病床的第三距离,使得确定的第一距离更加准确。
99.上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
100.同时,本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
101.此外,除非权利要求中明确说明,本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现,但是也可以只通过软件的解决方案得以实现,如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
102.同理,应当注意的是,为了简化本说明书披露的表述,从而帮助对一个或多个发明
实施例的理解,前文对本说明书实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
103.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
104.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是,如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方,以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
105.最后,应当理解的是,本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此,作为示例而非限制,本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地,本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

技术特征:


1.一种成像方法,其特征在于,包括:通过摄影设备获取待成像对象的第一图像;通过x射线成像组件获取所述待成像对象的第二图像;基于所述第一图像确定所述待成像对象的厚度;基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源的第一距离;基于所述第一距离确定校正因子,所述校正因子用于反映所述第二图像上每个像素点对应的尺寸。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一距离确定校正因子,包括:基于以下公式确定所述校正因子,l1=h1*l/h;其中,l1为所述校正因子,h1为所述第一距离,l为射线探测机构上每个像素点对应的尺寸,h为所述射线源与所述射线探测机构之间沿所述射线的所述发射方向的距离,其中,所述射线探测机构用于接收所述射线源发射的射线。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源的第一距离,包括:获取病床到所述射线源的第二距离;基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述病床的第三距离;基于所述第二距离和所述第三距离确定所述第一距离。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一图像确定所述待成像对象的厚度,包括:基于所述第一图像和所述x射线成像组件的射线源在获取所述第二图像时相对所述待成像对象的射线发射方向,确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一图像和所述x射线成像组件的射线源在获取所述第二图像时相对所述待成像对象的射线发射方向,确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度,包括:基于所述第一图像建立所述待成像对象的三维模型;基于所述射线发射方向和所述三维模型确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:基于所述校正因子和所述第二图像上目标部位的像素数量,确定所述待成像对象的目标部位的尺寸。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述摄影设备包括至少两个摄像头;至少两个所述摄像头设于所述x射线成像组件的上方。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述摄影设备包括3d摄像头。9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法应用于数字减影血管造影x线机。10.一种成像系统,其特征在于,包括:摄影设备,用于获取待成像对象的第一图像;x射线成像组件,用于获取所述待成像对象的第二图像;厚度确定模块,用于基于所述第一图像和射线源在获取所述第二图像时相对所述待成
像对象的射线发射方向,确定所述待成像对象沿所述射线发射方向的厚度;距离确定模块,用于基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源的第一距离;尺寸校正模块,用于基于所述第一距离确定校正因子,所述校正因子用于反映所述第二图像上每个像素点对应的尺寸。

技术总结


本说明书实施例提供一种成像方法和系统,该方法包括:通过摄影设备获取待成像对象的第一图像;通过X射线成像组件获取所述待成像对象的第二图像;基于所述第一图像确定所述待成像对象的厚度;所述射线源发射用于电子计算机断层扫描成像的射线;基于所述厚度确定所述待成像对象的参考点到所述射线源源的第一距离;基于所述第一距离确定校正因子,所述校正因子用于反映所述第二图像上每个像素点对应的尺寸。寸。寸。


技术研发人员:

孙彪

受保护的技术使用者:

上海联影医疗科技股份有限公司

技术研发日:

2022.09.21

技术公布日:

2022/12/30

本文发布于:2024-09-20 23:23:02,感谢您对本站的认可!

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