一种扫描方法及装置与流程

本申请涉及电子信息领域，尤其涉及一种扫描方法及装置。

背景技术：

计算机断层摄影技术(Computed Tomography，CT)是目前常用的临床检查手段。一般的CT扫描分为以下几个步骤：1、对患者进行定位扫描，扫描后获得平片图像，如图1所示。2、医生在平片图像上设定目标扫描区域，图2为在图1上设定的目标扫描区域(虚线圈定区域)。3、CT对目标扫描区域对应的人体范围进行CT扫描，得到CT图像。

从上述过程可以看出，对于人体各部位的扫描，以医生人为的在平片图像上设定的扫描区域为基础，也就是说，CT对于人体患处的扫描范围的确定，依赖于医生的个人经验。因此，人为设定的扫描区域与实际需要的扫描区域相比，难免会有误差，如图2所示的无效区，人为设定的目标扫描区域大于实际需要的扫描区域，因此，目标扫描区域对应的人体扫描范围大于实际需要扫描的患处的范围，在此情况下，患者会受到不必要的辐射，相反，如果人为设定的目标扫描区域过小，则目标扫描区域对应的人体扫描范围小于实际需要扫描的患处的范围，而无法满足诊断的需求。

可见，针对现有的扫描方式存在的扫描范围的过大或过小的现象，如何提高扫描范围的精确性，成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种扫描方法及装置，目的在于解决如何提高扫描范围的精确性的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种扫描方法，包括：

依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像；

获取扫描的起始位置；

从所述扫描的起始位置开始扫描，当扫描得到的图像具有预设的特征时，停止扫描，所述预设的特征依据所述参考图像设定。

可选的，所述获取扫描的起始位置包括：

获取平片图像；

接收在所述平片图像上输入的目标扫描区域的参数；

依据所述目标扫描区域的参数，获取扫描的起始位置。

可选的，所述获取扫描的起始位置包括：

扫描定位灯投射出的定位点，以所述定位点作为扫描的起始位置。

可选的，所述扫描得到的图像具有预设的特征包括：

所述扫描得到的图像具有预设的CT值特征，或所述扫描得到的图像具有预设的区域特征的至少一项。

可选的，所述扫描得到的图像具有预设的区域特征，还包括：

所述扫描得到的图像中的、与所述参考图像中选择的目标区域相似值在第一预设范围内的区域的CT均值与所述目标区域的CT均值的误差在第二预设范围内。

一种扫描装置，包括：

确定模块，用于依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像；

起始位置获取模块，用于获取扫描的起始位置；

扫描模块，用于从所述扫描的起始位置开始扫描，当扫描得到的图像具有预设的特征时，停止扫描，所述预设的特征依据所述参考图像设定。

可选的，所述起始位置获取模块用于获取扫描的起始位置包括：

所述起始位置获取模块具体用于，获取平片图像，接收在所述平片图像上输入的目标扫描区域的参数，并依据所述目标扫描区域的参数，获取扫描的起始位置。

可选的，所述起始位置获取模块用于获取扫描的起始位置包括：

所述起始位置获取模块具体用于，扫描定位灯投射出的定位点，以所述定位点作为扫描的起始位置。

可选的，所述扫描模块用于确定所述扫描得到的图像具有预设的特征包括：

所述扫描模块具体用于，如果所述扫描得到的图像具有预设的CT值特征，或所述扫描得到的图像具有预设的区域特征的至少一项，确定所述扫描得到的图像具有预设的特征。

可选的，所述扫描得到的图像具有预设的区域特征，还包括：

所述扫描得到的图像中的、与所述参考图像中选择的目标区域相似值在第一预设范围内的区域的CT均值与所述目标区域的CT均值的误差在第二预设范围内。

本申请所述的扫描方法及装置，依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像，获取扫描的起始位置，从扫描的起始位置开始扫描，在扫描的过程中，判断扫描得到的图像是否具有预设的特征，如果是，停止扫描。可见，扫描的结束以扫描得到的图像具有依据参考图像确定的预设特征为条件，而不依赖人的主观经验，所以，跟现有技术相比，能够提高扫描范围的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为CT平片图像；

图2为现有技术中CT平片图像上设定目标扫描区域的示意图；

图3为本申请实施例公开的一种扫描方法的流程图；

图4为本申请实施例公开的另一种扫描方法的流程图；

图5为本申请实施例公开的一种参考图像的示例图；

图6为本申请实施例公开的又一种扫描方法的流程图；

图7为本申请实施例公开的定位灯定位的示例；

图8为本申请实施例公开的参考图像中选取的目标区域的示意图；

图9为本申请实施例公开的一种扫描装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图3为本申请实施例公开的一种扫描方法，应用于扫描设备，包括以下步骤：

S301：依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像。

患者信息可以由医生输入扫描设备。举例说明，患者信息规定了患者的摆位(包括头先进正卧位、脚先进正卧位、头先进左侧卧位等)以及扫描部位(包括颅脑、肺、心脏等)。

扫描协议可以由医生选定或输入。举例说明，扫描协议规定了扫描方向(包括进床或退床)。

参考图像可以依据对应关系(扫描协议和/或患者的信息与参考图像的对应关系)获得，其中，可以依据历史扫描图像，获取与扫描协议和/或患者的信息对应的参考图像，从而得到扫描协议和/或患者的信息与参考图像的对应关系。

S302：获取扫描的起始位置。

S303：从扫描的起始位置开始扫描，在扫描的过程中，判断扫描过程中得到的图像(简称扫描图像)是否具有预设的特征，如果是，则停止扫描。

其中，预设的特征依据S301中确定的参考图像设定。例如，预设的特征可以为依据参考图像确定的CT值特征，或者，依据参考图像确定的相似性特征。具体情况可以参见后续实施例。

S302中，可以采用不同的方式获取扫描的起始位置，下面以两种不同的实施方式，以下具体说明。

图4为本申请实施例公开的另一种扫描方法，包括以下步骤：

S401：接收患者的信息。

患者的信息可以由医生输入扫描设备。举例说明，患者信息规定了患者的摆位(包括头先进正卧位、脚先进正卧位、头先进左侧卧位等)以及扫描部位(包括颅脑、肺、心脏等)。

S402：接收扫描协议。

扫描协议可以由医生选定或输入。举例说明，扫描协议规定了扫描方向(包括进床或退床)。

S403：获取扫描部位的扫描平片图像。

举例说明，扫描平片如图1所示。

S404：接收在扫描平片图像上输入的目标扫描区域的参数。

在实际中，医生在扫描平片图像上设定目标扫描区域，扫描设备可以通过现有人机交互方式接收目标扫描区域的参数。

当然，患者信息和扫描协议的接收也可以通过现有的人机交互方式接收，这里不再赘述。

S405：依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像。

具体的，扫描设备中可以预先存储扫描协议和/或患者的信息与参考图像的对应关系，在得到扫描协议和患者的信息后，依据对应关系，确定与其对应的参考图像。

举例说明，本实施例以扫描协议和患者的信息两项为依据：扫描协议规定了扫描方向为进床、扫描部位为颅脑。患者信息规定了患者的摆位为头先进正卧位，则找到与组合数据：“进床、颅脑、头先进正卧位”对应的参考图像如图5所示。

当然，也可以依据扫描协议和/或患者的信息计算得到参考图像。

需要说明的是，S405也可以在S404之前执行。

S406：依据目标扫描区域的参数，获取扫描的起始位置，并开始扫描目标扫描区域对应的人体范围。

本申请实施例中，如果通过扫描设备扫描某个人体范围能够得到目标扫描区域，则该人体范围即为目标扫描区域对应的人体范围。

S407：在扫描的过程中，当扫描图像具有预设的CT值特征时，则停止扫描。

其中，预设的CT值特征是指：CT值在第一数值范围内的像素点与CT值在第二数值范围内的像素点的数量之和在像素点总数量中的占比大于第一比例。并且，CT值在第一数值范围内的像素点的数量在像素点总数量中的占比小于第二比例。第一比例大于第二比例。

其中，第一数值范围依据参考图像中用于诊断的目标像素的CT值确定，第二数值范围依据参考图像中背景像素的CT值确定。其中，在医学图像中，背景像素通常为空气成像形成的像素点，目标像素为除背景像素外的其它像素点，例如骨组织成像形成的像素点和脂肪组织、血管组织等成像形成的像素点均为目标像素，在目标像素中，用于诊断的组织成像形成的像素点称为用于诊断的目标像素。不同类型的CT图像，用于诊断的目标像素不同。例如，图5所示颅脑的扫描图像中，用于诊断的目标像素为骨组织成像形成的像素。

具体的，图5中，白色区域为骨组织对应的区域，黑色区域为空气对应的区域(需要说明的是，图5中，目标像素仅包括用于诊断的目标像素)。一般情况下，设定CT值大于400的像素点为骨组织区域的像素点(即用于诊断的目标像素)，CT值为-1000的像素点为空气区域的像素点(即背景像素)。获取扫描得到的图像中的每个像素点的CT值，将CT值大于400的像素点(即CT值在第一数值范围内的像素点)放入集合A，将CT值为-1000的像素点(即CT值在第二数值范围内的像素点)放入集合B，在扫描过程中，当扫描图像中集合A与集合B的像素点之和大于像素点总数的95％(即第一比例)，且集合A中像素点的数量小于像素点总数的20％(即第二比例)时，则停止扫描，即扫描完成。需要说明的是，以上示例仅以颅脑部位扫描图像为例说明依据CT值确定扫描图像与参考图像的相似度的方法，在实际扫描中，被扫描部位可以不是颅脑，而是如肝脏等其它组织，针对不同组织的参考图像，第一数值和第二数值可能会不同，第一比例和第二比例也可能会不同。第一数值、第二数值、第一比例和第二比例可以依据不同组织的参考图像的特点进行设定。

从图4所示的过程可以看出，在本实施例中，扫描范围的开始位置为人为设定的，扫描范围的结束位置依据扫描图像与预设的CT值特征的相似度而定，并且，预设的CT值特征是依据参考图像设定，即扫描的结束位置不依赖人为设定，而以扫描图像的客观特征为依据，所以，与现有技术相比，图4所示的方法能够提高扫描范围的精确性。

图6为本申请实施例公开的另一种扫描方法，与图4方法相比的区别在于，无需通过平片上设定的目标扫描区域，而通过扫描设备上的起始灯的投射点作为开始扫描的参考依据。图6包括以下步骤：

S601：接收患者的信息。

患者信息可以参见图4所示的实施例，这里不再赘述。

S602：接收扫描协议。

扫描协议可以参见图4所示的实施例，这里不再赘述。

S603：依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像。

S604：扫描定位灯投射出的定位点，以定位点为起始位置，开始进行扫描。

如图7所示，医生可以预先将患者摆放在合适的位置，使得定位灯发出的光线位于待扫描部位的起始位置。需要说明的是，图7仅为一种示例，实际上，图7适用的场景为“进床、颅脑、头先进正卧位”。场景的不同，医生对患者做出的摆位不同，扫描灯与患者的位置关系也不同。如图4所示的过程，场景由患者的信息和扫描协议确定。

S605：在扫描的过程中，如果扫描图像中找到与参考图像中特征区域的相似值在预设范围内的区域(为了便于说明，称为相似区域)，则停止扫描。

即：从参考图像中选择特征区域，以预设的相似性算法，在扫描图像中查找与特征区域的相似性在预设范围内的区域，如果找到，则停止扫描。

其中，预设的相似性算法可以为通过区域的平方差计算相似性的算法。

特征区域的选择依据不同扫描部位的参考图像的特点确定，优选的，可以在参考图像中选取能够明显辨识出参考图像特征的区域，作为特征区域。例如，颈部的椎管图像，选择部分骨组织区域作为特征区域。

具体的，如图8所示，计算图8中白色方框区域(区域1和区域2)的平方差，再计算扫描图像中的各个区域的平方差，如果在扫描区域中能够找到与区域1的平方差的差值X在0<＝X<＝1的区域，且与区域2的平方差的差值X在0<＝X<＝1的区域，则认为扫描图像中找到与参考图像中特征区域的相似值在预设范围内的区域。

进一步的，为了提高扫描图像与参考图像中特征区域的匹配精度，在扫描图像中找到相似区域后，判断特征区域与相似区域的CT值的误差，如果特征区域与相似区域的CT均值之差在第二预设范围内，则停止扫描过程。

以图8为例，在扫描图像中找到与参考图像中特征区域的相似区域后，计算出扫描图像中的相似区域的平均CT值，然后与参考图像中的特征区域的平均CT值进行比较，如果平均CT值误差在一定范围，例如两个CT值的差值在[-10，10]，那么就认为参考图像中的特征区域在扫描图像中被正确识别，即图8中所有特征区域都成功匹配，那么停止扫描。

从图6所示的过程可以看出，无需再获取平片图像，直接使用扫描设备上的定位灯设定扫描的起始位置，除了能够提高扫描范围的精确性之外，还可以进一步减少对患者的射线照射，同时减轻对于扫描设备射线源的消耗。并且，因为无需设定目标扫描区域，所以，能够减轻医生的工作量。

另外，利用平片图像确定扫描的起始位置，需要患者在第一次进行平片扫描和第二次进行目标区域的扫描时保持相同的位置和姿态，即，患者从第一次扫描开始到第二次扫描结束，均保持静止(例如，屏住呼吸、保持身体静止等)。一旦患者位置或姿态发生变化，第二次扫描得到的目标区域的图像可能会出现偏差。

而图6所示的过程无需依据目标扫描区域确定扫描的起始位置，所以，即使患者在扫描过程中没有保持静止，也不会影响扫描结果。

需要说明的是，图4和图6中分别使用的确定停止扫描的方式，可以相互参见，替换使用，例如，图4中采用在扫描图像中查找参考图像的相似区域的方式，作为停止扫描依据。

图9为本申请实施例公开的一种扫描装置，可以应用在CT设备上，包括：确定模块、起始位置获取模块和扫描模块。

其中，确定模块用于依据扫描协议和/或患者的信息，确定参考图像。起始位置获取模块用于获取扫描的起始位置。扫描模块用于从所述扫描的起始位置开始扫描，当扫描得到的图像具有预设的特征时，停止扫描，所述预设的特征依据所述参考图像设定。

具体的，起始位置获取模块获取扫描的起始位置的具体实现方式为：获取平片图像，接收在所述平片图像上输入的目标扫描区域的参数，并依据所述目标扫描区域的参数，获取扫描的起始位置。或者，扫描定位灯投射出的定位点，以所述定位点作为扫描的起始位置。

扫描模块确定所述扫描得到的图像具有预设的特征的具体实现方式为：如果所述扫描得到的图像具有预设的CT值特征，或所述扫描得到的图像具有预设的区域特征的至少一项，确定所述扫描得到的图像具有预设的特征。

CT值特征以及预设的区域特征的判别方法可以参见方法实施例，这里不再赘述。

本申请实施例所述扫描装置，扫描的结束以扫描得到的图像具有依据参考图像确定的预设特征为条件，而不依赖人的主观经验，所以，跟现有技术相比，能够提高扫描范围的精确性。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。