成像方法及扫描控制方法、装置、系统、设备和存储介质与流程

本申请涉及成像控制技术领域，尤其涉及成像方法及扫描控制方法、装置、系统、设备和存储介质。

背景技术：

在医学成像领域，成像系统通常采用相应信号对被检体的一定部位进行扫描，并通过对扫描结果的一系列处理，得出被检体的图像。以成像系统是ct系统，被检体是人体为例，某些场景下，需要得到被检体特殊运动时期的图像。

为了得到被检部位特殊运动时期的图像，相关技术控制扫描设备扫描被检体的同时，同步检测被检体的运动信号，将扫描数据与检测的运动信号对应，长时间持续扫描被检体直至扫描完被检体后，根据扫描数据与检测的运动信号的对应关系，选择被检体特殊运动时期对应的扫描数据，进行图像重建。该技术虽然能在一定程度上得到被检部位特殊运动时期的图像，但是，长时间持续扫描被检体，耗费的扫描时间较长，对被检体的辐射伤害大。

技术实现要素：

本申请提供成像方法及扫描控制方法、装置、系统、设备和存储介质，以尽可能降低成像系统的扫描时长、对被检体的辐射伤害。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种扫描控制方法，包括：

获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应；

获取扫描开始位置和扫描结束位置；

控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动；

控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

在一个实施例中，所述目标速度为根据扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度预生成的速度值，预生成所述目标速度的步骤包括：

获取所述扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度；

计算所获取的螺距与准直器宽度的乘积，与所获取的机架旋转速度的比值为所述目标速度。

在一个实施例中，控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动，包括：

控制所述检查床停放至距所述开始扫描位置预定距离的位置；其中，所述预定距离为所述检查床按其加速运动曲线，从静止加速到所述目标速度的最小运动距离；

控制所述检查床自距离所述扫描开始时间预定时长的时刻，开始按其加速运动曲线加速运动；其中，所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

在所述检查床加速运动所述预定时长后，控制所述检查床匀速运动。

在一个实施例中，所述获取扫描开始时间和扫描结束时间，包括：

获取实时监测所述被检对象的运动情况所得的实时运动信号；

基于获取的实时运动信号，得出所述被检对象的运动规律；

根据所述运动规律预测所述被检对象运动变化最缓慢的时间，以获得所述预测时间；

将所述预测时间之前距离其预定时段的时间，确定为所述扫描开始时间；

将所述预测时间之后距离其预定时段的时间，确定为所述扫描结束时间。

在一个实施例中，控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动，包括：

基于所述实时运动信号，判断当前时间是否到达所述被检对象运动最剧烈的时间；

如果是，则在预定延时时长后，控制所述检查床开始按其加速运动曲线加速运动；

在所述检查床加速运动预定时长后，控制所述检查床匀速运动；

其中，所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

所述预定延时时长为所述扫描开始时间与所述预定时长及所述被检对象运动最剧烈时刻的预测时间值的差值。

在一个实施例中，所述被检对象为心脏，所述扫描设备为ct扫描设备，所述被检对象运动最剧烈的时间为心电信号的r峰出现的时间。

在一个实施例中，上述方法还包括以下步骤：

获取门控曲线宽度、所述螺距以及所述准直器宽度这三者的乘积，与所述机架旋转速度的比值；所述门控曲线宽度为所述扫描结束时间与所述扫描开始时间的时间差；

如果所获取的比值大于所述被检对象的宽度，执行以下操作：

控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动；

控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

在一个实施例中，如果所获取的比值小于所述被检对象的宽度，上述方法包括：

确定各扫描周期的扫描开始位置和扫描结束位置；

基于所述扫描床的加速运动曲线、所述被检对象的实时运动信号、及各扫描周期的扫描结束位置与下一扫描周期的扫描开始位置，确定各扫描周期的扫描开始时间和扫描结束时间；

如果最后一个扫描结束时间与首个扫描开始时间的差值，小于预定的时间阈值，则在每个扫描周期执行以下操作：

控制检查床在该扫描周期的扫描开始时间，以目标运动速度运动至该扫描周期的扫描开始位置，并继续以所述目标速度向该扫描周期的扫描结束位置匀速运动；

控制所述扫描设备自该扫描周期的扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至该扫描周期的扫描结束时间。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种成像方法，包括：

如上所述图像处理方法中的操作；

获取所述扫描设备扫描所述被检对象所得的投影数据；

根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种扫描控制装置，包括：

时间获取模块，用于获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应；

位置获取模块，用于获取扫描开始位置和扫描结束位置；

检查床控制模块，用于控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动；

扫描控制模块，用于控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

在一个实施例中，所述目标速度为根据扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度预生成的速度值，预生成所述目标速度的模块被配置为：

获取所述扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度；

计算所获取的螺距与准直器宽度的乘积，与所获取的机架旋转速度的比值为所述目标速度。

在一个实施例中，所述检查床控制模块包括：

停放控制模块，用于控制所述检查床停放至距所述开始扫描位置预定距离的位置；其中，所述预定距离为所述检查床按其加速运动曲线，从静止加速到所述目标速度的最小运动距离；

加速控制模块，用于控制所述检查床自距离所述扫描开始时间预定时段的时刻，开始按其加速运动曲线加速运动；所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

匀速控制模块，用于在所述检查床加速运动所述预定时长后，控制所述检查床匀速运动。

在一个实施例中，所述时间获取模块包括：

实时信号获取模块，用于获取实时监测所述被检对象的运动情况所得的实时运动信号；

运动规律确定模块，用于基于获取的实时运动信号，得出所述被检对象的运动规律；

时间预测模块，用于根据所述运动规律预测所述被检对象的运动变化最缓慢的时间；

开始时间确定模块，用于将在所预测的时间之前距离其预定时段的时间，确定为所述扫描开始时间；

结束时间确定模块，用于将在所预测的时间之后距离其预定时段的时间，确定为所述扫描结束时间。

在一个实施例中，所述检查床控制模块被配置为：

基于所述实时运动信号，判断当前时间是否到达所述被检对象运动最剧烈的时间；

如果是，则在预定延时时长后，控制所述检查床开始按其加速运动曲线加速运动；

在所述检查床加速运动预定时长后，控制所述检查床匀速运动；

其中，所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

所述预定延时时长为所述扫描开始时间与所述预定时长及所述被检对象运动最剧烈时刻的预测时间值的差值。

在一个实施例中，所述被检对象为心脏，所述扫描设备为ct扫描设备，所述被检对象运动最剧烈的时间为心电信号的r峰出现的时间。

在一个实施例中，上述装置还包括：

比值获取模块，用于获取门控曲线宽度、所述螺距以及所述准直器宽度这三者的乘积，与所述机架旋转速度的比值；所述门控曲线宽度为所述扫描结束时间与所述扫描开始时间的时间差；

控制触发模块，用于在所获取的比值不小于所述被检对象的宽度时，允许：

所述检查床控制模块控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动；

所述扫描控制模块控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种成像装置，包括：

如上所述图像处理装置；

投影获取模块，用于获取所述扫描设备扫描所述被检对象所得的投影数据；

图像重建模块，用于根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

根据本申请实施例的第五方面，提供一种计算机设备，包括：

处理器；

存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如上所述方法中的操作。

根据本申请实施例的第六方面，提供一个或多个机器可读存储介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得计算机设备执行如上所述方法中的操作。

应用本申请实施例，控制检查床自扫描开始时间起，以目标运动速度从扫描开始位置向扫描结束位置移动，同时控制扫描设备自扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至扫描结束时间。其中，扫描开始时间与扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应，在扫描床运动至开始扫描位置的同时开始连续扫描，可以将描床的位置与被检对象的运动状况进行关联。因此，可以自检查床带动被检对象从扫描开始位置向扫描结束位置匀速运动的同时，开始连续扫描被检对象，缩短扫描时间，提高扫描效率，同时降低被检对象受辐射的剂量。

进而，扫描设备连续扫描的时间和位置，与检查床的运动速度及被检对象容积变化最缓慢的预测时间对应时，无需被检对象做任何额外的操作，扫描设备即可以在被检对象容积变化最缓慢的短时间内连续扫描被检对象，获得连续扫描后的投影数据。

再者，在被检对象的容积变化最缓慢的短时间内扫描被检对象，被检体运动时的投影数据在所得的投影数据中占比较低，进而基于连续扫描后的投影数据重建图像，运动伪影产生的概率较低，可以有效提高被检对象的图像的清晰度，增加基于被检对象的图像所获得的诊断结果的准确性。

此外，在被检对象容积变化最缓慢的短时间内连续扫描被检对象，被检对象在其他时间不受扫描信号的影响，可以降低扫描信号对被检对象的伤害。

而且，被检对象涉及人体的心脏部位或肺部位时，由于连续扫描的时间较短，无需用户屏气即可获得连续的投影数据，可以有效降低屏气造成的心率变化，避免心率变化造成的图像质量问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1a是本申请一示例性实施例示出的成像系统的架构图；

图1b是本申请一示例性实施例示出的扫描设备的结构示意图；

图2是本申请另一示例性实施例示出的成像系统的架构图；

图3a是本申请一示例性实施例示出的扫描控制方法的流程图；

图3b是本申请一示例性实施例示出的被检对象的运动信号相对时间变化的示意图；

图4是本申请另一示例性实施例示出的扫描控制方法的流程图；

图5是本申请另一示例性实施例示出的扫描控制方法的流程图；

图6是本申请一示例性实施例示出的成像方法的流程图；

图7是本申请一示例性实施例示出的计算机设备的硬件结构示意图；

图8是本申请一示例性实施例示出的扫描控制装置的框图；

图9是本申请一示例性实施例示出的成像装置的框图。

具体实施方式

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

实际应用中，通过ct(computedtomography，即电子计算机断层扫描)，pet-ct(其中pet为positronemissioncomputedtomography的缩写，意为正电子发射型计算机断层扫描)、或其他成像系统的扫描设备扫描被检对象时，如果被检对象为运动对象，需要得到被检体特殊运动时期的图像的情况下，例如：需要得到被检体运动变化最缓慢时期的图像，所得图像中存在运动伪影的概率较低，因此清晰度较好。

为了被检体运动变化最缓慢时期的图像，相关技术可以在扫描被检对象的同时监控被检对象的运动情况，扫描操作持续被检对象的多个运动周期，构建图像时可以参照监控的运动情况，把每个运动周期中运动变化最缓慢时期扫描所得的投影数据用于重建一幅图像，有效减少图像中运动伪影。

但是，相关技术在多个运动周期中对被检对象进行连续扫描，因此，对被检对象的辐射剂量大。

本申请针对上述缺陷，提出了一种扫描控制方法，该方法控制检查床自扫描开始时间起，以目标运动速度从扫描开始位置向扫描结束位置移动，同时控制扫描设备自扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至扫描结束时间。其中，扫描开始时间与扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应，在扫描床运动至开始扫描位置的同时开始连续扫描，可以将描床的位置与被检对象的运动状况进行关联。因此，可以自检查床带动被检对象从扫描开始位置向扫描结束位置匀速运动的同时，开始连续扫描被检对象，缩短扫描时间，提高扫描效率，同时降低被检对象受辐射的剂量。

本申请还提出了一种成像方法，该成像方法，获取上述扫描控制方法连续扫描所述被检对象所得的投影数据；根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。可以有效提高图像质量。以下结合附图1a，首先介绍下实现本申请提出的成像方法的成像系统。

图1a所示的成像系统可以包括扫描设备110、处理设备130以及用于承载被检对象的检查床120，这里提到的成像系统可以是ct成像系统，pet-ct成像系统，或者其他需要同步控制扫描设备的成像系统。

其中，扫描设备110相对被检对象，可以从不同角度发射扫描被检对象的信号，对应发射的信号采集投影数据，并将采集的信号传输到处理设备130。

处理设备130，用于获取扫描开始时间、扫描结束时间、扫描开始位置和扫描结束位置。其中，这里提到的时间和位置，可以根据实际扫描、成像或其他场景需求进行设定。

一例子中，提高扫描效率的同时降低图像中的运动伪影，可以基于目标对象容积变化最缓慢的预测时间来计算扫描开始时间和扫描结束时间，目标对象可以为被检对象或被检对象的构成对象，如：被检对象为人体，目标对象为心脏。

另一例子中，也可以由操作者根据其兴趣，对应其感兴趣的运动特征的预测时间，调节扫描开始时间和扫描结束时间。

而扫描开始位置和扫描结束位置可以根据被检对象的平扫结果确定，也可以由医生根据其临床经验通过定位线的方式确定。

获取时间和位置后，处理设备130可以基于所获取的时间和位置生成运动控制消息和扫描控制消息；向检查床120发送所述运动控制消息；向扫描设备110发送所述扫描控制消息。

检查床120，响应于所述运动控制消息，在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。某些例子中，所述目标速度可以至少由扫描设备110的螺距、准直器宽度和机架旋转速度决定。

一例子中，如果检查床120已预先设定好匀速运行的目标速度，运动控制消息可以仅包括扫描开始位置和扫描开始时间，由检查床120根据扫描开始位置、扫描开始时间以及自身的加速运动曲线，确定加速度以及开始加速运行的时间。

另一例子中，如果在到达扫描结束位置后，需要检查床120减速运行，运动控制消息还可以包括扫描结束位置和/或扫描结束时间，由检查床120根据其减速运动曲线、扫描结束位置和/或扫描结束时间，确定其匀速运动至扫描结束位置后，减速运行的加速度。

另一例子中，如果本申请方案的设计人员已预先规划好检查床120的停放位置、加速度及目标速度，处理设备130还可以获取检查床120停放的位置和加速度，生成含有开始加速时间的加速指令，及含有匀速运动时间的匀速运动指令，在对应的时间发送给检查床120，所述运动控制消息包括所述加速指令和所述匀速运动指令。在其他例子中，处理设备130可以根据实际应用场景，生成包括其他信息的运动控制消息，以便控制检查床120自所述扫描开始时间起，以目标运动速度从所述扫描开始位置向所述扫描结束位置移动。

扫描设备110，响应于所述扫描控制消息，自所述扫描开始时间，开始连续扫描所述被检对象，直至所述扫描结束时间。同时，采集所述被检对象被扫描后的投影数据，并将投影数据传输到处理设备130。

一例子中，所述扫描控制消息可以扫描所述扫描开始时间和扫描结束时间，控制扫描设备110在该时段内保持连续扫描。这里提到的扫描可以指螺旋扫描或断层扫描。

另一例子中，扫描控制消息可以包括开始扫描指令和结束扫描指令，在所述扫描开始时间向扫描设备110发送开始扫描的指令，在所述结束扫的时间向扫描设备110发送结束扫描的指令。

其他例子中，处理设备130可以根据实际应用场景，生成包括其他信息的扫描控制消息，以便控制扫描设备110自所述扫描开始时间，开始连续扫描所述被检对象，直至所述扫描结束时间。

处理设备130，接收扫描设备110扫描所述被检对象所得的投影数据，根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

实际应用中，成像系统不同时，成像系统的扫描设备也会有所不同，以下以ct系统为例，结合图1b具体介绍下扫描设备、对被检对象的扫描及投影数据的生成过程：

ct成像系统可以包括如图1b所示的承载被检对象的检查床15和扫描设备，该扫描设备可以包括机架11、安装在机架11上的x射线发射器和x射线探测器16。其中，x射线发射器可以包括x射线源12和准直器13，检查床15用于承载被检对象，x射线探测器16可以包括多个探测x射线的通道。

实际应用中，检查床15可以沿轴r方向行进，将被检对象(图1b中未示出)带到相应的检测区，机架11可以围绕平行于z方向的轴r旋转行进，带动x射线发射器到多个位置，对检测区的被检对象进行多次扫描。

每次扫描时，由x射线发射器向检测区的被检对象发射x射线束14，在发射x射线束14时，准直器13将x射线源12生成的x射线调整为平行射线束、扇形射线束、或锥形射线束后，再向被检对象发射。

发射的x射线束14可以透过被检对象，透射到x射线探测器16上，由x射线探测器16接收x射线并经光电转换变为电信号，再经adc(analog/digitalconverter，模拟/数字转换器)转换为数字信号。这些数字信号可以称为生数据，或者也可称为投影数据。

在x射线探测器16输出投影数据后，本申请实施例为了避免混淆各次扫描所得的投影数据，可以将投影数据分组，一组投影数据为一次扫描被检对象所得的数据，对应本次扫描的时间、位置和角度中的至少一项。其中，扫描的角度可以由当前扫描次数以及相邻两次扫描的旋转角度确定。

在其例子中，pet-ct成像系统或其他成像系统的扫描设备和检查床，也可以作为本申请实施例的成像系统的扫描设备和检查床，用于实现本申请实施例提出的扫描控制方法或成像方法。

图1a所示的成像系统中，处理设备130集扫描控制与图像重建于一体，在其他实施例中，扫描控制与图像重建也可以由不同的设备执行，具体可以参见图2所示的成像系统。

图2所示的成像系统可以包括扫描设备210、控制设备230、图像重建240以及用于承载被检对象的检查床220，这里提到的扫描设备210、检查床220和图像重建设备240，可以组成ct成像系统，pet-ct成像系统，或者其他需要同步控制扫描设备的成像系统。

其中，扫描设备210相对被检对象，可以从不同角度发射扫描被检对象的信号、对应发射的信号采集投影数据、并将采集的信号传输到图像重建设备240。

控制设备230，用于获取扫描开始时间、扫描结束时间、扫描开始位置和扫描结束位置，其中，获取时间和位置可以参见图1a涉及的实施例中的描述，在此不再赘述。

此后，控制设备230基于所获取的时间和位置生成运动控制消息和扫描控制消息；向检查床220发送所述运动控制消息；向扫描设备210发送所述扫描控制消息。

响应于所述运动控制消息，检查床220在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。某些例子中，所述目标速度可以至少由扫描设备110的螺距、准直器宽度和机架旋转速度决定。

响应于所述扫描控制消息，扫描设备210自所述扫描开始时间，开始连续扫描所述被检对象，直至所述扫描结束时间。同时，采集所述被检对象被扫描后的投影数据，并将投影数据传输到图像重建设备240。

图像重建设备240，接收扫描设备210扫描所述被检对象所得的投影数据，根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

图2涉及的扫描设备可以参见图1a和图1b涉及的扫描设备，在此不再赘述，以下结合附图3a至附图6，详细介绍图1a或图2所示程序系统的描控制过程与成像过程。

请参阅图3a，图3a是本申请一示例性实施例示出的扫描控制方法的流程图，该实施例可以应用于电子设备上，包括以下步骤s301-s304：

步骤s301、获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应。

步骤s302、获取扫描开始位置和扫描结束位置。

步骤s303、控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。

步骤s304、控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

本申请实施例应用的电子设备，可以是图1a涉及的实施例描述的处理设备，该处理设备可以是图1a涉及的实施例描述的图像重建设备，也可以是图2涉及的实施例描述的控制设备。

实际应用中，预定运动特征可以根据实际扫描、成像或其他场景需求进行设定。

例如，可以由操作者根据其兴趣，对应其感兴趣的运动特征的预测时间，调节扫描开始时间和扫描结束时间。

再例如，需要提高扫描效率的同时降低图像中的运动伪影，预定运动特征可以指运动变化最缓慢时的运动特征，被检对象为心脏时，心脏容积变化最缓慢即心脏运动变化最缓慢。

获取扫描开始时间和扫描结束数据时，可以基于目标对象运动变化最缓慢的预测时间，来计算扫描开始时间和扫描结束时间。某例子中，可以通过以下操作获取扫描开始时间和扫描结束时间：

获取实时监测所述被检对象的运动情况所得的实时运动信号；

基于获取的实时运动信号，得出所述被检对象的运动规律；

根据所述运动规律预测所述被检对象运动变化最缓慢的时间，以获得所述预测时间；

将所述预测时间之前距离其预定时段的时间，确定为所述扫描开始时间；

将所述预测时间之后距离其预定时段的时间，确定为所述扫描结束时间。

本例子中，涉及的被检对象或成像系统不同时，采集的运动信号、采集运动信号的方式、所得的运动规律、所预测的时间以及所确定的时间都会有所不同。以下以被检对象为人体的心脏部位，成像系统为ct系统为例，详述下获取扫描开始时间和扫描结束时间的过程：

采集被检对象的运动信号时，可以通过心电采集设备(如单独的心电采集器，心电图机或是监护仪等标准设备)，采集心脏的心电信号，得到如图3b所示的心动周期ecg，r波波峰处为心脏运动最剧烈的时刻，p相位为心脏运动最缓慢的时刻的相位，p相位对应的时间为本例子中所预测的时间，t1n为扫描开始时间，t2n为扫描结束时间，所预测的时间与t1n的时间距离为所述预定时段，t2n与所计算的时间的时间距离为所述预定时段。图3b中的v曲线为检查床的运动曲线，t0n至t1n为加速运动曲线，t1n至t2n为匀速运动阶段，t2n至t3n为减速运动曲线。

另外，所预测的时间与所述被检对象运动最剧烈的时间的差值，可以占所述被检对象的运动周期的70％；所述扫描开始时间与所述扫描结束时间的间隔，可以占所述被检对象的运动周期的30％到40％。另一例子中，这里提到的预定时段或所预测的时间，可以由本方案的设计人员或扫描设备操控人员，根据实际的成像需求设定，基于所述被检对象的运动信号设定为其他数值，本申请实施例中对此不做限制。

其他例子中，被检对象为心脏时，也可以通过外周脉搏传感器采集心电信号；被检对象为心脏外的其他对象，如人体的肺部，还可以通过呼吸带或呼吸导航设备采集呼吸信号，获得呼吸周期。本申请实施例对此不做限制，具体由本申请设计人员、扫描设备操控人员，根据被检对象、成像系统或实际扫描需求决定。

为了在尽可能缩短扫描耗时，本申请实施例需要自扫描开始时间起，实现对被检对象的有效扫描，得到真实反应被检对象组织结构的投影数据。有鉴于此，本申请实施例可以预先或实时平扫被检对象，得出被检对象的宽度，从而与检查床的运动轨道结合，确定出扫描开始位置与扫描结束位置，这里提到的平扫，随着扫描设备的不同而不同，例如：扫描设备为ct系统中的扫描设备时，平扫为ct平扫，本申请实施例对此不做限制。其他例子中，也可以由医生根据其临床经验通过定位线的方式确定扫描开始的位置和扫描结束的位置。

确定好扫描的时间和位置后，为了提高扫描效率，需要在进行连续扫描，而实现连续扫描，需要检查床带动被检对象在扫描开始的位置与扫描结束的位置间匀速运动。某例子中，匀速运动的速度为目标速度，该目标速度可以根据扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度预生成的速度值，预生成所述目标速度的步骤包括：

获取所述扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度。

计算所获取的螺距与准直器宽度的乘积，与所获取的机架旋转速度的比值为所述目标速度。

本例子中，可以由图1a所示的处理设备或图2所示的控制设备，从图1a或图2所示的扫描设备处获取螺距、准直器宽度和机架旋转速度，也可以由扫描设备操控人员根据扫描需求或成像需求设计好后，直接输入图1a所示的处理设备或图2所示的控制设备，具体获取方式本申请实施例不做限制。这里提到的螺距指机架旋转一周检查床运动的距离与扫描信号束的宽度的比值；准直器宽度指准直器的宽度，成像系统为ct系统时，指球管侧的准直器的宽度，可以决定层厚的宽度。

其他例子中，还可以进一步根据图像清晰度要求确定目标速度，该目标速度为根据扫描设备的螺距、准直器宽度、机架旋转速度以及预定图像清晰度，预生成的速度值，预生成所述目标速度的步骤包括：

获取预定图像清晰度以及扫描设备的准直器宽度和机架旋转速度。

基于图像清晰度与所述扫描设备的螺距间的预定对应关系，获取与所述预定清晰度对应的螺距。

计算所获取的螺距与准直器宽度的乘积，与所获取的机架旋转速度的比值为所述目标速度。

本例子中，图像清晰度与所述扫描设备的螺距间的预定对应关系，可以由扫描设备操控人员，根据实际的工作经验设定。

其他例子中，除预生成目标速度外，也可以在扫描控制过程中实时生成目标速度，或者还可以通过其他方式确定目标速度，本申请实施例对此不做限制。

确定好目标速度后，为了提高扫描效率，最好可以控制检查床自静止加速运动至扫描开始位置时，速度恰好达到目标速度。在一个实施例中，可以通过以下操作控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动：

控制所述检查床停放至距所述开始扫描位置预定距离的位置；其中，所述预定距离为所述检查床按其加速运动曲线，从静止加速到所述目标速度的最小运动距离。

控制所述检查床自距离所述扫描开始时间预定时长的时刻，开始按其加速运动曲线加速运动；其中，所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长。以被检对象为心脏为例，开始按其加速运动曲线加速运动的时间可以指图3b中t0n，所述预定时长可以指图3b中的t1n与t0n的差值。

在所述检查床加速运动所述预定时长后，控制所述检查床匀速运动。

其中，检查床的加速运动曲线由其自身性能决定，可以由工作人员通过多次运动试验，得出检查床的加速运动曲线。该加速运动曲线可以表示检查床以不同的加速度，加速至不同速度耗费的时间和运动的距离。

此外，为了进一步提高扫描效率，最好是检查床运动到扫描开始位置后，即到达扫描开始时间，被检对象的运动也具备预定的运动特征，为了实现该目的。在一个实施例中，预定的运动特征为运动变化最缓慢时的特征，可以通过以下操作控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动：

基于所述实时运动信号，判断当前时间是否到达所述被检对象运动最剧烈的时间；

如果是，则在预定延时时长后，控制所述检查床开始按其加速运动曲线加速运动；

在所述检查床加速运动预定时长后，控制所述检查床匀速运动；

其中，所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

所述预定延时时长为所述扫描开始时间与所述预定时长及所述被检对象运动最剧烈时刻的预测时间值的差值。

本例子可以被检对象为心脏，扫描设备为ct扫描设备为例，所述被检对象运动最剧烈的时间为图3b中r峰到达的时间，预定延时时长可以指图3b中t0n与同运动周期的r峰到达的时间的差值。

其他例子中，还可以通过其他方式控制检查床自所述扫描开始时间起，以目标运动速度从所述扫描开始位置向所述扫描结束位置移动，如：控制检查床从远离起始运动位置处，在所述开始扫描位置处慢慢加速至目标速度，然后在所述扫描开始的时间，以目标速度匀速运动至所述扫描开始位置，并继续匀速运动。

此外，在到达扫描结束时间后，可以控制检查床按其减速运动曲线，减速直至速度为零，其最小的减缩时间为图3b中t3n与t2n的差值，最小运动距离为曲线与t3n与t2n构成的区域的面积，停放位置为t3n对应的位置。

而扫描设备在扫描结束时间，可以停止对所述被检对象的扫描。

由上述实施例可知：控制检查床自扫描开始时间起，以目标运动速度从扫描开始位置向扫描结束位置移动，同时控制扫描设备自扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至扫描结束时间。其中，扫描开始时间与扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应，在扫描床运动至开始扫描位置的同时开始连续扫描，可以将描床的位置与被检对象的运动状况进行关联。因此，可以自检查床带动被检对象从扫描开始位置向扫描结束位置匀速运动的同时，开始连续扫描被检对象，缩短扫描时间，提高扫描效率，同时降低被检对象受辐射的剂量。

进而，扫描设备连续扫描的时间和位置，与检查床的运动速度及被检对象容积变化最缓慢的预测时间对应时，无需被检对象做任何额外的操作，扫描设备即可以在被检对象容积变化最缓慢的短时间内连续扫描被检对象，获得连续扫描后的投影数据。

再者，在被检对象的容积变化最缓慢的短时间内扫描被检对象，被检体运动时的投影数据在所得的投影数据中占比较低，进而基于连续扫描后的投影数据重建图像，运动伪影产生的概率较低，可以有效提高被检对象的图像的清晰度，增加基于被检对象的图像所获得的诊断结果的准确性。

此外，在被检对象容积变化最缓慢的短时间内连续扫描被检对象，被检对象在其他时间不受扫描信号的影响，可以降低扫描信号对被检对象的伤害。

而且，被检对象涉及人体的心脏部位或肺部位时，由于连续扫描的时间较短，无需用户屏气即可获得连续的投影数据，可以有效降低屏气造成的心率变化，避免心率变化造成的图像质量问题。

某些例子中，如果在被检对象的一个运动周期内，即可以完成对被检对象的全部扫描，将可以使得扫描效率进一步最高，被检对象受扫描信号影响进一步减小，扫描设备的寿命延长，具体实现可以参见图4，图4是本申请另一实施例示出的扫描控制方法，该扫描控制方法可以包括以下步骤s401-s405：

步骤s401、获取门控曲线宽度、所述螺距以及所述准直器宽度这三者的乘积，与所述机架旋转速度的比值；所述门控曲线宽度为所述扫描结束时间与所述扫描开始时间的时间差。

步骤s402、如果所获取的比值大于所述被检对象的宽度，获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应。

步骤s403、获取扫描开始位置和扫描结束位置。

步骤s404、控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。

步骤s405、控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

本申请实施例涉及的技术特征与图1a至图3b涉及的实施例提到的技术特征相应，在此不再赘述。

不同之处在于，如果所获取的比值小于所述被检对象的宽度，不执行步骤s402至s405，而是执行以下操作：

确定各扫描周期的扫描开始位置和扫描结束位置。

基于所述扫描床的加速运动曲线、所述被检对象的实时运动信号、及各扫描周期的扫描结束位置与下一扫描周期的扫描开始位置，确定各扫描周期的扫描开始时间和扫描结束时间。

如果最后一个扫描结束时间与首个扫描开始时间的差值，小于预定的时间阈值，则在每个扫描周期执行以下操作：

控制检查床在该扫描周期的扫描开始时间，以目标运动速度运动至该扫描周期的扫描开始位置，并继续以所述目标速度向该扫描周期的扫描结束位置匀速运动。

控制所述扫描设备自该扫描周期的扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至该扫描周期的扫描结束时间。

某些情况下，所述被检对象为心脏，所述扫描设备为ct扫描设备，一个扫描周期对应一个心脏周期，相邻的两个扫描周期可以间隔多个心脏周期。

一例子中，前一个周期的扫描结束位置为下一个周期的扫描开始位置，可以通过平扫确定不同扫描周期的扫描开始位置和扫描结束位置。

某场景下，所述被检对象为心脏，所述扫描设备为ct扫描设备，所述被检对象运动最剧烈的时间为心电信号的r峰出现的时间。以下结合具体场景详述下本申请实施例的扫描控制方法：

在该场景下，采用心电监护仪(ecgmonitor)获得心电信号，并将心电信号的心动周期作为采集时心动周期的预测值。心动周期的目标相位通常是心脏的舒张期，此时心脏容积变化较慢，不容易产生运动伪影，比较适合进行扫描。心动周期的目标相位(p相位)通常是心动周期的70％位置左右对应的相位，门控曲线宽度可以是心动周期的30％-40％。

扫描控制方法见图5所示的步骤s501-s515：

s501、根据机架旋转速度、准直器宽度和螺距计算出检查床的目标速度。

其中，目标速度＝螺距*准直器宽度/机架旋转速度

s502、根据检查床的加速运动度曲线计算出检查床加速到目标速度的最小运动时间(图3b中t0n-t1n时间宽度)、最小运动距离(图3b中t0n-t1n之间的面积)。n为大于或等于1的整数。

s503、根据心动周期的目标相位p(图3b中p相位处)、门控曲线宽度(图3b中t1n-t2n时间宽度)以及检查床的目标运动速度，计算多少扫描周期能够完成心脏扫描。

其中，门控曲线宽度*螺距系数*准直器宽度/机架允许的旋转速度所得的数值，大于心脏宽度时，则可以在一个心动周期内完成心脏扫描。

s504、根据目标相位与门控曲线宽度计算出1至n个扫描周期中，每个扫描周期的扫描开始时间(图3b中t1n时刻)、扫描开始位置(图3b中t1n位置)、扫描结束时间(图3b中t2n时刻)与扫描结束位置位置(图3b中t2n位置)，第一个扫描周期时n为1。

s505、将检查床运动到第n个扫描周期中距离扫描开始位置(图3b中t1n位置)所述最小运动距离的位置处(图3b中t0n对应的位置)。

s506、判断心电信号中的r峰是否到达。

s507、如果r峰到达，根据第n个扫描周期的扫描开始时间与检查床的最小运动时间，计算r峰延迟时间(图3b中t0n时刻)，同时复位r峰延迟时间计数器。如果未到达，继续步骤s506。

s508、判断第n个扫描周期的r峰延迟时间(图3b中t0n时刻)是否到达。

s509、如果第n个扫描周期的r峰延迟时间没有到达，则r峰延迟时间计数器进行加计数，返回步骤s508。

s510、如果第n个扫描周期的r峰延迟时间(图3b中t0n时刻)，则控制检查床按照其加速运动曲线加速运动。

s511、当到达扫描开始时间时(图3b中t1n时刻)，检查床的位置也正好是扫描开始位置，同时也是心脏的最佳采集时间窗，在扫描周期内控制检查床匀速运动，同时启动扫描设备开始连续扫描被检对象。扫描周期内即第n个扫描周期的扫描开始时间至扫描结束时间。

s512、判断第n个扫描周期的扫描结束时间是否到达(图3b中t2n)。

s513、如果到达第n个扫描周期的扫描结束时间，关闭扫描设备，n加1。

s514、基于n判断全部的扫描周期是否完成，如果没有完成则跳转到步骤s505步骤继续运行。如果是第一扫描周期结束，可以根据图3b中的v曲线，控制检查床运动至至图3b中t0n对应的位置。

s515、如果全部完成，则结束整个扫描控制。

本实施例中，如果ct扫描设备的准直器宽度和机架旋转速度以及检查床的目标速度，组合能够在一个心动周期内完成全部的心脏扫描，则有效的解决前瞻性心电门控技术的心脏分段扫描导致的容积数据采集不连续问题，也可以解决回顾性心电门控技术高分辨率、低螺距重叠扫描导致的辐射剂量大问题。并且由于扫描时间的缩短，对患者屏气要求时间缩短或者不需要屏气。不会导致患者心率因屏气而加快，从而导致图像易受心率变化影响的问题。患者受到的辐射剂量低，同时也延长了ct球管的使用寿命。

请参阅图6，图6是本申请一示例性实施例示出的成像方法的流程图，该实施例可以应用于图1a或图2所示的成像系统上，可以包括以下步骤s601-s606：

步骤s601、获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应。

步骤s602、获取扫描开始位置和扫描结束位置。

步骤s603、控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。

步骤s604、控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

步骤s605、获取所述扫描设备扫描所述被检对象所得的投影数据。

步骤s606、根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

本申请实施例涉及的技术特征，与图1a至图5涉及的实施例提到的技术特征相应，在此不再赘述。

本实施例，根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像的方式，随着成像系统的不同而不同，可以采用ct重建图像的方法、pet-ct重建图像的方法，或者其他成像系统重建图像的方法，在此不再赘述。

与本申请扫描控制方法/成像方法的示例相对应，本申请还提供了扫描控制装置/成像装置的示例。扫描控制装置/成像装置可以应用于各种计算机设备，如ct、pet-ct之类的成像系统中，进行图像处理和/或图像重建的图像重建设备，也可以是成像系统外其他具有数据处理能力的设备。如图7所示，为本申请扫描控制装置/成像装置应用的计算机设备的硬件结构示意图，该计算机设备可以包括处理器710、内存720、非易失性存储器730。其中，内存720和非易失性存储器730为机器可读存储介质，处理器710和机器可读存储介质720、730可借由内部总线740相互连接。在其他可能的实现方式中，所述计算机设备还可能包括网络接口750，以能够与其他设备或者部件进行通信。除了图7所示的处理器710、内存720、网络接口750、以及非易失性存储器730之外，该设备根据实际功能需要还可以包括其他硬件，图7中不再一一示出。

在不同的例子中，所述机器可读存储介质720、730可以是rom(read-onlymemory，只读存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。

进一步，机器可读存储介质、可具体为内存720上存储有与扫描控制装置/成像装置对应的机器可执行指令。从功能上划分，如图8所示，扫描控制装置可包括时间获取模块810、位置获取模块820、检查床控制模块830和扫描控制模块840。

其中，时间获取模块810，用于获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应。

位置获取模块820，用于获取扫描开始位置和扫描结束位置。

检查床控制模块830，用于控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。

扫描控制模块840，用于控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描所述被检对象，直至所述扫描结束时间。

一例子中，所述目标速度为根据扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度预生成的速度值，预生成所述目标速度的模块被配置为：

获取所述扫描设备的螺距、准直器宽度和机架旋转速度；

计算所获取的螺距与准直器宽度的乘积，与所获取的机架旋转速度的比值为所述目标速度。

另一例子中，检查床控制模块830可以包括：

停放控制模块，用于控制所述检查床停放至距所述开始扫描位置预定距离的位置；其中，所述预定距离为所述检查床按其加速运动曲线，从静止加速到所述目标速度的最小运动距离；

加速控制模块，用于控制所述检查床自距离所述扫描开始时间预定时段的时刻，开始按其加速运动曲线加速运动；所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

匀速控制模块，用于在所述检查床加速运动所述预定时长后，控制所述检查床匀速运动。

另一例子中，时间获取模块810可以包括：

实时信号获取模块，用于获取实时监测所述被检对象的运动情况所得的实时运动信号；

运动规律确定模块，用于基于获取的实时运动信号，得出所述被检对象的运动规律；

时间预测模块，用于根据所述运动规律预测所述被检对象的运动变化最缓慢的时间；

开始时间确定模块，用于将在所预测的时间之前距离其预定时段的时间，确定为所述扫描开始时间；

结束时间确定模块，用于将在所预测的时间之后距离其预定时段的时间，确定为所述扫描结束时间。

作为例子，检查床控制模块830还可以被配置为：

基于所述实时运动信号，判断当前时间是否到达所述被检对象运动最剧烈的时间；

如果是，则在预定延时时长后，控制所述检查床开始按其加速运动曲线加速运动；

在所述检查床加速运动预定时长后，控制所述检查床匀速运动；

其中，所述预定时长为所述检查床按其加速运动曲线从静止加速到所述目标速度的最小运动时长；

所述预定延时时长为所述扫描开始时间与所述预定时长及所述被检对象运动最剧烈时刻的预测时间值的差值。

作为例子，所述被检对象为心脏，所述扫描设备为ct扫描设备，所述被检对象运动最剧烈的时间为心电信号的r峰出现的时间。

另一例子中，上述扫描控制装置还可以包括：

比值获取模块，用于获取门控曲线宽度、所述螺距以及所述准直器宽度这三者的乘积，与所述机架旋转速度的比值；所述门控曲线宽度为所述扫描结束时间与所述扫描开始时间的时间差；

控制触发模块，用于在所获取的比值不小于所述被检对象的宽度时，允许：

检查床控制模块830控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动；

扫描控制模块840控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至所述扫描结束时间。

另一例子中，上述扫描控制装置还包括：

周期位置确定模块，用于在所获取的比值小于所述被检对象的宽度，确定各扫描周期的扫描开始位置和扫描结束位置；

周期时间确定模块，用于基于所述扫描床的加速运动曲线、所述被检对象的实时运动信号、及各扫描周期的扫描结束位置与下一扫描周期的扫描开始位置，确定各扫描周期的扫描开始时间和扫描结束时间；

周期控制模块，用于在最后一个扫描结束时间与首个扫描开始时间的差值，小于预定的时间阈值，在每个扫描周期执行以下操作：

控制检查床在该扫描周期的扫描开始时间，以目标运动速度运动至该扫描周期的扫描开始位置，并继续以所述目标速度向该扫描周期的扫描结束位置匀速运动；

控制所述扫描设备自该扫描周期的扫描开始时间，开始连续扫描被检对象，直至该扫描周期的扫描结束时间。

如图9所示，成像装置可包括时间获取模块910、位置获取模块920、检查床控制模块930、扫描控制模块940、投影获取模块950和图像重建模块960。

其中，时间获取模块910，用于获取扫描开始时间和扫描结束时间；其中，所述扫描开始时间和所述扫描结束时间均与被检对象以预定运动特征运动的预测时间对应。

位置获取模块920，用于获取扫描开始位置和扫描结束位置，其中，所获取的位置基于所述被检对象的平扫结果生成。

检查床控制模块930，用于控制检查床在所述扫描开始时间，以目标运动速度运动至所述扫描开始位置，并继续以所述目标速度向所述扫描结束位置匀速运动。

扫描控制模块940，用于控制所述扫描设备自所述扫描开始时间，开始连续扫描所述被检对象，直至所述扫描结束时间。

投影获取模块950，用于获取所述扫描设备扫描所述被检对象所得的投影数据。

图像重建模块960，用于根据所获取的投影数据进行图像重建，得到所述被检对象的重建图像。

本实施例装置中的技术特征与图8涉及的实施例相应，在此不再赘述

以上图8和图9装置实施例与方法实施例相应，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。