确定球管电参数的方法、主机及医学成像系统与流程

1.本技术主要涉及医学成像技术领域，具体涉及一种确定球管电参数的方法、主机及医学成像系统。


背景技术：

2.医学影像由于含有丰富的人体信息，能以非常直观的形式向人们展示人体内部组织结构、形态或脏器的功能等，因此，医学成像已成为医学研究及临床诊断中最活跃的领域之一。医学成像技术作为医学图像研究领域中的一个研究方向，是物理学、电子技术、计算机技术、工程数据及材料科学与精细加工等多种高新技术相互渗透的产物。
3.医学成像技术按其信息载体可以分为x线成像、磁共振成像、核素成像和超声成像等等基本类型。其中，在x线成像系统中，往往通过对患者部位(例如头部、胸部、腹部等)设置固定的x线球管管电压和管电流，以实现患者部位的扫描和重建。
4.然而，不同患者存在不同体型，不同患者部位的角度方向衰减也不一致，所以，固定的管电压和管电流容易导致患者接受的辐射剂量过大危害身体，或者导致患者接受的辐射剂量过低因而无法穿过患者部位准确成像。


技术实现要素：

5.本技术提供一种确定球管电参数的方法、主机及医学成像系统，在提高重建图像质量的同时，降低患者接受的辐射剂量。
6.第一方面，本技术提供一种确定球管电参数的方法，所述方法包括：
7.获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；
8.获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
9.根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据；
10.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
11.在本技术一些实施例中，所述成像设备为cbct设备。
12.在本技术一些实施例中，所述获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据，包括：
13.获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的初始投影数据；
14.对所述初始投影数据进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
15.在本技术一些实施例中，所述对所述初始投影数据进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，包括：
16.根据预设的滑窗参数，对所述初始投影数据采用步进滑窗方式进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
17.在本技术一些实施例中，所述根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声
数据，包括：
18.对所述投影数据进行空间变换，确定所述投影数据的噪声分量；
19.根据所述噪声分量，对所述投影数据进行噪声估计，得到所述投影数据的当前噪声数据。
20.在本技术一些实施例中，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括：
21.根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数；
22.根据所述目标球管电参数，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
23.在本技术一些实施例中，在根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数之前，所述方法还包括：
24.建立预设的噪声数据与球管电参数的对应关系。
25.在本技术一些实施例中，所述预设的噪声数据与球管电参数的对应关系为噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系；
26.所述建立预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，包括：
27.获取不同等效尺寸、不同球管电参数下的噪声数据，得到等效尺寸、球管电参数和噪声数据的对应关系。
28.在本技术一些实施例中，所述获取不同等效尺寸、不同球管电参数下的噪声数据，得到等效尺寸、球管电参数和噪声数据的对应关系，包括：
29.获取不同等效尺寸、不同球管电参数下的噪声数据；
30.对所述不同等效尺寸、所述不同球管电参数下的噪声数据进行数据扩充处理，得到等效尺寸、球管电参数和噪声数据的对应关系。
31.在本技术一些实施例中，所述根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数，包括：
32.获取在所述第一扫描角度下的当前球管电参数；
33.根据所述当前噪声数据、所述当前球管电参数和以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定目标对象等效尺寸；
34.根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
35.在本技术一些实施例中，所述根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数，包括：
36.根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定与所述目标噪声数据和所述目标对象等效尺寸匹配的球管电参数集合；
37.在所述球管电参数集合中，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
38.在本技术一些实施例中，所述在所述球管电参数集合中，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数，包括：
39.确定所述球管电参数集合中每个球管电参数对应的剂量值；
40.选取所述球管电参数集合中剂量值最小的球管电参数作为扫描所述目标对象的目标球管电参数。
41.在本技术一些实施例中，所述球管电参数中包括球管电流和球管电压。
42.在本技术一些实施例中，所述球管电流可调整且所述球管电压不变，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括：
43.获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流；
44.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，以及所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
45.在本技术一些实施例中，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括：
46.确定所述当前噪声数据超过预设噪声数据时，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
47.第二方面，本技术还提供了一种确定球管电参数的方法，所述方法包括：
48.获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系；
49.根据所述对应关系，在对应扫描角度将第一成像设备的球管电参数确定为对应的球管电参数。
50.在本技术一些实施例中，在获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系之前，所述方法还包括：
51.建立预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
52.在本技术一些实施例中，所述建立预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系，包括：
53.获取第二成像设备在不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据；
54.获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
55.根据所述不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，确定所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据；
56.根据所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据和所述目标噪声数据，确定所述不同扫描角度下的球管电参数；
57.根据所述不同扫描角度下的球管电参数，建立所述目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
58.在本技术一些实施例中，所述第二成像设备为ct设备。
59.第三方面，本技术提供一种调整球管电参数的装置，所述装置包括：
60.第一获取单元，用于获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；
61.第二获取单元，用于获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
62.确定单元，用于根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据；
63.调整单元，用于根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
64.在本技术一些实施例中，所述第一获取单元具体用于：
65.获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的初始投影数据；
66.对所述初始投影数据进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
67.在本技术一些实施例中，所述第一获取单元具体用于：
68.根据预设的滑窗参数，对所述初始投影数据采用步进滑窗方式进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
69.在本技术一些实施例中，所述确定单元具体用于：
70.对所述投影数据进行空间变换，确定所述投影数据的噪声分量；
71.根据所述噪声分量，对所述投影数据进行噪声估计，得到所述投影数据的当前噪声数据。
72.在本技术一些实施例中，所述调整单元具体用于：
73.根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数；
74.根据所述目标球管电参数，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
75.在本技术一些实施例中，所述调整单元具体用于：
76.获取在所述第一扫描角度下的当前球管电参数；
77.根据所述当前噪声数据、所述当前球管电参数和以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定目标对象等效尺寸；
78.根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
79.在本技术一些实施例中，所述调整单元具体用于：
80.根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定与所述目标噪声数据和所述目标对象等效尺寸匹配的球管电参数集合；
81.在所述球管电参数集合中，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
82.在本技术一些实施例中，所述调整单元具体用于：
83.确定所述球管电参数集合中每个球管电参数对应的剂量值；
84.选取所述球管电参数集合中剂量值最小的球管电参数作为扫描所述目标对象的目标球管电参数。
85.在本技术一些实施例中，所述球管电流可调整且所述球管电压不变，所述调整单元具体用于：
86.获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流；
87.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，以及所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
88.在本技术一些实施例中，所述调整单元具体用于：
89.确定所述当前噪声数据超过预设噪声数据时，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
90.第四方面，本技术提供一种确定球管电参数的装置，所述装置包括：
91.获取模块，用于获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系；
92.确定模块，用于根据所述对应关系，在对应扫描角度将第一成像设备的球管电参数确定为对应的球管电参数。
93.在本技术一些实施例中，所述装置还包括建立模块，所述建立模块用于：
94.在获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系之前，建立预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
95.在本技术一些实施例中，所述建立模块具体用于：
96.获取第二成像设备在不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据；
97.获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
98.根据所述不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，确定所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据；
99.根据所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据和所述目标噪声数据，确定所述不同扫描角度下的球管电参数；
100.根据所述不同扫描角度下的球管电参数，建立所述目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
101.在本技术一些实施例中，所述第二成像设备为ct设备。
102.第四方面，本技术提供一种主机，所述主机包括：
103.一个或多个处理器；
104.存储器；以及
105.一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现第一方面中任一项所述的确定球管电参数的方法，或第二方面中所述的确定球管电参数的方法。
106.第五方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以第一方面中任一项所述的确定球管电参数的方法中的步骤，或第二方面中所述的确定球管电参数的方法中的步骤。
107.第六方面，本技术提供一种医学成像系统，包括主机和成像设备，所述主机和所述成像设备通信连接，所述主机为如第四方面所述的主机。
108.本技术提供一种确定球管电参数的方法、主机及医学成像系统，通过获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据，获取所述目标对象预设的目标噪声数据，根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。在不提前建立知识库的情况下，直接由投影数据估计的噪声数据选择合适的球管电参数，在提高重建图像质量的同时，降低了患者接受的辐射剂量，对医学成像设备的低剂量成像具有重要的作用。
附图说明
109.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于
本领域技术人员来讲，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。
110.图1是本技术实施例提供的医学成像系统的场景示意图；
111.图2是本技术实施例中提供的确定球管电参数的方法的一个实施例流程示意图；
112.图3是本技术实施例中提供的另一种确定球管电参数的方法的一个实施例流程示意图；
113.图4是本技术实施例中提供的调整球管电参数的装置的一个实施例结构示意图；
114.图5是本技术实施例中提供的另一种调整球管电参数的装置的一个实施例结构示意图；
115.图6是本技术实施例中提供的主机的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
116.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
117.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
118.为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
119.本技术实施例提供一种确定球管电参数的方法、主机及医学成像系统，以下分别进行详细说明。
120.请参阅图1，图1为本技术实施例所提供的医学成像系统的场景示意图，该医学成像系统可以包括成像设备100和主机200，成像设备100和主机200通信连接，成像设备100可以向主机200传输数据，如图1中的成像设备100可以采集人体的医学图像并输出到主机200，主机200中集成有调整球管电参数的装置。
121.其中，该医学成像系统可以是成像系统，也可以是放疗系统，若该医学成像系统是放疗系统的时候，成像设备与放疗头集成在旋转载体例如旋转机架上。
122.本技术实施例中，成像设备100可以是锥形束ct(cone beam computed tomography，cbct)，或者包括单个平板和探测器，又或者包括正交设置的平板和探测器，也可以是电子计算机断层扫描(computed tomography，ct)或者其他成像设备等等，具体此处不作限定。
123.本技术实施例中，该主机200可以是独立的服务器，也可以是服务器组成的服务器网络或服务器集群，例如，本技术实施例中所描述的主机200，其包括但不限于计算机、网络
主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云服务器。其中，云服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成。
124.本技术实施例中，上述的主机200可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中主机200可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑(personal digital assistant，pda)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备、嵌入式设备等，本实施例不限定主机200的类型
125.本技术的实施例中，成像设备100与主机200之间可通过任何通信方式实现通信，包括但不限于，基于第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3gpp)、长期演进(long term evolution，lte)、全球互通微波访问(worldwide interoperability for microwave access，wimax)的移动通信，或基于tcp/ip协议族(tcp/ip protocol suite，tcp/ip)、用户数据报协议(user datagram protocol，udp)的计算机网络通信等。
126.本领域技术人员可以理解，图1中示出的应用环境，仅仅是与本技术方案一种应用场景，并不构成对本技术方案应用场景的限定，其他的应用环境还可以包括比图1中所示更多或更少的计算机设备，例如图1中仅示出1个计算机设备，可以理解的，该医学成像系统还可以包括一个或多个可处理数据的其他计算机设备，具体此处不作限定。
127.另外，如图1所示，该医学成像系统还可以包括存储器300，用于存储数据，如存储多个扫描角度下的不同球管电参数数据或者目标对象的投影数据等等。
128.需要说明的是，图1所示的医学成像系统的场景示意图仅仅是一个示例，本技术实施例描述的医学成像系统以及场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着医学成像系统的演变和新业务场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
129.首先，本技术实施例中提供一种确定球管电参数的方法，包括：获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；获取所述目标对象预设的目标噪声数据；根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据；根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
130.如图2所示，为本技术实施例中确定球管电参数的方法的一个实施例流程示意图，该确定球管电参数的方法包括如下步骤201～204：
131.201、获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据。
132.其中，目标对象可以是患者的靶点、靶区或者其他参考人体区域。
133.其中，扫描角度为成像设备与预设的参考物形成的角度，预设的参考物可以是地面水平线，也可以是目标对象的切平面，又或是承载目标对象的物体水平面，扫描角度还可以为承载成像设备的旋转载体旋转的角度，具体此处不作限定。
134.可以理解的是，在本技术一些实施例中，扫描角度可以是预设的角度值，例如1度、5度或者10度等具体的数值，也可以是跟随扫描过程实时选取的角度值。
135.202、获取所述目标对象预设的目标噪声数据。
136.获取所述目标对象预设的目标噪声数据，可以是：对所述投影数据进行重建，得到重建后的投影数据；根据所述重建后的投影数据，确定所述目标对象的图像质量要求；根据所述图像质量要求，确定所述目标对象的目标噪声数据。
137.其中，目标噪声数据用于评估当前噪声数据是否满足临床诊断要求的噪声水平。
138.可以理解的是，不同目标对象在不同检查目的下有不同的图像质量要求，因此，达到不同的图像质量要求的目标噪声数据也不同。例如目标对象是患者的头部，因为头部的图像质量要求高，所以头部相对其他部位例如胸部和腹部的目标噪声数据的数据值较低。
139.203、根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据。
140.其中，当前噪声数据用于表示投影数据在当前扫描角度下的噪声水平。
141.具体的，在本技术一些实施例中，根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据可以是：根据所述投影数据，对所述投影数据进行噪声估计，得到所述投影数据的当前噪声数据。对所述投影数据进行噪声估计，得到所述投影数据的当前噪声数据的方法可以包括：投影数据傅里叶变换噪声估计方法，基于图像均匀区域的噪声估计方法，基于图像滤波的噪声估计方法，基于变换提取高频分量的噪声估计方法，基于补丁的噪声估计方法，基于建立噪声模型的噪声估计方法等等，具体此处不作限定。
142.204、根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
143.在步骤203根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据之后，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
144.其中，球管电参数为球管的电气性能数据，可以包括球管电压、球管电流、球管电阻、球管功率和球管频率等等，优选的，球管电参数包括球管电压和球管电流，也可以仅包括球管电流。
145.在本技术一些实施例中，所述成像设备为cbct设备。
146.本技术提供的确定球管电参数的方法，通过获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据，获取所述目标对象预设的目标噪声数据，根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。在不提前建立知识库的情况下，直接由投影数据估计的噪声数据选择合适的球管电参数，在提高重建图像质量的同时，降低了患者接受的辐射剂量，对医学成像设备的低剂量成像具有重要的作用。
147.在本技术一些实施例中，所述获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据，包括如下步骤：获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的初始投影数据；对所述初始投影数据进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
148.其中，初始投影数据为由成像设备直接采集的在目标扫描角度下扫描目标对象的原始投影数据。
149.在获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的初始投影数据之后，由于获取到的初始投影数据比较复杂，所以，在本技术一些实施例中，所述对所述初始投影数据进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，包括如下步骤：根据预设的滑窗参数，对所述初始投影数据采用步进滑窗方式进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
150.其中，预设的滑窗参数可以包括步进窗宽n、步进距离m和调整次数i等等；根据预
设的滑窗参数，对所述初始投影数据采用步进滑窗方式进行筛选，可以是：根据预设的滑窗参数和公式1+m*(i-1)～n+m*(i-1)，对所述初始投影数据采用步进滑窗方式进行筛选，其中，i为正整数。
151.在得到投影数据之后，为了确定投影数据的当前噪声数据，所以，在本技术一些实施例中，所述根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据，包括如下步骤：对所述投影数据进行空间变换，确定所述投影数据的噪声分量；根据所述噪声分量，对所述投影数据进行噪声估计，得到所述投影数据的当前噪声数据。
152.具体的，对所述投影数据进行空间变换，确定所述投影数据的噪声分量可以是：对所述投影数据进行傅里叶空间变换，得到所述投影数据的三维傅里叶空间；根据所述三维傅里叶空间，对所述投影数据的噪声分量和信号分量进行解耦分离，得到所述投影数据的噪声分量。
153.本技术实施例提供的确定球管电参数的方法，通过对初始投影数据进行筛选，得到适用于调整球管电参数的投影数据，再根据投影数据的噪声分量确定投影数据的当前噪声数据，提高了调整球管电参数的准确性。
154.在本技术一些实施例中，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括如下步骤：根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数；根据所述目标球管电参数，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
155.在本技术一些实施例中，在根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数之前，所述方法还包括如下步骤：建立预设的噪声数据与球管电参数的对应关系。
156.其中，所述预设的噪声数据与球管电参数的对应关系为噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系；等效尺寸为用于模拟在扫描过程中的目标对象的等效材料的尺寸。
157.等效尺寸为被扫描物体在某一角度下的等效衰减路径长度，例如等效材料可以为和人体密度非常接近的水。对于人体等效尺寸为：∫u
人体
(z)dz＝u
水
*等效尺寸，u为材料(如水或人体)的线性衰减系数,z为x射线衰减路径。
158.进一步的，所述建立预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，包括如下步骤：获取不同等效尺寸、不同球管电参数下的噪声数据，得到等效尺寸、球管电参数和噪声数据的对应关系。
159.进一步的，所述获取不同等效尺寸、不同球管电参数下的噪声数据，得到等效尺寸、球管电参数和噪声数据的对应关系，包括如下步骤：获取不同等效尺寸、不同球管电参数下的噪声数据；对所述不同等效尺寸、所述不同球管电参数下的噪声数据进行数据扩充处理，得到等效尺寸、球管电参数和噪声数据的对应关系。
160.其中，数据扩充处理可以是插值运算、拟合运算或者其他数据扩充处理方法，具体此处不作限定。
161.需要说明的是，所述目标对象在每个扫描角度下具有对应每个扫描角度的等效尺寸，每个扫描角度的等效尺寸即每个扫描角度的等效衰减路径长度。
162.在建立预设的噪声数据与球管电参数的对应关系之后，在本技术一些实施例中，
所述根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数，包括如下步骤：获取在所述第一扫描角度下的当前球管电参数；根据所述当前噪声数据、所述当前球管电参数和以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定目标对象等效尺寸；根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
163.进一步的，在本技术一些实施例中，所述根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数，包括如下步骤：根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定与所述目标噪声数据和所述目标对象等效尺寸匹配的球管电参数集合；在所述球管电参数集合中，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
164.进一步的，在本技术一些实施例中，所述在所述球管电参数集合中，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数，包括如下步骤：确定所述球管电参数集合中每个球管电参数对应的剂量值；选取所述球管电参数集合中剂量值最小的球管电参数作为扫描所述目标对象的目标球管电参数。
165.以等效尺寸是d、球管电参数包括球管电压u和球管电流i、噪声数据是σ2为例，噪声数据与球管电参数的对应关系如表1所示。
166.假设在所述第一扫描角度下的当前球管电压u是80、当前球管电流i是100、当前噪声数据σ2是20以及目标噪声数据σ2是10，根据表1确定目标对象等效尺寸d是300；根据所述目标对象等效尺寸d和所述目标噪声数据σ2，从表1中确定与所述目标噪声数据σ2是10匹配的球管电参数集合，一共有两组，一组为球管电压u是100和球管电流i是70，另一组为球管电压u是120和球管电流i是50；在上述两组所述球管电参数集合中，确定与所述目标噪声数据对应的目标球管电参数。
167.表1
168.等效尺寸d(mm)球管电压u(kv)球管电流i(ma)噪声数据σ2300801002030010070103001205010
169.可以理解的是，上述表1仅仅为举例，在本技术其他实施例中，可以有更多的目标对象等效尺寸和噪声数据，以及更多的球管电参数，具体此处不做限定。
170.本技术实施例提供的确定球管电参数的方法，建立预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，从预设的噪声数据与球管电参数的对应关系中，确定目标噪声数据对应的目标球管电参数，上述方式给出了目标对象在不同扫描角度、不同球管电参数和不同噪声数据的对应关系，能够基于噪声数据给出最佳的球管电参数调整方式，减少了患者在扫描过程中接受的辐射剂量。
171.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数的方式除了通过上述从预设的噪声数据与球管电参数的对应关系中，确定目标噪声数据对应的目标球管电参数，根据所述目标球管电参数，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数以外，还可以有其他方式。
172.具体的，在本技术一些实施例中，所述球管电参数中包括球管电流和球管电压，所
述球管电流可调整且所述球管电压不变，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括如下步骤：获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流；根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，以及所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
173.其中，获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流可以是：当球管电压为固定值保持不变时，直接获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流。
174.进一步的，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，以及所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流可以是：对所述目标噪声数据和所述当前噪声数据进行计算，得到所述第一扫描角度的噪声比值；根据所述噪声比值和所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
175.在一个具体实施例中，以目标噪声数据是和当前噪声数据是为例，所述第一扫描角度的噪声比值为假设当前球管电流为i，则用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流即在球管电压为固定值时，可以直接根据目标噪声数据和当前噪声数据的比值调整得到用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
176.本技术实施例提供的确定球管电参数的方法，提供了一种在球管电压为固定值时只调整球管电流的方式，根据目标噪声数据和当前噪声数据的比值，可以直接快速地调整下一角度扫描目标对象的球管电流，在保证图像成像质量和扫描准确性的同时，提供多样化的确定球管电参数的方法。
177.在本技术一些实施例中，所述球管电参数中包括球管电流和球管电压，所述球管电流可调整且所述球管电压不变，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括：获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流；根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，以及所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
178.在本技术一些实施例中，所述根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数，包括如下步骤：确定所述当前噪声数据超过预设噪声数据时，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
179.其中，预设噪声数据可以是目标噪声数据，或是其他预设噪声值的数据，例如10db、15db、20db等等具体的噪声值。
180.在本技术一些实施例中，针对一些临床场景，在进行cbct扫描前，需要进行诊断ct的扫描，确定球管电参数的方法可以是：获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；根据所述投影数据，确定所述目标对象的计划角度；根据所述计划角度对应的投影数据进行噪声估计，得到所述目标对象的角度噪声数据；模拟成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，得到所述目标对象的模拟投影数据；根据所述模拟
投影数据，建立噪声数据与球管电参数的对应关系；根据所述角度噪声数据、所述噪声数据与球管电参数的对应关系，确定所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
181.在本技术实施例提供的确定球管电参数的方法中，提前对完整扫描的数据的噪声进行估计，提前确定了扫描过程中的球管电参数的变化，减少了调整球管电参数的不确定性，为医学成像质量提供了保证。
182.在某些临床场景，在医学设备(如cbct)扫描前，还可以先进行诊断扫描，也可以根据诊断ct完整的投影数据，将扫描角度分为m个扫描角度范围(m为正整数)，估计出每一扫描角度范围内投影数据的噪声水平，再基于扫描前计划的剂量水平规划。这种方式可提前对完整扫描的数据的噪声水平进行估计，并提前确定了本次扫描操作前的球管电参数变化情况。
183.如图3所示，为本技术实施例中另一种确定球管电参数的方法的一个实施例流程示意图，该确定球管电参数的方法包括如下步骤301～302：
184.301、获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
185.其中，目标对象可以是患者的靶点、靶区或者其他参考人体区域。
186.其中，扫描角度为成像设备与预设的参考物形成的角度，预设的参考物可以是地面水平线，也可以是目标对象的切平面，又或是承载目标对象的物体水平面，具体此处不作限定。
187.可以理解的是，在本技术一些实施例中，扫描角度可以是预设的角度值，例如1度、5度或者10度等具体的数值，也可以是跟随扫描过程实时选取的角度值。
188.302、根据所述对应关系，在对应扫描角度将第一成像设备的球管电参数确定为对应的球管电参数。
189.在步骤301获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系之后，根据所述对应关系，在对应扫描角度将第一成像设备的球管电参数确定为对应的球管电参数。
190.在本技术一些实施例中，在获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系之前，所述方法还包括如下步骤：建立预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
191.进一步的，所述建立预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系，包括如下步骤：获取第二成像设备在不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据；获取所述目标对象预设的目标噪声数据；根据所述不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，确定所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据；根据所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据和所述目标噪声数据，确定所述不同扫描角度下的球管电参数；根据所述不同扫描角度下的球管电参数，建立所述目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
192.进一步的，所述第一成像设备可以为cbct设备，所述第二成像设备可以为ct设备。其中，第二成像设备在不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，可以是第二成像设备在一次诊断过程中采集目标对象的完整投影数据。例如，ct设备在一次诊断过程中采集目标对象的完整投影数据。
193.为了更好实施本技术实施例中确定球管电参数的方法，在确定球管电参数的方法基础之上，本技术实施例中还提供一种调整球管电参数的装置，如图4所示，所述调整球管电参数的装置400包括：
194.第一获取单元401，用于获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；
195.第二获取单元402，用于获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
196.确定单元403，用于根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据；
197.调整单元404，用于根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
198.在本技术一些实施例中，所述第一获取单元401具体用于：
199.获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的初始投影数据；
200.对所述初始投影数据进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
201.在本技术一些实施例中，所述第一获取单元401具体用于：
202.根据预设的滑窗参数，对所述初始投影数据采用步进滑窗方式进行筛选，得到所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据。
203.在本技术一些实施例中，所述确定单元403具体用于：
204.对所述投影数据进行空间变换，确定所述投影数据的噪声分量；
205.根据所述噪声分量，对所述投影数据进行噪声估计，得到所述投影数据的当前噪声数据。
206.在本技术一些实施例中，所述调整单元404具体用于：
207.根据所述目标噪声数据、所述当前噪声数据，以及预设的噪声数据与球管电参数的对应关系，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数；
208.根据所述目标球管电参数，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
209.在本技术一些实施例中，所述调整单元404具体用于：
210.获取在所述第一扫描角度下的当前球管电参数；
211.根据所述当前噪声数据、所述当前球管电参数和以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定目标对象等效尺寸；
212.根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
213.在本技术一些实施例中，所述调整单元404具体用于：
214.根据所述目标对象等效尺寸和所述目标噪声数据，以及所述噪声数据、等效尺寸和球管电参数的对应关系，确定与所述目标噪声数据和所述目标对象等效尺寸匹配的球管电参数集合；
215.在所述球管电参数集合中，确定扫描所述目标对象的目标球管电参数。
216.在本技术一些实施例中，所述调整单元404具体用于：
217.确定所述球管电参数集合中每个球管电参数对应的剂量值；
218.选取所述球管电参数集合中剂量值最小的球管电参数作为扫描所述目标对象的
目标球管电参数。
219.在本技术一些实施例中，所述球管电流可调整且所述球管电压不变，所述调整单元404具体用于：
220.获取所述成像设备在所述第一扫描角度下扫描所述目标对象的当前球管电流；
221.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，以及所述当前球管电流，调整所述成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电流。
222.在本技术一些实施例中，所述调整单元404具体用于：
223.确定所述当前噪声数据超过预设噪声数据时，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
224.本技术提供的调整球管电参数的装置，通过获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据，获取所述目标对象预设的目标噪声数据，根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。在不提前建立知识库的情况下，直接由投影数据估计的噪声数据选择合适的球管电参数，在提高重建图像质量的同时，降低了患者接受的辐射剂量，对医学成像设备的低剂量成像具有重要的作用。
225.为了更好实施本技术实施例中另一种确定球管电参数的方法，在确定球管电参数的方法基础之上，本技术实施例中还提供一种调整球管电参数的装置，如图5所示，所述调整球管电参数的装置500包括：
226.获取模块501，用于获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系；
227.确定模块502，用于根据所述对应关系，在对应扫描角度将第一成像设备的球管电参数确定为对应的球管电参数。
228.本技术提供的调整球管电参数的装置，通过获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据，获取所述目标对象预设的目标噪声数据，根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据，根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。在不提前建立知识库的情况下，直接由投影数据估计的噪声数据选择合适的球管电参数，在提高重建图像质量的同时，降低了患者接受的辐射剂量，对医学成像设备的低剂量成像具有重要的作用。
229.在本技术一些实施例中，所述装置还包括建立模块，所述建立模块用于：
230.在获取预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系之前，建立预设的针对目标对象不同扫描角度与球管电参数的对应关系。
231.在本技术一些实施例中，所述建立模块具体用于：
232.获取第二成像设备在不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据；
233.获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
234.根据所述不同扫描角度下扫描所述目标对象的投影数据，确定所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据；
235.根据所述不同扫描角度下的投影数据对应的噪声数据和所述目标噪声数据，确定所述不同扫描角度下的球管电参数；
236.根据所述不同扫描角度下的球管电参数，建立所述目标对象不同扫描角度与球管
电参数的对应关系。
237.在本技术一些实施例中，所述第二成像设备为ct设备。
238.本技术实施例还提供一种主机，其集成了本技术实施例所提供的任一种调整球管电参数的装置，所述主机包括：
239.一个或多个处理器；
240.存储器；以及
241.一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行上述确定球管电参数的方法实施例中任一实施例中所述的确定球管电参数的方法中的步骤，或上述扫描目标对象的方法实施例中任一实施例中所述的扫描目标对象的方法中的步骤。
242.如图6所示，其示出了本技术实施例所涉及的主机的结构示意图，具体来讲：
243.该主机可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器601、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器602、电源603和输入单元604等部件。本领域技术人员可以理解，图6中示出的主机结构并不构成对主机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
244.处理器601是该主机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个主机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器602内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器602内的数据，执行主机的各种功能和处理数据，从而对主机进行整体监控。可选的，处理器601可包括一个或多个处理核心；处理器601可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，优选的，处理器601可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器601中。
245.存储器602可用于存储软件程序以及模块，处理器601通过运行存储在存储器602的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器602可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据主机的使用所创建的数据等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器602还可以包括存储器控制器，以提供处理器601对存储器602的访问。
246.主机还包括给各个部件供电的电源603，优选的，电源603可以通过电源管理系统与处理器601逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源603还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
247.该主机还可包括输入单元604，该输入单元604可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输
入。
248.尽管未示出，主机还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，主机中的处理器601会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器602中，并由处理器601来运行存储在存储器602中的应用程序，从而实现各种功能，如下：
249.获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；
250.获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
251.根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据；
252.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
253.在本技术一些实施例中，还提供一种医学成像系统，包括主机和成像设备，所述主机和所述成像设备通信连接，所述主机为本技术上述实施例中所述的主机，所述成像设备为本技术其他实施例中所述的成像设备。
254.本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
255.为此，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：只读存储器(rom，read only memory)、随机存取记忆体(ram，random access memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行本技术实施例所提供的任一种确定球管电参数的方法中的步骤，或任一种扫描目标对象的方法中的步骤。例如，所述计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤：
256.获取成像设备在第一扫描角度下扫描目标对象的投影数据；
257.获取所述目标对象预设的目标噪声数据；
258.根据所述投影数据，确定所述投影数据的当前噪声数据；
259.根据所述目标噪声数据和所述当前噪声数据，确定成像设备用于第二扫描角度扫描所述目标对象的球管电参数。
260.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。
261.具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
262.以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
263.以上对本技术实施例所提供的一种确定球管电参数的方法、主机及医学成像系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。