用于ct系统中的可视化设备辅助扫描定位方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗辅助技术领域，尤其涉及一种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法和系统。
【背景技术】
[0002]在CT扫描过程中，一般分四个步骤:(I)医生按扫描要求请病人在扫描床上摆好体位；(2)医生根据CT定位激光的标记调节床高和床板位置，使得病人的扫描起始部位和中心与CT定位激光分别重合；(3)医生加载扫描协议，病床和CT扫描支架按协议完成扫描，反碰撞硬件模块实时监测床板、病人和支架外壳是否发生了碰撞；(4)结束扫描。
[0003]现有技术中，当病人在扫描床上以后，CT医生是通过肉眼和个人经验在CT激光定位的标定下手动调节扫描床的高度和水平位置。所以，现有定位方式主要缺点是操作繁琐，需要医生多次调整扫描床的位置关系。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法和系统，旨在解决现有的CT定位方式操作繁琐、使用不便的问题。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法，其中，包括步骤:
A、预先通过床高摄像头获取扫描床的床高扫描图像，以及通过床板摄像头获取扫描床的床板扫描图像；
B、根据床高扫描图像中扫描床床高所占比例以及床板扫描图像中扫描床床板所占比例以及扫描床的实际床高和床板尺寸，分别计算出床高扫描图像中一个像素对应的实际长度和宽度以及床板扫描图像中一个像素代表的实际长度和宽度；
C、在检测对象的平面中心以及高度中心进行标记；
D、在进行定位时，利用床高摄像头实时获取检测对象的床高扫描图像和利用床板摄像头实时获取检测对象的床板扫描图像；
E、根据床高扫描图像和床板扫描图像中的标记区域的中心与对应图像中心点之间的距离以及对应图像每个像素代表的实际长度和宽度，对扫描床进行调整，使检测对象位于检测中心。
[0007]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法，其中，所述步骤E中标记区域的中心通过下述步骤获得:
将床高扫描图像和床板扫描图像分别二值化处理，将标记所属颜色置为1，其他颜色置为O ;
通过边缘识别处理，绘制出标记区域的边界；
计算出标记区域的中心。
[0008]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法，其中，所述标记为红色。
[0009]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法，其中，所述步骤E具体包括:
E1’、根据床高扫描图像中的标记区域的中心与床高扫描图像的中心的像素距离以及床高扫描图像中每个像素代表的实际长度和宽度，对扫描床床高进行调整使检测对象与CT系统的扫描孔径中心重合；
E2’、根据床板扫描图像中的标记区域的中心与床板扫描图像的中心的像素距离以及床板扫描图像中每个像素代表的实际长度和宽度，对扫描床床板进行调整使检测对象移动到CT系统的CT扫描窗的位置。
[0010]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法，其中，所述步骤E还包括:
E1、对床高扫描图像和床板扫描图像进行预处理；
E2、预处理后，对床高扫描图像和床板扫描图像进行二值化处理；
E3、通过Canny算法计算得到CT外壳和扫描床的轮廓；
E4、在CT外壳和扫描床轮廓内的区域识别检测对象的轮廓；
E5、用背景去除和边界识别算法计算出检测对象的横断位轮廓和冠状位轮廓。
[0011]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法，其中，所述步骤E还包括:
E6、利用横断位轮廓和冠状位轮廓建立检测对象的三维模型；
E7、结合扫描床和CT外壳的三维模型以及检测对象的三维模型，建立三维场景；
ES、利用AABB层次包围盒对三维场景进行碰撞检测。
[0012]—种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位系统，其中，包括:
扫描模块，用于预先通过床高摄像头获取扫描床的床高扫描图像，以及通过床板摄像头获取扫描床的床板扫描图像；
校准模块，用于根据床高扫描图像中扫描床床高所占比例以及床板扫描图像中扫描床床板所占比例以及扫描床的实际床高和床板尺寸，分别计算出床高扫描图像中一个像素对应的实际长度和宽度以及床板扫描图像中一个像素代表的实际长度和宽度；
标记模块，用于在检测对象的平面中心以及高度中心进行标记；
检测模块，用于在进行定位时，利用床高摄像头实时获取检测对象的床高扫描图像和利用床板摄像头实时获取检测对象的床板扫描图像；
调整模块，用于根据床高扫描图像和床板扫描图像中的标记区域的中心与对应图像中心点之间的距离以及对应图像每个像素代表的实际长度和宽度，对扫描床进行调整，使检测对象位于检测中心。
[0013]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位系统，其中，所述调整模块具体包括:
床高调整单元，用于根据床高扫描图像中的标记区域的中心与床高扫描图像的中心的像素距离以及床高扫描图像中每个像素代表的实际长度和宽度，对扫描床床高进行调整使检测对象与CT系统的扫描孔径中心重合；
床板调整单元，用于根据床板扫描图像中的标记区域的中心与床板扫描图像的中心的像素距离以及床板扫描图像中每个像素代表的实际长度和宽度，对扫描床床板进行调整使检测对象移动到CT系统的CT扫描窗的位置。
[0014]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位系统，其中，所述调整模块还包括:
预处理单元，用于对床高扫描图像和床板扫描图像进行预处理；
二值化处理单元，用于预处理后，对床高扫描图像和床板扫描图像进行二值化处理；
外轮廓计算单元，用于通过Canny算法计算得到CT外壳和扫描床的轮廓；
识别单元，用于在CT外壳和扫描床轮廓内的区域识别检测对象的轮廓；
部位轮廓计算单元，用于用背景去除和边界识别算法计算出检测对象的横断位轮廓和冠状位轮廓。
[0015]所述的用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位系统，其中，所述调整模块还包括:
三维模型建立单元，用于利用横断位轮廓和冠状位轮廓建立检测对象的三维模型；三维场景建立单元，用于结合扫描床和CT外壳的三维模型以及检测对象的三维模型，建立三维场景；
碰撞检测单元，用于利用AABB层次包围盒对三维场景进行碰撞检测。有益效果:本发明利用图像处理技术进行实时图像分析，可实现自动检测扫描对象在扫描床上的位置范围，自动完成移床定位，可减少医生频繁进入CT室，还可通过实时影像监控病人的碰撞风险，保障检查安全。
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法较佳实施例的流程图。
[0017]图2为图1所示方法中步骤S105的具体流程图。
[0018]图3为图1所示方法中步骤S105的又一具体流程图。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供一种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法和系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]请参阅图1，图1为本发明一种用于CT系统中的可视化设备辅助扫描定位方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤:
5101、预先通过床高摄像头获取扫描床的床高扫描图像，以及通过床板摄像头获取扫描床的床板扫描图像；
5102、根据床高扫描图