医学图像的成像方法、装置和系统与流程

文档序号:26939462发布日期:2021-10-12 14:45阅读:98来源:国知局
医学图像的成像方法、装置和系统与流程

1.本技术涉及计算机技术领域,特别是涉及一种医学图像的成像方法、装置、和系统。


背景技术:

2.在当前的医疗领域中,磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)系统以其高清晰度图像、多方位薄层扫描、对疑难病症高确诊率等优点,被广泛应用在临床病灶分析上。在磁共振扫描过程中,例如对受检者的头部进行扫描,由于受检者精神紧张或其他的一些生理活动会导致头部运动,从而造成磁共振图像产生伪影,影响医生的阅片结果。因此,为提高医生阅片结果的准确性,应尽量减少磁共振图像中的伪影产生。
3.传统技术中,通常将受检者的头部采用机械部件进行固定,减少受检者的头部运动,以实现减少磁共振图像中伪影的目的。
4.但是,传统技术中采用机械固定可能会引起受检者不适,使得受检者肢体抗拒或者心理更加紧张,进而造成磁共振图像中存在更严重的伪影。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对传统技术中因采用机械固定可能会引起受检者不适,造成磁共振图像中存在更严重的伪影的问题,提供一种医学图像的成像方法、装置和系统。
6.一种医学图像的成像方法,该方法包括:
7.获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,定位数据包括受检部位的当前物理坐标;
8.计算受检部位的物理位置偏移量;
9.根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;
10.根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量;
11.基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。
12.在其中一个实施例中,基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,包括:
13.若物理位置偏移量大于预设的第一阈值,和/或,逻辑位置偏移量大于预设的第二阈值,则确定需要重新采集医学成像数据。
14.在其中一个实施例中,上述方法还包括:
15.若不需要重新采集医学成像数据,则确定采集定位数据对应的时间段;
16.对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,并采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。
17.在其中一个实施例中,对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,包括:
18.根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位在逻辑坐标系不同方向上的坐标变化量;
19.将坐标变化量与时间段内采集的医学成像数据进行加权加/减处理,以进行运动补偿。
20.在其中一个实施例中,上述方法还包括:
21.采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果;
22.根据物理位置偏移量、逻辑位置偏移量和量化结果,得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系。
23.在其中一个实施例中,上述方法还包括:
24.根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量确定定位气囊的第一压力系数,并将第一压力系数发送至定位气囊对应的充气泵;其中,定位气囊用于固定受检部位的位置。
25.在其中一个实施例中,上述方法还包括:
26.接收用户输入的第二压力系数,将第二压力系数发送至定位气囊对应的充气泵。
27.一种医学图像的成像装置,该装置包括:
28.获取模块,用于获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,定位数据包括受检部位的当前物理坐标;
29.第一计算模块,用于计算受检部位的物理位置偏移量;
30.第二计算模块,用于根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量;
31.成像模块,用于基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。
32.一种医学图像的成像系统,系统包括:磁共振设备和计算机设备;磁共振设备包括头部线圈,头部线圈的内表面设置伸缩结构,且伸缩结构的自由端连接定位传感器,伸缩结构带动定位传感器贴近或者远离受检部位;
33.定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,并将监测的定位数据发送至计算机设备;计算机设备用于:
34.获取定位传感器发送的定位数据,定位数据包括受检部位的当前物理坐标;
35.计算受检部位的物理位置偏移量;
36.根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;
37.根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量。
38.在其中一个实施例中,伸缩结构包括一个或多个定位气囊,定位气囊由充气泵驱动;
39.计算机设备还用于根据接收到的压力系数控制充气泵以调节定位气囊的压力。
40.上述医学图像的成像方法、装置和系统,能够获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,由于定位数据包括受检部位的当前物理坐标,因此可以根据当前物理坐标计算受检部位的物理位置偏移量;并根据当前物理坐标、以
及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;进而根据当前逻辑坐标计算受检部位的逻辑位置偏移量;基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。该方法中,不需要采用机械固定方法对受检者的受检部位进行固定,而是通过定位传感器来监测受检部位所处的位置,其对受检者没有约束影响,不会引起受检者不适而产生抗拒,可大大减少严重伪影产生的可能性;且通过对受检部位物理位置偏移量和逻辑位置偏移量的判断确定是否需要重新采集医学成像数据,当受检部位发生较大幅度的运动时,通过重新采集医学成像数据可进一步减少医学图像中的伪影。
附图说明
41.图1为一个实施例中医学图像的成像方法应用系统的结构示意图;
42.图2为一个实施例中医学图像的成像方法的流程示意图;
43.图3为另一个实施例中医学图像的成像方法的流程示意图;
44.图4为又一个实施例中医学图像的成像方法的流程示意图;
45.图5为一个实施例中整个医学图像的成像方法的过程示意图;
46.图6为一个实施例中医学图像的成像装置的结构框图;
47.图7为一个实施例中医学图像的成像系统的结构示意图;
48.图8为另一个实施例中医学图像的成像系统的结构示意图;
49.图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
50.附图标记说明:
51.11:磁共振设备;
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12:计算机设备;
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13:定位信号采集装置;
52.111:定位传感器;
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112:伸缩结构;
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113:充气泵;
53.114:头部线圈。
具体实施方式
54.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
55.本技术实施例提供的医学图像的成像方法,可以适用于如图1所示的医学图像的成像系统中。其中,该系统中包括磁共振设备11和计算机设备12;磁共振设备11用于对患者执行磁共振扫描并采集患者的mri图像数据,以及将采集到的成像数据发送至计算机设备12。可包括超导磁体、梯度线圈、射频发射线圈、射频接收线圈以及病床等部件。其中,超导磁体用于形成主磁场;射频发射线圈用于执行射频序列以发射射频脉冲,以激发人体内的核自旋;梯度线圈用于执行序列以形成梯度场,以对人体内的核自旋产生的磁共振信号进行相位编码、频率编码等;射频接收线圈用于接收磁共振信号。磁共振设备11还用于采集患者在扫描过程中的定位数据以及其他信息数据,发送至计算机设备12进行分析处理。计算机设备12用于执行以下方法实施例中的步骤,以实现提高得到的医学图像质量的过程。
56.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种医学图像的成像方法,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
57.s101,获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,定位数据包括受检部位的当前物理坐标。
58.具体地,计算机设备可以获取定位传感器发送的受检部位的定位数据,其中,定位传感器可活动设置在射频接收线圈上且用于实时监测受检部位所处的位置,得到的即是受检部位的定位数据;由于定位传感器可以实时监测受检部位的位置,则计算机设备也可以实时获取定位数据。可选地,计算机设备可以直接从定位传感器中获取到定位数据,也可以先由定位信号采集装置实时采集定位传感器的信号数据,并传输给计算机设备。可选地,定位传感器的个数可以为多个,例如对患者头部进行扫描时,可以在头部表面设置多个定位传感器,以监测头部多个区域的位置。
59.其中,上述定位数据包括受检部位的当前物理坐标,本实施例中,可以将物理坐标系设置为扫描设备床位(如磁共振扫描床)所在的平面,则患者躺在扫描设备床位上时,可以确定其各个部位的物理坐标。以上述示例为例,多个定位传感器可以监测头部多个区域的位置,则定位数据可以包括头部多个区域的当前位置坐标,如头顶的位置坐标、太阳穴处的位置坐标等。
60.射频接收线圈根据检测部位的不同可以包括头部线圈、腿部线圈、脚踝线圈、腹部线圈、脊柱线圈等。在一个实施例中,射频接收线圈为头部线圈,该头部线圈的内表面可设置活动伸缩结构,该活动伸缩结构的自由端设置定位传感器,通过活动伸缩结构的移动可使得定位传感器贴近或者远离受检部位。可选的,活动伸缩结构可由电力驱动或者冲入气体驱动。
61.在一个实施例中,磁共振扫描设备上或者磁共振扫描的接收线圈上设置三个发射器,该三个发射器在磁共振扫描设备上或者磁共振扫描的接收线圈上的位置固定,对于头部表面设置的定位传感器可以分别接收发射器发送的信号,根据所接收的信号可以确定每个定位传感器的坐标位置。可选地,定位传感器还可集成有旋转接受器,该接收器记录每个定位传感器相对初始位置的移动角度。进一步地,根据多个移动角度可以确定患者头部的移动方向。根据每个定位传感器相对初始位置的移动角度可对定位传感器的坐标位置进行精确化,提高位置定位精度。
62.s102,计算受检部位的物理位置偏移量。
63.在一个实施例中,因定位传感器是实时监测受检部位所处的位置的,那么受检部位的初始物理坐标是已知的,然后计算机设备可以根据当前物理坐标和初始物理坐标,计算物理位置偏移量。可选地,计算机设备可以通过欧式距离公式计算受检部位的物理位置偏移量。示例性的,假设某一个定位传感器在当前时刻(第t时刻)采集的受检部位的物理坐标为(x
t
,y
t
,z
t
),初始物理坐标为(x0,y0,z0),则可以通过公式计算该定位传感器对应的物理位置偏移量;若有多个定位传感器,则可以对每个定位传感器的物理位置偏移量进行平均求和,得到最终的物理位置偏移量。可选地,计算机设备还可以根据当前物理坐标和上一时刻的物理坐标,计算物理位置偏移量。
64.在另一实施例中,头部表面设置的定位传感器可设置成加速度计,该加速度计能够确定头部表面设置的定位传感器的运动加速度,对该加速度进行二次积分,可确定定位传感器的移动距离。进一步地,根据前述旋转接受器计算的每个定位传感器相对初始位置
的移动角度,可确定物理位置偏移量。
65.可选地,计算机设备在计算物理位置偏移量之前,还可以先对定位数据进行滤波处理,以滤除高频干扰。
66.s103,根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标。
67.具体地,在受检对象位于扫描设备的扫描环境时,扫描设备可以对应一个自身的逻辑坐标系,如在磁共振扫描时,可以设置一系列扫描参数,不同扫描参数决定了不同的逻辑坐标系,而物理坐标系和逻辑坐标系之间具有一定的映射关系,即旋转矩阵。那么,计算机设备可以根据当前物理坐标、以及物理坐标系与逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标。
68.s104,根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量。
69.在一个实施例中,计算机设备可以根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量。在另一个实施例中,计算机设备也可以根据当前逻辑坐标和上一时刻的逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量。可选地,计算逻辑位置偏移量的方法也可以采用欧式距离计算公式。
70.可选地,因逻辑坐标系通常是三维坐标系,则计算机设备还可以先根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,分别计算沿x轴、y轴和z轴三个方向的偏移量,再将三个方向的偏移量分别除以对应方向上的体素长度,得到三个方向上的相对偏移量,最后根据三个方向的相对偏移量通过欧式距离公式计算最终的逻辑位置偏移量。本实施例中的体素长度具体为患者头部在逻辑坐标系下沿着三个方向的最大尺寸。当然,还可利用患者当前扫描的fov大小来确定相对偏移量,具体地:分别将三个方向的偏移量分别除以对应方向上的fov的尺寸,即可得到三个方向上的相对偏移量。
71.s105,基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。
72.具体地,计算机设备基于上述得到的物理位置偏移量和逻辑位置偏移量,判断是否需要重新采集医学成像数据。可选地,可以预先设置两个阈值(第一阈值和第二阈值),若物理位置偏移量大于第一阈值,和/或,逻辑位置偏移量大于第二阈值,则确定需要重新采集医学成像数据。也即是说,此时受检部位的运动幅度偏大,很可能会使得生成的医学图像伪影较重,通过重新采集医学成像数据来弥补因运动幅度较大带来的伪影影响。
73.其中,当需要重新采集医学成像数据时,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。需要说明的是,若在重新采集医学成像数据的过程中,判断出受检部位的运动幅度仍较大,则需要再次重新采集,直至不需要重新采集医学成像数据为止。可选地,当需要重新采集医学成像数据时,计算机设备还可以触发警报装置进行警报提示,以提示相关操作人员进行重新采集。
74.本实施例提供的医学图像的成像方法,计算机设备首先获取定位传感器发送的定位数据,由于该定位数据包括受检部位的当前物理坐标,因此计算机设备可以根据当前物理坐标计算受检部位的物理位置偏移量,并根据当前物理坐标以及旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;进而根据当前逻辑坐标计算受检部位的逻辑位置偏移量;最后基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新
采集的医学成像数据生成医学图像。该方法中,不需要采用机械固定方法对受检者的受检部位进行固定,而是通过定位传感器来监测受检部位所处的位置,其对受检者没有约束影响,不会引起受检者不适而产生抗拒,可大大减少严重伪影产生的可能性;且通过对受检部位物理位置偏移量和逻辑位置偏移量的判断确定是否需要重新采集医学成像数据,当受检部位发生较大幅度的运动时,通过重新采集医学成像数据可进一步减少医学图像中的伪影。
75.在一个实施例中,如图3所示为另一个实施例中医学图像的成像方法的流程示意图,本实施例涉及的是当不需要重新采集医学成像数据时,计算机设备对医学成像数据进行运动补偿的具体过程,可选地,上述方法还包括:
76.s201,若不需要重新采集医学成像数据,则确定采集定位数据对应的时间段。
77.具体地,当上述物理位置偏移量不大于第一阈值且逻辑位置偏移量不大于第二阈值时,说明受检部位当前的运动幅度可控,则不需要重新采集医学成像数据。因定位传感器实时检测受检部位所处的位置,则计算机设备也可以获取到采集每个定位数据的时间点,那么通过上一定位数据的时间点和当前定位数据的时间点,可以确定采集当前定位数据所对应的时间段。
78.s202,对上述时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,并采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。
79.具体地,图像的运动补偿是指一种描述相邻帧(相邻在这里表示在编码方向上相邻,在播放顺序上两帧未必相邻)差别的方法,具体来说是描述前面一帧的每个小块怎样移动到当前帧中的某个位置去。在确定了采集的定位数据对应的时间段后,计算机设备可以对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,可选地,通过上述实施例的描述可知,计算机设备可以根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位在逻辑坐标不同方向上的坐标变化量,如当前逻辑坐标为(x
j
,y
j
,z
j
),初始逻辑坐标为(x0’
,y0’
,z0’
),则在不同方向上的坐标变化量分别为(x
j-x0’
)、(y
j-y0’
)、(z
j-z0’
),然后计算机设备将坐标变化量和该时间段内采集的医学成像数据进行加权加/减处理,以进行运动补偿。当运动补偿完成后,采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。
80.本实施例提供的医学图像的成像方法,当不需要重新采集医学成像数据时,计算机设备确定当前采集定位数据对应的时间段,并对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。该方法中,当受检部位的运动幅度较小时,为避免其仍带来图像伪影,则计算机设备可以对其进行实时运动补偿,以进一步减少受检部位运动对图像的影响。
81.在一个实施例中,计算机设备对医学成像数据进行运动补偿的具体过程可包括:
82.首先,建立运动向量和磁共振信号相位变化的数据库,该数据库中包含多对运动向量和相位偏移(偏差)。示例性的,数据库的建立过程可通过对检测部位执行一个层面或者多个层面的单次激发,且在扫描阶段检测部位分别产生物理位置偏移量和逻辑位置偏移量,由此得到多组磁共振信号的相位偏移。更具体的,在每一次激发过程中,可以采集三条没有经过相位编码的参考回波信号r1、r2、r3,该三条参考回波信号分别为第一偶信号、奇信号以及第二偶信号,通过对第一偶信号、奇信号以及第二偶信号的相位可获取偶信号与奇信号的相位偏移、第一偶信号与第二偶信号的相位偏移。接着,基于物理位置偏移量和逻
辑位置偏移量,在数据库中匹配对应的相位偏移。
83.最后,利用相位偏移对医学成像数据进行相位校正,以获取运动补偿后的医学成像数据。
84.在一个实施例中,通过上述物理位置偏移量和逻辑位置偏移量还可以评估受检部位运动幅度对医学图像质量的影响,则如图4所示,可选地,上述方法还包括:
85.s301,采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果。
86.具体地,在对上述医学成像数据进行补偿之前,计算机设备还可以先采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,并设定一系列的图像质量指标,如图像饱和度、对比度等指标。然后计算机设备通过对待量化医学图像进行分析,如基于图像像素点值进行分析,对待量化医学图像在上述图像指标下进行量化,得到量化结果。可选地,计算机设备可以对待量化医学图像在不同的图像质量指标下进行评分,最后将不同图像质量指标下的得分进行直接求和、或平均求和、或加权求和,以得到量化结果。
87.s302,根据物理位置偏移量、逻辑位置偏移量和量化结果,得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系。
88.其中,采集模式可以为根据设置的扫描参数所确定的模式,可以包括扫描序列类别和扫描方式。例如,磁共振扫描中包括多种扫描序列,如t2w序列、adc序列等,扫描方式包括横向扫描、纵向扫描、从头向脚扫描、从脚向头扫描等方式。计算机设备通过对上述物理位置偏移量、逻辑位置偏移量以及量化结果的统计分析,得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系。
89.示例性的,假设在某次扫描过程中,计算机设备得到的物理位置偏移量和逻辑位置偏移量都较小,但医学图像的量化结果得分却较低,则可以确定在当前的采集模式下,受检部位的轻微运动都可引起较大的伪影,那么在该采集模式下的后续扫描时,扫描技师可重点提醒受检者减少运动。
90.本实施例提供的医学图像的成像方法,计算机设备还可以采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对该待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果;并根据上述物理位置偏移量、逻辑位置偏移量和量化结果,得到位置偏移量与医学图像在当前采集模式下的关联关系。由此,可以评估受检部位运动对不同序列和扫描方式得到的医学图像的影响,进而使得扫描技师获知在哪些采集模式下需要受检者尽可能减少运动,重点提醒受检者,这样也可进一步减少因受检者运动带来的图像伪影。
91.在一个实施例中,还可以借助定位气囊辅助固定受检部位的位置,则上述方法还包括:根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量确定定位气囊的第一压力系数,并将第一压力系数发送至定位气囊对应的充气泵;其中,定位气囊用于固定所述受检部位的位置。
92.其中,定位气囊用于固定受检部位的位置,定位气囊的个数可以为多个,可以与上述定位传感器的位置对应,当定位气囊充气后,可以减少受检部位向该定位气囊的方向运动,充气泵为独立多通道,可以通过压力系数分别对各个定位气囊进行独立控制,以调节定位气囊的压力。计算机设备根据上述物理位置偏移量和逻辑位置偏移量,可以确定目标定位气囊的第一压力系数,例如,受检部位向左运动的幅度较大时,可以将左边定位气囊的压力系数设置的较大一些,以减少受检部位向左运动,由此有针对性的对受检部位进行固定。
可选地,计算机设备可以设置一比例因子,根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量的大小,在初始压力系数上乘以该比例因子,得到第一压力系数。
93.可选地,计算机设备还可以接收用户输入的第二压力系数,并将该第二压力系数发送至定位气囊对应的充气泵。当受检者未开始进行扫描时,用户也可以自定义的减小压力系数,以提高受检者的舒适度。
94.在一个实施例中,关于医学图像的成像方法的过程可以参见图5所示的流程示意图,则上述方法包括:
95.s401,获取定位传感器发送的当前物理坐标;
96.s402,根据当前物理坐标和初始物理坐标,计算受检部位的物理位置偏移量;
97.s403,根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量。
98.s404,基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据;
99.s405,若是,根据重新采集的医学成像数据生成医学图像;
100.s406,若否,采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果,以得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系;
101.s407,对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,并采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像;
102.s408,根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量确定定位气囊的第一压力系数,并将第一压力系数发送至定位气囊对应的充气泵。
103.关于本实施例中各步骤的实现过程和实现原理,可以参见上述实施例中的描述,在此不再赘述。
104.应该理解的是,虽然图2-图5的流程图中各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
105.在一个实施例中,如图6所示,提供了一种医学图像的成像装置,包括:获取模块21、第一计算模块22、第二计算模块23和成像模块24。
106.具体地,获取模块21,用于获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,定位数据包括受检部位的当前物理坐标;
107.第一计算模块22,用于计算受检部位的物理位置偏移量;
108.第二计算模块23,用于根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量;
109.成像模块24,用于基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。
110.本实施例提供的医学图像的成像装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
111.在一个实施例中,成像模块24,具体用于若物理位置偏移量大于预设的第一阈值,和/或,逻辑位置偏移量大于预设的第二阈值,则确定需要重新采集医学成像数据。
112.在一个实施例中,上述装置还包括运动补偿模块,用于若不需要重新采集医学成像数据,则确定采集定位数据对应的时间段;对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,并采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。
113.在一个实施例中,运动补偿模块,具体用于根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位在逻辑坐标系不同方向上的坐标变化量;将坐标变化量与时间段内采集的医学成像数据进行加权加/减处理,以进行运动补偿。
114.在一个实施例中,上述装置还包括量化评估模块,用于采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果;根据物理位置偏移量、逻辑位置偏移量和量化结果,得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系。
115.在一个实施例中,上述装置还包括发送模块,用于根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量确定定位气囊的第一压力系数,并将第一压力系数发送至定位气囊对应的充气泵;其中,定位气囊用于固定受检部位的位置。
116.在一个实施例中,发送模块,还用于接收用户输入的第二压力系数,将第二压力系数发送至定位气囊对应的充气泵。
117.本实施例提供的医学图像的成像装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
118.关于医学图像的成像装置的具体限定可以参见上文中对于医学图像的成像方法的限定,在此不再赘述。上述医学图像的成像装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
119.在一个实施例中,如图7所示,提供了一种医学图像的成像系统,该系统包括:磁共振设备11和计算机设备12;磁共振设备11包括头部线圈114,头部线圈114的内表面设置伸缩结构112,且伸缩结构112的自由端连接定位传感器111,伸缩结构112带动定位传感器111贴近或者远离受检部位;定位传感器111用于实时监测受检部位所处的位置,并将监测的定位数据发送至计算机设备12;计算机设备12用于执行上述方法实施例中的步骤。如图7所示,头部线圈114具有容纳空间,患者头部可容纳在容纳空间内。
120.可选地,伸缩结构112可以包括一个或多个定位气囊,定位气囊由充气泵113驱动;计算机设备12还用于根据接收到的压力系数控制充气泵113以调节定位气囊的压力。
121.可选地,如图8所示,上述系统还可以包括定位信号采集装置13,用于实时采集定位传感器111的定位数据,传输给计算机设备12。当上述磁共振设备11对头部进行扫描时,定位传感器111至少三个分布在头部表面,且要求所有定位传感器111不在一个平面上;伸
缩结构112(即定位气囊)的数量与定位传感器111数量和位置一一对应,伸缩结构112的一端固定在在头部线圈114内侧,另一端为自由端,该自由端连接定位传感器111。可选地,上述系统还包括警报装置(图中未示出),可以通过设置阈值,当运动幅度过大时,进行警报提醒。
122.在一个实施例中,提供一种计算机设备,该计算机设备的内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种医学图像的成像方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
123.本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
124.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行该计算机程序时实现以下步骤:
125.获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,定位数据包括受检部位的当前物理坐标;
126.计算受检部位的物理位置偏移量;
127.根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;
128.根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量;
129.基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。
130.本实施例提供的计算机设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
131.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
132.若物理位置偏移量大于预设的第一阈值,和/或,逻辑位置偏移量大于预设的第二阈值,则确定需要重新采集医学成像数据。
133.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
134.若不需要重新采集医学成像数据,则确定采集定位数据对应的时间段;
135.对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,并采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。
136.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
137.根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位在逻辑坐标系不同方向上的坐标变化量;
138.将坐标变化量与时间段内采集的医学成像数据进行加权加/减处理,以进行运动补偿。
139.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
140.采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果;
141.根据物理位置偏移量、逻辑位置偏移量和量化结果,得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系。
142.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
143.根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量确定定位气囊的第一压力系数,并将第一压力系数发送至定位气囊对应的充气泵;其中,定位气囊用于固定受检部位的位置。
144.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
145.接收用户输入的第二压力系数,将第二压力系数发送至定位气囊对应的充气泵。
146.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
147.获取定位传感器发送的定位数据;定位传感器用于实时监测受检部位所处的位置,定位数据包括受检部位的当前物理坐标;
148.计算受检部位的物理位置偏移量;
149.根据当前物理坐标、以及物理坐标系与磁共振成像系统中逻辑坐标系之间的旋转矩阵,确定受检部位的当前逻辑坐标;
150.根据当前逻辑坐标,计算受检部位的逻辑位置偏移量;
151.基于物理位置偏移量和逻辑位置偏移量判断是否需要重新采集医学成像数据,若是,则根据重新采集的医学成像数据生成医学图像。
152.本实施例提供的计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
153.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
154.若物理位置偏移量大于预设的第一阈值,和/或,逻辑位置偏移量大于预设的第二阈值,则确定需要重新采集医学成像数据。
155.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
156.若不需要重新采集医学成像数据,则确定采集定位数据对应的时间段;
157.对该时间段内采集的医学成像数据进行运动补偿,并采用运动补偿后的医学成像数据生成医学图像。
158.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
159.根据当前逻辑坐标和初始逻辑坐标,计算受检部位在逻辑坐标系不同方向上的坐标变化量;
160.将坐标变化量与时间段内采集的医学成像数据进行加权加/减处理,以进行运动补偿。
161.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
162.采用运动补偿前的医学成像数据生成待量化医学图像,对待量化医学图像在预设的图像质量指标下进行量化,得到量化结果;
163.根据物理位置偏移量、逻辑位置偏移量和量化结果,得到位移偏移量与医学图像质量在当前采集模式下的关联关系。
164.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
165.根据物理位置偏移量和逻辑位置偏移量确定定位气囊的第一压力系数,并将第一压力系数发送至定位气囊对应的充气泵;其中,定位气囊用于固定受检部位的位置。
166.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
167.接收用户输入的第二压力系数,将第二压力系数发送至定位气囊对应的充气泵。
168.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。
169.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
170.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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