磁共振系统的碰撞检测方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及磁共振成像领域，特别是一磁共振系统的碰撞检测方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在磁共振(mr)检查时，护士或技术人员需要将患者放在患者检查台上，对检查的目标区域进行定位。由于目前没有关于患者或线圈与磁共振系统磁孔的碰撞预测，因此患者和线圈进入磁孔时是否会与磁孔发生碰撞仅取决于护士或技术人员的手动检查情况。

2、如果护士或技术人员没有注意到可能的碰撞，则该过程可能会发生潜在事故，并且由于缺乏对患者的保护，因此将不能进行进一步的自动工作流程，例如作为按钮工作流程的一部分的自动定位。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例中一方面提出了一种磁共振系统的碰撞检测方法，另一方面提出了一种磁共振系统的碰撞检测系统和计算机可读存储介质，用以有效防止当患者移入磁孔时患者或患者身上的线圈与磁孔的碰撞。

2、本发明实施例中提出的一种磁共振系统的碰撞检测方法，包括：采集患者检查台上患者和线圈的深度图像；从所述深度图像中检测患者和线圈的边界，并构造覆盖所述患者和线圈的边界的对象模型；根据磁孔的直径构造磁孔模型；根据所述对象模型和所述磁孔模型的位置以及所述对象模型的运动信息进行位置防撞检测。

3、在一个实施方式中，所述从深度图像中检测患者和线圈的边界，并构造覆盖所述患者和线圈的边界的对象模型包括：对所述深度图像分别在x和y坐标轴或分别在x、y 和z坐标轴方向的图像平面进行搜索，根据各坐标轴方向的图像平面内是否出现检测对象来确定患者和线圈在所对应坐标轴方向的边界；根据所述患者和线圈在各坐标轴方向的边界构建覆盖所述边界的对象模型；其中，z轴方向为患者进出磁孔的方向，x轴方向为与z轴方向垂直的水平方向，y轴方向为与x-z平面垂直的方向。

4、在一个实施方式中，所述从深度图像中检测患者和线圈的边界包括：对所述深度图像中沿z轴方向的各个平面进行平面分割，找出每个平面上的图像轮廓，根据每个平面上的图像轮廓，构建一个覆盖所有轮廓的虚拟轮廓。

5、在一个实施方式中，所述从深度图像中检测患者和线圈的边界包括：对所述深度图像沿z轴方向的图像平面进行最大强度投影，对最大强度投影图像进行轮廓搜索，得到一虚拟轮廓；其中，z轴方向为患者进出磁孔的方向。

6、在一个实施方式中，所述构造覆盖所述患者和线圈的边界的对象模型包括：构建一个覆盖所述虚拟轮廓的圆柱形或椭圆柱形或长方体的对象模型。

7、在一个实施方式中，根据所述虚拟轮廓构建一个对应的三维数字轮廓模型，将所述三维数字轮廓模型作为所述对象模型。

8、在一个实施方式中，所述根据磁孔的直径构造磁孔模型包括：根据所述磁孔的最小直径，构造直径为所述最小直径的圆柱形的磁孔模型；或者，根据所述磁孔的直径，构造所述磁孔的三维数字轮廓模型，将所述三维数字轮廓模型作为所述磁孔模型。

9、在一个实施方式中，所述对象模型为将患者移入磁孔之前获取的对象模型；所述根据所述对象模型和所述磁孔模型的位置以及运动进行位置防撞检测包括：对所述对象模型的所有预定运动轨迹进行模拟，根据模拟过程中所述对象模型和所述磁孔模型的相对位置，判断所述对象模型和所述磁孔模型是否会发生碰撞，并在可能发生碰撞时，对所述预定运动轨迹进行调整。

10、在一个实施方式中，所述对象模型为将患者移入磁孔过程中实时获取的对象模型；所述根据所述对象模型和所述磁孔模型的位置以及运动进行位置防撞检测包括：根据所述对象模型和所述磁孔模型的当前相对位置，以及所述对象模型的当前运动或下一个运动的运动信息，判断所述对象模型和所述磁孔模型是否会发生碰撞，并在可能发生碰撞时，发出预警，并停止所述对象模型的当前运动或下一个运动。

11、本发明实施例中提出的一种磁共振系统的碰撞检测系统，包括：深度摄像机，用于采集患者检查台上患者和线圈的深度图像；第一模型建立模块，用于从所述深度图像中检测患者和线圈的边界，并构造覆盖所述患者和线圈的边界的对象模型；第二模型建立模块，用于根据磁孔的直径构造磁孔模型；碰撞检测模块，用于根据所述对象模型和所述磁孔模型的位置以及所述对象模型的运动信息进行位置防撞检测。

12、在一个实施方式中，所述第一模型建立模块包括：第一图像处理模块，用于对所述深度图像分别在x和y坐标轴或分别在x、y和z坐标轴方向的图像平面进行搜索，根据各坐标轴方向的图像平面内是否出现检测对象来确定患者和线圈在所对应坐标轴方向的边界；根据所述患者和线圈在各坐标轴方向的边界构建覆盖所述边界的对象模型；其中，z轴方向为患者进出磁孔的方向，x轴方向为与z轴方向垂直的水平方向，y轴方向为与x-z平面垂直的方向。

13、在一个实施方式中，所述第一模型建立模块包括：第二图像处理模块，用于对所述深度图像中沿z轴方向进行平面分割得到各个图像平面，找出每个图像平面上的图像轮廓，根据每个图像平面上的图像轮廓，构建一个覆盖所有轮廓的虚拟轮廓；z轴方向为患者进出磁孔的方向。

14、在一个实施方式中，所述第一模型建立模块包括：第二图像处理模块，用于对所述深度图像中沿z轴方向进行平面分割得到各个图像平面，找出每个图像平面上的图像轮廓，根据每个图像平面上的图像轮廓，构建一个覆盖所有轮廓的虚拟轮廓；z轴方向为患者进出磁孔的方向。

15、在一个实施方式中，所述第一模型建立模块进一步包括：第二构建模块，用于构建一个覆盖所述虚拟轮廓的圆柱形或椭圆柱形或长方体的对象模型。

16、在一个实施方式中，所述第一模型建立模块进一步包括：第三构建模块，用于根据所述虚拟轮廓构建一个对应的三维数字轮廓模型，将所述三维数字轮廓模型作为所述对象模型。

17、在一个实施方式中，所述第二模型建立模块根据所述磁孔的最小直径，构造横截面的直径为所述最小直径的圆柱形的磁孔模型；或者，根据所述磁孔的所有直径，构造所述磁孔的三维数字轮廓模型，将所述三维数字轮廓模型作为所述磁孔模型。

18、在一个实施方式中，所述对象模型为将患者移入磁孔之前获取的对象模型；所述碰撞检测模块对所述对象模型的所有预定运动轨迹进行模拟，根据模拟过程中所述对象模型和所述磁孔模型的相对位置，判断所述对象模型和所述磁孔模型是否会发生碰撞，并在可能发生碰撞时，对所述预定运动轨迹进行调整。

19、在一个实施方式中，所述对象模型为将患者移入磁孔过程中实时获取的对象模型；所述碰撞检测模块根据所述对象模型和所述磁孔模型的当前相对位置，以及所述对象模型的当前运动或下一个运动的运动信息，判断所述对象模型和所述磁孔模型是否会发生碰撞，并在可能发生碰撞时，发出预警，并停止所述对象模型的当前运动或下一个运动。

20、本发明实施例中提出的又一种磁共振系统的碰撞检测系统，包括：至少一个存储器和至少一个处理器，其中：所述至少一个存储器用于存储计算机程序；所述至少一个处理器用于调用所述至少一个存储器中存储的计算机程序，执行如上任一项所述的磁共振系统的碰撞检测方法。

21、本发明实施例中提出的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序能够被一处理器执行并实现如上任一实施方式所述的磁共振系统的碰撞检测方法。

22、从上述方案中可以看出，由于本发明实施例中，通过采集患者检查台上的患者和线圈的深度图像，并基于所述深度图像识别出患者和线圈的边界，进而构建一覆盖所述边界的对象模型，并根据磁孔的直径构建磁孔模型，进而可根据对象模型和磁孔模型的位置信息以及对象模型的运动信息检测二者是否会发生碰撞，从而可有效防止当患者移入磁孔时患者或患者身上的线圈与磁孔的碰撞。

23、其中，通过构建长方体或椭圆柱形的对象模型，可简化对象模型与磁孔模型之间的碰撞检测算法。