剂量调节方法、装置、计算机设备及可读存储介质与流程

1.本技术涉及医学图像技术领域，具体涉及一种剂量调节方法、装置、计算机设备及可读存储介质。


背景技术：

2.ct剂量调制扫描技术，是指在扫描过程中，根据不同患者、不同扫描部位等不断调整扫描剂量的技术。该技术能够在保证图像质量的前提下降低射线剂量，提高图像z方向的噪声一致性。在剂量调制过程中，通常会根据已知扫描位置的衰减信息预估未扫描位置的衰减大小，进而推荐合适的扫描剂量。
3.在实际情况下，每次放线z方向会覆盖准直宽度的范围，当准直宽度较大时，往往会导致两个相邻扫描位置的剂量有较大差异，从而导致两个相邻扫描位置的交界处图像差异较大，进而导致图像的一致性不佳。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本技术实施例提供了一种剂量调节方法、装置、计算机设备及可读存储介质，以优化交界处的放线剂量差异，弱化交界处的图像差异，得到更佳的图像效果。
5.本技术实施例采用下述技术方案：
6.第一方面，提供了一种剂量调节方法，该方法包括：
7.获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息；
8.根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量；
9.利用放线剂量进行扫描。
10.第二方面，提供了一种剂量调节装置，该装置包括：
11.平片剂量确定单元，用于获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息；
12.放线剂量确定单元，用于根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量；
13.扫描单元，用于利用放线剂量进行扫描。
14.第三方面，本技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述剂量调节方法的步骤。
15.第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介
质存储有计算机程序，计算机程序被处理器指令时实现上述剂量调节方法的步骤。
16.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
17.本技术提供的剂量调节方法，获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息，根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量，利用放线剂量进行扫描。本技术提供的剂量调节方法，引入准直宽度因素优化ct扫描在每圈交界处的放线剂量差异，弱化交界处的图像差异，得到更佳的图像效果。该方法在宽切片的断层扫描中效果最为明显，在小切片以及螺旋扫描中同样适用。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
19.图1示出现有技术中的一种ct机系统的简要部件图；
20.图2示出根据本技术的一个实施例的剂量调节方法的流程示意图；
21.图3示出根据本技术的一个实施例的相邻的断层扫描区间的示意图；
22.图4示出根据本技术的一个实施例的每个断层扫描区间的放线剂量的示意图；
23.图5示出根据本技术的一个实施例的球管角度的示意图；
24.图6示出根据本技术的一个实施例的每个断面对应的平片衰减的示意图；
25.图7示出根据本技术的一个实施例的每个断面对应的平片剂量的关系图；
26.图8示出根据本技术的一个实施例的每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值的示意图；
27.图9示出根据本技术的另一个实施例的剂量调节方法的流程示意图；
28.图10示出根据本技术的一个实施例的剂量调节装置的结构示意图；
29.图11示出根据本技术的一个实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。
31.以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
32.本技术的构思在于：在剂量调制的过程中，除了考虑扫描位置本身的衰减，还考虑由于准直宽度导致在交界处的图像差异，以得到更佳的图像效果。图1示出了现有技术中的一种ct机系统的简要部件图。根据图1所示，ct机系统主要包括球管、检测器、高压系统，检测器一般由数百通道构成。主控台计算机接收检测器数据，进行运算，将放线剂量控制命令发送给高压系统；高压系统接收该命令并实现对球管的控制。
33.在图1所示的ct机系统下，图2示出了本技术一个实施例提出的剂量调节方法。根据图2所示，该方法包括步骤s210～步骤s230：
34.步骤s210，获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息。
35.本技术首先获取感兴趣区域的平片数据。该平片数据可以但不限于基于平片扫描得到，或者调取数据库中存储的历史数据。基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息，平片信息包括但不限于平片衰减或平片剂量。待扫描对象可以但不限于包括人体、动物、模体等任何对象。
36.步骤s220，根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量。
37.在进行ct扫描时，由于准直宽度的约束需要对扫描方向长度进行多圈扫描，每圈扫描覆盖一个断层扫描区间。根据准直宽度，将扫描方向长度(也是感兴趣区域在z向上的长度，其中，z向是ct扫描腔的长度方向)分割为至少两个相邻的断层扫描区间，每个断层扫描区间包括其扫描方向位置范围内的多个断面。根据步骤s210确定的每个断面的平片信息，确定相邻断层扫描区间的邻接平片信息，从而根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量。
38.每个断层扫描区间对应的理论放线剂量往往存在梯度，导致相邻的两个断层扫描区间的连接点周围出现明显的理论放线剂量差别，进而导致图像的一致性较差。因此，通过每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息、以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，对每个断层扫描区间对应的理论放线剂量进行校正，缩小相邻断层扫描区间之间的剂量梯度。
39.校正之后，任意两个相邻的断层扫描区间的放线剂量的差值小于该两个相邻的断层扫描区间的理论放线剂量的差值。举例来说，以两个断层扫描区间为例，两个断层扫描区间的理论放线剂量的差值为第一差值；经过校正，两个断层扫描区间的放线剂量的差值为第二差值；第二差值小于第一差值。需要说明的是，本发明实施例中的每个断层扫描区间的放线剂量可以是如图4所示的存在第二差值，也可以不存在第二差值(即第二差值可以为零)，也就是说，两个断层扫描区间的放线剂量可以是相等的。
40.图3示出了本技术一个实施例的相邻的断层扫描区间的示意图。图3仅为表述方便的示意性举例，本技术并不局限于此。结合图3所示，扫描方向a～d的长度为length，准直宽度为width，通过对扫描方向长度与准直宽度的比值向下取整数，确定两个相邻的断层扫描区间。两个相邻的断层扫描区间分别为b～c和c～d。也就是说，ct扫描时，在b～d之间的距离需要扫描两圈，第一圈扫描范围为b～c，第二圈扫描范围为c～d。需要说明的是，本发明实施例中的相邻的断层扫描区间可以是如图3所示的扫描区间的边界共用的相邻，也包括扫描区间之间存在一定间隔，紧邻间隔两侧的重建位置彼此共享至少部分数据。
41.图4示出了本技术一个实施例的每个断层扫描区间的放线剂量的示意图。如图4所示，b～c区域的第一理论放线剂量和c～d区域的第二理论放线剂量存在较大差异。若根据第一理论放线剂量和第二理论放线剂量直接放线，则会导致两圈扫描的相邻位置c周围的c-(位于b～c)和c
+
(位于c～d)出现明显的不一致性。因此，通过每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息、以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，校正b～c区域对应的第一理论放线剂量得到第一放线剂量，校正c～d区域对应的第二理论放线剂量得到第二放线剂
量，使得第一放线剂量和第二放线剂量之间的差值小于第一理论放线剂量和第二理论放线剂量之间的差值，从而使得c周围相邻位置无明显突变。
42.步骤s230，利用放线剂量进行扫描。
43.得到每个断层扫描区间的放线剂量后，利用放线剂量对待扫描对象进行扫描。可以通过调整球管电流以调整剂量，从而实现在每个断层扫描区间以放线剂量进行扫描。甚至当每个断层扫描区间的放线剂量差值为零(即每个断层扫描区间的放线剂量相等)的情况下，可以以恒定的剂量进行扫描，从而大大弱化每个断层扫描区间交界处的图像差异。
44.由图2所示的方法可以看出，本技术提供的剂量调节方法，获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息；根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量；利用放线剂量进行扫描。本技术提供的剂量调节方法，引入准直宽度因素优化ct扫描在每圈交界处的放线剂量差异，弱化交界处的图像差异，得到更佳的图像效果。该方法在宽切片的断层扫描中效果最为明显，在小切片以及螺旋扫描中同样适用。
45.在本技术的一些实施例中，在上述方法中，平片信息包括：平片剂量和/或平片衰减。基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息，包括：基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片剂量；和/或，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片衰减。
46.平片信息可以包括平片剂量和/或平片衰减，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片剂量和/或平片衰减的方法较为成熟，以下仅以人体平片扫描为例作简要介绍。图5示出了根据本技术一个实施例的球管角度的示意图，图6示出了根据本技术一个实施例的每个断面对应的平片衰减的示意图，图7示出了根据本技术一个实施例的每个断面对应的平片剂量的关系图。根据图5至图7所示，对上述步骤s210进行详细阐述。
47.对待扫描对象在扫描方向进行平片扫描。以人体为例，人体z方向即为扫描方向。人体z方向为人体头脚相连的平行方向，即z方向可以为人体头部向脚部的方向或者人体脚部向头部的方向，也是扫描腔的长度方向。扫描断面为z方向的某一位置处垂直于z方向的人体断面。结合图3所示，对人体扫描方向进行平片扫描的范围为a～d，数据沿扫描方向(进退床方向)进行采样，每个采样为一个断面。
48.提取每个断面的平片衰减，该平片衰减可以但不限于包括过滤器的衰减信息，或者通过人体尺寸进行修正的衰减信息。根据该平片衰减确定每个断面的的平片剂量。结合图5和图6所示，选择正平片，即球管在正上方为0
°
，顺时针角度递增。扫描范围为a～d，数据沿扫描方向进行采样，每个采样为一个断面，提取每个断面的平片衰减。图6的横坐标为检测器的检测通道，纵坐标为对应的衰减值。
49.针对每个断面，根据该断面的平片衰减确定该断面对应的等效圆形水模的衰减面积。可以通过以下公式1得到该断面对应的等效圆形水模的衰减面积：
[0050][0051]
其中，μi为第i个检测通道的平均衰减系数，li为第i个检测通道的衰减路径，i＝0,1,......,n-1，n为放线位置覆盖的检测通道数量，δ为相邻检测通道中心之间的距离，
其中，r为旋转半径，α为检测器与球管之间形成的扇角。
[0052]
根据该断面对应的等效圆形水模的衰减面积确定该断面对应的等效圆形水模的直径。可以通过以下公式2得到该断面对应的等效圆形水模的直径：
[0053][0054]
其中，μ
water
为水的衰减系数。
[0055]
根据该断面对应的等效圆形水模的直径确定该断面的平片剂量。可以通过以下公式3得到该断面的平片剂量：
[0056][0057]
其中，mas
base
为参考剂量，d
base
为参考等效水模直径，cof为调整系数。
[0058]
通过上述公式1-公式3，依次确定每个断面的平片剂量，即可得到图7所示的每个断面对应的平片剂量的关系图。
[0059]
图7展示出沿扫描方向的平片剂量分布曲线，图7的横坐标为扫描方向的位置(即连续的每个断面)，图7的纵坐标为每个断面所对应的平片剂量。剂量的单位是豪戈瑞(mgy)。但在实际使用中，当其他条件不变时，可以用电流值(ma)与扫描时间(s)的乘积mas来衡量剂量的大小，即mas越大，剂量越大。或者也可以用电压值或其他参量衡量剂量的大小，此处不作具体限定。
[0060]
在本技术的一些实施例中，在上述方法中，根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，包括：根据扫描方向长度与准直宽度的比值确定扫描圈数；根据扫描圈数，确定至少两个相邻的断层扫描区间。
[0061]
依然结合图3所示，扫描方向a～d的长度为length，准直宽度为width。根据扫描方向长度与准直宽度的比值确定扫描圈数。举例来说，可以通过以下公式4得到扫描圈数：
[0062][0063]
因此，通过对扫描方向长度与准直宽度的比值向下取整数，确定两个相邻的断层扫描区间。两个相邻的断层扫描区间分别为b～c和c～d。两个断层扫描区间以c为邻接点。
[0064]
在本技术的一些实施例中，在上述方法中，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，包括：根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，确定每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值；其中，整体特征值包括平均值或者最大值。
[0065]
针对每个断层扫描区间，可以通过其包括的每个断面的平片信息确定整体特征值。整体特征值可以包括平均值或者最大值。以下以平片信息为平片剂量为例进行详细说明。
[0066]
在一种可选的情形下，可以通过以下公式5得到该断层扫描区间对应的各个断面的平片剂量的整体特征值：
[0067]
[0068]
在一种可选的情形下，可以通过以下公式6得到该断层扫描区间对应的各个断面的平片剂量的整体特征值：
[0069]
masy＝max(mas
scan
)
ꢀꢀ
(公式6)。
[0070]
通过上述公式5或公式6，依次确定每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值。
[0071]
图8示出了本技术的一个实施例的每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值的示意图。在图8中，整体特征值为平均值。
[0072]
在本技术的一些实施例中，在上述方法中，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量，包括：根据每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层的图像参数；为每个断层的图像参数赋予权重系数；其中，每个断层扫描区间中，靠近邻接点的预设数量的断层的图像参数的权重系数大于其他断层的图像参数的权重系数；基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量；其中，放线剂量使得每个断层的图像参数与图像参数的权重系数乘积的方差最小。
[0073]
为了弱化相邻的两个扫描位置交界处图像的不一致，以下给出第一种通过对图像参数施加约束进行剂量优化，确定每个断层扫描区间的扫描剂量的方法。图像参数可以但不限于包括图像噪声值或者图像分辨率。图像参数为图像噪声值或者图像分辨率的方法基本相同，以下以图像参数为图像噪声值进行详细说明。
[0074]
首先，在每个断层扫描区间中，根据各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层扫描区间对应的每个断层的图像噪声值。以平片信息为平片剂量为例，可以通过以下公式7得到每个断层扫描区间对应的每个断层的图像噪声值：
[0075][0076]
其中μ
water
为水的衰减系数，d
scan,x
为每个断层对应的等效圆形水模的直径，d
scan,x
可以但不限于通过每个断层包括的多个断面对应的等效圆形水模的直径的平均值求得，masy为每个断层扫描区间的各个断面的平片剂量的整体特征值，x＝1,2,......,n，n为断层的数量，m为扫描圈数，其中，width为准直宽度，imgthick为图像厚度，length为扫描方向长度。
[0077]
为每个断层的图像噪声值赋予权重系数。由于本技术重点关注相邻断层扫描区间的连接点，因此，对每个断层位置的图像噪声值施加不同的权重系数。
[0078]
结合图3所示，在b～c区域中，为更靠近c点的若干个断层的图像噪声值赋予更高的权重系数。举例来说，在b～c区域中，为更靠近c点的5个断层的图像噪声值赋予更高的权重系数10，为其他断层的图像噪声值赋予一般的权重系数1。又举例来说，在b～c区域中，为更靠近c点的3个断层以距离c点由近至远的图像噪声值分别赋予权重系数10、9、8，为其他断层的图像噪声值赋予权重系数1。也就是说，只要保证在b～c区域中，靠近邻接点的预设数量的断层的图像噪声值的权重系数大于其他断层的图像噪声值的权重系数即可，并不限定该预设数量的断层的图像噪声值的权重系数相同，和/或其他断层的图像噪声值的权重系数相同。
[0079]
在c～d区域中，为对应的每个断层的图像噪声值赋予权重系数的方法与在b～c区域中相同，此处不再赘述。另外，并不限定在b～c区域中被赋予更高权重系数的断层的数量与在c～d区域中被赋予更高权重系数的断层的数量相同，也并不限定在b～c区域中的每个断层的图像噪声值被赋予的权重系数与在c～d区域中的每个断层的图像噪声值被赋予的权重系数相同。增大邻接点周围位置的图像噪声值的权重系数，可以使得放线剂量更加关注敏感位置的噪声一致性。上述举例仅为示意性的优选，本技术并不以此为限。
[0080]
基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量，放线剂量使得每个断层的图像噪声值与图像噪声值的权重系数乘积的方差最小。可以通过以下公式8解析放线剂量：
[0081][0082]
其中，w
y,x
为每个断层扫描区间对应的每个断层的图像噪声值的权重系数。
[0083]
通过对f(mas)进行解析，使得每个断层的图像噪声值与图像噪声值的权重系数乘积的方差最小，从而得到适宜的放线剂量。对于f(mas)的解析方式可以但不限于以梯度方式确定使每个断层的图像噪声值与图像噪声值的权重系数乘积的方差最小的放线剂量，或者穷举每个断面的平片剂量确定使每个断层的图像噪声值与图像噪声值的权重系数乘积的方差最小的放线剂量等。本技术对于f(mas)的解析方式不作具体限定。上述基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量，所得到的每个断层扫描区间的放线剂量相等，即经过校正后以恒定的剂量进行扫描。上述解析方法为一种优选的实施方式，但本技术并不以此为限。
[0084]
在本技术的一些实施例中，在上述方法中，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量，包括：根据每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层的图像参数；基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量；其中，放线剂量，使得任意两个相邻的断层扫描区间中，位于第一个断层扫描区间中靠近邻接点的断层与位于第二个断层扫描区间中靠近邻接点的断层之间的图像参数的差值，小于第一个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数之间的最大差值，且小于第二个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数之间的最大差值；和/或，放线剂量，使得断层扫描区间中每个断层的图像参数的方差最小。
[0085]
以下给出第二种确定每个断层扫描区间的放线剂量的方法。图像参数可以但不限于包括图像噪声值或者图像分辨率。图像参数为图像噪声值或者图像分辨率的方法基本相同，以下以图像参数为图像噪声值进行详细说明。其中，位于第一个断层扫描区间中靠近邻接点的断层可以是第一断层扫描区间内靠近邻接点的第一个断层，位于第二个断层扫描区间中靠近邻接点的断层是第二断层扫描区间内靠近邻接点的第一个断层，也就是说，位于第一个断层扫描区间中靠近邻接点的断层与位于第二个断层扫描区间中靠近邻接点的断层紧邻。
[0086]
可以给出另外一组约束条件，基于预设处理规则对该约束条件进行解析，确定每个断层扫描区间的放线剂量。以图3所示的两个相邻的断层扫描区间b～c和c～d为例，详细介绍该方法。
[0087]
在b～c区域中，解析得到该断层扫描区间对应的第一放线剂量，根据第一放线剂
量确定b～c区域对应的每个断层的图像噪声值。b～c区域对应的每个断层的图像噪声值中，最大的图像噪声值为第一最大图像噪声值、最小的图像噪声值为第一最小图像噪声值、最靠近邻接点c的断层的图像噪声值为第一邻接图像噪声值。第一最大图像噪声值与第一最小图像噪声值的差为第一图像噪声值最大差值。
[0088]
在c～d区域中，解析得到该断层扫描区间对应的第二放线剂量，根据第二放线剂量确定c～d区域对应的每个断层的图像噪声值。c～d区域对应的每个断层的图像噪声值中，最大的图像噪声值为第二最大图像噪声值、最小的图像噪声值为第二最小图像噪声值、最靠近邻接点c的断层的图像噪声值为第二邻接图像噪声值。第二最大图像噪声值与第二最小图像噪声值的差为第二图像噪声值最大差值。
[0089]
所解析得到的第一放线剂量和第二放线剂量，必须满足以下条件：
[0090]
第一邻接图像噪声值与第二邻接图像噪声值的差值，小于第一图像噪声值最大差值，且小于第二图像噪声值最大差值。
[0091]
和/或，b～c区域对应的每个断层的图像噪声值的方差以及c～d区域对应的每个断层的图像噪声值的方差最小。
[0092]
对于第一放线剂量和/或第二放线剂量的解析方式可以但不限于以梯度方式确定满足上述条件的放线剂量，或者穷举每个断面的平片剂量确定满足上述条件的放线剂量等。上述解析方法为一种优选的实施方式，但本技术并不以此为限。
[0093]
本技术提供的剂量调节方法，在剂量调制的过程中，除了考虑扫描位置本身的衰减影响，还考虑准直宽度导致的扫描交界处的图像差异，通过优化后的放线剂量进行ct扫描，能够得到更佳的图像效果。
[0094]
图9示出了本技术另一个实施例提出的剂量调节方法。根据图9所示，本实施例的剂量调节方法包括以下步骤s901～步骤s910：
[0095]
步骤s901，获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息；其中，平片信息包括平片衰减和/或平片剂量。
[0096]
步骤s902，根据扫描方向长度与准直宽度的比值确定扫描圈数。
[0097]
步骤s903，根据扫描圈数，确定至少两个相邻的断层扫描区间。
[0098]
步骤s904，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，确定每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值；其中，整体特征值包括平均值或者最大值。
[0099]
步骤s905，根据每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层的图像参数；其中，图像参数包括图像噪声值和/或图像分辨率。
[0100]
步骤s906，为每个断层的图像参数赋予权重系数；其中，每个断层扫描区间中，靠近邻接点的预设数量的断层的图像参数的权重系数大于其他断层的图像参数的权重系数。
[0101]
步骤s907，基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量；其中，放线剂量使得每个断层的图像参数与图像参数的权重系数乘积的方差最小。
[0102]
或者，步骤s908，根据每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层的图像参数；其中，图像参数包括图像噪声值和/或图像分辨率。
[0103]
步骤s909，基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量；其中，放线剂量，使得任意两个相邻的断层扫描区间中，位于第一个断层扫描区间中靠近邻接点的断层
与位于第二个所述断层扫描区间中靠近邻接点的断层之间的图像参数的差值，小于第一个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数之间的最大差值，且小于第二个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数之间的最大差值；和/或，放线剂量，使得断层扫描区间中每个断层的图像参数的方差最小。
[0104]
步骤s910，利用放线剂量进行扫描。
[0105]
图10了本技术一个实施例提出的剂量调节装置。根据图10所示，该装置1000包括：
[0106]
平片剂量确定单元1001，用于获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息。
[0107]
本技术首先获取感兴趣区域的平片数据。该平片数据可以但不限于基于平片扫描得到，或者调取数据库中存储的历史数据。基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息，平片信息包括但不限于平片衰减、平片剂量。待扫描对象可以但不限于包括人体、动物、模体等任何对象。
[0108]
放线剂量确定单元1002，用于根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量。
[0109]
在进行ct扫描时，由于准直宽度的约束需要对扫描方向长度进行多圈扫描，每圈扫描覆盖一个断层扫描区间。根据准直宽度，将扫描方向长度分割为至少两个相邻的断层扫描区间，每个断层扫描区间包括其扫描方向位置范围内的多个断面。确定的每个断面的平片信息，确定相邻断层扫描区间的邻接平片信息，从而根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量。
[0110]
每个断层扫描区间对应的理论放线剂量往往存在梯度，导致相邻的两个断层扫描区间的连接点周围出现明显的理论放线剂量差别，进而导致图像的一致性较差。因此，通过每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息、以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，对每个断层扫描区间对应的理论放线剂量进行校正，缩小相邻断层扫描区间之间的剂量梯度。
[0111]
校正之后，任意两个相邻的断层扫描区间的放线剂量的差值小于该两个相邻的断层扫描区间的理论放线剂量的差值。举例来说，以两个断层扫描区间为例，两个断层扫描区间的理论放线剂量的差值为第一差值；经过校正，两个断层扫描区间的放线剂量的差值为第二差值；第二差值小于第一差值。需要说明的是，本发明实施例中的每个断层扫描区间的放线剂量可以是如图4所示的存在第二差值，也可以不存在第二差值(即第二差值可以为零)，也就是说，两个断层扫描区间的放线剂量可以是相等的。
[0112]
图3示出了本技术一个实施例的相邻的断层扫描区间的示意图。图3仅为表述方便的示意性举例，本技术并不局限于此。结合图3所示，扫描方向a～d的长度为length，准直宽度为width，通过对扫描方向长度与准直宽度的比值向下取整数，确定两个相邻的断层扫描区间。两个相邻的断层扫描区间分别为b～c和c～d。也就是说，ct扫描时，在b～d之间的距离需要扫描两圈，第一圈扫描范围为b～c，第二圈扫描范围为c～d。需要说明的是，本发明实施例中的相邻的断层扫描区间可以是如图3所示的扫描区间的边界共用的相邻，也包括扫描区间之间存在一定间隔，紧邻间隔两侧的重建位置彼此共享至少部分数据。
[0113]
图4示出了本技术一个实施例的每个断层扫描区间的放线剂量的示意图。如图4所示，b～c区域的第一理论放线剂量和c～d区域的第二理论放线剂量存在较大差异。若根据第一理论放线剂量和第二理论放线剂量直接放线，则会导致两圈扫描的相邻位置c周围的c-(位于b～c)和c
+
(位于c～d)出现明显的不一致性。因此，通过每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息、以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，校正b～c区域对应的第一理论放线剂量得到第一放线剂量，校正c～d区域对应的第二理论放线剂量得到第二放线剂量，使得第一放线剂量和第二放线剂量之间的差值小于第一理论放线剂量和第二理论放线剂量之间的差值，从而使得c周围相邻位置无明显突变。
[0114]
扫描单元1003，用于利用放线剂量进行扫描。
[0115]
得到每个断层扫描区间的放线剂量后，利用放线剂量对待扫描对象进行扫描。可以通过调整球管电流以调整剂量，从而实现在每个断层扫描区间以放线剂量进行扫描。甚至当每个断层扫描区间的放线剂量差值为零(即每个断层扫描区间的放线剂量相等)的情况下，可以以恒定的剂量进行扫描，从而大大弱化每个断层扫描区间交界处的图像差异。
[0116]
在本技术的一些实施例中，在上述装置中，平片信息确定单元1001还用于：基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片剂量和/或基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片衰减。
[0117]
在本技术的一些实施例中，在上述装置中，放线剂量确定单元1002，还包括：扫描圈数确定模块，用于根据扫描方向长度与准直宽度的比值确定扫描圈数；
[0118]
断层扫描区间确定模块，用于根据扫描圈数，确定至少两个相邻的断层扫描区间。
[0119]
在本技术的一些实施例中，在上述装置中，放线剂量确定单元1002还用于：根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，确定每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值；其中，整体特征值包括平均值或者最大值。
[0120]
在本技术的一些实施例中，在上述装置中，放线剂量确定单元1002，还包括：图像参数确定模块，用于根据每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层的图像参数；
[0121]
权重系数确定模块，用于为每个断层的图像参数赋予权重系数；其中，每个断层扫描区间中，靠近邻接点的预设数量的断层的图像参数的权重系数大于其他断层的图像参数的权重系数；
[0122]
放线剂量确定模块，用于基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量；其中，放线剂量使得每个断层的图像参数与图像参数的权重系数乘积的方差最小。
[0123]
在本技术的一些实施例中，在上述装置中，放线剂量确定单元1002，还包括：
[0124]
图像参数确定模块，用于根据每个断层扫描区间对应的各个断面的平片信息的整体特征值，确定每个断层的图像参数；
[0125]
放线剂量解析模块，用于基于预设处理规则解析每个断层扫描区间的放线剂量；其中，放线剂量，使得任意两个相邻的断层扫描区间中，位于第一个断层扫描区间中靠近邻接点的断层与位于第二个断层扫描区间中靠近邻接点的断层之间的图像参数的差值，小于第一个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数之间的最大差值，且小于第二个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数之间的最大差值；和/或，放线剂量，使得每个断层扫描区间中每个断层的图像参数的方差最小。
[0126]
在本技术的一些实施例中，在上述装置中，图像参数确定模块确定的每个断层扫描区间对应的每个断层的图像参数，包括：每个断层扫描区间对应的每个断层的图像噪声值；或者，每个断层扫描区间对应的每个断层的图像分辨率；
[0127]
权重系数确定模块，还用于为每个断层的图像噪声值赋予权重系数；和/或，为每个断层的图像分辨率赋予权重系数。
[0128]
需要说明的是，所述剂量调节装置可一一实现前述的剂量调节方法，对此不再赘述。
[0129]
图11是本技术的一个实施例计算机设备的结构示意图。如图11所示，在硬件层面，该计算机设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(random-access memory，ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该计算机设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
[0130]
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0131]
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
[0132]
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成剂量调节装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：
[0133]
获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息；
[0134]
根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量；
[0135]
利用放线剂量进行扫描。
[0136]
上述如本技术图10所述实施例揭示的剂量调节装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，
闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0137]
该计算机设备还可执行图10中剂量调节装置执行的方法，并实现剂量调节装置在图10所示实施例的功能，本技术实施例在此不再赘述。
[0138]
本技术实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的计算机设备执行时，能够使该计算机设备执行图10所示实施例中剂量调节装置执行的方法，并具体用于执行：
[0139]
获取感兴趣区域的平片数据，基于平片数据得到待扫描对象的每个断面的平片信息；
[0140]
根据扫描方向长度和准直宽度确定至少两个相邻的断层扫描区间，根据每个断层扫描区间对应的每个断面的平片信息，以及相邻断层扫描区间的邻接平片信息，确定每个断层扫描区间的放线剂量；
[0141]
利用放线剂量进行扫描。
[0142]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0143]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0144]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0145]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0146]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0147]
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
[0148]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0149]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0150]
本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0151]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。