用于侦查图像的自动扫描定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术名称为“用于侦查图像的自动扫描定位装置”。公开了一种用于侦查图像的自动扫描定位装置，包括：接收装置，其用于接收通过侦查扫描获得的受检者的侦查图像；检查及确定装置，其根据侦查图像中包含的多个信息，自动检查侦查图像中的至少一个位置，并基于至少一个位置来自动确定扫描范围；以及执行装置，其基于所确定的扫描范围对受检者执行轴向扫描。

【技术实现步骤摘要】
用于侦查图像的自动扫描定位装置
本专利技术一般涉及医疗领域的扫描定位装置，更具体地，涉及用于人脸部侦查图像(scoutimage)的自动CT扫描定位装置。
技术介绍
在医院中的鼻窦扫描(sinusesscan)主要用于诊断外伤、畸形、恶性肿瘤和炎症。医生首先扫描侦查图像以从额窦(frontalsinus)到鼻子（包含外鼻、鼻腔）末端定位鼻窦的位置。目前上述定位是由医生完成的手动操作。医生需要手动点击或拖拽鼠标以在侦查图像上改变最终的轴向扫描的起始位置和最终位置。在鼻窦扫描的手动定位中存在诸多缺陷。另一方面，在医院中的眼眶扫描(orbitscan)主要用于诊断眼眶的结构疾病和眼眶的成分、外伤、异物。医生同样需要扫描侦查图像，以通过手动操作来从眼窝的0.5cm之下到0.5cm之上定位眼眶。医生需要手动点击或拖拽鼠标以在侦查图像上改变最终的轴向扫描的起始位置和最终位置。在眼眶扫描的手动定位中存在诸多缺陷。图1更详细地示出了现有技术中对侦查图像进行手动定位的流程图100。在流程的开始步骤102中，将诸如受检者的患者定位在方便进行扫描的位置，例如患者通常被运送并定位于扫描系统的台架上。接着，在步骤104处，对患者执行侦查扫描，以获得侦查图像。作为该步骤的非限制性示例，可以采用如下方式获取侦查图像：利用X射线CT设备中的操作控制台来控制X射线CT设备的扫描架，使得扫描架中的X射线管发射X射线（该X射线例如通过孔隙成形而表现为扇状扇形射束、锥形射束等）；成形的X射线朝向台架上定位的患者传播，穿过患者并施加到位于台架另一侧的、X射线CT设备的X射线检测器（该检测器可以是在扇状X射线束的扩展方向(通道方向)及其厚度方向(列方向)上具有多个二维设置的X射线检测元件）；最后，X射线CT设备的数据获取段从各X射线检测元件获取检测的数据，将其作为投影数据，并基于投影数据得到“侦查图像”。顺便提到，指示侦查图像的图像本身和承载图像的图像数据在本文中均称作侦查图像，之间没有任何区别。接下来，步骤106处，使用者（例如，医生）根据自身经验和视觉、手动地调整和定位步骤104处产生的侦查图像。然后，在步骤108处，手动地在侦查图像上设置最终的轴向扫描的范围，例如，通过手动点击或拖拽鼠标的方式来设置、改变、调整轴向扫描的起始位置和最终位置。在其它情况中，使用者也可以通过键盘输入、语音输入或其它公知的方式对扫描的范围（例如起始位置和最终位置）进行任何改变和调整。最后，在步骤110处，使用者通过点击图形用户界面（未示出）上的确认按钮等方式对调整的侦查图像及扫描范围进行确认，并基于扫描范围来执行轴向扫描（例如，CT断层扫描），以形成轴向扫描图像供进一步的处理或诊断。目前已知上述手动定位侦查图像100（例如，鼻窦扫描和眼眶扫描）的缺陷包括但不限于：手动定位100费时费力；它主要依赖于医生的经验和视觉；以及在操作者不够熟悉的情况下，手动定位100可能存在不准确，从而不能执行期望的轴向扫描。进一步地，由于受检者的眼睛通常对X射线敏感并希望最少的辐射剂量入射到眼睛中，因此本领域中还格外期望高精度地自动定位眼眶扫描。在本领域中已经有一些方法、装置，用于对扫描图像进行定位：●例如，公布于2008年8月6日（CN101234028A）的中国专利申请呈现了一种在基于SPECT-CT的多模态扫描系统中生成CT扫描定位像的方法。该方法利用SPECT侧的图像信息（例如，loid）来填充CT侧的扫描协议的扫描项，并利用填充后的扫描协议在CT侧读出SPECT图像作为CT侧的定位像。然而，上述方法专注于SPECT模态对CT模态的补偿，从而实现更小的剂量和更高的可用性，其不能用于本公开希望解决的自动定位侦查图像的技术问题。●又例如，公布于2012年2月29日（CN102365655A）的中国专利申请呈现了一种基于ICP法（迭代最近点法）的图像核对装置，其通过避免使ICP法陷入局部解（即，只保证误差函数达到局部极小值）来可靠收敛到最优解。然而，该专利申请并不涉及本公开所要描述的自动定位侦查图像的装置。●再例如，公布于2012年2月8日（CN102342847A）的中国专利申请呈现了一种通过同时调节待重构倾斜图像的倾斜角和倾斜图像重构范围（通过倾斜图像重构范围输入接收单元602）以及调节非倾斜扫描的扫描范围（通过非倾斜扫描范围输入单元603），来降低对对象8的不必要暴露的扫描范围。然而，对倾斜图像重构范围和非倾斜扫描范围的调节仍然需要人工进行，因此其无法解决本公开希望解决的问题。总之，本领域目前不存在用于侦查图像扫描（例如，前面提到的鼻窦扫描和眼眶扫描）的、具有高精度的自动定位装置。因此，希望高效地自动定位诸如鼻窦扫描和眼眶扫描的侦查扫描的装置。
技术实现思路
为了解决上述和其他技术问题，提供了一种用于侦查图像的自动扫描定位装置。根据一个方面，呈现了一种用于侦查图像的自动扫描定位装置，其包括：接收装置，其用于接收通过侦查扫描获得的受检者的侦查图像；检查及确定装置，其根据侦查图像中包含的多个信息，自动检查侦查图像中的至少一个位置，并基于该至少一个位置来自动确定扫描范围；以及执行装置，其基于所确定的扫描范围对所述受检者执行轴向扫描。利用本公开中提到的自动扫描定位装置，能节省时间、提高成像的速度，进而在给定时间内获得更高的图像产量并且避免过高的人力消耗。与现有技术的手动定位相比，本公开的自动扫描定位装置使用了多信息模糊算法，从而更加准确、具有更好的成像性能以及给予临床医生更佳的用户体验。另外，本公开的自动扫描定位装置在应用于眼眶扫描时还额外地具备以下优势：其降低了X射线的辐射剂量、从而避免对人眼的潜在伤害。附图说明当参考附图阅读下面的详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，在所有附图中，相似的符号表示相似部件，在附图中：图1是现有技术中手动定位侦查图像的原理框图；图2A-图2C是根据本公开的自动定位侦查扫描的原理框图，其中侦查扫描例如包括鼻窦扫描和眼眶扫描；图3A描述了临床应用中手动标明(landmark)鼻窦扫描范围的示意图；图3B-3D更详细地描绘了根据本公开的、鼻窦扫描自动定位的过程；图4示意性示出了根据本公开的、鼻窦检测算法的原理框图；图5A描述了临床应用中手动标明眼眶扫描范围的示意图；图5B-图5C更详细地描绘了根据本公开的、眼眶扫描自动定位的过程；以及图6示意性示出了根据本公开的、眼眶检测算法的原理框图。具体实施方式下文将描述本技术的一个或多个实施例。为了尽量提供对这些实施例的简明描述，本说明书中并未描述真实实现的所有特征。应该意识到在任何此类真实实现的开发中，当在任何工程项目或设计项目中时，必须作出多种实现特定的决策以便达到开发者的特定目标，例如与系统相关的约束以及与业务相关的约束相符，这对于不同的实现可能是有所变化的。再者，应该意识到，对于从本公开获益的本领域普通技术人员来说，此类开发成果可能是复杂且耗时的，但是尽管如此仍是设计、制造和加工的例行工作。如本文所使用的、以单数形式引述且跟随不定冠词“一”的元件或步骤应当被理解为不排除多个元件或步骤，除非明确说明了这种排除。此外，本公开对“一个实施例”的引用无意于解释为排除同样结合了引用特征的额外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于侦查图像的自动扫描定位装置，包括：接收装置，其用于接收X射线CT设备通过侦查扫描获得的受检者的侦查图像；检查及确定装置，其根据所述侦查图像中包含的多个信息，自动检查所述侦查图像中的至少一个位置，并基于所述至少一个位置来自动确定扫描范围；以及执行装置，其基于所确定的扫描范围对所述受检者执行轴向扫描；其中，所述至少一个位置包括：所述受检者的额窦位置和鼻子末端位置，或者，所述受检者的眼眶位置；所述检查及确定装置包括：分别用于检测额窦位置和鼻子末端位置的额窦检测模块和鼻子检测模块，或者，分别用于进行所述眼眶位置的粗检测和精确检测的粗检测模块和精确检测模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于侦查图像的自动扫描定位装置，包括：接收装置，其用于接收X射线CT设备通过侦查扫描获得的受检者的侦查图像；检查及确定装置，其根据所述侦查图像中包含的多个信息，自动检查所述侦查图像中的至少一个位置，并基于所述至少一个位置来自动确定扫描范围；以及执行装置，其基于所确定的扫描范围对所述受检者执行轴向扫描；其中，所述至少一个位置包括：所述受检者的额窦位置和鼻子末端位置，或者，所述受检者的眼眶位置；所述检查及确定装置包括：分别用于检测额窦位置和鼻子末端位置的额窦检测模块和鼻子检测模块，或者，分别用于进行所述眼眶位置的粗检测和精确检测的粗检测模块和精确检测模块。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个信息包含所述受检者的头骨的梯度信息、灰度信息、以及位置信息。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述额窦检测模块使用所述梯度信息和灰度信息来获得所述位置信息，并以所述位置信息为参考、利用所述梯度信息和灰度信息来检测所述额窦位置。4.如权利要求3所述的装置，其中，所述位置信息包括所述头骨的中心点。5.如权利要求4所述的装置，其中，通过组合所述梯度信息和灰度信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雨丝，史轶伦，刘平，李颖，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US