成像方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种成像方法、装置及系统，所述方法应用于成像系统，所述成像系统包括探测器和射线源，所述方法包括：在第一时刻进行扫描，获取扫描图像，获取在第一时刻使用的目标锥束坐标系，确定在第二时刻的成像中心点在目标锥束坐标系中的位置坐标，基于位置坐标，在扫描图像中对在第二时刻的成像中心点进行位置标记。基于上述方法实现在已获取的扫描图像中实时显示当前时刻的成像中心点的位置标记信息，便于操作技师通过观察扫描图像中的位置标记信息，获知当前时刻的成像中心点的位置，基于此对扫描位置进行准确控制，得到高质量的扫描图像。

【技术实现步骤摘要】
成像方法、装置及系统
本申请涉及医学
，尤其涉及成像方法、装置及系统。
技术介绍
成像系统主要包括射线源、探测器、扫描床和机架，射线源和探测器安装在机架上。在扫描过程中，射线源发射射线，射线穿过扫描床上的待扫描对象后入射至探测器的探测表面，成像系统基于探测器探测到的射线进行成像。操作技师可以控制扫描床和机架移动，实现对不同待扫描部位进行扫描。由于显示器上只显示已获取的扫描图像，因此操作技师通过观察显示器无法获知当前的成像中心点的位置，无法准确控制扫描位置，导致成像质量较差。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种成像方法、装置及系统。第一方面，提供一种成像方法，应用于成像系统，所述成像系统包括探测器和射线源，所述方法包括：在第一时刻进行扫描，获取扫描图像；获取目标锥束坐标系，所述目标锥束坐标系是基于在所述第一时刻所述探测器和所述射线源的位置构建的坐标系，所述目标锥束坐标系以所述射线源为原点，以所述射线源到所述探测器的方向为Z轴方向，以所述射线源的出射平面为XY平面；确定在第二时刻的成像中心点在所述目标锥束坐标系中的位置坐标；基于所述位置坐标，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记。第二方面，提供一种成像装置，应用于成像系统，所述成像系统包括探测器和射线源，所述装置包括：第一获取模块，被配置为在第一时刻进行扫描，获取扫描图像；第二获取模块，被配置为获取目标锥束坐标系，所述目标锥束坐标系是基于在所述第一时刻所述探测器和所述射线源的位置构建的坐标系，所述目标锥束坐标系以所述射线源为原点，以所述射线源到所述探测器的方向为Z轴方向，以所述射线源的出射平面为XY平面；确定模块，被配置为确定在第二时刻的成像中心点在所述目标锥束坐标系中的位置坐标；标记模块，被配置为基于所述位置坐标，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记。第三方面，提供一种成像系统，包括：内部总线，以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口；其中，所述外部接口，用于获取数据；所述存储器，用于存储成像对应的机器可读指令；所述处理器，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行所述指令实现如下操作：在第一时刻进行扫描，获取扫描图像；获取目标锥束坐标系，所述目标锥束坐标系是基于在所述第一时刻所述探测器和所述射线源的位置构建的坐标系，所述目标锥束坐标系以所述射线源为原点，以所述射线源到所述探测器的方向为Z轴方向，以所述射线源的出射平面为XY平面；确定在第二时刻的成像中心点在所述目标锥束坐标系中的位置坐标；基于所述位置坐标，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请实施例提供了一种成像方法，通过在第一时刻进行扫描，获取扫描图像，获取在第一时刻使用的目标锥束坐标系，确定在第二时刻的成像中心点在目标锥束坐标系中的位置坐标，基于位置坐标，在扫描图像中对在第二时刻的成像中心点进行位置标记，基于上述方法实现在已获取的扫描图像中实时显示当前时刻的成像中心点的位置标记信息，便于操作技师通过观察扫描图像中的位置标记信息，获知当前时刻的成像中心点的位置，基于此对扫描位置进行准确控制，得到高质量的扫描图像。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。图1是本申请一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图；图2是本申请一示例性实施例示出的一种目标锥束坐标系的示意图；图3是本申请一示例性实施例示出的一种成像系统的结构示意图；图4是本申请一示例性实施例示出的一种成像原理的示意图；图5是本申请一示例性实施例示出的一种成像装置的示意图；图6是本申请一示例性实施例示出的一种成像系统的示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。下面结合说明书附图，对本申请实施例进行详细描述。本申请实施例提供了一种成像方法，应用于成像系统。成像系统包括探测器、射线源和扫描床等，射线源用于发射射线，如X射线，射线穿过扫描床上的待扫描对象后入射至探测器的探测表面，成像系统基于探测器探测到的射线进行成像。在医疗领域中，适用的成像系统有多种，例如CT系统、X线数字剪影血管造影系统等。图1是本申请一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图，图1所示的成像方法可以包括以下步骤：在步骤101中，在第一时刻进行扫描，获取扫描图像。成像系统可以在接收到扫描指令后，对待扫描对象进行扫描，获取扫描图像。第一时刻可以是扫描过程中的任一时刻。在步骤102中，获取目标锥束坐标系，目标锥束坐标系是基于在第一时刻探测器和射线源的位置，构建的锥束坐标系，目标锥束坐标系以射线源为原点，以射线源到探测器的方向为Z轴方向，以射线源的出射平面为XY平面。在扫描过程中的每个时刻，成像系统可以基于探测器和射线源的当前位置，构建当前时刻所使用的锥束坐标系，在基于扫描指令进行扫描，获取扫描图像后，获取已经构建的在扫描时使用的目标锥束坐标系。或者，成像系统可以在接收到扫描指令后，开始构建在扫描时使用的目标锥束坐标系。图2是本申请一示例性实施例示出的一种目标锥束坐标系的示意图，图2中，X′Y′Z′坐标系为目标锥束坐标系，XYZ坐标系为成像系统的系统坐标系。可以选择成像系统中机架上的某个位置作为系统坐标系的原点。成像系统使用的系统坐标系又称全局坐标系，是现有技术，本公开在此不再赘述。在步骤103中，确定在第二时刻的成像中心点在目标锥束坐标系中的位置坐标。第二时刻在第一时刻之后，晚于第一时刻发生。探测器的探测平面通常具有规则形状，例如正方形等，探测平面具有几何中心，将探测平面的几何中心称为探测器中心。射线源设有孔结构，射线从孔中穿过，将孔的中心称为射线源中心。可以将探测器中心与射线源中心之间的连线与扫描床的交点称为成像中心点。考虑到被扫描对象的厚度，可以将被扫描对象的厚度的一半和扫描床的高度相加，得到目标高度，确定一具有目标高度且与扫描床表面平行的目标平面，将探测器中心与射线源中心之间的连线与目标平面的交点称为成像中心点。在扫描过程中机架和扫描床可能发生位置移动，导致成像中心点发生变化。图3是本申请一示例性实施例示出的一种成像系统的结构示意图，图3所示的成像系统包括：探测器1和射线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像方法，其特征在于，应用于成像系统，所述成像系统包括探测器和射线源，所述方法包括：/n在第一时刻进行扫描，获取扫描图像；/n获取目标锥束坐标系，所述目标锥束坐标系是基于在所述第一时刻所述探测器和所述射线源的位置构建的坐标系，所述目标锥束坐标系以所述射线源为原点，以所述射线源到所述探测器的方向为Z轴方向，以所述射线源的出射平面为XY平面；/n确定在第二时刻的成像中心点在所述目标锥束坐标系中的位置坐标；/n基于所述位置坐标，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记。/n

【技术特征摘要】
1.一种成像方法，其特征在于，应用于成像系统，所述成像系统包括探测器和射线源，所述方法包括：
在第一时刻进行扫描，获取扫描图像；
获取目标锥束坐标系，所述目标锥束坐标系是基于在所述第一时刻所述探测器和所述射线源的位置构建的坐标系，所述目标锥束坐标系以所述射线源为原点，以所述射线源到所述探测器的方向为Z轴方向，以所述射线源的出射平面为XY平面；
确定在第二时刻的成像中心点在所述目标锥束坐标系中的位置坐标；
基于所述位置坐标，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定在第二时刻的成像中心点在所述目标锥束坐标系中的位置坐标，包括：
确定所述成像中心点在所述系统坐标系中的坐标；
获取所述成像系统的系统坐标系与所述目标锥束坐标系之间的坐标转换矩阵；
使用所述坐标转换矩阵，将所述成像中心点在所述系统坐标系中的坐标转换成所述目标锥束坐标系中的坐标。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述成像系统的系统坐标系与所述目标锥束坐标系之间的坐标转换矩阵，包括：
确定在所述第一时刻所述射线源的位置相对于所述系统坐标系的原点的位移矩阵；
确定所述目标锥束坐标系相对于所述系统坐标系的旋转矩阵；
基于所述位移矩阵和所述旋转矩阵，确定所述坐标转换矩阵。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位移矩阵和所述旋转矩阵，确定所述坐标转换矩阵，包括：
计算所述位移矩阵的逆矩阵；
计算所述旋转矩阵的逆矩阵；
相乘所述位移矩阵的逆矩阵和所述旋转矩阵的逆矩阵，获得所述坐标转换矩阵。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置坐标，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记，包括：
确定在所述第一时刻所述探测器上的目标探测区域，所述目标探测区域内探测的射线用于成像；
确定在所述目标锥束坐标系中所述位置坐标在所述探测器的探测平面上的投影坐标；
确定所述投影坐标是否在所述目标探测区域的坐标区间内，所述坐标区间是在所述目标锥束坐标系中确定的区间；
根据确定结果，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据确定结果，在所述扫描图像中对所述成像中心点进行位置标记，包括：
若所述投影坐标在所述坐标区间内，则在所述扫描图像中对所述投影坐标对应的图像位置进行标记。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦超，
申请(专利权)人：北京东软医疗设备有限公司，东软医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11