肺部影像三维成像方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种肺部影像三维成像方法，包括通过输入单元输入肺部形态信息并发送给肺部形态检测单元，所述肺部形态检测单元根据所述肺部形态信息与受检测对象一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线的对应关系，确定所述受检测对象在每个所述呼吸周期进行影像检测的参比信息；通过所述肺部形态检测单元实时监测所述受检测对象的呼吸信息，并根据所述呼吸信息和所述参比信息判断是否向三维影像检测单元发送影像检测指令；所述三维影像检测单元根据所述影像检测指令进行影像检测，以获得受检测对象肺部同一形态下的若干个角度方向的投影，从而重建三维体层图像，保证了生成的三维体层图像是同一肺部形态的结构。本发明专利技术还提供了肺部影像三维成像系统。

【技术实现步骤摘要】
肺部影像三维成像方法和系统
本专利技术涉及医学影像
，尤其涉及一种肺部影像三维成像方法和系统。
技术介绍
计算机X线断层扫描，简称X-CT或CT，是利用X射线对人体进行断层扫描后，由探测器收得的模拟信号再变成数字信号，经电子计算机计算出每一个象素的衰减系数，再重建图像，从而显示出人体各部位的断层结构的装置。DR系统，即直接数字化X射线摄影系统，是由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成，是直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像，是一种广义上的直接数字化X线摄影。而狭义上的直接数字化摄影即DDR(DirectDigitRadiography)，通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射摄影，是真正意义上的直接数字化X射线摄影系统。现有的3D-DR系统，即三维的数字X射线摄影系统也可以对肺部成像，其拍一次肺部成像需要的时间为4-8s，人体呼吸一次需要时间约为1s，可见现有的3D-DR系统拍一次肺部成像相当于人体已呼吸很多次，而人体呼吸时肺部会循环收缩舒张，肺部形态的大小会不断变化，即一会大一会小，所以现有3D-DR系统拍一次肺部成像所获得的三维图像会存在偏差，得到的三维结构不准确。比如采用3D-DR系统对肺部拍一次的时间为4s，上下偏移15度拍摄，即得到15张肺部图像，所述15张肺部图像拍摄的可能是3-4个呼吸周期的图像，又所述15张肺部图像拍摄的时间间隔相同，则会采集到一个呼吸周期不同时刻点的肺部图像，而不同时刻点的肺部图像对应的肺部形态不同，所述15张肺部图像通过三维重建可以生成三维的肺部结构，但15张肺部图像是肺部体积从大到小的系列图像，即15张肺部图像进行三维重建生成的图像是15张肺部图像的平均值的图像，结果不是真实准确的，存在偏差。公开号为CN101346102B的专利技术专利提供一种X射线CT装置，包括X射线生成单元，与X射线生成单元对置配置的X射线检测器；旋转单元，使X射线生成单元与X射线检测器在同一旋转中心的圆形轨道面上进行旋转移动；控制单元进行控制，以便通过旋转单元进行旋转移动的同时，由X射线生成单元向设在旋转中心上的被测体照射X射线，并通过X射线检出器检测被测体上的透过X射线量；和再构成运算单元，利用在控制单元的控制下得到的透过X射线量的数据进行再构成运算，取得断层图像，该装置还具备：输入单元，输入与在断层图像上应进行识别的被测体的对象组织相关的信息及与识别的准确性相关的指标；和摄像条件决定单元，决定通过由输入单元输入的指标来识别对象组织用的摄像条件，所述摄像条件决定单元具备管电压决定单元，该管电压决定单元利用所述各X射线的能谱、所述对象组织与背景组织的X射线衰减系数，来决定利用所述分辨率识别所述对象组织用的最佳的管电压。但本专利技术专利只能得到具有该使用者所希望的视认性或分辨率的画面质量的图像，所获得的三维图像仍是多张图像平均值的成像，结果存在偏差。因此，有必要提供一种新型的肺部影像三维成像方法和系统以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种肺部影像三维成像方法和系统，实现了在若干个所述呼吸周期的同一肺部形态进行若干角度位置的影像检测，从而保证了生成的三维体层图像是同一肺部形态的结构，避免了现有技术中得到的是肺部形态的平均值的图像，解决了因呼吸肺部形态变化造成获得的三维图像存在偏差的问题，使得得出的肺部结构的三维体层图像的精度更高，更有利于后续的医学分析。为实现上述目的，本专利技术的所述肺部影像三维成像方法，包括以下步骤：S1：提供输入单元、肺部形态检测单元和三维影像检测单元；S2：通过所述输入单元输入肺部形态信息并发送给所述肺部形态检测单元，所述肺部形态检测单元根据所述肺部形态信息与受检测对象一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线的对应关系，确定所述受检测对象在每个所述呼吸周期进行影像检测的参比信息；S3：通过所述肺部形态检测单元实时监测所述受检测对象在若干所述呼吸周期的呼吸信息，并根据所述呼吸信息和所述参比信息判断是否向所述三维影像检测单元发送影像检测指令；S4：所述三维影像检测单元根据所述影像检测指令进行多角度位置的影像检测，以获得所述受检测对象肺部同一形态下的若干个角度方向的投影，从而重建三维体层图像。本专利技术的肺部影像三维成像方法的有益效果在于：通过S2：通过所述输入单元输入肺部形态信息并发送给所述肺部形态检测单元，所述肺部形态检测单元根据所述肺部形态信息与受检测对象一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线的对应关系，确定所述受检测对象在每个所述呼吸周期进行影像检测的参比信息，S3：通过所述肺部形态检测单元实时监测所述受检测对象在若干所述呼吸周期的呼吸信息，并根据所述呼吸信息和所述参比信息判断是否向所述三维影像检测单元发送影像检测指令，S4：所述三维影像检测单元根据所述影像检测指令进行多角度位置的影像检测，以获得所述受检测对象肺部同一形态下的若干个角度方向的投影，从而重建三维体层图像，所述肺部形态变化曲线提供了肺部形态的对比依据，方便根据所述肺部形态变化曲线与所述输入单元输入的肺部形态信息而确认每个所述呼吸周期进行影像检测的参比信息，使得对所述受检测对象进行影像检测都是在每个所述呼吸周期的同一参比信息下进行，保证了拍摄得到的都是同一肺部形态，通过所述三维影像检测单元实现了在多个所述呼吸周期的同一肺部形态进行多角度方向的影像检测，从而保证了生成的三维体层图像是同一肺部形态的结构，避免了现有技术中得到的是肺部形态的平均值的图像，解决了因呼吸肺部形态变化造成三维图像偏差的问题，使得得出的肺部结构的三维体层图像的精度更高，更有利于后续的医学分析。优选的，所述肺部形态检测单元包括检测模块和曲线生成模块，所述步骤S1和步骤S2之间还包括步骤：S11：通过所述检测模块检测所述受检测对象的呼吸信息并传输给所述曲线生成模块；S12：所述曲线生成模块根据所述呼吸信息建立所述受检测对象在一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线。其有益效果在于：对不同所述受检测对象建立与该受检测对象对应的所述肺部形态变化曲线，即通过所述检测模块预采集检测所述受检测对象的呼吸信息，以建立完全符合所述受检测对象的肺部形态变化的肺部形态变化曲线，从而提供了更精准的个性化参考标准，使得对比依据更精准，得到的肺部结构的三维体层图像的精度更高，更有利于后续的医学分析。优选的，所述肺部形态检测单元还包括数据处理模块，所述步骤S2中具体包括步骤：S21：所述输入单元将所述肺部形态信息发送给所述数据处理模块；S22：所述数据处理模块调用所述曲线生成模块中的所述肺部形态变化曲线，并与接收到的所述肺部形态信息参考比对以实现确定所述参比信息。其有益效果在于：提供了对比依据，方便根据所述肺部形态变化曲线与所述输入单元输入的肺部形态信息而确认参比信息，使得对所述受检测对象进行影像检测都是在每个所述呼吸周期的同一参比信息下进行，保证了拍摄得到的肺部形态都是相同的。优选的，所述肺部形态检测单元包括数据处理模块和检测模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肺部影像三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：提供输入单元、肺部形态检测单元和三维影像检测单元；/nS2：通过所述输入单元输入肺部形态信息并发送给所述肺部形态检测单元，所述肺部形态检测单元根据所述肺部形态信息与受检测对象一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线的对应关系，确定所述受检测对象在每个所述呼吸周期进行影像检测的参比信息；/nS3：通过所述肺部形态检测单元实时监测所述受检测对象在若干所述呼吸周期的呼吸信息，并根据所述呼吸信息和所述参比信息判断是否向所述三维影像检测单元发送影像检测指令；/nS4：所述三维影像检测单元根据所述影像检测指令进行多角度位置的影像检测，以获得所述受检测对象肺部同一形态下的若干个角度方向的投影，从而重建三维体层图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种肺部影像三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：提供输入单元、肺部形态检测单元和三维影像检测单元；
S2：通过所述输入单元输入肺部形态信息并发送给所述肺部形态检测单元，所述肺部形态检测单元根据所述肺部形态信息与受检测对象一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线的对应关系，确定所述受检测对象在每个所述呼吸周期进行影像检测的参比信息；
S3：通过所述肺部形态检测单元实时监测所述受检测对象在若干所述呼吸周期的呼吸信息，并根据所述呼吸信息和所述参比信息判断是否向所述三维影像检测单元发送影像检测指令；
S4：所述三维影像检测单元根据所述影像检测指令进行多角度位置的影像检测，以获得所述受检测对象肺部同一形态下的若干个角度方向的投影，从而重建三维体层图像。


2.根据权利要求1所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述肺部形态检测单元包括检测模块和曲线生成模块，所述步骤S1和步骤S2之间还包括步骤：
S11：通过所述检测模块检测所述受检测对象的呼吸信息并传输给所述曲线生成模块；
S12：所述曲线生成模块根据所述呼吸信息建立所述受检测对象在一个呼吸周期内的肺部形态变化曲线。


3.根据权利要求2所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述肺部形态检测单元还包括数据处理模块，所述步骤S2中具体包括步骤：
S21：所述输入单元将所述肺部形态信息发送给所述数据处理模块；
S22：所述数据处理模块调用所述曲线生成模块中的所述肺部形态变化曲线，并与接收到的所述肺部形态信息参考比对以实现确定所述参比信息。


4.根据权利要求1所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述肺部形态检测单元包括数据处理模块和检测模块，所述步骤S3中具体包括步骤：
S31：通过所述检测模块实时监测所述呼吸信息并发送给所述数据处理模块；
S32：所述数据处理模块将接收到的所述呼吸信息转换为参数信息并与所述参比信息进行比对获得比对结果，再根据所述比对结果判断是否向所述三维影像检测单元发送影像检测指令。


5.根据权利要求4所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述三维影像检测单元包括控制模块、成像扫描控制模块和射线触发模块，所述步骤S4中包括步骤：
S41：所述控制模块接收所述数据处理模块发送的所述影像检测指令，并处理分析后向所述成像扫描控制模块和所述射线触发模块分别发送运动指令和射线发射指令。


6.根据权利要求5所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述三维影像检测单元还包括相对设置的射线源和射线接收器，所述步骤S41之后进行步骤：
S42：所述射线触发模块根据所述射线发射指令控制所述射线源发射射线，所述射线源发出的射线，穿透所述受检测对象后，被所述射线接收器接收。


7.根据权利要求6所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述三维影像检测单元还包括运动模块，所述步骤S42之后进行步骤：
S43：所述射线源在所述受检测对象的一个呼吸周期发射的射线穿透所述受检测对象并被所述射线接收器接收后，所述成像扫描控制模块根据所述运动指令控制所述运动模块驱动所述射线源和所述射线接收器中的至少一种运动，以使所述射线源在所述受检测对象的下一个呼吸周期发射的射线沿不同角度位置穿透所述受检测对象并被所述射线接收器接收。


8.根据权利要求7所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述三维影像检测单元还包括射线数据处理模块，所述步骤S43之后进行步骤：
S44：所述射线数据处理模块根据所述射线接收器接收的透过所述受检测对象的射线生成若干个射线投影图像，并将所述若干个射线投影图像处理生成所述受检测对象的所述三维体层图像。


9.根据权利要求4所述的肺部影像三维成像方法，其特征在于，所述检测模块包括气流量传感器和振动传感器中的至少一种，所述步骤S31中：
使用所述气流量传感器实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：任涛，王少白，皇甫良，陈方，单姗，
申请(专利权)人：上海卓昕医疗科技有限公司，上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31