基于数字射线照相术的大尺寸成像方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数字射线照相术，特别涉及基于数字射线照相术的大尺寸成像方法以及实施该方法的数字射线照相装置、图像处理系统和计算机可读存储介质。按照本发明专利技术一个方面的基于数字射线照相术的大尺寸成像方法包含下列步骤：A、确定对象的解剖结构的感兴趣部分；B、基于所述感兴趣部分确定数字射线照相术的成像参数，所述成像参数至少包括成像部件的多个指定位置，其中，所述多个指定位置被设定为利用所述成像部件在所述多个指定位置处获取的X射线图像能够包含对象的解剖结构的感兴趣部分；以及C、基于在所述多个指定位置处获取的X射线图像生成关于对象的解剖结构的感兴趣部分的大尺寸图像。寸图像。寸图像。

【技术实现步骤摘要】
基于数字射线照相术的大尺寸成像方法和装置


[0001]本专利技术涉及数字射线照相术，特别涉及基于数字射线照相术的大尺寸成像方法以及实施该方法的数字射线照相装置、图像处理系统和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]作为一种临床成像工具，数字射线照相(DR)系统被广泛应用于医学和工业领域。如图1所示，DR数字射线照相装置10中的X射线源110的辐射穿过患者或对象PA并照射到辐射检测器120，该检测器例如可包括闪烁体屏幕121和图像传感阵列122，闪烁体屏幕121用于将来自电离辐射的能量转换至具有不同频率的光辐射。图像传感阵列122通常安装在闪烁体屏幕的背面或者光学耦合到闪烁体屏幕，从而由受到入射辐射激发的发射光形成数字图像。由此形成的数字图像可通过图像处理单元处理和显示，这通常由计算机工作站和显示器130提供。
[0003]在很多临床应用中，需要对躯体解剖结构的较大一部分(例如脊柱或整条腿骨)进行成像。但是受成本和技术的制约，检测器的尺寸受到较大的限制，这导致大尺寸成像过程的复杂化。在已经提出的一些与DR系统一起使用的大尺度成像技术中，通过在不同位置获取一系列多个曝光/图像(在此过程中需要患者保持不动)，然后将单独的图像缝合到一起，从而重建得到更大的合成图像。然而在现有的大尺度成像技术中，需要由操作技师凭借经验设定诸如曝光次数或获取图像的次数和相邻两次图像的交叠程度之类的参数，然后基于上述参数确定X射线源和辐射检测器的初始位置和后续位置。由于人为因素的引入，将使得操作复杂繁琐并且成像质量也不稳定。
[0004]由上可见，需要提供一种能够解决上述问题的基于数字射线照相术的大尺寸成像方法以及装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是提供基于数字射线照相术的大尺寸成像方法以及实施该方法的数字射线照相装置、图像处理系统和计算机可读存储介质。
[0006]按照本专利技术一个方面的基于数字射线照相术的大尺寸成像方法包含下列步骤：
[0007]A、确定对象的解剖结构的感兴趣部分；
[0008]B、基于所述感兴趣部分确定数字射线照相术的成像参数，所述成像参数至少包括成像部件的多个指定位置，其中，所述多个指定位置被设定为利用所述成像部件在所述多个指定位置处获取的X射线图像能够包含对象的解剖结构的感兴趣部分；以及
[0009]C、基于在所述多个指定位置处获取的X射线图像生成关于对象的解剖结构的感兴趣部分的大尺寸图像。
[0010]可选地，在上述大尺寸成像方法中，步骤A包括：
[0011]A1、由呈现对象外部特性的图像生成适于描述对象解剖结构的身体姿态图，所述身体姿态图包含解剖结构的关键节点和表示关键节点之间关联性的线段；以及
[0012]A2、确定所述身体姿态图中与所述感兴趣部分相关联的线段。
[0013]可选地，在上述大尺寸成像方法中，在步骤A1中，利用人体姿态识别算法来定位解剖结构的关键节点。
[0014]可选地，在上述大尺寸成像方法中，所述关键节点包括下列中的一种或多种：颈部、肩部、腕部、肘部、肋部、臀部、胯部、膝盖和脚踝。
[0015]可选地，在上述大尺寸成像方法中，步骤A包括：
[0016]A1'、利用图像分割算法在呈现对象外部特性的图像中确定对象的轮廓以生成描述对象轮廓的轮廓图；以及
[0017]A2'、根据对象在特定身体姿态下的解剖结构各个部分之间的比例关系，在所述轮廓图中确定与感兴趣部分相关联的轮廓部分。
[0018]可选地，在上述大尺寸成像方法中，所述感兴趣部分包括下列中的一种：脊柱、腿骨和臂骨。
[0019]可选地，在上述大尺寸成像方法中，所述成像部件包括X射线源和检测器。
[0020]可选地，在上述大尺寸成像方法中，步骤B包括：
[0021]B1、将所述身体姿态图中与所述感兴趣部分相关联的线段映射到成像部件的可成像空间；
[0022]B2、确定所述线段在可成像空间内的边界；以及
[0023]B3、基于所述边界确定成像部件的多个指定位置。
[0024]可选地，在上述大尺寸成像方法中，在步骤C中，通过利用图像缝合算法将在所述多个指定位置处获取的X射线图像拼接在一起来生成关于对象的解剖结构的感兴趣部分的大尺寸图像。。
[0025]按照本专利技术另一个方面的数字射线照相装置包括：
[0026]成像单元，其包含X射线源和辐射检测器；
[0027]控制单元，其配置为基于设定的成像参数控制成像单元的成像过程；以及
[0028]图像处理单元，其配置为：
[0029]A、确定对象的解剖结构的感兴趣部分；
[0030]B、基于所述感兴趣部分确定所述控制单元在控制成像过程时所需的成像参数，所述成像参数至少包括成像部件的多个指定位置，其中，所述多个指定位置被设定为利用所述成像部件在所述多个指定位置处获取的X射线图像能够包含对象的解剖结构的感兴趣部分；以及
[0031]C、基于在所述多个指定位置处获取的X射线图像生成关于对象的解剖结构的感兴趣部分的大尺寸图像。
[0032]按照本专利技术另一个方面的图像处理系统包含：
[0033]存储器；
[0034]处理器；以及
[0035]存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序的运行使得如上所述的基于数字射线照相术的大尺寸成像方法所包含的步骤被执行。
[0036]按照本专利技术还有一个方面的计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上所述的基于数字射线照相术的大尺寸成像方法所包含的步
骤。
[0037]在本专利技术的一个或多个实施例中，利用适于描述对象解剖结构的身体姿态图来确定解剖结构中感兴趣部分在成像空间内的边界并由此实现了多个成像位置的自动确定，从而排除了人为因素的干扰，简化了操作步骤并且消除了成像质量的不稳定。此外，在现有技术中身体姿态图虽然被用于人体姿态的识别，但是通过将其借用于本专利技术的一个或多个实施例中，却能快速准确地确定解剖结构中的感兴趣部分，而且由于呈现形式的直观性，也方便了用户的操作。再者，通过在身体姿态图的生成中采用人体姿态识别算法来识别关键节点，可以充分利用算法在开源性和应用成熟性方面的优势，有利于加快开发速度和降低成本。
附图说明
[0038]本专利技术的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：
[0039]图1为现有技术的数字射线照相成像装置的示意图。
[0040]图2为按照本专利技术一个实施例的数字射线照相成像装置的示意框图。
[0041]图3为按照本专利技术另一个实施例的基于数字射线照相术的大尺寸成像方法的流程图。
[0042]图4为按照本专利技术另一个实施例的用于确定对象的解剖结构的感兴趣部分的方法的流程图。
[0043]图5A为描述一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字射线照相术的大尺寸成像方法，其特征在于，包含下列步骤：A、确定对象的解剖结构的感兴趣部分；B、基于所述感兴趣部分确定数字射线照相术的成像参数，所述成像参数至少包括成像部件的多个指定位置，其中，所述多个指定位置被设定为利用所述成像部件在所述多个指定位置处获取的X射线图像能够包含对象的解剖结构的感兴趣部分；以及C、基于在所述多个指定位置处获取的X射线图像生成关于对象的解剖结构的感兴趣部分的大尺寸图像。2.如权利要求1所述的大尺度成像方法，其中，步骤A包括：A1、由呈现对象外部特性的图像生成适于描述对象解剖结构的身体姿态图，所述身体姿态图包含解剖结构的关键节点和表示关键节点之间关联性的线段；以及A2、确定所述身体姿态图中与所述感兴趣部分相关联的线段。3.如权利要求2所述的大尺度成像方法，其中，在步骤A1中，利用人体姿态识别算法来定位解剖结构的关键节点。4.如权利要求2所述的大尺度成像方法，其中，所述关键节点包括下列中的一种或多种：颈部、肩部、腕部、肘部、肋部、臀部、胯部、膝盖和脚踝。5.如权利要求1所述的大尺度成像方法，其中，步骤A包括：A1'、利用图像分割算法在呈现对象外部特性的图像中确定对象的轮廓以生成描述对象轮廓的轮廓图；以及A2'、根据对象在特定身体姿态下的解剖结构各个部分之间的比例关系，在所述轮廓图中确定与感兴趣部分相关联的轮廓部分。6.如权利要求1
‑
5中任意一项所述的大尺度成像方法，其中，所述感兴趣部分包括下列中的一种：脊柱、腿骨和臂骨。7.如权利要求2所述的大尺度成像方法，其中，所述成像部件包括X射线源和检测器。8.如权利要求7所述的大尺度成像方法，其中，步骤B包括：B1、将所述身体姿态图中与所述感兴趣部分相关联的线段映射到成像部件的可成像空间；B2、确定所述线段在可成像空间内的边界；以及B3、基于所述边界确定成像部件的多个指定位置。9.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤C中，通过利用图像缝合算法将在所述多个指定位置处获取的X射线图像拼接在一起来生成关于对象的解剖结构的感兴趣部分的大尺寸图像。10.一种数字射线照相装置，包括：成像单元，其包含X射线源和辐射检测器；控制单元，其配置为基于设定的成像参数控制成像单元的成像过程；以及图像处理单元，其配置为：A、确定对象的解剖结构的感兴趣部分；B、基于所述感兴趣部分确定所述控制单元在控制成像过程时所需的成像参数，所述成像参数至少包括成像部件的多个指定位置，其中，所述多个指定位置被设定为利用所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙沁原，张维，陈鸣之，张欣宇，佘铭钢，刘军，
申请(专利权)人：锐珂上海医疗器材有限公司，
类型：发明
国别省市：