确定脊柱扫描视野的方法、装置及图像处理设备制造方法及图纸

本申请提供一种确定脊柱扫描视野的方法、装置及图像处理设备。所述方法包括：获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像，通过预先训练的边缘线识别模型，识别所述定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线，从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线，根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野，实现医疗设备自动设定脊柱定位图像上目标椎间盘的扫描参数，提高了脊柱扫描参数的设定效率和图像采集效率。

Methods, devices and image processing equipment for determining the field of view of spine scanning

【技术实现步骤摘要】
确定脊柱扫描视野的方法、装置及图像处理设备
本申请涉及医学成像
，尤其涉及确定脊柱扫描视野的方法、装置及图像处理设备。
技术介绍
近年来，医学成像技术得到了巨大的发展，成像模态从早期的X射线(X-ray)平片、单层CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)片发展到了目前的多层螺旋CT片、MRI(Nuclearmagneticresonance，核磁共振)片、PET(PositronEmissionTomography，正电子发射计算机断层显像)/CT片等，为医生对脊柱疾病的诊断提供了更加强大和客观的诊断工具，提高了疾病诊断的效率和准确性。目前，医学仪器不具有自动设定FOV(Fieldofview，扫描视野)的功能，需要医生通过观察定位片中的解剖特征来圈定目标区域，实现FOV设定。然而，医生手动设定FOV的步骤增加了图像采集过程的繁琐度和耗时时间，导致图像采集效率较低。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种确定脊柱扫描视野的方法、装置及图像处理设备，以提高图像采集效率和采集的图像质量。第一方面，提供一种确定脊柱扫描视野的方法，所述方法包括：获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像；通过预先训练的边缘线识别模型，识别所述定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线；从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线；根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野第二方面，提供一种确定脊柱扫描视野的装置，所述装置包括：获取模块，被配置为获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像；识别模块，被配置为通过预先训练的边缘线识别模型，识别所述定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线；第一确定模块，被配置为从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线；第二确定模块，被配置为根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野。第三方面，提供一种图像处理设备，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，用于获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像；所述存储器，用于存储确定脊柱扫描视野的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：通过预先训练的边缘线识别模型，识别所述定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线；从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线；根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请实施例中，通过预先训练的边缘线识别模型，识别定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线，从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于目标椎间盘底部的第二边缘线，根据第一边缘线和第二边缘线，确定目标椎间盘的扫描参数，实现医疗设备自动设定脊柱定位图像上目标椎间盘的扫描参数，提高了脊柱扫描参数的设定效率和图像采集效率。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确定脊柱扫描视野的方法的流程图；图2是本申请一示例性实施例示出的一种确定脊柱块边缘线的方法的流程图；图3是本申请一示例性实施例示出的一种训练边缘线识别模型的方法的流程图；图4是本申请一示例性实施例示出的人体脊柱腰段的定位图像的示意图；图5是本申请一示例性实施例示出的人体脊柱腰段的FOV图像的示意图；图6是本申请一示例性实施例示出的一种确定脊柱扫描视野的装置的示意图；图7是本申请一示例性实施例示出的一种图像处理设备的示意图。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。本申请提供了一种确定脊柱扫描视野的新方法，应用于医疗设备，医疗设备可以包括CT设备、MRI设备、PET/CT设备等。医疗设备通过执行该方法，能够实现自动设定脊柱定位图像上目标脊柱部位的扫描视野。下面结合说明书附图，对本申请实施例进行详细描述。图1是本申请一示例性实施例示出的一种确定脊柱扫描视野的方法的流程图，该实施例可以包括以下步骤：在步骤101中，获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像。脊柱可分为脊柱颈段、脊柱腰段、脊柱胸段等，每个脊柱段包括多个脊椎块，相邻两个脊椎块之间设有一椎间盘，例如，脊柱腰段包括五个腰椎块，相邻两个腰椎块之间设有一腰椎间盘。待扫描脊柱可以包括上述一种或多种脊柱段，例如，待扫描脊柱包括脊柱颈段、脊柱腰段和脊柱胸段，或者，待扫描脊柱仅包括脊柱腰段。医疗设备在采集脊柱图像过程中，先对待扫描脊柱进行预扫描，采集待扫描脊柱的定位图像。对于CT设备，在一个扫描方向上采集定位图像，得到一个扫描方向的定位图像。对于MRI设备，分别在横断面方向、矢状面方向和冠状面方向采集定位图像，得到三个扫描方向的定位图像。在步骤102中，通过预先训练的边缘线识别模型，识别定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线。颈椎、胸椎或腰椎均包括多个脊椎块和多个椎间盘。医疗设备预先获取边缘线识别模型，边缘线识别模型具有识别定位图像中各脊椎块的边缘线的能力，该边缘线包括上边缘线和下边缘线。医疗设备在获取待扫描脊柱的定位图像后，将定位图像的图像数据输入边缘线识别模型中，通过边缘线识别模型对定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线进行识别，得到边缘线识别模型输出的标记有各脊椎块的上边缘线和下边缘线的定位图像的图像数据。在步骤103中，从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于目标椎间盘底部的第二边缘线。在一个可选的实施例中，参见图2是本申请一示例性实施例示出的一种确定脊柱块边缘线的方法的流程图，步骤103可以通过以下方式实现：在步骤1031中，确定目标椎间盘关联的目标脊柱块节数，目标脊柱块节数包括：第一脊柱块节数和第二脊柱块节数，第一脊柱块与目标椎间盘顶部连接，第二脊柱块与目标椎间盘底部连接；在步骤1032中，根据第一脊柱块节数，从所有边缘线中查找出第一脊柱块的下边缘线，将第一脊柱块的下边缘线作为第一边缘线；在步骤1033中，根据第二脊柱块节数，从所有边缘线中查找出第二脊柱块的上边缘线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定脊柱扫描视野的方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像；/n通过预先训练的边缘线识别模型，识别所述定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线；/n从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线；/n根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定脊柱扫描视野的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取基于预扫描得到的待扫描脊柱的定位图像；
通过预先训练的边缘线识别模型，识别所述定位图像中各脊椎块的上边缘线和下边缘线；
从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线；
根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘线识别模型通过以下方式进行训练得到：
获取基于预扫描得到的脊柱的多个样本定位图像；
获取针对每个所述样本定位图像中各脊椎块标记的上边缘线和下边缘线；
对包含上边缘线和下边缘线的样本定位图像进行数据增强，得到数据增强后的数据；
利用所述数据增强后的数据进行训练得到所述边缘线识别模型。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所有边缘线中查找确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线，包括：
确定所述目标椎间盘关联的目标脊柱块节数，所述目标脊柱块节数包括：第一脊柱块节数和第二脊柱块节数，第一脊柱块与所述目标椎间盘顶部连接，第二脊柱块与所述目标椎间盘底部连接；
根据所述第一脊柱块节数，从所述所有边缘线中查找出所述第一脊柱块的下边缘线，将所述第一脊柱块的下边缘线作为所述第一边缘线；
根据所述第二脊柱块节数，从所述所有边缘线中查找出所述第二脊柱块的上边缘线，将所述第二脊柱块的上边缘线作为所述第二边缘线。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标椎间盘涉及的目标脊柱块节数，包括：
直接获取所述目标脊柱块节数；或者，
确定目标脊柱段标识，所述目标脊柱段标识包括以下至少一项：脊柱颈段标识、脊柱胸段标识、脊柱腰段标识；
从预设的脊柱段标识和脊柱块节数的对应关系中，查找所述目标脊柱段标识对应的目标脊柱块节数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所有边缘线中确定出位于目标椎间盘顶部的第一边缘线，以及位于所述目标椎间盘底部的第二边缘线，包括：
根据所述目标椎间盘在所述待扫描脊柱上的位置信息确定查找方向，所述查找方向包括：从上向下的方向或从下向上的方向；
按照所述查找方向，从所述所有边缘线中查找出所述第一边缘线和所述第二边缘线。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一边缘线和所述第二边缘线，确定所述目标椎间盘的扫描视野，包括：
对所述第一边缘线进行直线拟合和延长处理，得到第一边缘线段；
对所述第二边缘线进行直线拟合和延长处理，得到第二边缘线段；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，
申请(专利权)人：东软医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21