散射量的确定方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:25423913 阅读:86 留言:0更新日期:2020-08-28 22:10
本发明专利技术实施例公开了一种散射量的确定方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括:获取未放置扫描对象时,在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像;获取放置扫描对象时,在所述多叶准直器伸出状态采集的第三图像和在所述多叶准直器收回状态采集的第四图像;确定用于进行散射校正的目标校正位点,以及所述目标校正位点在所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的灰度值;基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量;基于所述目标校正位点的散射量,确定所述待校正图像的散射量。以实现高精度确定散射量,对散射量进行校正的效果。

【技术实现步骤摘要】
散射量的确定方法、装置、设备和存储介质
本专利技术实施例涉及医学图像处理技术,尤其涉及一种散射量的确定方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
放射治疗是恶性肿瘤患者重要的治疗手段之一,影像引导放射治疗(Imageguidedradiotherapy,IGRT)是目前肿瘤精准放疗技术的代表,基于高能X射线的锥形束电子计算机断层扫描图像引导装置,由于高能X射线的散射效应导致图像质量较差,进而会影响IGRT的精度,从而最终降低临床治疗的准确性,因此,如何对射线散射进行校正是现在研究的重点。目前的MV级图像散射校正方法多基于散射核叠加(scatterkernelsuperposition,SKS)散射校正算法,主要基于电子扫描振荡器(EletronicSweepGenerator,EGS)软件,基于蒙卡算法对散射量进行模拟估计,一般投影图像同时包含了主射线以及散射线,通过在投影图像中对模拟得到的散射量进行扣除从而得到主射线部分,基于主射线衰减的比尔定律,可以重建出散射校正后的三维图像。基于EGS的蒙卡散射估计由于需要对束流的能谱进行准确的测量,才能够实现对散射的精准计算,如果能谱估算不准确,会造成散射的过高估计或者过低估计,从而都会导致图像质量变差,无法满足临床要求。另一方面,EGS散射估计对能谱比较敏感,如果束流能量发生改变也会对散射估算的结果带来误差,从而影响最终的图像质量。另一种散射校正的方法是利用散射校正板(Beamstoparray,BSA)进行直接测量,通过遮挡一部分主射线来估计出实际的散射量。然而固定BSA的底座(一般是有机玻璃)会对主射线产生一定的衰减和带来额外的散射,最终影响散射估计的精度。且该方法需要制造新的硬件,测量过程中的安装拆卸耗时费力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种散射量的确定方法、装置、设备和存储介质,以实现高精度确定散射量,对散射量进行校正的效果。第一方面,本专利技术实施例提供了一种散射量的确定方法,该方法包括:获取未放置扫描对象时,在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像;获取放置扫描对象时,在所述多叶准直器伸出状态采集的第三图像和在所述多叶准直器收回状态采集的第四图像;确定用于进行散射校正的目标校正位点,以及所述目标校正位点在所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的灰度值;基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量;基于所述目标校正位点的散射量,确定所述待校正图像的散射量。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种散射量的确定装置,该装置包括:图像第一获取模块,用于获取未放置扫描对象时,在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像;图像第二获取模块,用于获取放置扫描对象时,在所述多叶准直器伸出状态采集的第三图像和所述多叶准直器收回状态采集的第四图像;灰度值确定模块,用于确定用于散射校正的目标校正位点,以及所述目标校正位点在所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的灰度值;目标校正位点散射量确定模块,用于基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量;待校正图像散射量确定模块,用于基于所述目标校正位点的散射量,确定所述待校正图像的散射量。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种设备,该设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本专利技术实施例中任一所述的散射量的确定方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本专利技术实施例中任一所述的散射量的确定方法。本专利技术实施例的技术方案,通过在未放置扫描对象时,获取在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像,在放置扫描对象时,获取在多叶准直器伸出状态采集的第二图像和在多叶准直器收回状态采集的第四图像,这样以便利用获取的第一图像、第二图像、第三图像和第四图像,确定第四图像中目标的散射量。基于获取的第一图像、第二图像、第三图像和第四图像,确定目标校正位点,以及目标校正位点在第一图像、第二图像、第三图像和第四图像种的灰度值,这样可以基于确定的目标校正位点和目标校正位点在第一图像、第二图像、第三图像和第四图像种的灰度值,来确定待校正图像中的目标校正位点的散射量。基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量,这样可实现精确计算目标校正位点的散射量。基于所述目标校正位点的散射量,确定所述待校正图像的散射量,这样直接可利用标配的多叶准直器得到待校正图像的散射量,根据得到的待校正图像的散射量,对待校正图像进行散射校正,实现了对待校正图像的散射量的精确确定,对散射量进行精确校正的效果。同时,多叶准直器为成像装置的标配,没有其他额外的硬件成本,节省了成本,可实时测量散射量。附图说明图1是本专利技术实施例一中的散射量的确定方法的流程图;图2是本专利技术实施例一中的多叶准直器伸出的形状示意图;图3是本专利技术实施例二中的散射量的确定方法的流程图;图4是本专利技术实施例二中的左右叶片对称分布的网格划分示意图;图5是本专利技术实施例三中的散射量的确定方法的流程图;图6是本专利技术实施例四中的散射量的确定方法的流程图;图7是本专利技术实施例五中的散射量的确定装置的结构示意图;图8是本专利技术实施例六中的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在介绍本专利技术实施例的技术方案前,先介绍一下多叶准直器。多叶准直器(multi-leafcollimator,MLC)是集成在放疗机器上的,例如电子计算机断层扫描(ComputedTomography,CT)仪,X射线扫描仪等。MLC是用来产生适形辐射野的机械运动部件,俗称多叶光栅、多叶光阑等等,广泛应用于医学领域。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的散射量的确定方法的流程图,本实施例可适用于对射线的散射量进行确定,以对散射量进行校正的情况,该方法可以由散射量的确定装置来执行,该散射量的确定装置可以由软件和/或硬件来实现,该散射量的确定装置可以配置在计算设备上,具体包括如下步骤:S110、获取未放置扫描对象时,在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像。示例性的,扫描对象可以是进行图像采集的对象,例如可以是待检测对象。第一图像可以是在未放置扫描对象时,在多叶准直器的叶片收回状态时采集的图像。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种散射量的确定方法,其特征在于,包括:/n获取未放置扫描对象时,在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像;/n获取放置扫描对象时,在所述多叶准直器伸出状态采集的第三图像和在所述多叶准直器收回状态采集的第四图像;/n确定用于进行散射校正的目标校正位点,以及所述目标校正位点在所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的灰度值;/n基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量;/n基于所述目标校正位点的散射量,确定所述待校正图像的散射量。/n

【技术特征摘要】
1.一种散射量的确定方法,其特征在于,包括:
获取未放置扫描对象时,在多叶准直器收回状态采集的第一图像和在多叶准直器伸出状态采集的第二图像;
获取放置扫描对象时,在所述多叶准直器伸出状态采集的第三图像和在所述多叶准直器收回状态采集的第四图像;
确定用于进行散射校正的目标校正位点,以及所述目标校正位点在所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的灰度值;
基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量;
基于所述目标校正位点的散射量,确定所述待校正图像的散射量。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标校正位点为所述第三图像中所述多叶准直器中各叶片的投影区域中的位点;
其中,确定所述目标校正位点在所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的灰度值,包括:
根据所述目标校正位点在第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中的位置,确定所述位置对应的灰度值,其中,所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像中各位点位置相对应。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定用于进行散射校正的目标校正位点,包括:
基于所述第二图像或者所述第四图像中所述多叶准直器伸出的叶片数量,对所述第二图像或者所述第四图像进行网格划分;
基于网格交点,确定至少一个目标校正位点,其中,所述网格交点位于所述多叶准直器中叶片的投影区域。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于网格交点,确定至少一个目标校正位点,包括:
对于任一网格交点,确定所述网格交点所在预设范围内的各像素点;
将各所述像素点的灰度值进行灰度值筛选;
基于筛选得到的至少一个灰度值确定目标灰度值,将所述目标灰度值对应的位点确定为所述目标校正位点。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于筛选得到的至少一个灰度值确定目标灰度值,包括:
将筛选得到的至少一个灰度值的中值确定为所述目标灰度值。


6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值,确定目标在待校正图像中的所述目标校正位点的散射量,包括:
基于所述目标校正位点在各图像中的灰度值和所述多叶准直器对主射线的遮挡所产...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏成章卫
申请(专利权)人:上海联影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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