医疗影像系统的扫描准备方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例中公开了一种医疗影像系统中的扫描准备方法、装置及系统。其中，方法包括：当病床在原点位置或近原点位置时，触发3D摄像机采集当前患者的二维彩色和深度图像；将所述图像输入到一预先训练好的第一人体信息模型中，得到多个人体特征部位点在病床坐标系中的位置信息，并计算得到多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息；将所述多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息提供给医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置确定当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息，并根据病床相对于医疗影像设备扫描中心的位置，控制所述病床将所述当前扫描区域移至所述扫描中心。本发明专利技术实施例中的技术方案能够提高扫描准备的自动化程度。准备的自动化程度。准备的自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
医疗影像系统的扫描准备方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及医疗领域，特别是一种医疗影像系统中基于三维摄像机的扫描准备方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]在磁共振成像(MR)系统或计算机断层扫描成像(CT)系统等医疗影像系统中，在开始正式扫描之前，需要做些准备工作。
[0003]例如，在一个示例中，以MR系统为例，准备扫描的工作可包括如下步骤：1)患者躺到病床上；2)对患者进行定位，包括：确定患者待扫描的目标扫描区域的位置，然后将其移动到医疗影像系统的扫描中心，如磁体中心处。3)对患者进行登记，即在MR系统的应用软件系统工作界面输入患者信息，包括姓名、身份证、身高、体重、以及患者位姿信息等。4)选择对应的协议集等扫描参数并开始扫描。当然，在其他示例中，上述步骤3)和步骤4)也可在步骤1)和步骤2)之前执行。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例中一方面提出了一种医疗影像系统中的扫描准备方法，另一方面提出了一种医疗影像系统中的扫描准备系统，用以提高扫描准备的自动化程度。
[0005]本专利技术实施例中提出的医疗影像系统中的扫描准备方法，包括：当医疗影像系统中的病床在原点位置或近原点位置时，触发安装在病床上方的3D摄像机采集当前患者的二维彩色和深度图像；接收所述3D摄像机采集的二维彩色和深度图像，并将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第一人体信息模型中，得到所述第一人体信息模型输出的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息；所述第一人体信息模型利用预先获取的多组二维彩色和深度图像作为输入参数集，并利用预先获取的对应每组二维彩色和深度图像的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息作为输出参数集训练得到；在所述位置信息为相机坐标系中的位置信息时，根据相机标定时确定的相机坐标系与病床坐标系的转换关系，将所述多个人体特征部位点在相机坐标系中的位置信息转换为在病床坐标系中的位置信息；根据所述多个人体特征部位点在病床坐标系中的位置信息，计算得到多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息；将所述多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息提供给医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置确定当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息，并根据所述当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息以及所述病床相对于医疗影像设备扫描中心的位置，控制所述病床将所述当前扫描区域移至所述扫描中心。
[0006]在一个实施方式中，在线圈覆盖患者身体区域时，进一步得到所述第一人体信息模型输出的线圈覆盖的身体区域信息；该方法进一步包括：
[0007]将所述线圈覆盖的身体区域信息提供给所述医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置根据所述线圈覆盖的身体区域信息确定医疗影像系统支持的候选扫描区域，
并进而从所述医疗影像系统支持的候选扫描区域中选取当前扫描区域。
[0008]在一个实施方式中，进一步包括：将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第二人体信息模型中，得到所述第二人体信息模型输出的所述患者的身高、体重和位姿的信息；所述第二人体信息模型利用预先获取的多组二维彩色和深度图像作为输入参数集，并利用预先获取的对应每组二维彩色和深度图像的身高、体重和位姿的信息作为输出参数集训练得到；将所述患者的身高、体重和位姿的信息提供给所述医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息登记。
[0009]在一个实施方式中，所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息登记包括：在患者登记阶段，所述医疗影像应用装置将所述身高、体重和位姿的信息预填在对应的信息框中呈现给用户。
[0010]在一个实施方式中，所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息登记包括：在接收到用户触发的启动扫描指示时，医疗影像应用装置将所述身高、体重和位姿信息与用户预先登记的身高、体重和位姿信息进行比较，在身高、体重二者的偏差信息超出设定的阈值或位姿信息不一致时，弹出一个警告消息框，并根据用户的选择，确定当前扫描采用的身高、体重和位姿信息。
[0011]本专利技术实施例中提出的采集控制和图像分析装置，包括：采集控制模块，用于当医疗影像系统中的病床在原点位置或近原点位置时，触发安装在病床上方的3D摄像机采集当前患者的二维彩色和深度图像；和图像分析模块，用于接收所述3D摄像机采集的二维彩色和深度图像，并将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第一人体信息模型中，得到所述第一人体信息模型输出的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息；在所述位置信息为相机坐标系中的位置信息时，进一步根据相机标定时确定的相机坐标系与病床坐标系的转换关系，将所述多个人体特征部位点在相机坐标系中的位置信息转换为在病床坐标系中的位置信息；根据所述多个人体特征部位点在病床坐标系中的位置信息，计算得到多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息；将所述多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息提供给医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置确定当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息，并根据所述当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息以及所述病床相对于医疗影像设备扫描中心的位置，将所述当前扫描区域移至所述扫描中心；其中，所述第一人体信息模型利用预先获取的多组二维彩色和深度图像作为输入参数集，并利用预先获取的对应每组二维彩色和深度图像的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息作为输出参数集训练得到。
[0012]在一个实施方式中，在线圈覆盖患者身体区域时，所述图像分析模块进一步得到所述第一人体信息模型输出的线圈覆盖的身体区域信息，并进一步将所述线圈覆盖的身体区域信息提供给所述医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置根据所述线圈覆盖的身体区域信息确定医疗影像系统支持的候选扫描区域，并进而从所述医疗影像系统支持的候选扫描区域中选取当前扫描区域。
[0013]在一个实施方式中，所述图像分析模块进一步将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第二人体信息模型中，得到所述第二人体信息模型输出的所述患者的身高、体重和位姿的信息；将所述患者的身高、体重和位姿的信息提供给所述医疗影像应用装置，以使得所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息
登记；其中，所述第二人体信息模型利用预先获取的多组二维彩色和深度图像作为输入参数集，并利用预先获取的对应每组二维彩色和深度图像的身高、体重和位姿的信息作为输出参数集训练得到。
[0014]本专利技术实施例中提出的图像采集与分析系统，包括：至少一个存储器和至少一个处理器，其中：所述至少一个存储器用于存储计算机程序；所述至少一个处理器用于调用所述至少一个存储器中存储的计算机程序，执行如上任一实施方式中所述的医疗影像系统中的扫描准备方法。
[0015]本专利技术实施例中提出的图像采集与分析系统，包括：3D摄像机，其安装在医疗影像系统上方的设定位置；和如上任一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，该方法包括：当医疗影像系统中的病床在一预设位置时，触发安装在病床上方的三维摄像机采集当前患者的二维彩色和深度图像(S21)；接收所述三维摄像机采集的二维彩色和深度图像，并将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第一人体信息模型中，得到所述第一人体信息模型输出的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息(S22)；其中，在所述位置信息为相机坐标系中的位置信息时，根据相机标定时确定的相机坐标系与病床坐标系的转换关系，将所述多个人体特征部位点在相机坐标系中的位置信息转换为在病床坐标系中的位置信息(S22)；根据所述多个人体特征部位点在病床坐标系中的位置信息，计算得到多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息(S23)；将所述多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息提供给医疗影像应用装置(S24)，以使得所述医疗影像应用装置确定当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息，并根据所述当前扫描区域在病床坐标系中的位置信息以及所述病床相对于医疗影像设备扫描中心的位置，控制所述病床将所述当前扫描区域移至所述扫描中心。2.根据权利要求1所述的医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，在线圈覆盖患者身体区域时，进一步得到所述第一人体信息模型输出的线圈覆盖的身体区域信息；该方法进一步包括：将所述线圈覆盖的身体区域信息提供给所述医疗影像应用装置(S24)，以使得所述医疗影像应用装置根据所述线圈覆盖的身体区域信息确定医疗影像系统支持的候选扫描区域，并进而从所述医疗影像系统支持的候选扫描区域中选取当前扫描区域。3.根据权利要求1所述的医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，进一步包括：将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第二人体信息模型中，得到所述第二人体信息模型输出的所述患者的身高、体重和位姿的信息(S22)；所述第二人体信息模型利用预先获取的多组二维彩色和深度图像作为输入参数集，并利用预先获取的对应每组二维彩色和深度图像的身高、体重和位姿的信息作为输出参数集训练得到；将所述患者的身高、体重和位姿的信息提供给所述医疗影像应用装置(S24)，以使得所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息登记。4.根据权利要求3所述的医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息登记包括：在患者登记阶段，所述医疗影像应用装置将所述身高、体重和位姿的信息预填在对应的信息框中呈现给用户(S36)。5.根据权利要求3所述的医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，所述医疗影像应用装置利用所述身高、体重和位姿的信息进行所述患者的信息登记包括：在接收到用户触发的启动扫描指示时，医疗影像应用装置将所述身高、体重和位姿信息与用户预先登记的身高、体重和位姿信息进行比较，在身高、体重二者的偏差信息超出设定的阈值或位姿信息不一致时，弹出一个警告消息框，并根据用户的选择，确定当前扫描采用的身高、体重和位姿信息(S48-S50)。6.根据权利要求1所述的医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，
所述病床的预设位置为在原点位置或近原点位置。7.根据权利要求1所述的医疗影像系统中的扫描准备方法，其特征在于，所述第一人体信息模型利用预先获取的多组二维彩色和深度图像作为输入参数集，并利用预先获取的对应每组二维彩色和深度图像的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息作为输出参数集训练得到。8.采集控制和图像分析装置(500)，其特征在于，包括：采集控制模块(501)，用于当医疗影像系统中的病床在一预设位置时，触发安装在病床上方的三维摄像机(111)采集当前患者的二维彩色和深度图像；和图像分析模块(502)，用于接收所述三维摄像机(111)采集的二维彩色和深度图像，并将所述二维彩色和深度图像输入到一预先训练好的第一人体信息模型中，得到所述第一人体信息模型输出的多个人体特征部位点在相机坐标系或病床坐标系中的位置信息；在所述位置信息为相机坐标系中的位置信息时，进一步根据相机标定时确定的相机坐标系与病床坐标系的转换关系，将所述多个人体特征部位点在相机坐标系中的位置信息转换为在病床坐标系中的位置信息；根据所述多个人体特征部位点在病床坐标系中的位置信息，计算得到多个候选扫描区域在病床坐标系中的位置信息；将所述多个候选扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊，朱坤，孙芳勇，宋辉，何旭，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：