平移扫描断层成像方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

一种平移扫描断层成像方法、装置及可读存储介质，其中平移扫描断层成像方法包括：控制数字放射成像系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动，并控制所述数字放射成像系统每隔预设时间间隔曝光，获取所述探测器采集到的二维图像，并根据所述预设速度和所述预设时间间隔确定每帧二维图像的位置信息，根据采集到的二维图像中像素的投影角度和所述位置信息，得到重建的三维图像。上述平移扫描断层成像方法、装置及可读存储介质可降低对DR系统运动结构的复杂度和运动反馈装置的高精度要求，同时降低成本。同时降低成本。同时降低成本。

【技术实现步骤摘要】
平移扫描断层成像方法、装置及可读存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及图像处理
，尤其涉及一种平移扫描断层成像方法、装置及可读存储介质。

技术介绍

[0002]数字放射成像(DR，Digital Radiography)是一种通过X射线探测器把穿透人体的X射线信息转化为数字信号，并由计算机对X光图像进行后处理及显示的医疗设备。DR设备一般只能获取二维图像。
[0003]现有技术中，通常基于断层扫描成像获得三维图像，断层扫描成像是基于DR的一种三维成像技术，大角度扫描是断层成像的主流扫描方式，即通过球管大角度获得不同角度的投影数据，进而重建出三维图像。但是现有技术对DR系统的运动结构的复杂度和运动的反馈精度要求很高，导致成本也高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种平移扫描断层成像方法、装置及可读存储介质，可解决对运动结构复杂和反馈精度要求很高，成本高的问题。
[0005]本专利技术实施例一方面提供了一种平移扫描断层成像方法，包括：
[0006]控制数字放射成像系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动，并控制所述数字放射成像系统每隔预设时间间隔曝光；
[0007]获取所述探测器采集到的二维图像，并根据所述预设速度和所述预设时间间隔确定每帧所述二维图像的位置信息；
[0008]根据采集到的二维图像中像素的投影角度和所述位置信息，得到重建的三维图像。
[0009]本专利技术实施例一方面还提供了一种平移扫描断层成像装置，包括：
>[0010]控制模块，用于控制数字放射成像系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动，并控制所述数字放射成像系统每隔预设时间间隔曝光；
[0011]获取模块，用于获取所述探测器采集到的二维图像；
[0012]处理模块，用于根据所述预设速度和所述预设时间间隔确定每帧所述二维图像的位置信息，以及用于根据采集到的二维图像中像素的投影角度和所述位置信息，得到重建的三维图像。
[0013]本专利技术实施例一方面还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述机器人执行的平移扫描断层成像方法。
[0014]从上述本专利技术各实施例可知，控制数字放射成像系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动，并控制该数字放射成像系统每隔预设时间间隔曝光，获取探测器采集到的二维图像，并根据该预设速度和该预设时间间隔确定每帧二维图像的位置信息，根据采集到的二维图像中像素的投影角度和该位置信息，得到重建的三维图像，不需要DR系统具
有复杂的运动结构和高精度的反馈装置，成本低。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的平移扫描断层成像方法的实现流程图；
[0017]图2为应用本专利技术实施例提供的平移扫描断层成像方法得到的不同深度的两个三维切片图像的示意图；
[0018]图3为本专利技术一实施例提供的平移扫描断层成像装置的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]参见图1，本专利技术一实施例提供的平移扫描断层成像方法的流程示意图。为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。该方法的执行主体为终端设备，例如电脑等，终端设备与DR系统连接，用于处理从DR系统发送的图像数据，其中DR系统可包括：球管、探测器、高压发生器等装置，探测器具体可以是平板探测器。该方法可包括如下步骤：
[0021]S101、控制数字放射成像系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动，并控制该数字放射成像系统每隔预设时间间隔曝光；
[0022]控制DR系统的球管和探测器按预设速度同步平移运动，并控制DR系统的高压发生器每隔预设时间间隔进行曝光，即进行等时间间隔曝光。
[0023]获取用户选择的扫描成像范围的起点和终点，并计算运动起点，该运动起点是基于扫描成像范围的起点加一个前置距离，该前置距离不小于该平移运动的加速行程。控制球管和探测器从运动起点向运动终点同步运动，运动到运动终点时停止运动。
[0024]在球管和探测器的运动达到预设运动速度时，控制高压发生器按该预设时间间隔，等时间间隔曝光发出x射线。
[0025]进一步地，在控制DR系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动之前还包括：标定该DR系统的几何参数和运动参数；
[0026]具体地，标定DR系统的探测器与射线焦点的距离(SID，source to image receptor distance)、射线焦点在图像成像平面的垂直投影点，以及球管和探测器同步平移运动的该预设速度。
[0027]其中，标定DR系统的SID具体是校准装配DR系统造成的SID的误差：
[0028]将已知长度为l的标定物水平置于探测器表面上方一定距离d，对该标定物进行曝光获得图像，测量标定物在图像中的长度l
’
，根据DR系统的几何结构，可得公式l/l
’
＝(SID
‑
d)/SID，已知l，l
’
和d，则可求得准确的SID。
[0029]标定射线焦点在图像成像平面的垂直投影点：
[0030]标定模体是具有预设高度的立体物，其上表面与下表面平行，上表面与下表面放置高密度衰减点，上下表面中心点的连线与上下表面均垂直。将标定模体放置探测器表面的大概中心位置，曝光采集图像，并根据上表面中心相对于下表面中心的偏移方向，将标定模体按偏移方向的反方向移动，再次曝光采集图像，再次向该偏移方向反方向移动，如此重复，直到上下表面中心重叠，确定为中心点，记录重叠时中心点坐标(x0，y0)为射线焦点在图像成像平面的垂直投影点。
[0031]标定球管和探测器同步平移运动的该预设速度：
[0032]将有长度刻度的标定物置于扫描平面，对该标定物进行平移扫描，在图像中测量间隔N帧的两帧之间的中心线对应的刻度间隔，刻度间隔除以时间N帧的时间间隔可得运动速度v。在不同位移下计算可得速度值与位移关系v(s)，中间值根据插值确定，匀速运动时v(s)是固定值。
[0033]通过上述对DR系统几何参数和运动参数的标定，不需要高精度的结构和装配工艺，也可得到准确的参数。
[0034]S102、获取该探测器采集到的二维图像，并根据该预设速度和该预设时间间隔确定每帧二维图像的位置信息；
[0035]在球管和探测器开始运动，向探测器发送同步信号以控制探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平移扫描断层成像方法，其特征在于，包括：控制数字放射成像系统的球管和探测器按照预设速度同步平移运动，并控制所述数字放射成像系统每隔预设时间间隔曝光；获取所述探测器采集到的二维图像，并根据所述预设速度和所述预设时间间隔确定每帧所述二维图像的位置信息；根据采集到的二维图像中像素的投影角度和所述位置信息，得到重建的三维图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的二维图像中像素的投影角度和所述位置信息，得到重建的三维图像包括：计算所述二维图像中每个像素对应的投影角度；将每帧所述二维图像中相同所述投影角度的像素组成一张投影图像；对所有所述投影图像进行滤波处理，并将滤波后的投影图像，根据所述位置信息和所述数字放射成像系统的探测器与射线焦点的距离重建为三维切片图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述二维图像中每个像素对应的投影角度包括：根据所述数字放射成像系统的探测器与射线焦点的距离，以及所述数字放射成像系统的像素点相对于射线焦点在图像成像平面的垂直中心点在y轴上的偏移量，得到所述投影角度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所有所述投影图像进行滤波处理，并将滤波后投影图像，根据所述位置信息和所述数字放射成像系统的探测器与射线焦点的距离重建为三维切片图像包括：对所有所述投影图像依次进行斜波滤波和低通滤波，得到滤波后的图像；对滤波后的图像根据所述位置信息、所述探测器与射线焦点的距离和预设的重建算法，得到所述三维切片图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制数字放射成像系统的球管和...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶超，郑晗，李国熊，
申请(专利权)人：安健科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：