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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ct控制,具体为ct运行控制系统、方法、存储介质及电子设备。
技术介绍
1、在常规的ct扫描过程中,由于病人的生理性运动(包含呼吸、心脏运动、肠道蠕动、心脏/动脉搏动以及脑脊液/血液流动等因素)引起拖尾、伪影等,使ct图像的质量显著下降。技术研究中,为了消除因呼吸等而产生的运动伪影,一方面针对ct设备转速高、成像过程耗时短的特点,由病人配合、经憋气调整将肺部运动的时间起点与ct设备同步,在3s内甚至更短时间内(该时间小于ct成像时间内)完成肺部等扫描,称为被动适应法;对于无法自主控制的心脏造影等,结合贴心电电极片采集信号、采用对应的控制算法进行同步控制,其控制算法涉及机器学习、深度学习《参考文献:心脏ct影像中运动伪影的检测与量化研究_刘淑佳[j].》等原理,并结合镜像矫正《参考文献:医学ct运动伪影校正方法研究_张媛[j]》等进行矫正,称为主动控制法。
2、对于结构简单的移动ct,其硬件设计限制了旋转速度、导致成像过程较长;对于被动适应法,病人配合的憋气调整仅实现肺部运动时间起点与ct设备的同步,但成像过程会出现若干呼吸周期,无法消除运动伪影。
技术实现思路
1、为克服上述
技术介绍
中对于结构简单的移动ct,其硬件设计限制了旋转速度、导致成像过程较长;对于被动适应法,病人配合的憋气调整仅实现肺部运动时间起点与ct设备的同步,但成像过程会出现若干呼吸周期,无法消除运动伪影的缺点,本专利技术的目的在于提供一种ct运行控制系统。
2、为了达到以上目的
3、本专利技术的第一方面,提供一种ct运行控制系统,包括通讯连接的移动ct和心电图机;所述心电图机用于获取患者在ct扫描过程中实际心电状态数据集;
4、所述移动ct包括融合控制模块,所述融合控制模块包括:拍摄时间窗口计算单元:用于基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口tw,所述实际拍摄时间窗口表示ct在某一拍摄时间点下的拍摄角度;拍摄时间窗口定位获取单元:用于根据所述实际拍摄时间窗口计算ct的拍摄时间窗口定位情况pw=tw*δ,所述拍摄时间窗口定位情况表示ct在某一拍摄角度下和旋转电机的相对位置关系,δ表示ct和旋转电机在拍摄时间点ta的相对位置关系;量化控制关系获取单元:用于获取ct在正常工作状态下的时间t与旋转电机转速r的量化控制关系:r=dpw/dt,t表示当前ct显示时间与拍摄时间点的时间差;控制单元:用于根据所述量化控制关系生成控制信号流控制所述移动ct对患者进行ct扫描并拍摄ct图像。
5、本申请将心电图机获取患者在ct扫描过程中实际心电状态数据集定义出最佳ct的实际拍摄时间窗口,根据实际拍摄时间窗口确定最佳的拍摄时间窗口定位情况,将拍摄时间窗口定位情况结合旋转电机转速得到二者之间的量化控制关系,并生成控制信号流控制移动ct对患者进行ct扫描并拍摄ct图像。
6、本专利技术的有益效果在于:1.移动型等低转速ct有了更适用的同步控制方案:针对移动型等低转速ct,提供了更适合应用场景的旋转电机转速控制与心电状态数据同步方案,支持影像科到病房的场景升级。2.从更复杂的控制补偿方式中剥离出便于使用的参数:选定控制ct旋转的旋转电机的转速作为ct的控制变量,变量单一、实施便捷。3.对病人没有配合的要求:无需病人配合憋气等要求,可将主动控制方法推广至肺部拍摄等。
7、在一些可能的实施方式中,基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口tw的具体步骤包括如下:从所述心电图机获取实际心电状态数据集f:tm→se,所述心电状态包括呼吸状态和心脏搏动状态,其中,tm表示实际心电状态数据记录时间戳,se表示心电状态数据;对所述实际心电状态数据集对应的心电图进行预处理,得到呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph;求取所述呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph的交集,得到公共数据时刻pa=ph∩pb;基于所述公共数据时刻pa规划出ct的拍摄时间点ta=tm→(pa∈se);通过所述拍摄时间点获取ct的实际拍摄时间窗口tw=(rr∩pt)∪ta,所述实际拍摄时间窗口表示ct在某一拍摄时间点下的拍摄角度,其中,rr为ct的旋转电机的转速区间,由设备属性决定;pt为病患所需要的ct拍摄角度,由行业标准决定。
8、在一些可能的实施方式中,所述实际心电状态数据集f:tm→se的获取方式如下:通过心电图机获取患者在ct扫描下的标准心电状态数据集f:te→se,te是标准心电状态数据记录时间戳;按照通讯协议标准定义所述标准心电状态数据记录时间戳与实际心电状态数据记录时间戳的通讯时间差为td:根据所述通讯时间差td获取实际心电状态数据集f:tm→se,tm=te+td。
9、在一些可能的实施方式中,对所述实际心电状态数据集对应的心电图进行预处理,得到呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph具体包括如下步骤:将表示所述实际心电状态数据集的心电图按信号采集点绘制出12导联波形;从所述12导联波形中解析出不同类型的波段;获取每一个波段对应的心电状态数据点;将所述实际心电状态数据记录时间戳和所述心电状态数据点做相应的数据标记,得到呼吸状态数据集和心脏搏动状态数据集;分别从所述呼吸状态数据集和心脏搏动状态数据集中选取出呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph。
10、本专利技术的第二方面,提供ct运行控制方法,包括如下步骤:获取患者在ct扫描过程中实际心电状态数据集;基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口tw,所述实际拍摄时间窗口表示ct在某一拍摄时间点下的拍摄角度;根据所述实际拍摄时间窗口计算ct的拍摄时间窗口定位情况pw=tw*δ,所述拍摄时间窗口定位情况表示ct在某一拍摄角度下和旋转电机的相对位置关系,δ表示ct和旋转电机在拍摄时间点ta的相对位置关系;获取ct在正常工作状态下的时间t与旋转电机转速r的量化控制关系:r=dpw/dt,t表示当前ct显示时间与拍摄时间点的时间差;根据所述量化控制关系生成控制信号流控制所述移动ct对患者进行ct扫描并拍摄ct图像。
11、在一些可能的实施方式中,基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口tw的具体步骤包括如下:从所述心电图机获取实际心电状态数据集f:tm→se,所述心电状态包括呼吸状态和心脏搏动状态,其中,tm表示实际心电状态数据记录时间戳,se表示心电状态数据;对所述实际心电状态数据集对应的心电图进行预处理,得到呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph;求取所述呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph的交集,得到公共数据时刻pa=ph∩pb;基于所述公共数据时刻pa规划出ct的拍摄时间点ta=tm→(pa∈se);通过所述拍摄时间点获取ct的实际拍摄时间窗口tw=(rr∩pt)∪ta,所述实际拍摄时间窗口表示ct在某一拍摄时间点下的拍摄角度,其中,rr为ct的旋转电机的转速区间,由设备属性决定;本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CT运行控制系统,其特征在于,包括通讯连接的移动CT和心电图机;所述心电图机用于获取患者在CT扫描过程中实际心电状态数据集;
2.根据权利要求1所述的CT运行控制系统,其特征在于,基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口Tw的具体步骤包括如下:
3.根据权利要求1所述的CT运行控制系统,其特征在于,所述实际心电状态数据集f:Tm→Se的获取方式如下:
4.根据权利要求2所述的CT运行控制系统,其特征在于,对所述实际心电状态数据集对应的心电图进行预处理,得到呼吸状态数据特征时刻Pb和心脏搏动状态数据特征时刻Ph具体包括如下步骤:
5.CT运行控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求1所述的CT运行控制方法,其特征在于,基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口Tw的具体步骤包括如下:
7.根据权利要求1所述的CT运行控制方法,其特征在于,所述实际心电状态数据集f:Tm→Se的获取方式如下:
8.根据权利要求2所述的CT运行控制方法,其特征在于,对所述实际心电状态数据集
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5-8任一项所述的CT运行控制方法的步骤。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器和存储器,所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5-8任一项所述的CT运行控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种ct运行控制系统,其特征在于,包括通讯连接的移动ct和心电图机;所述心电图机用于获取患者在ct扫描过程中实际心电状态数据集;
2.根据权利要求1所述的ct运行控制系统,其特征在于,基于所述实际心电状态数据集得到实际拍摄时间窗口tw的具体步骤包括如下:
3.根据权利要求1所述的ct运行控制系统,其特征在于,所述实际心电状态数据集f:tm→se的获取方式如下:
4.根据权利要求2所述的ct运行控制系统,其特征在于,对所述实际心电状态数据集对应的心电图进行预处理,得到呼吸状态数据特征时刻pb和心脏搏动状态数据特征时刻ph具体包括如下步骤:
5.ct运行控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求1所述的ct运行控制方法,其特征在于,基于所述实际心电状态数据集...
【专利技术属性】
技术研发人员:王博,高贵龙,郑虎,屈战生,
申请(专利权)人:苏州国科曦光医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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