專利名稱:設(shè)置影像重建中心參數(shù)的方法及其ct掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種計算機斷層掃描(Computed Tomography,下稱CT) 的圖像重建,特別是關(guān)于一種在CT進行圖像重建時設(shè)置優(yōu)化的圖像重 建中心參數(shù)的方法及其CT掃描設(shè)備。
背景技術(shù):
CT掃描設(shè)備在X射線平面內(nèi)可以重建病人的截面,現(xiàn)有的CT掃 描設(shè)備可以提供50cm的掃描視野(Scan field of view,下稱SFOV), 隨著技術(shù)的發(fā)展,該SFOV的參數(shù)還有可能朝著大的方向發(fā)展。
病人截面有不同的尺寸大小。例如,在肩部和臀部,截面尺寸最大, 但在頸部、腿部和腳部,截面尺寸最小。所以,典型的,病人的截面有 可能僅是SFOV的一部分。自然的,我們希望病人的截面位于最終影像 的中心。為了達到這個目的,現(xiàn)有的CT掃描設(shè)備通常要求醫(yī)生通過如 下的方式來操作l)掃描前通過光束調(diào)整,將病人進行中心化放置; 或者2)在掃描前或掃描后的重建;基于醫(yī)生自己的經(jīng)驗,在重建中心 參數(shù)的用戶界面上設(shè)置重建中心參數(shù),如圖1A所示。但對于方式1) 來說,由于現(xiàn)有的CT掃描設(shè)備的床都具有上下調(diào)節(jié)的功能,由于不同 的病人或同一病人的不同掃描部位,醫(yī)生需要頻繁的調(diào)節(jié)床的高度來達 到中心化。而對于方式2)來說,需要醫(yī)生有好的經(jīng)驗,并且不會忘記 設(shè)置,因為如果醫(yī)生在掃描前忘記設(shè)置或設(shè)置的參數(shù)不合理,則會在一 個很大的重建視野(DFOV)內(nèi)產(chǎn)生不理想的圖像,或在一個很小的 DFOV內(nèi)第一次重建圖像時有丟失有用數(shù)據(jù)的風險,如圖1B、 IC所示, 這就需要醫(yī)生再進行二次手動設(shè)置,這種依靠醫(yī)生自己設(shè)置的方式,不 僅增加了醫(yī)生的工作量和CT掃描設(shè)備的額外計算工作量,同時還不能 保證圖像的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種獲取圖像重建中心參數(shù)的方法和CT掃描 設(shè)備,其提供了一種可獲得優(yōu)化的影像重建中心參數(shù),為醫(yī)生提供了圖像重建中心參數(shù),提高了重建圖像的質(zhì)量和簡化了醫(yī)生的操作量。
本發(fā)明提供的一種在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法,包括如下步驟
步驟110) X方向上的掃描數(shù)據(jù);和/或
步驟111)根據(jù)X方向上的掃描數(shù)據(jù),求出病人在X方向的位置
Xc;
步驟112)獲取Y方向上的掃描數(shù)據(jù),求出病人在Y方向的位置Yc;或根據(jù)X方向上的掃描數(shù)據(jù),求出病人的偏移量Yc;所求出的(Xc,Yc)即為圖像重建中心參數(shù)。
本發(fā)明提供的一種設(shè)置影像重建中心參數(shù)的方法,包括如下步驟步驟10)在X方向上對病人進行O度或180度的平掃,獲得平掃
步驟11)在Y方向上對病人進行90度或270度平掃獲得90度或270度的平掃數(shù)據(jù),或在90度或270度的方向上,在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置對病人進行掃描,獲得Y方向上的一位置掃描數(shù)據(jù);
步驟12)根據(jù)O度或180度平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向的位置
Xc;
上的位置掃描數(shù)據(jù),求出病人在Y方向的位置Yc;所求出的(Xc,Yc)即為圖像重建中心參數(shù)。圖像重建中心參數(shù)Xc可以通過如下的方式獲取根據(jù)O度或180度平掃數(shù)據(jù)中,求出X方向上的每一通道的投影值根據(jù)如下的公式求出病人在X方向上的位置Xc:
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中,i是在x方向上的通道,Pxi是在i通道位置上的投影值;N表示x方向上總的通道數(shù)。
圖像重建中心參數(shù)Yc可以通過如下的方式獲取從Y方向的90度平掃數(shù)據(jù)或270度平掃數(shù)據(jù)中,求出Y方向上的每一通道的投影值PYi,根據(jù)如下的公式求出病人在Y方向上的位置Yc:
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中,i是在Y方向上的通道,PYi是在i通道位置上的投影值;N表示 Y方向上總的通道數(shù)。
當在90度或270度的方向上,在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置對 病人進行掃描,該任一位置為在Z方向平掃范圍內(nèi)的中心線位置。
本發(fā)明提供另外一種在CT掃描設(shè)備掃描中、設(shè)置重建圖像中心參 數(shù)方法,包括如下步驟
步驟20):在X方向上對病人進行O度或180度的平掃;
步驟21):根據(jù)0度或180度的平掃的平掃數(shù)椐,求出病人在X 方向上的位置Xc;
步驟22):在當前掃描度數(shù)加上180的方向上,在Z方向平掃范圍 內(nèi)的任一位置對病人進行掃描,獲得一位置掃描數(shù)據(jù);
步驟23):根據(jù)O度或180度的平掃的平掃數(shù)據(jù)以及根據(jù)180度或 0度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總投影值
P0T。tal、 Pl80T。tal,和投影面積值PA()、 PA18o,根據(jù)總投影值和投影面積值
求出病人的偏移量Yc,該偏移量Yc即為所求得圖像重建中心參數(shù)Yc。 其中所述的步驟23)還包括如下步驟 預先建立好誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系; 根據(jù)公式(8)求出理想的"物體中心投影面積值"PA;
PA =_+ PA180_
—2(1 + 0.834570 - 2.39029K + 2.29460K2 - 0.739329K3)
利用所求出的總投影值P0T。td或PmT。ta!和"物體中心投影面積值"PA,
才艮據(jù)公式(9)求出誤差比例Percen伍rror;PercentError = 0Total —~ x 100 或 PA
PercentError = 180T°tol x 100 ( 9 )
PA
根據(jù)預先設(shè)定好的誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系找出相應(yīng)的偏移量。 本發(fā)明提供的再一種在CT掃描設(shè)備掃描中、設(shè)置重建圖像中心參
數(shù)方法,包括如下步驟
步驟30):通過軸向掃描,獲得第一次軸向掃描數(shù)據(jù);
步驟31):從第一次軸向掃描數(shù)據(jù)中,提取出O度位置或180度位
置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和90度或270度位置的Y方向的位置掃描
數(shù)據(jù);
步驟32):根據(jù)X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和Y方向的位置掃描數(shù)據(jù), 分別求出病人在X和Y方向上的位置Xc, Yc,該Xc, Yc即為圖4象重 建中心參數(shù)。
本發(fā)明提供的再一種在CT掃描設(shè)備掃描中、設(shè)置重建圖像中心參 數(shù)方法,包括如下步驟
步驟40):通過軸向掃描,獲得第一次軸向掃描數(shù)據(jù);
步驟41):從第一次軸向掃描數(shù)據(jù)中,提取出O度位置和180度位 置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù);
步驟42):根據(jù)0度位置和180度位置X方向的位置掃描數(shù)據(jù), 求出病人在X方向上的位置Xc,,該Xc即為圖像重建中心參數(shù)的一個
值;
步驟43 ):根據(jù)0度位置和180度位置X方向的位置掃描數(shù)據(jù), 求出病人的偏移量,該偏移量即為所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
本發(fā)明提供的再一種在CT掃描設(shè)備掃描中、設(shè)置重建圖像中心參 數(shù)方法包括如下步驟
步驟50 ):建立人體各種參數(shù)與圖像重建中心參數(shù)Yc的函數(shù)關(guān)系;
步驟51):輸入纟皮掃描病人的各種參數(shù),在X方向上對病人進行O 度或180度平掃,并獲取平掃數(shù)據(jù);
步驟52):根據(jù)平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向上的位置.該位置的 值即為圖像重建中心參數(shù)Xc;
13步驟53):根據(jù)所輸入的病人的參數(shù)及步驟50)的函數(shù)關(guān)系,求
出圖像重建中心參數(shù)Yc。
其中人體各種參數(shù)包括寬度、高度、年齡、性別、地區(qū)、掃描的部
位、床的高度、病人的姿勢。
本發(fā)明提供的一種設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的CT掃描設(shè)備,包括 對被掃描對象進行掃描的掃描臺;獲取掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 收集單元;對掃描數(shù)據(jù)進行圖像重建的圖像重建單元;供用戶操作的用 戶操作界面;和用于存儲數(shù)據(jù)的存儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、 圖像重建單元、用戶操作界面和存儲單元進行控制的中央控制單元;還 包括圖像重建參數(shù)計算單元,該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描數(shù)據(jù), 計算出圖像重建單元重建圖像時所需要的重建參數(shù)。
該圖像重建參數(shù)計算單元包括
掃描數(shù)據(jù)提取單元,其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的X 方向的0度或180度的平掃數(shù)據(jù),和Y方向的90度或270度平掃數(shù)據(jù) 或Y方向上的在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置掃描數(shù)據(jù);
重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的X方
向的平掃數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi,以及根據(jù)Y方
向的平掃數(shù)據(jù)或位置掃描數(shù)據(jù),求出Y方向上的每一通道的投影值Pxi, 根據(jù)如下公式
<formula>formula see original document page 14</formula>
求出病人在X方向的位置Xc和在Y方向的位置Yc;所求出的(Xc, Yc ) 即為圖像重建中心參數(shù);其中,i是在X或Y方向上的通道,PXl, PYi 是在i通道位置上的投影值;N表示X或Y方向上總的通道數(shù)。
其中所述的該位置掃描數(shù)據(jù)為當在Z方向平掃范圍內(nèi)的中心線位本發(fā)明提供的另一方案為所述存儲單元內(nèi)存儲有誤差比例與偏移
量的對應(yīng)關(guān)系;該圖像重建參數(shù)計算單元包括掃描數(shù)據(jù)提取單元,其 獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的X方向的O度或180度平掃數(shù) 據(jù),和在當前掃描度數(shù)加上180的方向上,在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一 位置掃描數(shù)據(jù);和重建中心參數(shù)計算單元,其根據(jù)掃描數(shù)據(jù)提取單元中 所提取的X方向的平掃數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi, 并根據(jù)如下公式求出病人在x方向的位置Xc;
N
=單
— i=N
重建中心參數(shù)計算單元還根據(jù)0度或180度的平掃的平掃數(shù)據(jù)以及根據(jù) 180度或O度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總 投影值PGT。tal、 P18oT。tai,和投影面積值PA。、 PA18q,并根據(jù)如下公式求 出理想的"物體中心投影面積值"PA和誤差比例PercentError
<formula>formula see original document page 15</formula> 或
<formula>formula see original document page 15</formula>
中央控制單元控制重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)所求出的誤差比例和偏 移量的對應(yīng)關(guān)系,查找出所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
本發(fā)明提供的另一方案為該圖像重建參數(shù)計算單元包括軸掃描數(shù) 據(jù)提取單元,其從數(shù)據(jù)收集單元中提取出第一次軸向掃描數(shù)據(jù)的軸掃描 數(shù)據(jù);和位置掃描數(shù)據(jù)提取單元,其從軸掃描數(shù)據(jù)中提取O度位置或180度位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和90度或270度位置的Y方向的位置 掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)位置掃描數(shù)據(jù)提取單元中所 提取的X, Y方向的位置掃描數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值 Pxi,以及Y方向上的每一通道的投影值Pxi,根據(jù)如下公式
<formula>formula see original document page 16</formula>
求出病人在X方向的位置Xc和在Y方向的位置Yc;所求出的(Xc, Yc) 即為圖像重建中心參數(shù);其中,i是在X或Y方向上的通道,Pxi, PYi 是在i通道位置上的投影值;N表示X或Y方向上總的通道數(shù)。
本發(fā)明提供的另 一方案為該圖像重建參數(shù)計算單元包括軸掃描數(shù) 據(jù)提取單元,其從數(shù)據(jù)收集單元中提取出第一次軸向掃描數(shù)據(jù)的軸掃描 數(shù)據(jù);和位置掃描數(shù)據(jù)提取單元,其從軸掃描數(shù)據(jù)中提取0度位置和180 度位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)位置 掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的X方向的位置掃描數(shù)據(jù),求出X方向上 的每一通道的投影值Px,,并根據(jù)如下公式
<formula>formula see original document page 16</formula>
求出病人在X方向的位置Xc,其中,i是在X方向上的通道,PXl,是在 i通道位置上的投影值;N表示X方向上總的通道數(shù);以及重建中心參 數(shù)計算單元根據(jù)O度位置和180度位置的位置掃描數(shù)據(jù),求出病人的偏 移量,該偏移量即為所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
其中所述的存儲單元儲存有誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系;所述的 重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)0度和180度的平掃的平掃數(shù)據(jù)以及根據(jù)180度和0度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總
投影值PoT。tal、 P麗otal,和投影面積值PA0、 PA180,并根據(jù)如下公式求
出理想的"物體中心投影面積值"PA和誤差比例Percenffirror
<formula>formula see original document page 17</formula>中央控制單元控制重建中心參數(shù)計算單元根椐所求出的誤差比例和偏 移量的對應(yīng)關(guān)系,查找出所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
本發(fā)明再提供的一種設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的CT掃描設(shè)備,包括 對被掃描對象進行掃描的掃描臺;獲取掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 收集單元;對掃描數(shù)椐進行圖像重建的圖像重建單元;供用戶操作的用 戶操作界面;和用于存儲數(shù)椐的存儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、 圖像重建單元、用戶操作界面和存儲單元進行控制的中央控制單元;所 述的存儲單元存儲有人體參數(shù)與中心參數(shù)的函數(shù)關(guān)系;以及還包括圖像 重建參數(shù)計算單元,該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描數(shù)據(jù),計算出圖 像重建單元重建圖像時所需要的重建參數(shù);該圖像重建參數(shù)計算單元包 括掃描數(shù)據(jù)提取單元,其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的X 方向的0度或180度的平掃數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)掃描 數(shù)據(jù)提取單元中所提取的x方向的平掃數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通 道的投影值Pxi,并根據(jù)如下公式
<formula>formula see original document page 17</formula>求出病人在X方向的位置Xc;其中,i是在X方向上的通道,Pxi,是 在i通道位置上的投影值;N表示X方向上總的通道數(shù);以及重建中心 參數(shù)計算單元根據(jù)用戶所輸入的被掃描人體參數(shù)以及人體參數(shù)與中心
參數(shù)函數(shù)關(guān)系,求出所需的中心參數(shù)Yc。
其中所述的人體各種參數(shù)包括寬度、高度、年齡、性別、地區(qū)、掃 描的部位、床的高度、病人的姿勢;其函數(shù)關(guān)系為Yc=f (寬度,高度, 年齡,性別,地區(qū),掃描部位,床的高度,病人的姿勢…)。
本發(fā)明中的方法中通過獲取平掃或軸掃的掃描數(shù)據(jù),求出病人在X、 Y方向上的位置,作為圖像重建提供了較準確的中心參數(shù),避免了因醫(yī) 生的手動設(shè)置及可能設(shè)置的不合理參數(shù),而導致的不理想的圖像;本發(fā) 明的設(shè)置圖像重建中心參數(shù)的方法,使得重建后的掛像位于DFOV的中 心,為醫(yī)生提供了高質(zhì)量的重建圖像,避免了要么在大的DFOV中圖像 很小的不舒服的感覺或在很小的DFOV中第一次圖像重建時丟失數(shù)據(jù) 的危險;本發(fā)明特別解決了對于那種CT掃描設(shè)備的床的高度是固定不 能調(diào)節(jié)的情況,本發(fā)明同樣為醫(yī)生提供了較精確的圖像重建中心參數(shù)。
圖1A為現(xiàn)有的在CT掃描設(shè)備的重建圖像中心參數(shù)設(shè)置的用戶界
面;
圖1B、 1C為根據(jù)現(xiàn)有方法設(shè)置的重建圖像中心參數(shù)而獲得的圖像; 圖2為本發(fā)明的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的第一實施例的方法流程
圖3A為對病人進行0度或180度平掃而獲得的剖面和平掃數(shù)據(jù)的 示意圖3B為對病人進行90度平掃而獲得的剖面和平掃數(shù)據(jù)的示意圖; 圖3C為對病人在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置進行90度或270度 的平掃;
圖4A為本發(fā)明的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法的第二實施例的流程
圖4B為對病人在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置進行180度或0度 的平掃而獲得的剖面和平掃數(shù)據(jù)的示意圖5為本發(fā)明中第二實施例中的偏移量和誤差率的對應(yīng)關(guān)系18圖6為本發(fā)明的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法的第三實施例的流程
圖7為本發(fā)明的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法的第四實施例的流程
圖8為本發(fā)明的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法的第五實施例的流程
圖9、圖IO為設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的CT掃描設(shè)備的功能模塊示意圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。本發(fā)明不限于實施 形態(tài)。
實施例一
在實際CT掃描中,大多數(shù)醫(yī)生在對病人進行掃描時,只有在對胸 部、心臟和頭部掃描時會通過O度或180度的平掃,再結(jié)合90度的平 掃;而有些醫(yī)生,即使是對這些部位,也只進行O度或180度的平掃。 而對于其他部位的掃描,醫(yī)生利用合適的劑量只作O度或180度的平掃。 本發(fā)明的第一實施例是基于上述平掃信息,提出設(shè)置重建圖像中心參數(shù) 的方法,如圖2所示。
步驟10)在X方向上對病人進行0度或180度的平掃,獲得平掃 數(shù)據(jù),如圖3A所示;
步驟11 )在Y方向上對病人進行平掃,獲得Y方向上的平掃數(shù)據(jù); 如對病人進行90度平掃獲得90度的平掃數(shù)據(jù),如圖3B所示;或在90 度或270度的方向上,在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置對病人進行掃描, 最佳的位置為在Z方向平掃范圍內(nèi)的中心線位置,獲得Y方向上的一位 置掃描數(shù)據(jù),如圖3C所示;
步驟12)根據(jù)O度或180度平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向的位置
Xc;
步驟13 )根據(jù)90度的平掃數(shù)據(jù)或在90度或270度的方向上的位置 掃描數(shù)據(jù),求出病人在Y方向的位置Yc;
所求出的(Xc, Yc)即為圖像重建中心參數(shù)。 '
19該參數(shù)可以自動的輸入到CT掃描設(shè)備中如圖1所示的用戶操作界 面相應(yīng)的位置或通過醫(yī)生手動的方式輸入。
圖像重建中心參數(shù)Xc可以通過如下的方式獲取
根據(jù)0度或180度平掃數(shù)據(jù)中,得到一個X-Z方向的剖視圖,請再 參閱圖3A所示,在X方向,每一通道都有一個投影值,由此根據(jù)公式 (1)可以求出X方向上總通道的投影值PXT。tai
i=N
PxT。tal =ZPxi ( 1 )
其中,i是在x方向上的通道,Pxi是在i通道位置上的投影值。N表示x 方向上總的通道數(shù);PXT。tal表示覆蓋該剖視圖的所有投影值的總和. 根據(jù)公式(2),求出病人在X方向的位置Xc:
Xc=^—— (2)
c P
如圖3B、 3C所示,利用獲取Xc同樣的方法,從Y方向的平掃數(shù) 據(jù)中如卯度平掃數(shù)據(jù)或270度平掃數(shù)據(jù)中,根據(jù)公式(3)可以求出病 人在Y方向上的位置Yc:
N
Yc=^^ (3)
當然,對于每一個Z位置都可以獲得與此位置對應(yīng)的一個獨立的圖 像重建中心參數(shù)(Xcz, Ycz);因此,可以通過取在所涉及的Z向某段 內(nèi)素有圖像重建中心的平均值(XAverage, YAverage)來作為圖像重建中心 的參數(shù),如公式(4):
End
、CZ
5>c
Average— /(End—Begin)End
Y
,Z-Begin
Average
(End-Begin)
(4)
其中,Xcz、 Ycz表示某一Z位置上的圖像重建中心參數(shù),Begin和End 表示某一I殳Z的起始和結(jié)束位置。
優(yōu)化的效果可以通過如下的方式消除掉床對圖像重建中心參數(shù)設(shè) 置的影響通過0度或180度結(jié)合90度對床平掃并收集床在相應(yīng)的掃 描情況下的X、 Y方向的通道投影值Txi和Tyi,根據(jù)公式(5)求出病 人在X、 Y方向的位置(Xc, Yc)
<formula>formula see original document page 21</formula>實施例二
如圖4A所示,為本實施例的流程圖,包括如下的步驟
步驟20):對病人進行O度或180度的平掃;
步驟21):同實施例一中的步驟12),根據(jù)0度或180度的平掃 的平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向上的位置Xc;求圖像重建中心參數(shù)Xc 可以如實施例一中的方式獲得;
步驟22):在當前掃描度數(shù)加上180度的方向上,在Z方向平掃范 圍內(nèi)的任一位置對病人進行掃描,最佳的位置為在Z方向平掃范圍內(nèi)的 中心線位置,獲得一位置掃描數(shù)據(jù),如圖4B所示;對該種只在某一Z 向位置進行獲取某一數(shù)據(jù)線的掃描方式,稱為位置掃描;
步驟23):請結(jié)合圖3A和圖4B,根據(jù)0度或180度的平掃的平掃 數(shù)據(jù)以及根據(jù)180度或0度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃 描情況下的總投影值PoT。ta!、 P18GT。tal,和投影面積值PA。、 PA18G,根據(jù)總 投影值和投影面積值求出病人的偏移量Yc,偏移量為被掃描體的中心離CT掃描設(shè)備掃描旋轉(zhuǎn)中心的距離,該偏移量Yc即為所求得圖像重建中 心參數(shù)Yc。
本實施例通過舉O度的平掃和180度的位置掃描的例子,來說明獲 得偏移量即圖像重建中心參數(shù)Yc的方法通過公式(7)可以求出總投 影值PoT。ui;通過公式(8)可以求出理想的"物體中心投影面積值"PA。
2 —7sT
'-i ( 7 )
PA =_PA0 + PA180_
—2(1 + 0.834570 - 2.39029K + 2.29460K2 - 0.739329K3)
K = min(i^_'^l^) (8) PA1Bn PAn
其中,K表示誤差系數(shù)。
利用所求出的總投影值PoT。td和"物體中心投影面積值"PA,根據(jù) 公式(9)可以求出誤差比例Percen伍rror
PercentError =- PA x 100 ( 9 )
PA
根據(jù)預先設(shè)定好的誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系表或圖,如圖5所 示,可以查找出相應(yīng)的偏移量,即找出了圖像重建中心參數(shù)Yc。 所求出的Xc, Yc作為圖像重建中心參數(shù)。
實施例三
本實施例是基于第一次軸向掃描的數(shù)據(jù)來求出圖像重建中心參數(shù)
Xc, Yc,如圖6所示,為本實施例的流程圖
步驟30):通過軸向掃描,獲得第一次軸向掃描數(shù)據(jù);
步驟31):從第一次軸向掃描數(shù)據(jù)中,提取出0度位置或180度位
置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和90度或270度位置的Y方向的位置掃描
數(shù)據(jù);
步驟32):根據(jù)X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和Y方向的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出病人在X和Y方向上的位置Xc, Yc,該Xc, Yc即為圖像重 建中心參數(shù)。
該圖像重建中心參數(shù)Xc, Yc的獲得方式同實施例一的相同,在此 不再累述。
實施例四
本實施例同樣是基于第一次軸向掃描的數(shù)據(jù)來求出圖像重建中心 參數(shù)Xc, Yc,如圖7所示,為本實施例的流程圖
步驟40):通過軸向掃描,獲得第一次軸向掃描數(shù)據(jù);
步驟41):從第一次軸向掃描數(shù)據(jù)中,提取出0度位置和180度位 置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù);
步驟42 ):根據(jù)0度位置和180度位置X方向的位置掃描數(shù)據(jù), 求出病人在X方向上的位置Xc,,該Xc,即為圖像重建中心參數(shù)的一個 值;該圖像重建中心參數(shù)Xc的獲得方式同上述實施例的相同,在此不 再累述;
步驟43 ):根據(jù)0度位置和180度位置X方向的位置掃描數(shù)據(jù), 求出病人的偏移量,該偏移量即為所求的圖像重建中心參數(shù)Yc,對于 該偏移量的獲取方式,可以采用實施例二中所述的方式獲得。
實施例五
如圖8所示,本實施例是通過基于被掃描物體如人體的各種參數(shù)來 獲取圖像重建中心參數(shù)的,其方法如下所述
步驟50):建立人體各種參數(shù)如寬度、高度、年齡、性別、地區(qū)(如 亞洲、美國等)、部位(如頭部、胸部、腿部等)、床的高度、病人的 姿勢(如臉是朝向X方向或Y方向)等參數(shù)與圖像重建中心參數(shù)Yc的 函數(shù)關(guān)系;
步驟51):輸入被掃描病人的各種參數(shù),0度或180度平掃病人, 并獲取平掃數(shù)據(jù);
步驟52):根據(jù)平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向上的位置,該位置的. 值即為圖像重建中心參數(shù)Xc;
步驟53):根據(jù)所輸入的病人的參數(shù)及步驟50)的函數(shù)關(guān)系,求 出圖像重建中心參數(shù)Yc。
23其函數(shù)關(guān)系為
Yc二f(寬度,高度,年齡,性別,地區(qū),掃描部位,床的高度,病 人的姿勢…)
本發(fā)明中所求出的圖像重建中心參數(shù)Xc, Yc可以自動的輸入到CT 掃描設(shè)備的圖像重建中心參數(shù)設(shè)置的相應(yīng)的位置,也可以通過手動輸入 的方式輸入到圖像重建中心參數(shù)設(shè)置的用戶操作界面的相應(yīng)的框中,如 圖1所示。
如圖9所示,為本發(fā)明具有較精確的計算重建中心參數(shù)的CT掃描 設(shè)備的一種功能^^莫塊圖。
本發(fā)明的CT掃描設(shè)備,包括掃描臺1,其對受檢者進行包括平 掃、軸掃螺旋掃或某一位置的位置掃描X射線掃描;數(shù)據(jù)收集單元2, 其對掃描臺輸出的掃描數(shù)據(jù)包括由平掃、軸掃或螺旋掃或某一位置的位 置掃描所獲得的掃描數(shù)據(jù)進行收集、模數(shù)轉(zhuǎn)換;圖像重建單元3,其根 據(jù)數(shù)據(jù)收集單元發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)包括進行圖像重建,并將所重構(gòu)得到 的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲單元7;供用戶操作的用戶操作界面4,該用戶 操作界面包括圖像重建參數(shù)的輸入框,CT掃描設(shè)備可以自動將其所計 算出來的重建參數(shù)包括重建中心和DFOV輸入到該輸入框中,并顯示給 用戶;用戶也可以通過手動的方式將CT掃描設(shè)備計算出來的重建參數(shù) 輸入到該相應(yīng)的框中;和中央控制單元5,其連接至所述圖像重建單元 3的輸出端,并控制掃描臺1、數(shù)據(jù)收集單元2和用戶操作界面4;和圖 像重建參數(shù)計算單元6,其對系統(tǒng)所獲得的掃描數(shù)據(jù)進行分析、處理, 獲得較精確的重建中心。
所述的圖像重建參數(shù)計算單元6,包括掃描數(shù)據(jù)提取單元60和重建 中心參數(shù)計算單元62。
下面描述圖像重建參數(shù)計算單元6計算圖像重建參數(shù)的各種實現(xiàn)方
式
實現(xiàn)方式一
掃描數(shù)據(jù)提取單元60提取在X方向上對病人進行0度或180度平 掃數(shù)據(jù),如圖3A所示;和提取在Y方向上對病人進行平掃獲得的Y方 向上的平掃數(shù)據(jù),如圖3B所示;或提取在90度或270度的方向上,在 Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置對病人進行掃描,最佳的位置為在Z方向 平掃范圍內(nèi)的中心線位置,獲得Y方向上的一位置掃描數(shù)據(jù),如圖3C
24所示;
重建中心參數(shù)計算單元62根據(jù)掃描數(shù)據(jù)提取單元60所提取的0度 或180度平掃數(shù)據(jù)中的每一通道投影值Pxi;以及根據(jù)90度的平掃數(shù)據(jù) 或在卯度或270度的方向上的位置掃描數(shù)據(jù)中的每一通道投影值Pxi, 根據(jù)實施例一中所述的公式(2)和(3)求出病人在X方向的位置Xc 和在Y方向的位置Yc;
<formula>formula see original document page 25</formula>(2),其中P^化,<formula>formula see original document page 25</formula>(3)
所求出的(Xc, Yc)即為圖像重建中心參數(shù)。
該參數(shù)可以自動的輸入到CT掃描設(shè)備中如圖1所示的用戶操作界 面相應(yīng)的位置或通過醫(yī)生手動的方式輸入。
當然,對于每一個Z位置都可以獲得與此位置對應(yīng)的一個獨立的圖 像重建中心參數(shù)(Xcz, Ycz);因此,可以通過取在所涉及的Z向某段 內(nèi)素有圖像重建中心的平均值(XAverage, YAverage)來作為圖像重建中心 的參數(shù),如公式(4):
<formula>formula see original document page 25</formula>(4)
其中,Xcz、 Ycz表示某一Z位置上的圖像重建中心參數(shù),Begin和End 表示某一段Z的起始和結(jié)束位置。
優(yōu)化的效果可以通過如下的方式消除掉床對圖像重建中心參數(shù)設(shè) 置的影響通過0度或180度結(jié)合90度對床平掃并搜集床在相應(yīng)的掃描情況下的X、 Y方向的通道投影值T力和Tyi,因此,重建中心參數(shù)計 算單元62根據(jù)公式(5)求出病人在X、 Y方向的位置(Xc, Yc)
入C 一 ~S
Z(Pxi-Li)
i;(pYi-TYi)i 1=^^- ")
Z(pYi-TYl)
實現(xiàn)方式二
掃描數(shù)據(jù)提取單元60提取0度或180度的平掃數(shù)據(jù)以及在當前掃 描度數(shù)加上180度的方向上,在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置對病人進 行掃描的位置掃描數(shù)據(jù),該位置最佳選擇為在Z方向平掃范圍內(nèi)的中心 線位置;
重建中心參數(shù)計算單元62 # 據(jù)平掃數(shù)據(jù),利用實現(xiàn)方式一中的公 式(2),求出求出病人在X方向上的位置Xc
請結(jié)合圖3A和圖4B,重建中心參數(shù)計算單元62,根據(jù)平掃數(shù)據(jù)和
位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總投影值P。T。tal、 Pi8QT。tal,
和投影面積值PAo、 PA則,根據(jù)總投影值和投影面積值求出病人的偏移 量Yc,偏移量為被掃描體的中心離CT掃描設(shè)備掃描旋轉(zhuǎn)中心的距離, 該偏移量Yc即為所求得圖像重建中心參數(shù)Yc。
本實現(xiàn)方式中是通過計算出投影誤差比例,然后根據(jù)誤差比例與偏 移量的對照關(guān)系,查找出相應(yīng)的偏移量Yc。對于實現(xiàn)該偏移量Yc的計 算,其實現(xiàn)方式與實施例二中所描述的方式一樣,再次不再累述。這種 誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系存儲于存儲單元7中。中央控制單元5控 制重建中心參數(shù)計算單元62根據(jù)所求出的誤差比例和偏移量的對應(yīng)關(guān) 系,查找出所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
實現(xiàn)方式三
本實現(xiàn)方式是基于第一次軸向掃描的數(shù)據(jù)來求出圖像,建中心參 數(shù)Xc, Yc,如圖10所示,為本實現(xiàn)方式功能模塊圖,其圖像重建參數(shù)
26計算單元9與上述的兩種實現(xiàn)方式中有區(qū)別其包括軸掃描數(shù)據(jù)提取單 元91、位置掃描數(shù)據(jù)提取單元92和重建中心參數(shù)計算單元93。所迷的 軸掃描數(shù)據(jù)提取單元91從數(shù)據(jù)收集單元2中提取第一次軸向掃描數(shù)據(jù); 位置掃描數(shù)據(jù)提取單元92從軸掃描數(shù)據(jù)提取單元91中的掃描數(shù)據(jù)提取 提取出0度位置或180度位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和90度或270 度位置的Y方向的位置掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元93根據(jù)X方 向的位置掃描數(shù)據(jù)和Y方向的位置掃描數(shù)據(jù),根據(jù)公式(2)和公式(3 ) 分別求出病人在X和Y方向上的位置Xc, Yc,該Xc, Yc即為圖像重 建中心參數(shù)。
該圖像重建中心參數(shù)Xc, Yc的獲得方式同實現(xiàn)方式一的相同,在 此不再累述。
實現(xiàn)方式四
本實現(xiàn)方式同樣是基于第一次軸向掃描的數(shù)據(jù)來求出圖像重建中 心參數(shù)Xc, Yc,同樣基于圖10所示所述的軸掃描數(shù)據(jù)提取單元91 從數(shù)據(jù)收集單元2中提取第一次軸向掃描數(shù)據(jù);位置掃描數(shù)據(jù)提取單元 92從軸掃描數(shù)據(jù)提取單元91中的掃描數(shù)據(jù)提取提取出0度位置和180 度位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元93 #^據(jù)X方 向的位置掃描數(shù)據(jù),根據(jù)公式(1 )和(2)求出病人在X的位置Xc, 以及重建中心參數(shù)計算單元93根據(jù)X方向的O度和180度的位置掃描 數(shù)據(jù)求出求出病人的偏移量,該偏移量即為所求的圖像重建中心參數(shù) Yc。對于該偏移量的獲取方式,可以采用實施例二中或?qū)崿F(xiàn)方式二中所 述的方式獲得。該Xc, Yc即為圖像重建中心參數(shù);在此不再累述。存 儲單元7中存儲誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系。
實現(xiàn)方式五
本實現(xiàn)方式是通過基于被掃描物體如人體的各種參數(shù)來獲取圖像 重建中心參數(shù)的,請再參閱圖9所示
存儲單元7中儲存有人體各種參數(shù)如寬度、高度、年齡、性別、地 區(qū)(如亞洲、美國等)、部位(如頭部、胸部、腿部等)、床的高度、 病人的姿勢(如臉是朝向X方向或Y方向)等參數(shù)與圖像重建中心參 數(shù)Yc的函數(shù)關(guān)系;醫(yī)生根據(jù)被掃描病人的情況,在用戶操作界面4中 輸入被掃描病人的各種參數(shù),0度或180度平掃病人;掃描數(shù)據(jù)提取單 元60提取數(shù)據(jù)收集單元2中的平掃數(shù)據(jù);
27據(jù)平掃數(shù)據(jù),根據(jù)公式(1 )和(2) 求出病人在X方向上的位置,該位置的值即為圖像重建中心參數(shù)Xc;以 及根據(jù)存儲單元7中的人體參數(shù)與圖像重建中心參數(shù)Yc的函數(shù)關(guān)系, 計算出圖像重建中心參數(shù)Yc。本實現(xiàn)方式中的函數(shù)關(guān)系可參與實施例 五中所述,在此不再類述。
本發(fā)明中所求出的圖像重建中心參數(shù)Xc, Yc可以自動的輸入到CT 掃描設(shè)備的圖像重建中心參數(shù)設(shè)置的相應(yīng)的位置,也可以通過手動輸入 的方式輸入到圖像重建中心參數(shù)設(shè)置的用戶操作界面的相應(yīng)的框中,如 圖1所示。
圖像重建單元3根據(jù)該重建中心參數(shù)進行圖像重建。中央控制單元 5控制重建中心參數(shù)計算單元62或93將其計算出來的中心參數(shù)發(fā)送到 存儲單元7中存儲,其可以控制CT掃描設(shè)備自動的獲取該重建中心參 數(shù),并輸入到用戶操作界面4中的圖像重建操作界面相應(yīng)的框中,也可 以通過告知用戶,由戶用手動的輸入。所述的重建中心參數(shù)計算單元6 可以集成到中央控制單元5中或集成到圖像重建單元3中。
權(quán)利要求
1.一種在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法,包括如下步驟步驟110)獲取X方向上的掃描數(shù)據(jù);和/或步驟111)根據(jù)X方向上的掃描數(shù)據(jù),求出病人在X方向的位置XC;步驟112)獲取Y方向上的掃描數(shù)據(jù),求出病人在Y方向的位置YC;或根據(jù)X方向上的掃描數(shù)據(jù),求出病人的偏移量YC;所求出的(XC,YC)即為圖像重建中心參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于包括如下步驟步驟10)在X方向上對病人進行O度或180度的平掃,獲得平掃步驟11)在Y方向上對病人進行90度或270度平掃獲得90度或 270度的平掃數(shù)據(jù),或在90度或270度的方向上,在Z方向平掃范圍內(nèi) 的任一位置對病人進行掃描,獲得Y方向上的一位置掃描數(shù)據(jù);步驟12)根據(jù)O度或180度平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向的位置Xc;掃描數(shù)據(jù),求出病人在Y方向的位置Yc;所求出的(Xc,Yc)即為圖像重建中心參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于,圖像重建中心參數(shù)Xc可以通過如下的方式獲 取根據(jù)O度或180度平掃數(shù)據(jù)中,求出X方向上的每一通道的投影值 Pxi,根據(jù)如下的公式求出病人在X方向上的位置Xc:其中,i是在x方向上的通道,Px,是在i通道位置上的投影值;N表示x勺位置方向上總的通道數(shù)。
4. 如權(quán)利要求2所迷的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于圖像重建中心參數(shù)Yc可以通過如下的方式獲 取從Y方向的90度平掃數(shù)據(jù)或270度平掃數(shù)據(jù)中,求出Y方向上的 每一通道的投影值PYi,根據(jù)如下的公式求出病人在Y方向上的位置Yc:N其中,i是在Y方向上的通道,Pyi是在i通道位置上的投影值;N表示 Y方向上總的通道數(shù)。
5. 如權(quán)利要求2所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于當在90度或270度的方向上,在Z方向平掃 范圍內(nèi)的任一位置對病人進行掃描,該任一位置為在Z方向平掃范圍內(nèi) 的中心線位置。
6. 如權(quán)利要求1所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于,包括如下步驟步驟20):在X方向上對病人進行O度或180度的平掃;步驟21):根據(jù)O度或180度的平掃的平掃數(shù)據(jù),求出病人在X 方向上的位置Xc;步驟22):在當前掃描度數(shù)加上180的方向上,在Z方向平掃范圍 內(nèi)的任一位置對病人進行掃描,獲得一位置掃描數(shù)據(jù);步驟23):根據(jù)O度或180度的平掃的平掃數(shù)據(jù)以及根據(jù)180度或 0度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總投影值 P0T。td、 Pl8OT。tal和投影面積值PAo、 PA湖,根據(jù)總投影值和投影面積值求 出病人的偏移量Yc,該偏移量Yc即為所求得圖像重建中心參數(shù)Yc。
7. 如權(quán)利要求6所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于所述的步驟23)還包括如下步驟預先建立好誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系; 根據(jù)如下公式求出理想的"物體中心投影面積值"PA;PA =__________________ PAq + P o2(1 + 0.834570 - 2.39029K + 2.29460K2 — 0.739329K3)pa paPA180 PA0利用所求出的總投影值P0T。td或P賜T。td和"物體中心投影面積值"PA,根據(jù)如下公式求出誤差比例PercentError;PercentError = PoTotel — PA x 100 或 PAPercentError = -x i00PA根據(jù)預先設(shè)定好的誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系找出相應(yīng)的偏移量。
8. 如權(quán)利要求1所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于,包括如下步驟步驟30):通過軸向掃描,獲得第一次軸向掃描數(shù)據(jù);步驟31):從笫一次軸向掃描數(shù)據(jù)中,提取出0度位置或180度位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和90度或270度位置的Y方向的位置掃描數(shù)據(jù);步驟32):根據(jù)X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和Y方向的位置掃描數(shù)據(jù), 分別求出病人在X和Y方向上的位置Xc, Yc,該(Xc,Yc)即為圖像 重建中心參數(shù)。
9. 如權(quán)利要求1所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心 參數(shù)方法,其特征在于,包括如下步驟步驟40):通過軸向掃描,獲得第一次軸向掃描數(shù)據(jù);步驟41):從第一次軸向掃描數(shù)據(jù)中,提取出0度位置和180度位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù);步驟42 ):根據(jù)0度位置和180度位置X方向的位置掃描數(shù)據(jù),求出病人在X方向上的位置Xc,,該Xc即為圖像重建中心參數(shù)的一個值;步驟43 ):根據(jù)0度位置和180度位置X方向的位置掃描數(shù)據(jù), 求出病人的偏移量,該偏移量即為所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
10. —種在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中心參數(shù)方法,包 括如下步驟步驟50 ):建立人體各種參數(shù)與圖像重建中心參數(shù)Yc的函數(shù)關(guān)系;步驟51):輸入^皮掃描病人的各種參數(shù),在X方向上對病人進行O 度或180度平掃,并獲取平掃數(shù)據(jù);步驟52):根據(jù)平掃數(shù)據(jù),求出病人在X方向上的位置.該位置的 值即為圖像重建中心參數(shù)Xc;步驟53):根據(jù)所輸入的病人的參數(shù)及步驟50)的函數(shù)關(guān)系,求 出圖像重建中心參數(shù)Yc。
11. 如權(quán)利要求IO所述的在CT掃描設(shè)備掃描中,設(shè)置重建圖像中 心參數(shù)方法,其特征在于人體各種參數(shù)包括寬度、高度、年齡、性別、 地區(qū)、掃描的部位、床的高度、病人的姿勢。
12. —種設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的CT掃描設(shè)備,包括對被掃描 對象進行掃描的掃描臺;獲取掃描臺發(fā)送來的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集單 元;對掃描數(shù)據(jù)進行圖像重建的圖像重建單元;供用戶操作的用戶操作 界面;和用于存儲數(shù)據(jù)的存儲單元及對掃描臺、數(shù)據(jù)收集單元、圖像重 建單元、用戶操作界面和存儲單元進行控制的中央控制單元;其特征在 于,還包括圖像重建參數(shù)計算單元,該圖像重建參數(shù)計算單元根據(jù)掃描 數(shù)據(jù),計算出圖像重建單元重建圖像時所需要的重建參數(shù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的CT掃描設(shè)備,其特征在于該圖像重建 參數(shù)計算單元包括掃描數(shù)據(jù)提取單元,其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的X 方向的O度或180度的平掃數(shù)據(jù),和Y方向的90度或270度平掃數(shù)據(jù) 或Y方向上的在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的X方向的平掃數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi,以及根據(jù)Y方 向的平掃數(shù)據(jù)或位置掃描數(shù)據(jù),求出Y方向上的每一通道的投影值Pxi, 根據(jù)如下公式<formula>formula see original document page 5</formula><formula>formula see original document page 6</formula>求出病人在X方向的位置Xc和在Y方向的位置Yc;所求出的(Xc, Yc ) 即為圖像重建中心參數(shù);其中,i是在X或Y方向上的通道,PXi, PYi 是在i通道位置上的投影值;N表示X或Y方向上總的通道數(shù)。
14. 如權(quán)利要求13所述的CT掃描設(shè)備,其特征在于該位置掃描 數(shù)據(jù)為當在Z方向平掃范圍內(nèi)的中心線位置。
15. 如權(quán)利要求12所迷的CT掃描設(shè)備,其特征在于所述存儲單 元內(nèi)存儲有誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系;該圖像重建參數(shù)計算單元包括掃描數(shù)據(jù)提取單元,其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的^^掃描對象的X 方向的0度或180度平掃數(shù)據(jù),和在當前掃描度數(shù)加上180的方向上, 在Z方向平掃范圍內(nèi)的任一位置掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的X方 向的平掃數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi,并根據(jù)如下公 式求出病人在X方向的位置Xc;<formula>formula see original document page 6</formula>重建中心參數(shù)計算單元還根據(jù)0度或180度的平掃的平掃數(shù)據(jù)以及根據(jù) 180度或0度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總 投影值P0T。tal、 P18。T。tai,和投影面積值PAo、 PA18C),并根據(jù)如下公式求 出理想的"物體中心投影面積值,,PA和誤差比例PercentError<formula>formula see original document page 6</formula><formula>formula see original document page 7</formula>中央控制單元控制重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)所求出的誤差比例和偏 移量的對應(yīng)關(guān)系,查找出所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
16.如權(quán)利要求12所述的CT掃描設(shè)備,其特征在于該圖像重建 參數(shù)計算單元包括軸掃描數(shù)據(jù)提取單元,其從數(shù)據(jù)收集單元中提取出第 一次軸向掃描 數(shù)據(jù)的軸掃描數(shù)據(jù);位置掃描數(shù)椐提取單元,其從軸掃描數(shù)據(jù)中提取O度位置或180度 位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù)和90度或270度位置的Y方向的位置掃 描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元,其根據(jù)位置掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的 X, Y方向的位置掃描數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi,以 及Y方向上的每一通道的投影值Pxi,根據(jù)如下公式<formula>formula see original document page 7</formula>求出病人在X方向的位置Xc和在Y方向的位置Yc;所求出的(Xc, Yc ) 即為圖^f象重建中心參數(shù);其中,i是在X或Y方向上的通道,Pxi, PYi 是在i通道位置上的投影值;N表示X或Y方向上總的通道數(shù)。
17.如權(quán)利要求12所述的CT掃描設(shè)備,其特征在于,該圖像重建 參數(shù)計算單元包括軸掃描數(shù)椐提取單元,其從數(shù)據(jù)收集單元中提取出第一次軸向掃描 數(shù)據(jù)的軸掃描數(shù)據(jù);位置掃描數(shù)據(jù)提取單元,其從軸掃描數(shù)據(jù)中提取O度位置和180度 位置的X方向的位置掃描數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)位置掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的X方向的位置掃描數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi,并根 據(jù)如下公式■C i=Np求出病人在X方向的位置Xc,其中,i是在X方向上的通道,PXi,是在 i通道位置上的投影值;N表示X方向上總的通道數(shù);以及重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)0度位置和180度位置的位置掃描 數(shù)據(jù),求出病人的偏移量,該偏移量即為所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
18.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的CT掃描設(shè) 備,其特征在于,所述的存儲單元儲存有誤差比例與偏移量的對應(yīng)關(guān)系; 所述的重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)O度和180度的平掃的平掃數(shù)據(jù)以及 根據(jù)180度和0度的掃描的位置掃描數(shù)據(jù),分別求出在兩種掃描情況下的總投影值P()T。tal、 Pi8()T。tai,和投影面積值PAo、 PA180,并根據(jù)如下公式求出理想的"物體中心投影面積值,,PA和誤差比例PercentErrorPA = +PAiso2(1 + 0.834570 - 2.39029K + 2.29460K2 — 0.739329K3)PA PA PA) 80 PA0P — PA 丄、PercentError = -x i 00 或PAP — PAPercentError = -x 100 ;PA中央控制單元控制重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)所求出的誤差比例和偏 移量的對應(yīng)關(guān)系,查找出所求的圖像重建中心參數(shù)Yc。
19. 如權(quán)利要求12所述的CT掃描設(shè)備,其特征在于所述的存儲 單元存儲有人體參數(shù)與中心參數(shù)的函數(shù)關(guān)系;該圖像重建參數(shù)計算單元 包括掃描數(shù)據(jù)提取單元,其獲取數(shù)據(jù)收集單元所收集的被掃描對象的X 方向的0度或180度的平掃數(shù)據(jù);重建中心參數(shù)計算單元;其根據(jù)掃描數(shù)據(jù)提取單元中所提取的X方 向的平掃數(shù)據(jù),求出X方向上的每一通道的投影值Pxi,并根據(jù)如下公 式<formula>formula see original document page 9</formula>求出病人在X方向的位置Xc;其中,i是在X方向上的通道,Pxi,是 在i通道位置上的投影值;N表示X方向上總的通道數(shù);以及重建中心參數(shù)計算單元根據(jù)用戶所輸入的被掃描人體參數(shù)以 及人體參數(shù)與中心參數(shù)函數(shù)關(guān)系,求出所需的中心參數(shù)Yc。
20. 如權(quán)利要求19所述的設(shè)置重建圖像中心參數(shù)的CT掃描設(shè)備, 其特征在于人體各種參數(shù)包括寬度、高度、年齡、性別、地區(qū)、掃描的 部位、床的高度、病人的姿勢;其函數(shù)關(guān)系為Yc-f(寬度,高度,年齡, 性別,地區(qū),掃描部位,床的高度,病人的姿勢…)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設(shè)置影像重建中心參數(shù)的方法及CT掃描設(shè)備,其一實施方案包括如下步驟獲取X方向上的平掃數(shù)據(jù);和在Y平掃數(shù)據(jù)或位置掃描數(shù)據(jù);求出病人在X方向的位置X<sub>C</sub>和Y方向的位置Y<sub>C</sub>;所求出的(X<sub>C</sub>,Y<sub>C</sub>)即為圖像重建中心參數(shù)。本發(fā)明中通過獲取平掃或軸掃的掃描數(shù)據(jù),求出病人在X、Y方向上的位置,作為圖像重建提供了較準確的中心參數(shù),避免了因醫(yī)生的手動設(shè)置及可能設(shè)置的不合理參數(shù),而導致不理想的圖像;本發(fā)明設(shè)置圖像重建中心參數(shù)的方法及CT掃描設(shè)備使得重建后的圖像位于DFOV的中心,為醫(yī)生提供了高質(zhì)量的重建圖像,避免了在大的DFOV中圖像過小,或在小DFOV中第一次圖像重建時丟失數(shù)據(jù)。
文檔編號A61B6/04GK101675884SQ20081016092
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者王學禮 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司