專利名稱：一種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是ー種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)療水平的進(jìn)步，X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(Computed Tomography, CT)設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)對待檢對象進(jìn)行CT掃描時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)架繞Z軸旋轉(zhuǎn)360度，并同時(shí)帶動(dòng)包括X射線源和探測器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步圍繞待檢對象旋轉(zhuǎn)360°，以從
的投影角度來獲取X射線投影數(shù)據(jù)，其中Z軸為CT檢查床進(jìn)出旋轉(zhuǎn)機(jī)架的水平方向。在每個(gè)投影角度處，探測器的M個(gè)通道同時(shí)接收X射線投影數(shù)據(jù)，并將其傳送至CT的圖像重建系統(tǒng)用于生成重建圖像。然而由于人體不可避免會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，所以在對人體進(jìn)行CT掃描吋，重建圖像會(huì)因人體的運(yùn)動(dòng)而存在運(yùn)動(dòng)偽影，從而影響重建圖像的質(zhì)量。公開號(hào)為102018524A的發(fā)明專利申請公開了ー種偽影檢測方法和裝置，其通過 計(jì)算
范圍內(nèi)每ー投影角度所對應(yīng)的組中每個(gè)投影數(shù)據(jù)分別與前一投影角度或后一投影角度所對應(yīng)的組中對應(yīng)相同通道的投影數(shù)據(jù)的差值來判斷重構(gòu)圖像中有無偽影，若所得差值中的任一差值大于等于預(yù)先設(shè)置的閾值上限值或小于等于預(yù)先設(shè)置的閾值下限值，則判斷重構(gòu)圖像中存在偽影。然而該發(fā)明專利申請適用于檢查CT掃描儀是否有故障，以避免人工檢查的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種判斷待檢對象是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法和裝置，其只需數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圍繞待檢對象進(jìn)行
投影即可判斷出待檢對象是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，以減少待檢對象接收的輻射劑量。有鑒于此，本發(fā)明提出ー種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括獲取所述原始投影數(shù)據(jù)組的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組；計(jì)算所述原始投影數(shù)據(jù)組與所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組的距離矩陣；取所述距離矩陣的某一列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值，若該行值與該列值的差值的絕對值大于ー預(yù)設(shè)閾值，則判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)?？梢姳景l(fā)明能直接從原始投影數(shù)據(jù)組中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)確率和可靠性更高。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述距離矩陣為歐幾里得距離矩陣。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，所述獲取補(bǔ)償數(shù)據(jù)組包括讀取所述原始投影數(shù)據(jù)組中與一投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一投影角度和第一探測器通道；根據(jù)所述第一投影角度和所述第一探測器通道來計(jì)算ー第二投影角度和第二探測器通道，其中所述第二投影角度下的第ニ探測器通道與所述第一投影角度下的第一探測器通道位于同一 X射線傳播路徑上；將所述第二投影角度下第二探測器通道所采集到的投影數(shù)據(jù)作為所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，所述計(jì)算第二投影角度和第二探測器通道包括根據(jù)所述第一探測器通道按如下公式來計(jì)算所述X射線傳播路徑偏離X射線束中心的角度Θ = ^-!!^八^^其中^丨為所述第ー探測器通道’八^為所述探測器通道的角度步距，Θ為所述X射線傳播路徑與X射線束中心的夾角，β為所述X射線束的一半張角；根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二探測器通道η2 = (β + θ )/Λ β，其中，Π2為所述第二探測器通道，且所述第二探測器通道與所述第一探測器通道關(guān)于所述探測器的中心呈鏡像對稱；根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二投影角度α 2 = α I土pi-2 θ，其中，α 2為所述第二投影角度，α I為所述第一投影角度。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，所述第一投影角度的范圍為
。這樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需圍繞待檢對象進(jìn)行
的投影即可得到所述原始投影數(shù)據(jù)，相比360°的投影方式減少了待檢對象接收的輻射劑量，同時(shí)減少了原始投影數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)量，減少了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)設(shè)閾值為20。
進(jìn)ー步，所述方法包括若該行值與該列值的差值的絕對值大于所述預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)該行值得到所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法。本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，存儲(chǔ)了所述的計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明還提供ー種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置，所述裝置包括ー補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件，用于獲取所述原始投影數(shù)據(jù)組的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組；ー距離矩陣計(jì)算組件，用于計(jì)算所述原始投影數(shù)據(jù)組與所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組的距離矩陣；ー運(yùn)動(dòng)判斷組件，取所述距離矩陣的某一列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值，若該行值與該列值的差值的絕對值大于ー預(yù)設(shè)閾值，則判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)。可見本發(fā)明能直接從原始投影數(shù)據(jù)組中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，所以準(zhǔn)確率和可靠性更高。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件包括ー讀取模塊，用于讀取所述原始投影數(shù)據(jù)組中與一投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一投影角度和第一探測器通道；一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一投影角度和所述第一探測器通道來計(jì)算ー第二投影角度和一第二探測器通道，其中所述第二投影角度下的第二探測器通道與所述第一投影角度下的第一探測器通道位于同一 X射線傳播路徑上；ー補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取模塊，其將所述第二投影角度下第二探測器通道所采集到的投影數(shù)據(jù)作為所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，所述計(jì)算模塊包括一角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一探測器通道按如下公式來計(jì)算所述X射線傳播路徑偏離X射線束中心的角度θ =β-η1*Λ β，其中，nl為所述第一探測器通道，Δ β為所述探測器通道的角度步距，Θ為所述X射線傳播路徑與X射線束中心的夾角，β為所述X射線束的一半張角；一第二通道計(jì)算單元，用于根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二探測器通道η2 = (β + θ)/Λ β，其中，η2為所述第二探測器通道，且所述第二探測器通道與所述第一探測器通道關(guān)于所述探測器的中心呈鏡像對稱；一第二角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二投影角度α 2 = α I土pi-2 θ，其中，α 2為所述第二投影角度，α I為所述第一投影角度。進(jìn)ー步，所述裝置包括ー運(yùn)動(dòng)位置檢測組件，用于在該行值與該列值的差值的絕對值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)該行值得到所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明能直接從原始投影數(shù)據(jù)組中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，所以準(zhǔn)確率和可靠性更高；而且所述原始投影數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圍繞待檢對象進(jìn)行[O，180° +2β]的投影，相比360°的投影方式減少了待檢對象接收的輻射劑量，同時(shí)減少了原始投影數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)量，減少了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。另外，本發(fā)明還能得到待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。


下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，使本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I為本發(fā)明判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法示意圖。圖2為本發(fā)明獲取補(bǔ)償數(shù)據(jù)的原理示意圖。圖3a為待檢對象未發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)本發(fā)明距離矩陣中某列數(shù)據(jù)的示意圖。 圖3b為待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)本發(fā)明距離矩陣中某列數(shù)據(jù)的示意圖。圖4為本發(fā)明判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置示意圖。圖5為本發(fā)明補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件的示意圖。附圖標(biāo)記步驟101 108判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的步驟IX射線源3探測器10本發(fā)明判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置11補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件12距離矩陣計(jì)算組件13運(yùn)動(dòng)判斷組件14運(yùn)動(dòng)位置檢測組件111讀取模塊112計(jì)算模塊113補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取模塊
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。以下以CT設(shè)備為例，具體說明本發(fā)明判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法和裝置。對目前的雙排CT而言，通常數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圍繞待檢對象同步旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間少于ls，如為O. 6s，而人體發(fā)生運(yùn)動(dòng)頻率通常為一次I秒，所以在掃描過程中，并非每次掃描得到的原始投影數(shù)據(jù)組中都含有待檢對象的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。除非待檢對象患有帕金森綜合癥，這種癥狀的病人的運(yùn)動(dòng)頻率非?？?，需要掃描時(shí)間很短的高端CT來對其進(jìn)行掃描。若原始投影數(shù)據(jù)組中都含有待檢對象的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，則重建圖像會(huì)因這些運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)而存在運(yùn)動(dòng)偽影，從而影響重建圖像的質(zhì)量，所以需要檢測原始數(shù)據(jù)組中是否含有待檢對象的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。有鑒于此，本發(fā)明提出ー種判斷待檢對象是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法，如圖I所示。所述方法包括
步驟101，讀取原始投影數(shù)據(jù)組R中與一投影數(shù)據(jù)Vl對應(yīng)的第一投影角度α I和第一探測器通道nl。本發(fā)明是基于如圖2所示的數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)脑韥磉M(jìn)行的。圖2所示數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括ー種X射線源I (Fl或F2)和探測器3，探測器3的通道數(shù)為M，其起始探測器通道為C-I，結(jié)束探測器通道為C-Μ。其中，X射線源I發(fā)射ー X射線束，X射線束張角為2 β，探測器3與X射線源I 一起圍繞ー待檢對象順時(shí)針同步旋轉(zhuǎn)，即X射線源從Fl處順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到F2處，以從復(fù)數(shù)個(gè)視點(diǎn)來采集X射線投影數(shù)據(jù)。理論上，在同一 X射線傳播路經(jīng)F1F2上，由于X射線從Fl到F2方向經(jīng)過待檢對象的衰減與從F2到Fl方向經(jīng)過待檢對象的衰減相同，所以在投影角度為α I (從X軸正半軸旋轉(zhuǎn)到Fl點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度)時(shí)，探測器3的一個(gè)通道nl上接收到的X射線投影數(shù)據(jù)Vl應(yīng)該等于投影角度為α 2 (從X軸正半軸旋轉(zhuǎn)到F2點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度)時(shí)，探測器3的另ー個(gè)通道η2接收的X射線投影數(shù)據(jù)ν2，即Vl =ν2。本發(fā)明據(jù)此來獲取補(bǔ)充數(shù)據(jù)組R_C的數(shù)據(jù)。
步驟102，根據(jù)第一探測器通道nl按如下公式(I)來計(jì)算X射線傳播路徑F1F2偏離X射線束中心的角度Θ θ = β -η1*Λ β(I)其中，Δ β為探測器3中相鄰兩個(gè)通道間的角度步距，β為所述X射線束的一半張角。步驟103，根據(jù)夾角Θ按如下公式(2)來計(jì)算第二探測器通道η2 η2 = (β + θ )/Δ β(2)這里，可以將公式⑴變形為如下公式(3):nl = ( β - θ ) / Δ β(3)比較公式⑵和(3)可以得出第一探測器通道nl與第二探測器通道n2關(guān)于探測器3的中心是鏡像対稱的。步驟104，根據(jù)夾角Θ按如下公式(4)來計(jì)算第二投影角度α 2 α 2 = α I 土pi—φ(4)由于φ = 2 Θ，所以α 2 = α I 土pi_2 θ(5)圖2 的實(shí)施例中 α 2 = a l-pi-2 Θ。步驟105，將在第二投影角度α 2下第二探測器通道η2所采集到的投影數(shù)據(jù)ν2作為原始投影數(shù)據(jù)組R的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中的數(shù)據(jù)。采用上述步驟101 105，無需包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圍繞待檢對象旋轉(zhuǎn)一周(360° )，而只需進(jìn)行
的投影即可獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中的全部數(shù)據(jù)。于是，本發(fā)明中第一投影角度的范圍為
，根據(jù)公式(5)可知第二投影角度的范圍也為
。這樣就減少了待檢對象接收的輻射劑量，同時(shí)減少了原始投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，減少了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。步驟106，計(jì)算原始投影數(shù)據(jù)組R與補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C的距離矩陣S。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述距離矩陣為歐幾里得距離矩陣。在CT掃描中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是根據(jù)一定的角度間隔來采集X射線投影數(shù)據(jù)的，即讀片。如在一次掃描過程中本發(fā)明將
分為N個(gè)角度間隔，如N = 2000，則數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圍繞待檢對象每旋轉(zhuǎn)((180° +2 β)/2000)°，探測器3就讀取一次X射線投影數(shù)據(jù)，總共需要讀片2000次。 假設(shè)距離矩陣S為ーN行N列的矩陣，其中第i行第j列的數(shù)據(jù)可以是原始投影數(shù)據(jù)組R中第i次讀片的數(shù)據(jù)與補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中第j次讀片的數(shù)據(jù)的歐幾里得(Euclidean)距離。也就是說，距離矩陣S中第i行的數(shù)據(jù)是原始投影數(shù)據(jù)組R中第i次讀片的數(shù)據(jù)分別與補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中第I N次讀片的數(shù)據(jù)的歐幾里得距離，距離矩陣S中第j列的數(shù)據(jù)是補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中第j次讀片的數(shù)據(jù)分別與原始投 影數(shù)據(jù)組R中第I N次讀片的數(shù)據(jù)的歐幾里得距離。當(dāng)然距離矩陣S第i行第j列的數(shù)據(jù)也可以是補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中第i次讀片的數(shù)據(jù)與原始投影數(shù)據(jù)組R中第j次讀片的數(shù)據(jù)的歐幾里得(Euclidean)距離。步驟107，取距離矩陣S的某一列j，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值i，若該行值i與該列值j的差值的絕對值大于ー預(yù)設(shè)閾值，則所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)。假設(shè)J = 1000,則距離矩陣S中第1000列數(shù)據(jù)為補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中第1000次讀片的數(shù)據(jù)分別與原始投影數(shù)據(jù)組R中第I N次讀片的數(shù)據(jù)的歐幾里得距離。理論上，距離矩陣S中第j列的最小數(shù)據(jù)為Sm，即i = j。然而實(shí)際上，由于各種原因如機(jī)械誤差(例如探測器通道的大小、X射線源焦點(diǎn)到掃描中心的距離、X射線源焦點(diǎn)到探測器的距離、X射線束張角等的誤差)、條狀偽影檢測的準(zhǔn)確率、飛焦點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)機(jī)架的速度等，使得S中第j列的最小數(shù)據(jù)并不一定為も丨而是在附近的ー個(gè)預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)設(shè)閾值為20。如圖3a所示為待檢對象未發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)S中第1000列數(shù)據(jù)的示意圖，其中橫坐標(biāo)為S的行值i，縱坐標(biāo)為Suj的相對大小，圖中在i = 1000附近有ー個(gè)圓圏，該圓圈示意了一預(yù)設(shè)閾值范圍，即當(dāng)S中第1000列的最小值在該圓圈內(nèi)，則認(rèn)為在該次掃描過程中待檢對象沒有發(fā)生運(yùn)動(dòng)。反之，若第1000列的最小值不在該圓圈內(nèi)，如圖3b所示，則認(rèn)為該次掃描過程中待檢對象發(fā)生了運(yùn)動(dòng)?？梢姳景l(fā)明能直接從原始投影數(shù)據(jù)組R中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)確率和可靠性更高。進(jìn)ー步，本發(fā)明的方法還包括步驟108，，若該行值i與該列值j的差值的絕對值大于所述預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)該行值i得到所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。如圖3b所示S中第1000列最小值為i = 1250左右，其相比i = 1000附近的圓圈有很大的偏移，可知在本次掃描過程中約第1250次讀片時(shí)待檢對象發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，且縱坐標(biāo)有一個(gè)明顯的跳躍(sharp break)。本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法。本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，存儲(chǔ)用于使ー機(jī)器執(zhí)行如本文所述的判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法指令。具體地，可以提供配有存儲(chǔ)介質(zhì)的系統(tǒng)或者裝置，在該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)著實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中任一實(shí)施例的功能的軟件程序代碼，且使該系統(tǒng)或者裝置的計(jì)算機(jī)(或CPU或MPU)讀出并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中的程序代碼。這種情況下，從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序代碼本身可實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中任何一項(xiàng)實(shí)施例的功能，因此程序代碼和存儲(chǔ)程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成了本發(fā)明的一部分。用于提供程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)施例包括軟盤、硬盤、磁光盤、光盤(如⑶-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡和 ROM?？蛇x擇地，可以由通信網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器計(jì)算機(jī)上下載程序代碼。此外，應(yīng)該清楚的是，不僅可以通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)所讀出的程序代碼，而且可以通過基于程序代碼的指令使計(jì)算機(jī)上操作的操作系統(tǒng)等來完成部分或者全部的實(shí)際操作，從而實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)實(shí)施例的功能。此外，可以理解的是，將由存儲(chǔ)介質(zhì)讀出的程序代碼寫到插入計(jì)算機(jī)內(nèi)的擴(kuò)展板中所設(shè)置的存儲(chǔ)器中或者寫到與計(jì)算機(jī)相連接的擴(kuò)展單元中設(shè)置的存儲(chǔ)器中，隨后基于程序代碼的指令使安裝在擴(kuò)展板或者擴(kuò)展單元上的CPU等來執(zhí)行部分和全部實(shí)際操作，從而實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中任一實(shí)施例的功能。本發(fā)明還提供ー種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置，如圖4所示，所述裝置10包括ー補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件11，用于獲取原始投影數(shù)據(jù)組R的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C。
具體地，如圖5所示補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組11件包括ー讀取模塊111，用于讀取原始投影數(shù)據(jù)組R中與一投影數(shù)據(jù)Vl對應(yīng)的第一投影角度α I和第一探測器通道nl。ー計(jì)算模塊112，用于根據(jù)第一投影角度α I和第一探測器通道nl來計(jì)算ー第二投影角度α 2和第二探測器通道n2，其中在第二投影角度α 2下的第二探測器通道n2與在第一投影角度α I下的第一探測器通道nl位于同一 X射線傳播路徑F1F2上。具體地包括—角度計(jì)算單元，用于根據(jù)第一探測器通道nl按公式(I)來計(jì)算X射線傳播路徑F1F2偏離X射線束中心的角度Θ ；—第二通道計(jì)算單元，用于根據(jù)夾角Θ按公式(2)來計(jì)算第二探測器通道n2 ；一第二角度計(jì)算單元，用于根據(jù)夾角Θ按公式(5)來計(jì)算第二投影角度α2。ー補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取模塊113，其將計(jì)算模塊112得到的第二投影角度α 2下第二探測器通道η2所采集到的投影數(shù)據(jù)ν2作為補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C中的數(shù)據(jù)。ー距離矩陣計(jì)算組件12，用于計(jì)算原始投影數(shù)據(jù)組R與補(bǔ)償數(shù)據(jù)組R_C的距離矩陣S。ー運(yùn)動(dòng)判斷組件13，取所述距離矩陣中的第j列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值i，若該行值i與該列值j的差值的絕對值大于ー預(yù)設(shè)閾值，則認(rèn)為待檢對象在該次掃描過程中發(fā)生運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，預(yù)設(shè)閾值為20。具體判斷方式已在本發(fā)明的方法中做了詳細(xì)說明，這里不再贅述。進(jìn)ー步,所述裝置10還包括ー運(yùn)動(dòng)位置檢測組件14，用于在該行值i與該列值j的差值的絕對值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)該行值得到所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明能直接從原始投影數(shù)據(jù)組中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，所以準(zhǔn)確率和可靠性更高；而且所述原始投影數(shù)據(jù)組為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圍繞待檢對象進(jìn)行
的投影，相比360°的投影方式減少了待檢對象接收的輻射劑量，同時(shí)減少了原始投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，減少了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是ー種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括獲取所述原始投影數(shù)據(jù)組的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組；計(jì)算所述原始投影數(shù)據(jù)組與所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組的距離矩陣；取所述距離矩陣的某一列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值，若該行值與該列值的差值的絕對值大于ー預(yù)設(shè)閾值，則所述原始投影數(shù)據(jù)組中存在運(yùn)動(dòng)偽影。本發(fā)明還提供ー種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置。采用本發(fā)明能直接從[O，180° +2 β ]的原始投影數(shù)據(jù)組中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一歩得到發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置，同時(shí)減少了待檢對象接收的X射線輻射劑量。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法，其特征在于，所述方法包括 獲取所述原始投影數(shù)據(jù)組的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組； 計(jì)算所述原始投影數(shù)據(jù)組與所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組的距離矩陣； 取所述距離矩陣的某一列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值，若該行值與該列值的差值的絕對值大于一預(yù)設(shè)閾值，則判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述距離矩陣為歐幾里得距離矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述獲取補(bǔ)償數(shù)據(jù)組包括 讀取所述原始投影數(shù)據(jù)組中與一投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一投影角度和第一探測器通道；根據(jù)所述第一投影角度和所述第一探測器通道來計(jì)算一第二投影角度和第二探測器通道，其中所述第二投影角度下的第二探測器通道與所述第一投影角度下的第一探測器通道位于同一 X射線傳播路徑上； 將所述第二投影角度下第二探測器通道所采集到的投影數(shù)據(jù)作為所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算第二投影角度和第二探測器通道包括 根據(jù)所述第一探測器通道按如下公式來計(jì)算所述X射線傳播路徑偏離X射線束中心的角度9 = ^ _nl* A 3， 其中，nl為所述第一探測器通道，為所述探測器通道的角度步距，0為所述X射線傳播路徑與X射線束中心的夾角，P為所述X射線束的一半張角； 根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二探測器通道 n2 = (f3 + 9)/A ￠, 其中，n2為所述第二探測器通道，且所述第二探測器通道與所述第一探測器通道關(guān)于所述探測器的中心呈鏡像對稱； 根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二投影角度a 2 = a l±pi-2 0， 其中，a 2為所述第二投影角度，a I為所述第一投影角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一投影角度的范圍為[O，180。+23]。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)閾值為20。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 若該行值與該列值的差值的絕對值大于所述預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)該行值得到所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。
8.一種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的方法。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，存儲(chǔ)了如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序。
10.一種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置，其特征在于，所述裝置(10)包括 一補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件(11)，用于獲取所述原始投影數(shù)據(jù)組的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組； 一距離矩陣計(jì)算組件(12)，用于計(jì)算所述原始投影數(shù)據(jù)組與所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組的距離矩陣；一運(yùn)動(dòng)判斷組件(13)，取所述距離矩陣的某一列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值，若該行值與該列值的差值的絕對值大于一預(yù)設(shè)閾值，則判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取組件(11)包括 一讀取模塊(111)，用于讀取所述原始投影數(shù)據(jù)組中與一投影數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一投影角度和第一探測器通道； 一計(jì)算模塊(112)，用于根據(jù)所述第一投影角度和所述第一探測器通道來計(jì)算一第二投影角度和一第二探測器通道，其中所述第二投影角度下的第二探測器通道與所述第一投影角度下的第一探測器通道位于同一X射線傳播路徑上； 一補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲取模塊(113)，其將所述第二投影角度下第二探測器通道所采集到的投影數(shù)據(jù)作為所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊(112)包括 一角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一探測器通道按如下公式來計(jì)算所述X射線傳播路徑偏離X射線束中心的角度9 = ^ _nl* A 3， 其中，nl為所述第一探測器通道，為所述探測器通道的角度步距，0為所述X射線傳播路徑與X射線束中心的夾角，P為所述X射線束的一半張角； 一第二通道計(jì)算單元，用于根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二探測器通道 n2 = (f3 + 9)/A ￠, 其中，n2為所述第二探測器通道，且所述第二探測器通道與所述第一探測器通道關(guān)于所述探測器的中心呈鏡像對稱； 一第二角度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述夾角按如下公式來計(jì)算所述第二投影角度a 2 = a l±pi-2 0， 其中，a 2為所述第二投影角度，a I為所述第一投影角度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述裝置(10)進(jìn)一步包括 一運(yùn)動(dòng)位置檢測組件(14)，用于在該行值與該列值的差值的絕對值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)該行值得到所述待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括獲取所述原始投影數(shù)據(jù)組的補(bǔ)償數(shù)據(jù)組；計(jì)算所述原始投影數(shù)據(jù)組與所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)組的距離矩陣；取所述距離矩陣的某一列，找出該列中最小值所對應(yīng)的行值，若該行值與該列值的差值的絕對值大于一預(yù)設(shè)閾值，則所述原始投影數(shù)據(jù)組中存在運(yùn)動(dòng)偽影。本發(fā)明還提供一種判斷待檢對象發(fā)生運(yùn)動(dòng)的裝置。采用本發(fā)明能直接從
的原始投影數(shù)據(jù)組中就判斷出待檢對象在本次掃描中是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步得到發(fā)生運(yùn)動(dòng)的具體位置，同時(shí)減少了待檢對象接收的X射線輻射劑量。
文檔編號(hào)A61B6/03GK102805634SQ20111014520
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者杜春華, 王薇 申請人:上海西門子醫(yī)療器械有限公司