本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消除擺位偏心的方法和裝置。

背景技術(shù)：
在CT常規(guī)掃描時(shí)，理想情況下，被掃描人體的感興趣區(qū)域(英文：regionofinterest，縮寫(xiě)：ROI)中心應(yīng)該與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心重合，即CT掃描過(guò)程中的擺位不偏心的情況。其中，被掃描人體的感興趣區(qū)域可以由用戶(hù)在該被掃描人體的平片圖像中通過(guò)定位框選取。既可以是整個(gè)人體，也可以是沿人體Z向選取的部分?jǐn)嗝娴恼w范圍，如圖1所示，為選取的部分?jǐn)嗝娴恼w范圍作為感興趣區(qū)域的示意圖。另外，還可以是沿人體Z向選取的部分?jǐn)嗝娴木植糠秶?，如圖2所示，為選取的部分?jǐn)嗝娴木植糠秶鳛楦信d趣區(qū)域的示意圖。當(dāng)被掃描人體的感興趣區(qū)域的擺位偏心時(shí)，也就是說(shuō)，被掃描人體的感興趣區(qū)域中心未與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心重合，會(huì)導(dǎo)致被掃描人體的感興趣區(qū)域的掃描劑量不均勻，從而使得圖像噪聲不一致，同時(shí)增加有效劑量的使用，降低掃描劑量的有效利用率。另外，當(dāng)感興趣區(qū)域是人體的心臟或心臟附近區(qū)域時(shí)，擺位偏心會(huì)造成時(shí)間分辨率下降，最終導(dǎo)致心臟的掃描圖像質(zhì)量降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種消除掃描中擺位偏心的方法和裝置。本發(fā)明提供的一種消除擺位偏心的方法，所述方法包括：計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差；根據(jù)所述垂直高度差，調(diào)整所述CT掃描系統(tǒng)的掃描床的垂直高度，以消除擺位偏心。優(yōu)選的，當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的整體范圍時(shí)，所述計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差，包括：對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片生數(shù)據(jù)；根據(jù)所述平片生數(shù)據(jù)，確定所述人體斷面的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器通道；判斷所述檢測(cè)器的中心通道與所述質(zhì)心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器通道之間的距離是否大于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則確定所述人體斷面的質(zhì)心偏離所述旋轉(zhuǎn)中心的偏離角度；根據(jù)所述偏離角度，計(jì)算所述人體斷面的質(zhì)心與所述旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差。優(yōu)選的，當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的整體范圍時(shí)，所述計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差，包括：對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片圖像；根據(jù)所述平片圖像，確定所述被掃描人體的人體斷面的最高點(diǎn)的垂直高度；根據(jù)所述人體斷面的最高點(diǎn)的垂直高度以及最低點(diǎn)的垂直高度，計(jì)算所述人體斷面的中心的垂直高度，所述人體斷面的中心為所述人體斷面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的中點(diǎn)，或者為所述最高點(diǎn)與所述最低點(diǎn)之間的像素點(diǎn)的質(zhì)心位置；計(jì)算所述人體斷面的中心的垂直高度與預(yù)存的CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度的差值。優(yōu)選的，當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的局部范圍時(shí)，所述計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差，包括：計(jì)算所述被掃描人體的感興趣區(qū)域的中心的垂直高度；計(jì)算所述感興趣區(qū)域的中心的垂直高度與預(yù)存的CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度的差值。優(yōu)選的，當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是心臟或心臟附近區(qū)域時(shí)，所述計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差，包括：對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片圖像；對(duì)所述平片圖像進(jìn)行圖像分割處理，得到所述感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的圖像；計(jì)算所述感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的圖像的質(zhì)心的垂直高度，并將所述質(zhì)心的垂直高度確定為所述感興趣區(qū)域的中心的垂直高度；計(jì)算所述感興趣區(qū)域的中心的垂直高度與預(yù)存的CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度的差值。本發(fā)明還提供了一種消除擺位偏心的裝置，所述裝置包括：計(jì)算模塊，用于計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差；調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述垂直高度差，調(diào)整所述CT掃描系統(tǒng)的掃描床的垂直高度，以消除擺位偏心。優(yōu)選的，所述計(jì)算模塊包括：第一掃描子模塊，用于當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的整體范圍時(shí)，對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片生數(shù)據(jù)；第一確定子模塊，用于根據(jù)所述平片生數(shù)據(jù)，確定所述人體斷面的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器通道；第一判斷子模塊，用于判斷所述檢測(cè)器的中心通道與所述質(zhì)心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器通道之間的距離是否大于預(yù)設(shè)閾值；第二確定子模塊，用于在所述第一判斷子模塊的結(jié)果為是時(shí)，確定所述人體斷面的質(zhì)心偏離所述旋轉(zhuǎn)中心的偏離角度；第一計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述偏離角度，計(jì)算所述人體斷面的質(zhì)心與所述旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差。優(yōu)選的，所述計(jì)算模塊包括：第二掃描子模塊，用于當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的整體范圍時(shí)，對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片圖像；第三確定子模塊，用于根據(jù)所述平片圖像，確定所述被掃描人體的人體斷面的最高點(diǎn)的垂直高度；第二計(jì)算子模塊，用于根據(jù)所述人體斷面的最高點(diǎn)的垂直高度以及最低點(diǎn)的垂直高度，計(jì)算所述人體斷面的質(zhì)心的垂直高度，所述人體斷面的質(zhì)心為所述人體斷面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的中點(diǎn)，或者為所述最高點(diǎn)與所述最低點(diǎn)之間的像素點(diǎn)的質(zhì)心位置；第三計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述人體斷面的質(zhì)心的垂直高度與預(yù)存的CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度的差值。優(yōu)選的，所述計(jì)算模塊包括：第四計(jì)算子模塊，用于當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的局部范圍時(shí)，計(jì)算所述被掃描人體的感興趣區(qū)域的中心的垂直高度；第五計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述感興趣區(qū)域的中心的垂直高度與預(yù)存的CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度的差值。優(yōu)選的，所述計(jì)算模塊包括：第三掃描子模塊，用于當(dāng)所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是心臟或心臟附近區(qū)域時(shí)，對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片圖像；處理子模塊，用于對(duì)所述平片圖像進(jìn)行圖像分割處理，得到所述感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的圖像；第六計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的圖像的質(zhì)心的垂直高度，并將所述質(zhì)心的垂直高度確定為所述感興趣區(qū)域的中心的垂直高度；第七計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述感興趣區(qū)域的中心的垂直高度與預(yù)存的CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度的差值。本發(fā)明中，首先計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差。其次，根據(jù)所述垂直高度差，調(diào)整所述CT掃描系統(tǒng)的掃描床的垂直高度，以消除擺位偏心。本發(fā)明在被掃描人體的感興趣區(qū)域中心未與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心重合，調(diào)整掃描床的垂直高度，消除擺位偏心，最終使得掃描圖像的質(zhì)量得到提高。另外，當(dāng)感興趣區(qū)域是人體的心臟或心臟附近區(qū)域時(shí)，本發(fā)明也能夠消除擺位偏心，提高時(shí)間分辨率，最終使得心臟的掃描圖像質(zhì)量提高。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為選取的部分?jǐn)嗝娴恼w范圍作為感興趣區(qū)域的示意圖；圖2為選取的部分?jǐn)嗝娴木植糠秶鳛楦信d趣區(qū)域的示意圖；圖3為某個(gè)X射線(xiàn)投影角度下的掃描示意圖；圖4為掃描人體之前各條射線(xiàn)的強(qiáng)度與X射線(xiàn)的投影角度的關(guān)系曲線(xiàn)圖；圖5為掃描人體后檢測(cè)器接收到的X射線(xiàn)強(qiáng)度與X射線(xiàn)的投影角度的關(guān)系曲線(xiàn)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種消除擺位偏心的方法流程圖；圖7為被掃描人體掃描示意圖。圖8為根據(jù)所述平片生數(shù)據(jù)得到檢測(cè)器各個(gè)通道接收到的X射線(xiàn)的衰減曲線(xiàn)；圖9為計(jì)算被掃描人體的中心偏離旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離的原理示意圖；圖10為計(jì)算被掃描人體的中心的垂直高度的原理示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種消除擺位偏心的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。在CT常規(guī)掃描時(shí)，正常情況下，如圖3所示，為某個(gè)X射線(xiàn)投影角度下的掃描示意圖。其中，被掃描人體的中心位于CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心。通過(guò)形狀過(guò)濾器的X射線(xiàn)扇形束中，各條射線(xiàn)的強(qiáng)度與X射線(xiàn)的投影角度如圖4所示。由于中心射線(xiàn)在形狀過(guò)濾器中通過(guò)的距離是最短的，所以中心射線(xiàn)的強(qiáng)度是最大的。而中心射線(xiàn)兩旁的X射線(xiàn)強(qiáng)度越來(lái)越小，因?yàn)樗麄兇┻^(guò)形狀過(guò)濾器的距離越來(lái)越長(zhǎng)。由于被掃描人體的中心位于CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心，所以中心射線(xiàn)正好穿過(guò)被掃描人體的中心，這樣就使得扇形束射線(xiàn)中，強(qiáng)度最大的射線(xiàn)通過(guò)人體的路徑也最長(zhǎng)，而兩旁強(qiáng)度較小的射線(xiàn)通過(guò)人體的路徑也較小，最終在檢測(cè)器接收到的X射線(xiàn)強(qiáng)度與X射線(xiàn)的投影角度的關(guān)系如圖5所示，近似于水平線(xiàn)。這可提高最終掃描圖像的噪聲一致性，并且有效降低總掃描劑量。當(dāng)被掃描人體擺位偏心時(shí)，即被掃描人體的中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心不一致，若形狀過(guò)濾器不變，則穿過(guò)被掃描人體的中心的射線(xiàn)已經(jīng)不是扇形束中的強(qiáng)度最大的X射線(xiàn)，所以檢測(cè)器接收到的各個(gè)投影角度的X射線(xiàn)的輕度不一致，最終導(dǎo)致掃描圖像的噪聲一致性降低，圖像質(zhì)量受到影響。本發(fā)明實(shí)施例提出一種消除擺位偏心的方法，當(dāng)被掃描人體的感興趣區(qū)域擺位偏心時(shí)，通過(guò)其平片側(cè)位片對(duì)所述感興趣區(qū)域的中心進(jìn)行定位，計(jì)算出所述感興趣區(qū)域偏心的距離，并自動(dòng)調(diào)整掃描床，使得所述感興趣區(qū)域的中心移動(dòng)到CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心，最終式被掃描人體接受的劑量更均勻，降低有效劑量的同時(shí)，提高掃描圖像的噪聲一致性。參考圖6，為本發(fā)明實(shí)施例提供的消除擺位偏心的方法流程圖，所述方法包括：S601：計(jì)算被掃描人體的感興趣區(qū)域中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差。為了消除掃描中的被掃描人體的擺位偏心，本發(fā)明實(shí)施例需要計(jì)算出被掃描人體的感興趣區(qū)域的中心與CT掃描系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差。實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算所述垂直高度差的方式較多，本發(fā)明實(shí)施例中只介紹如下三種方式，但實(shí)際并不限于三種方式。第一種：這種方式適用于圖1中的所述被掃描人體的感興趣區(qū)域是人體斷面的整體范圍的情況。具體的，首先對(duì)被掃描人體的人體斷面進(jìn)行平片側(cè)位片掃描后，得到所述人體斷面的平片生數(shù)據(jù)。其次，根據(jù)所述平片生數(shù)據(jù)，確定所述人體斷面的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器通道。再次，判斷所述檢測(cè)器的中心通道與所述質(zhì)心對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器通道之間的距離是否大于預(yù)設(shè)閾值，如果是，則確定所述人體斷面的質(zhì)心偏離所述旋轉(zhuǎn)中心的通道個(gè)數(shù)。最后，根據(jù)所述通道個(gè)數(shù)，計(jì)算所述人體斷面的質(zhì)心與所述旋轉(zhuǎn)中心的垂直高度差。實(shí)際應(yīng)用中，如圖7所示，為被掃描人體掃描示意圖。其中，橢圓表示被掃描人體的橫截面，人體平躺在掃描床上，平片側(cè)位片掃描是從被掃描人體的側(cè)面進(jìn)行掃描。通過(guò)檢測(cè)器得到掃描的平片生數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述平片生數(shù)據(jù)得到檢測(cè)器各個(gè)通道接收到的X射線(xiàn)的衰減曲線(xiàn)，如圖8所示，橫坐標(biāo)表示X射線(xiàn)的衰減，縱坐標(biāo)表示檢測(cè)器的通道號(hào)。然后，根據(jù)所述X射線(xiàn)的衰減曲線(xiàn)，確定檢測(cè)器的哪個(gè)通道接收到的X射線(xiàn)衰減程度最高，將該通道號(hào)作為與所述人體斷面的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的通道。正常的被掃描人體擺位不偏心的情況下，該通道應(yīng)該正是檢測(cè)器的中心通道。所以，可以根據(jù)這個(gè)原理，確定被掃描人體是否擺位偏心。具體的，確定人體斷面的質(zhì)心對(duì)應(yīng)的通道時(shí)，首先可以獲得所述人體斷面的所有切面的X射線(xiàn)的衰減曲線(xiàn)，也就是說(shuō)，平片掃描得到的平片生數(shù)據(jù)是由M個(gè)切面組成，每個(gè)切面由N個(gè)檢測(cè)器通道采集獲得，即rawdata＝{p00,p01,p02,......,pij,......},i＝0,1,2,3,......,M-1,j＝0,1,2,3......,N-1；其中，pij表示...