本申請涉及醫(yī)學(xué)成像的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種通過攝像頭獲取人體圖像的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)和掃描方法,該方法和系統(tǒng)可用于醫(yī)學(xué)掃描的實(shí)時監(jiān)控。
背景技術(shù):
計算機(jī)斷層掃描(ct)是一種通過x射線穿過人體組織,獲取人體組織圖像的掃描方式。通常,ct設(shè)備包括掃描床、ct系統(tǒng)的機(jī)架、高壓發(fā)生器、計算機(jī)系統(tǒng)、操作臺等。由于x射線的存在,ct掃描會對人體產(chǎn)生傷害,所以放射醫(yī)學(xué)技術(shù)人員常常在另一個隔開的房間內(nèi)對ct設(shè)備進(jìn)行操作。目前,采用防輻射鉛玻璃墻或嵌入墻壁的防輻射鉛玻璃作為觀察被掃描者的窗口,這對掃描室場地配置要求較高,也不利于ct掃描的自動化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有技術(shù)對掃描室場配置要求較高,以及不能實(shí)現(xiàn)ct掃描的自動化,為了解決這個技術(shù)問題,本發(fā)明公開了以下的技術(shù)方案:
一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng),包括:拍攝模塊、控制模塊、處理模塊、掃描模塊;所述拍攝模塊用于獲取待掃描物體的圖像;所述控制模塊用于調(diào)整所述拍攝模塊的拍攝參數(shù);所述處理模塊用于根據(jù)所述圖像設(shè)置掃描參數(shù);所述掃描模塊用于根據(jù)所述掃描參數(shù)對所述待掃描物體進(jìn)行掃描。
通過所述拍攝模塊獲取待掃描物體圖像,再根據(jù)所述圖像確定掃描模塊的掃描參數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)掃描模塊的自動化操作。
在本發(fā)明中,所述拍攝模塊包括圖像采集單元、相機(jī)調(diào)整單元和通信單元;所述圖像采集單元用于拍攝待掃描物體,以獲取所述待掃描物體的圖像;所述相機(jī)調(diào)整單元用于調(diào)整圖像采集單元的拍攝參數(shù);所述通信單元用于與外部設(shè)備之間進(jìn)行信息交流。
通過相機(jī)調(diào)整單元調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù),使得能夠得到極準(zhǔn)確位置的拍攝圖片,給后續(xù)準(zhǔn)確掃描提供了便利。
在本發(fā)明中,所述拍攝參數(shù)包括拍攝設(shè)備的位置、拍攝角度、焦距和/或拍攝模式??梢灾徽{(diào)整一個參數(shù),也可以調(diào)整多個參數(shù)或者任意參數(shù)的組合,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確拍攝。
在本發(fā)明中,所述處理模塊包括判斷單元,所述判斷單元用于判斷所述拍攝模塊拍攝到的圖像是否包含全部待掃描區(qū)域;如果判斷結(jié)果為包含全部待掃描區(qū)域,則根據(jù)所述拍攝模塊拍攝到的圖像設(shè)置掃描參數(shù);否則,所述控制模塊調(diào)整拍攝模塊的拍攝參數(shù),得到新的圖像再發(fā)給判斷單元判斷;直到拍攝模塊拍攝到的圖像包含全部待掃描區(qū)域?yàn)橹埂?/p>
當(dāng)?shù)谝粓D像不滿足要求時,調(diào)整拍攝參數(shù),從而確定第二拍攝參數(shù),獲得第二圖像,第二圖用于確定掃描參數(shù)。當(dāng)?shù)诙D像仍然不滿足要求時,依此類推,還可以根據(jù)第二圖像調(diào)整拍攝參數(shù),獲得第三圖像,用最后滿足要求的圖像來確定掃描參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確掃描。
在本發(fā)明中,所述系統(tǒng)用于ct監(jiān)控,圖像采集單元實(shí)時獲取待掃描物體的實(shí)時監(jiān)控圖像,進(jìn)而自動實(shí)現(xiàn)ct監(jiān)控。
在本發(fā)明中,所述圖像采集單元包括至少一個拍攝設(shè)備和支架,所述拍攝設(shè)備設(shè)置在支架上,并通過支架與醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架或外殼連接。所述支架為伸縮、收縮和旋轉(zhuǎn)支架。通過支架來改變拍攝設(shè)備與醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架的距離或拍攝設(shè)備的位置,使拍攝設(shè)備可以遍歷待掃描物體的各個部位。
在本發(fā)明中,所述控制模塊包括遙控設(shè)備,所述遙控設(shè)備遙控調(diào)整拍攝參數(shù)。方便操作人員的操作。
在本發(fā)明中,所述拍攝模式包括單次拍攝和連續(xù)拍攝。
本發(fā)明還公開了一種醫(yī)學(xué)成像掃描方法,包括:調(diào)整攝影設(shè)備的拍攝參數(shù),獲取待掃描物體的圖像;根據(jù)待掃描物體的圖像,確定醫(yī)學(xué)成像的掃描參數(shù);根據(jù)所述醫(yī)學(xué)成像的掃描參數(shù)對待掃描區(qū)域進(jìn)行掃描。
在本發(fā)明中,所述方法還包括:當(dāng)拍攝到的圖像不包含全部待掃描區(qū)域時,調(diào)整拍攝模塊的拍攝參數(shù),得到新的圖像。
通過采用以上的技術(shù)方案,使得得到如下的技術(shù)效果:根據(jù)所拍攝的待掃描物體圖像確定掃描模塊的掃描參數(shù),同時根據(jù)拍攝到的圖像調(diào)整拍攝參數(shù),從而提高掃描的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)包括機(jī)架、設(shè)置于機(jī)架的用于獲取醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)的掃描裝置、遮罩于所述掃描裝置外面的殼體及掃描裝置控制端,所述殼體形成沿前后方向延伸的容納腔。所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)還包括拍攝設(shè)備和支架,所述拍攝設(shè)備固定于所述支架,所述支架與所述殼體或/和所述機(jī)架連接,且所述拍攝設(shè)備可獲得容納腔內(nèi)部的拍攝圖像,所述掃描裝置控制端具有顯示界面,可顯示所述拍攝圖像。
在本發(fā)明中,所述支架為可伸縮/旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),被設(shè)置于容納腔的端部或內(nèi)部,用于調(diào)整拍攝設(shè)備與容納腔的相對位置關(guān)系。通過支架來改變拍攝設(shè)備與醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架的距離或拍攝設(shè)備的位置,使拍攝設(shè)備可以遍歷待掃描物體的各個部位。
在本發(fā)明中,所述拍攝設(shè)備可縮入殼體內(nèi)部或從殼體內(nèi)部伸出到殼體端部的前方。
在本發(fā)明中,所述掃描裝置的控制端為可移動式或固定式裝置,且該掃描裝置與所述拍攝設(shè)備通過無線或有線方式通信。
所述拍攝設(shè)備能夠在不同空間點(diǎn)獲取不同角度的圖像,方便操作人員獲取不同要求的圖像。
附圖說明
本申請通過示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步描述。示例性實(shí)施例將通過附圖做更加細(xì)節(jié)的描述。所述實(shí)施例為非限制性示例性實(shí)施例,圖中相同的標(biāo)號代表相同的結(jié)構(gòu),其中:
圖1是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的示例掃描定位設(shè)備的示意圖;
圖2是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的示例拍攝模塊的示意圖;
圖3是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的示例相機(jī)調(diào)整單元的示意圖;
圖4是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的一個掃描定位的示例性流程圖;
圖5是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的一個掃描參數(shù)確定的示例性流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的示例掃描定位設(shè)備的示意圖。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100可以包括拍攝模塊110、控制模塊120、處理模塊130、掃描模塊140和存儲模塊150。所述掃描定位設(shè)備100內(nèi)各模塊之間的連接方式可以是有線的、無線的或兩者的結(jié)合。任何一個模塊都可以是本地的、遠(yuǎn)程的或兩者的結(jié)合。
拍攝模塊110可以用于獲取待掃描物體的圖像。在一些實(shí)施例中,所述拍攝模塊110可以包括一個或多個拍攝設(shè)備。所述拍攝設(shè)備可以包括但不限于長焦數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼單反相機(jī)、全景相機(jī)、3d相機(jī)、彩色攝像機(jī)、黑白攝像機(jī)、紅外線攝像機(jī)或其任意組合。所述3d相機(jī)可以是單鏡頭、雙鏡頭或多鏡頭。所述拍攝設(shè)備可以位于醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架或外殼上。所述拍攝設(shè)備可以獲取待掃描物體的靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、實(shí)時監(jiān)控圖像等。所述圖像可以是待掃描物體多個角度的圖像、待掃描物體的全景圖像或局部圖像。所述圖像可以包括二維圖像、三維圖像、紅外圖像等。所述圖像可以是黑白圖像、彩色圖像或兩者的結(jié)合。所述圖像可以是單次拍攝的圖像、多次拍攝后整合得到的圖像、連續(xù)拍攝的圖像等。所述待掃描物體可以是人體。所述人體可以位于掃描床上。所述獲取的待掃描物體圖像可以是待掃描人體的正面、背面、側(cè)面、局部區(qū)域等。在一些實(shí)施例中,所述拍攝模塊110可以根據(jù)指令調(diào)整拍攝參數(shù)。所述指令可以來自控制模塊120、或由用戶輸入。在一些實(shí)施例中,所述拍攝模塊110可以將獲取的待掃描物體圖像發(fā)送給控制模塊120、處理模塊130或存儲模塊150。
控制模塊120可以用于調(diào)整拍攝參數(shù)。所述拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)可以包括拍攝設(shè)備的位置、拍攝角度、焦距、拍攝模式等。在一些實(shí)施例中,所述控制模塊120可以調(diào)整一個或多個拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)。例如,掃描定位設(shè)備100包括多個拍攝設(shè)備,控制模塊120可以調(diào)整多個拍攝設(shè)備的分布位置、拍攝角度等。所述調(diào)整操作可以是同步調(diào)整或一個一個地單獨(dú)調(diào)整。在一些實(shí)施例中,所述控制模塊120可以實(shí)時調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)。例如,拍攝模塊110對待掃描物體進(jìn)行連續(xù)多角度拍攝,控制模塊120可以實(shí)時地調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝角度,使拍攝角度發(fā)生連續(xù)變化。又例如,拍攝模塊110對待掃描物體的某一個區(qū)域進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,控制模塊120可以實(shí)時地調(diào)整拍攝設(shè)備的焦距,使拍攝焦距不斷變化。
在一些實(shí)施例中,控制模塊120可以根據(jù)處理模塊130的指示調(diào)整拍攝設(shè)備。例如,如果拍攝模塊110所荻取的待掃描物體圖像被處理模塊130確定為不包含待掃描區(qū)域或不能用于設(shè)置后續(xù)掃描參數(shù),則控制模塊120可以根據(jù)拍攝模塊110所獲取的待掃描物體圖像調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)。又例如,如果拍攝設(shè)備處于連續(xù)的旋轉(zhuǎn)拍攝中,控制模塊120可以調(diào)整拍攝設(shè)備為靜止?fàn)顟B(tài)。
在一些實(shí)施例中,控制模塊120可以是移動式或固定式裝置。例如,所述控制模塊120可以是固定的操作臺、移動式的遙控設(shè)備等。在一些實(shí)施例中,控制模塊120可以通過操作臺控制拍攝設(shè)備。所述操作臺與拍攝設(shè)備可以是有線連接或無線連接。在一些實(shí)施例中,控制模塊120可以通過遙控設(shè)備控制拍攝設(shè)備。所述遙控設(shè)備可以包括紅外遙控器、無線電遙控器、工業(yè)遙控器、虛擬遙控器(如,可以在手機(jī)上使用的遙控軟件)等。在一些實(shí)施例中,控制模塊120可以具有顯示界面。所述顯示界面可以顯示圖像、放大或縮小圖像、顯示參數(shù)等。在一些實(shí)施例中,控制模塊120可以根據(jù)工作人員輸入的參數(shù)或指示對相機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。所述參數(shù)或指示可以通過手動方式、語音方式等輸入。
處理模塊130可以用于重建待掃描物體的圖像。在一些實(shí)施例中,處理模塊130可以根據(jù)待掃描物體的多個角度的圖像,確定待掃描物體的三維模型或三維圖像。所述三維模型或三維圖像可以包括待掃描物體在各個方向的尺寸、相對于參照平面的角度、坐標(biāo)位置等信息。所述參考平面可以是掃描床等。
處理模塊130可以用于分析拍攝模塊110獲取的待掃描物體圖像。在一些實(shí)施例中,所述處理模塊130可以將獲取的待掃描物體圖像與參考圖像進(jìn)行比較,判斷所獲取的待掃描物體圖像是否包含待掃描區(qū)域。所述參考圖像可以是一個或多個標(biāo)準(zhǔn)人體圖像。所述標(biāo)準(zhǔn)人體圖像可以通過存儲模塊150獲取。所述待掃描區(qū)域可以由治療計劃確定。所述待掃描區(qū)域可以是人體組織或器官,例如,心臟、肝臟、胸腔等。所述治療計劃可以包括個人信息、計劃掃描區(qū)域、計劃掃描劑量、計劃掃描時間等信息。在一些實(shí)施例中,所述處理模塊130可以對獲取的人體圖像進(jìn)行連續(xù)分析,并在判斷獲取到合適圖像后停止分析。例如,拍攝模塊110獲取的圖像為實(shí)時監(jiān)控錄像,處理模塊130可以連續(xù)對所述實(shí)時監(jiān)控錄像中的每一幀進(jìn)行分析。在一些實(shí)施例中,所述處理模塊130可以將分析結(jié)果發(fā)送給控制模塊120或存儲模塊150。
處理模塊130可以根據(jù)拍攝設(shè)備獲取的圖像確定掃描參數(shù)。在一些實(shí)施例中,所述處理模塊130可以將接收到的待掃描物體圖像轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)數(shù)據(jù),并根據(jù)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)確定掃描參數(shù)。所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以是基于一個坐標(biāo)系的位置信息。所述坐標(biāo)系可以包括笛卡爾坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系、柱面坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系、高斯平面直角坐標(biāo)系等。所述位置信息可以是目標(biāo)區(qū)域在所述坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。所述掃描參數(shù)可以包括掃描的起始位置、掃描范圍、掃描劑量、掃描時間等。在一些實(shí)施例中,所述處理模塊130可以根據(jù)一個或多個對照表確定掃描參數(shù)。所述對照表可以是人體器官或組織與掃描參數(shù)的關(guān)系表。所述對照表中的掃描參數(shù)可以是一個數(shù)值或一個數(shù)值范圍。
掃描模塊140可以根據(jù)掃描參數(shù)對待掃描物體上目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行掃描。所述掃描可以包括x射線掃描、γ射線掃描、α射線掃描、中子掃描等。在一些實(shí)施例中,所述掃描模塊140可以設(shè)置于醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架中。
存儲模塊150可以用于存儲圖像、數(shù)據(jù)或操作指令。在一些實(shí)施例中,存儲模塊150可以包括但不限于常見的各類存儲設(shè)備如固態(tài)硬盤、機(jī)械硬盤、usb閃存、sd存儲卡、光盤、隨機(jī)存儲器(ram)或只讀存儲器(rom)等。存儲模塊150可以是系統(tǒng)內(nèi)部的存儲設(shè)備,也可以是系統(tǒng)外部或外接的存儲設(shè)備,如云存儲服務(wù)器上的存儲器。在一些實(shí)施例中,存儲模塊150可以存儲拍攝模塊110獲取的圖像、處理模塊130實(shí)時生成的數(shù)據(jù)、預(yù)先準(zhǔn)備的參考數(shù)據(jù)或操作指令等。所述參考數(shù)據(jù)可以包括一個或多個標(biāo)準(zhǔn)人體圖像、一個或多個掃描參數(shù)對照表。所述操作指令可以包括圖像分析算法、圖像重構(gòu)算法、拍攝參數(shù)設(shè)置算法、圖像數(shù)據(jù)處理算法等。
通過拍攝模塊110獲取待掃描物體圖像,再根據(jù)所拍攝的待掃描物體圖像確定掃描模塊的掃描參數(shù),進(jìn)而幫助實(shí)現(xiàn)掃描模塊的自動化操作。如此,降低了操作人員的操作難度,更進(jìn)一步地,可以不需要對掃描模塊進(jìn)行人工操作也可以實(shí)現(xiàn)自動化ct掃描。圖2是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的示例拍攝模塊的示意圖。在一些實(shí)施例中,拍攝模塊110可以包括圖像采集單元210、相機(jī)調(diào)整單元220和通信單元230。所述拍攝模塊110內(nèi)各單元之間的連接方式可以是有線的、無線的或兩者的結(jié)合。任何一個單元都可以是本地的、遠(yuǎn)程的或兩者的結(jié)合。
圖像采集單元210可以用來拍攝待掃描物體。在一些實(shí)施例中,所述圖像采集單元210可以包括一個或多個拍攝設(shè)備。圖像采集單元210可以獲取待掃描物體多個角度的圖像、待掃描物體的全景圖像或局部圖像。所述圖像可以包括二維圖像、三維圖像、紅外圖像等。
在一些實(shí)施例中,所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)為ct系統(tǒng),所述拍攝設(shè)備可以位于ct系統(tǒng)的機(jī)架或外殼上。所述外殼可以是遮罩于掃描模塊120外面的客體,所述殼體形成沿前后方向延伸的容納腔。所述ct系統(tǒng)的機(jī)架與一個掃描床連接。例如,所述拍攝設(shè)備可以位于ct系統(tǒng)的機(jī)架正面的頂部或上邊緣內(nèi)側(cè)一個或多個位置。所述ct系統(tǒng)的機(jī)架正面可以是ct系統(tǒng)的機(jī)架靠近掃描床的一側(cè)。又例如,所述拍攝設(shè)備可以分布在ct系統(tǒng)的機(jī)架正面的邊緣上或靠近邊緣內(nèi)側(cè)的ct系統(tǒng)的機(jī)架上一個或多個位置。在一些實(shí)施例中,所述拍攝設(shè)備可以分布在容納腔的端部或內(nèi)部。在一些實(shí)施例中,所述拍攝設(shè)備可以通過一個或多個支架與ct系統(tǒng)的機(jī)架或外殼連接。所述支架可以用于調(diào)整所述拍攝設(shè)備與所述容納腔的相對位置關(guān)系。
所述一個或多個支架可以位于ct系統(tǒng)的機(jī)架正面、ct系統(tǒng)的機(jī)架正面的邊緣位置、ct系統(tǒng)的機(jī)架或外殼側(cè)面、醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的容納腔的端部或內(nèi)部等。例如,所述拍攝設(shè)備可以通過移動位于機(jī)架正面的支架獲取位于機(jī)架外面的掃描床圖像。又例如,所述拍攝設(shè)備可以通過移動位于容納腔內(nèi)部的支架獲取掃描床在機(jī)架或容納腔內(nèi)部時的圖像。所述支架可以將所述拍攝設(shè)備縮入殼體內(nèi)部或從殼體內(nèi)部伸出到殼體端部的前方。所述支架可以承載一個或多個拍攝設(shè)備。所述支架可以伸展、收縮和/或旋轉(zhuǎn)。例如,所述支架可以使拍攝設(shè)備通過旋轉(zhuǎn)等方式對待掃描物體進(jìn)行多角度拍攝。又例如,所述支架可以通過伸展或收縮改變拍攝設(shè)備與ct系統(tǒng)的機(jī)架的距離或拍攝設(shè)備的位置,使拍攝設(shè)備可以遍歷待掃描物體的各個部位。在一些實(shí)施例中,所述支架在ct系統(tǒng)的機(jī)架或外殼上的位置可以變化。例如,ct系統(tǒng)的機(jī)架上可以有一個用于支架運(yùn)動的滑道。
相機(jī)調(diào)整單元220可以用來調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)。所述拍攝參數(shù)可以包括拍攝設(shè)備的位置、拍攝角度、焦距、拍攝模式等。在一些實(shí)施例中,所述相機(jī)調(diào)整單元220可以根據(jù)控制模塊120確定的拍攝參數(shù)調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)。在一些實(shí)施例中,所述相機(jī)調(diào)整單元220可以位于圖像采集單元210中。通過相機(jī)調(diào)整單元調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù),使得能夠得到準(zhǔn)確位置的拍攝圖片,給后續(xù)準(zhǔn)確掃描提供了便利。
通信單元230可以用于實(shí)現(xiàn)拍攝設(shè)備與操作臺或遙控設(shè)備之間的信息交流。在一些實(shí)施例中,通信單元230可以通過一個或多個網(wǎng)絡(luò)將圖像采集單元210獲取的待掃描物體圖像發(fā)送給操作臺或遙控設(shè)備。在一些實(shí)施例中,通信單元230可以接收控制模塊120調(diào)整后的拍攝參數(shù)。在一些實(shí)施例中,相機(jī)調(diào)整單元220可以位于圖像采集單元210中。
圖3是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的示例相機(jī)調(diào)整單元的示意圖。在一些實(shí)施例中,相機(jī)調(diào)整單元220可以包括角度調(diào)整子單元310、焦距調(diào)整子單元320和模式調(diào)整子單元330。所述相機(jī)調(diào)整單元220內(nèi)各子單元之間的連接方式可以是有線的、無線的或兩者的結(jié)合。任何一個子單元都可以是本地的、遠(yuǎn)程的或兩者的結(jié)合。
角度調(diào)整子單元310可以用來調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝角度。在一些實(shí)施例中,所述角度調(diào)整子單元310可以根據(jù)控制模塊120確定的拍攝角度調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝角度。所述角度調(diào)整子單元310可以通過通信單元230獲得所述控制模塊120確定的拍攝角度。例如,拍攝設(shè)備的第一拍攝角度垂直于掃描床,控制模塊120確定的第二拍攝角度與掃描床呈45°,且位于掃描床的指定一側(cè),那么角度調(diào)整子單元310可以將拍攝設(shè)備的拍攝方向調(diào)整到相應(yīng)角度。又例如,拍攝設(shè)備通過連續(xù)變換拍攝角度對待掃描物體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,角度調(diào)整子單元310可以根據(jù)通信單元230接收到的信息將拍攝方向固定在某一個角度。在一些實(shí)施例中,所述角度調(diào)整子單元310可以是拍攝設(shè)備自帶的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。若以所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備為一個直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),則所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備可以使拍攝設(shè)備沿穿過原點(diǎn)的各個方向轉(zhuǎn)動。在一些實(shí)施例中,所述角度調(diào)整子單元310可以是一個獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。所述獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)設(shè)備可以與醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架連接或與一個支架連接。所述支架可以承載一個或多個拍攝設(shè)備。
焦距調(diào)整子單元320可以用來調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝焦距。在一些實(shí)施例中,所述焦距調(diào)整子單元320可以根據(jù)控制模塊120確定的拍攝焦距調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝焦距。所述焦距調(diào)整子單元320可以通過通信單元230獲得所述控制模塊120確定的拍攝焦距。例如,拍攝設(shè)備在開始掃描的過程中,焦距可以比較小,比如一倍焦距或兩倍焦距,當(dāng)需要對待掃描物體的一個或多個局部區(qū)域進(jìn)行更加精確的定位時,焦距調(diào)整子單元320可以將拍攝焦距增加到三倍焦距、五倍焦距等。在一些實(shí)施例中,所述焦距調(diào)整子單元320可以是拍攝設(shè)備自帶的。
模式調(diào)整子單元330可以用來調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝模式。所述模式可以包括攝影模式、照片模式、彩色模式、黑白模式、高動態(tài)光照渲染(hdr)模式、魚眼模式等。在一些實(shí)施例中,所述模式調(diào)整子單元330可以根據(jù)控制模塊120確定的拍攝模式調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝模式。所述模式調(diào)整子單元330可以通過通信單元230獲得所述控制模塊120確定的拍攝模式。例如,拍攝設(shè)備以攝影模式對待掃描物體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,當(dāng)需要對待掃描物體的一個或多個局部區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步分析時,模式調(diào)整子單元330可以將拍攝模式調(diào)整為照片模式或hdr模式,以獲得所述局部區(qū)域的照片。又例如,拍攝設(shè)備是一個紅外線攝像機(jī),為了更清晰的分辨待掃描物體的不同器官或組織,模式調(diào)整子單元330可以將拍攝模式由黑白模式調(diào)整為彩色模式。
通過對拍攝到的圖像進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整拍攝模塊的拍攝參數(shù)或者調(diào)整掃描模塊的掃描參數(shù),提高了掃描結(jié)果的精度,給后續(xù)進(jìn)一步分析帶來了便利。
圖4是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的一個掃描定位的示例性流程圖。在410,可以調(diào)整攝影設(shè)備的拍攝參數(shù),獲取多個角度的圖像。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100中的拍攝模塊110可以按照控制模塊120提供的拍攝參數(shù)對待掃描物體進(jìn)行拍攝。所述拍攝參數(shù)可以包括拍攝設(shè)備的位置、拍攝角度、焦距、拍攝模式等。所述待掃描參數(shù)可以是一組或多組數(shù)據(jù)。所述多組數(shù)據(jù)可以是連續(xù)變化的拍攝參數(shù)。在一些實(shí)施例中,拍攝模塊110可以從多個角度對待掃描物體進(jìn)行拍攝,并獲取待掃描物體多個角度的圖像。例如,拍攝模塊110包括多個拍攝設(shè)備。所述多個拍攝設(shè)備分別位于掃描床兩側(cè)、掃描床的中心位置正上方或醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架上等。所述多個拍攝設(shè)備可以同時對待掃描物體進(jìn)行拍攝,從而獲得待掃描物體同一狀態(tài)時不同角度的圖像。又例如,多個拍攝設(shè)備可以連續(xù)地分別從多個角度對待掃描物體進(jìn)行拍攝,從而獲得待掃描物體多個時刻或狀態(tài)時不同角度的圖像。
在420,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)一個或多個所述多個角度的圖像,確定待掃描區(qū)域的圖像。所述多個角度的圖像可以包括二維圖像、三維圖像、紅外圖像等。所述待掃描區(qū)域可以是待掃描物體部分或全部的區(qū)域。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100中的處理模塊130可以將拍攝模塊110獲取的一個或多個所述多個角度的圖像配準(zhǔn)或統(tǒng)一到一個坐標(biāo)系中,然后根據(jù)所述多個角度的圖像確定待掃描區(qū)域的圖像。所確定的待掃描區(qū)域的圖像可以是靜態(tài)的圖像或動態(tài)的圖像。所述待掃描區(qū)域的圖像可以包括待掃描物體的三維模型、待掃描物體的三維圖像、待掃描物體的紅外圖像等。所述三維模型或三維圖像可以包括待掃描物體在各個方向的尺寸、相對于參照平面的角度、坐標(biāo)位置等信息。所述參考平面可以是掃描床等。所述坐標(biāo)系可以包括笛卡爾坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系、柱面坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系、高斯平面直角坐標(biāo)系等。
在430,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)待掃描區(qū)域的圖像,確定掃描參數(shù)。所述掃描參數(shù)可以包括掃描的起始位置、掃描范圍、掃描劑量、掃描時間等。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100中的處理模塊130可以根據(jù)待掃描區(qū)域的圖像確定掃描參數(shù)。例如,處理模塊130可以根據(jù)待掃描區(qū)域的位置確定掃描的起始位置。又例如,處理模塊130可以根據(jù)待掃描區(qū)域的大小和性質(zhì)確定掃描范圍、掃描劑量、和/或掃描時間。所述待掃描區(qū)域的性質(zhì)可以包括待掃描區(qū)域的安全輻射劑量閾值、待掃描區(qū)域中各局部位置對于掃描的重要性等。
在440,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)所確定的掃描參數(shù)對待掃描區(qū)域進(jìn)行掃描。
根據(jù)待掃描區(qū)域的圖像來確定掃描參數(shù),從而得出精確位置的掃描圖像,給后續(xù)進(jìn)一步分析提供了便利。
圖5是根據(jù)本申請的一些實(shí)施例所示的一個掃描參數(shù)確定的的示例性流程圖。在510,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)第一拍攝參數(shù)荻取第一圖像。所述第一拍攝參數(shù)可以是一個或多個拍攝參數(shù)。所述拍攝參數(shù)可以包括拍攝設(shè)備的位置、拍攝角度、焦距、拍攝模式等。例如,拍攝模塊110包括多個拍攝設(shè)備,所述多個拍攝設(shè)備的拍攝模式為單次拍攝。又例如,所述多個拍攝設(shè)備的拍攝模式為連續(xù)或?qū)崟r拍攝。所述多個拍攝參數(shù)可以對應(yīng)于不同的拍攝狀態(tài)或時刻。在一些實(shí)施例中,所述第一拍攝參數(shù)可以是初始拍攝參數(shù)或經(jīng)過控制模塊120調(diào)整后的拍攝參數(shù)。
在一些實(shí)施例中,處理模塊130可以通過分析,確定第一圖像不包含部分或全部待掃描區(qū)域,不能用于設(shè)置后續(xù)的掃描參數(shù)。所述第一圖像可以是多個角度的圖像經(jīng)過處理后得到的待掃描區(qū)域圖像。所述第一圖像也可以是實(shí)施監(jiān)控圖像或錄像。在一些實(shí)施例中,處理模塊130可以通過分析,確定第一圖像包含待掃描區(qū)域,但是第一圖像的放大效果等不能滿足設(shè)置掃描參數(shù)的要求。
在520,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)第一圖像確定第二拍攝參數(shù)。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100中的控制模塊120可以根據(jù)第一圖像的第一拍攝參數(shù)確定第二拍攝參數(shù)。例如,第一圖像包含部分或全部待掃描區(qū)域,控制模塊120可以根據(jù)所述部分待掃描區(qū)域調(diào)整拍攝參數(shù),從而確定第二拍攝參數(shù)。所述包含部分待掃描區(qū)域的第一圖像可以是多個角度的圖像經(jīng)過處理后得到的圖像。所述包含部分待掃描區(qū)域的第一圖像也可以是實(shí)施監(jiān)控圖像或錄像中的一幀或多幀。又例如,第一圖像不包含待掃描區(qū)域,控制模塊120可以根據(jù)第一拍攝參數(shù)重新確定第二拍攝參數(shù)。
在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100中的控制模塊根據(jù)第二拍攝參數(shù)調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)。例如,拍攝模塊110的初始拍攝位置在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的機(jī)架正面的頂部,拍攝角度與掃描床平行,焦距是2倍,拍攝模式是實(shí)時監(jiān)控模式,待掃描區(qū)域是一個人的膝蓋。為了清晰地拍攝人的膝蓋,拍攝模塊110可以通過操作臺或遙控將拍攝設(shè)備的拍攝參數(shù)調(diào)整為控制模塊120確定的第二拍攝參數(shù),比如,拍攝位置可以通過支架移動到膝蓋正上方,拍攝角度可以調(diào)整為與膝蓋垂直,拍攝焦距可以增大為4倍,拍攝模式可以調(diào)整為hdr模式。又例如,包含有待掃描區(qū)域的第一圖像所對應(yīng)的拍攝焦距是1倍,控制模塊120可以確定第二拍攝焦距為5倍。
在530,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)第二拍攝參數(shù)獲取第二圖像。所述第二拍攝參數(shù)可以是一組或多組拍攝參數(shù)。所述拍攝參數(shù)可以包括拍攝設(shè)備的位置、拍攝角度、焦距、拍攝模式等。在一些實(shí)施例中,處理模塊130可以通過分析,確定第二圖像包含待掃描區(qū)域,可以用于設(shè)置后續(xù)的掃描參數(shù)。在一些實(shí)施例中,所述第二圖像可以是多個角度的圖像經(jīng)過處理后得到的待掃描區(qū)域圖像。所述待掃描區(qū)域圖像可以是三維模型、三維圖像、紅外圖像等。在一些實(shí)施例中,所述第二圖像可以是實(shí)施監(jiān)控圖像或錄像中的一幀或多幀。所述一幀或多幀可以是與待掃描區(qū)域匹配性較好的圖像。例如,處理模塊130可以通過比較第二圖像與參考圖像,從而確定與參考圖像匹配的幀或圖像。所述參考圖像可以是一個或多個標(biāo)準(zhǔn)人體圖像。所述標(biāo)準(zhǔn)人體圖像可以通過存儲模塊150獲取。在一些實(shí)施例中,所述第二圖像可以由專家或工作人員根據(jù)治療計劃和/或經(jīng)驗(yàn)從拍攝模塊110獲取的圖像中指定。
在540,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)第二圖像確定掃描參數(shù)。所述掃描參數(shù)可以包括掃描的起始位置、掃描范圍、掃描劑量、掃描時間等。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100中的處理模塊130可以根據(jù)第二圖像確定掃描參數(shù)。例如,處理模塊130可以根據(jù)第二圖像中待掃描區(qū)域的位置確定掃描的起始位置。又例如,處理模塊130可以根據(jù)第二圖像中待掃描區(qū)域的大小和性質(zhì)確定掃描范圍、掃描劑量、和/或掃描時間。在一些實(shí)施例中,掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)所確定的掃描參數(shù)對待掃描物體進(jìn)行掃描。
當(dāng)?shù)谝粓D像不滿足要求時,可以調(diào)整拍攝參數(shù),從而確定第二拍攝參數(shù),獲得第二圖像,將第二圖用于確定掃描參數(shù)。當(dāng)?shù)诙D像仍然不滿足要求時,依此類推,還可以根據(jù)第二圖像調(diào)整拍攝參數(shù),獲得第三圖像,用最后滿足要求的圖像來確定掃描參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確掃描。
需要注意的是,上述對于一種掃描定位方法500的描述,僅為描述方便,并不能把本申請限制在所舉實(shí)施例范圍之內(nèi)??梢岳斫?,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在了解該設(shè)備的工作原理后,可能在不背離這一原理的情況下,對各個模塊進(jìn)行任意組合,或者構(gòu)成子系統(tǒng)與其他模塊連接,對實(shí)施上述設(shè)備的形式和細(xì)節(jié)上作各種修正和改變。例如,若第二圖像通過處理模塊130的分析,不能用于確定掃描參數(shù),掃描定位設(shè)備100可以根據(jù)第二圖像確定第三掃描參數(shù),不斷重復(fù)520和530。諸如此類的變形,均在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。