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CN111542827B - 一种患者定位的系统和方法 - Google Patents

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CN111542827B CN201780098055.2A CN201780098055A CN111542827B CN 111542827 B CN111542827 B CN 111542827B CN 201780098055 A CN201780098055 A CN 201780098055A CN 111542827 B CN111542827 B CN 111542827B
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Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
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Abstract

本申请涉及主体定位的系统和方法。所述方法可以包括生成置于成像设备的扫描床上的主体的第一图像。第一图像可以包括主体的位置信息。所述方法可以进一步包括生成包括与主体的一个或以上器官有关的信息的所述主体的第二图像。另外,所述方法可以包括基于所述第一图像和所述第二图像确定感兴趣区域的位置。所述方法可以进一步包括操作成像设备以扫描主体的目标部分。

Description

一种患者定位的系统和方法
技术领域
本申请涉及患者定位,更具体地,涉及用于确定患者位置的方法和系统。
背景技术
近年来,医学成像系统已广泛用于临床检查和医学诊断。当使用成像设备执行扫描时,操作员(例如,医生、技术人员)需要确定患者的扫描区域相对于成像设备的位置。患者的扫描区域可以由操作员在对患者的预扫描的帮助下手动确定,这可能需要操作员花费额外的时间。此外,对患者的预扫描还对患者造成额外和不必要的辐射。因此,期望提供一种通过成像设备定位患者以进行医学成像的系统和方法,以节省操作员的时间并减少由于预扫描而对患者产生的额外和不必要的辐射。
发明内容
根据本申请的一方面,一种系统可以包括存储可执行指令的计算机可读存储介质,以及至少一个与所述计算机可读存储介质通信的处理器。当执行所述可执行指令时,所述至少一个处理器可以使所述系统生成置于成像设备的扫描床上的主体的第一图像。所述第一图像可以包括主体的位置信息。所述至少一个处理器还可以使所述系统生成所述主体的第二图像。所述第二图像可以包括与所述主体的一个或以上器官相关的信息。所述至少一个处理器可以进一步使所述系统基于所述第一图像和所述第二图像确定相对于所述成像设备的感兴趣区域(ROI)的位置。所述感兴趣区域可以包括所述主体的一个或以上器官中的至少一个。所述至少一个处理器可以进一步使所述系统操作成像设备以扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统从置于所述扫描床上的至少两个压力传感器接收与所述主体产生的压力相关的至少两个测量值。所述至少一个处理器还可以使所述系统基于与所述主体产生的压力相关的所述至少两个测量值生成所述主体的身体轮廓。所述至少一个处理器可以进一步使所述系统基于所述主体的所述身体轮廓生成所述主体的所述第一图像。
在一些实施例中,所述至少两个测量值可以分别指示由所述至少两个压力传感器获得的至少两个压力值。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统接收与所述主体的热分布相关的信息。所述至少一个处理器还可以使所述系统基于热分布利用热断层扫描生成所述主体的所述第二图像。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统获取与所述主体有关的生理数据。所述至少一个处理器还可以使所述系统基于所述生理数据及与所述主体器官相关的解剖信息生成所述主体的所述第二图像。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统通过融合所述第一图像和所述第二图像生成所述主体的第三图像。所述至少一个处理器还可以使所述系统基于所述主体的所述第三图像确定所述感兴趣区域的位置。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统在所述主体的所述第一图像中识别第一兴趣点(POI)。所述至少一个处理器还可以使所述系统在所述主体的所述第二图像中识别第二兴趣点。所述第二兴趣点和所述第一兴趣点可以对应一个相同的物理位置。所述至少一个处理器可以进一步使所述系统基于所述第一兴趣点和所述第二兴趣点,融合所述第一图像和所述第二图像。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统在所述主体的所述第一图像中识别第三兴趣点。所述至少一个处理器还可以使所述系统在所述主体的所述第二图像中识别第四兴趣点。第三兴趣点和第四兴趣点可以对应一个相同的物理位置。所述至少一个处理器可以进一步使所述系统基于所述第三兴趣点和所述第四兴趣点确定所述感兴趣区域的位置。
在一些实施例中,所述至少一个处理器可以使所述系统确定至少一条边界线限定目标部分。所述至少一个处理器还可以使所述系统根据所述至少一条边界线操作所述成像设备以扫描所述主体。
根据本申请的另一方面,一种计算机可实现的方法可以包括由至少一个处理器执行的以下操作中的一个或以上。所述方法可以包括生成置于成像设备的扫描床上的主体的第一图像。所述第一图像可以包括所述主体相对于所述成像设备的位置信息。所述方法还可以包括生成所述主体的第二图像。所述第二图像可以包括与所述主体的一个或以上器官相关的信息。所述方法还可以包括基于所述第一图像和所述第二图像,确定相对于所述成像设备的感兴趣区域(ROI)的位置。所述感兴趣区域可以包括所述主体的一个或以上器官中的至少一个。所述方法可以进一步包括操作所述成像设备以扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分。
根据本申请的又一方面,一种计算机可实现的方法可以包括由至少一个处理器执行的以下操作中的一个或以上。所述方法可以包括生成置于成像设备的扫描床上的主体的图像。所述图像可以包括位于所述主体体外的参考对象相对于成像设备的位置信息以及与所述主体的一个或以上器官有关的信息。所述方法还可以包括基于位于主体体外的参考对象,确定感兴趣区域(ROI)相对于所述成像设备的位置。所述感兴趣区域可以包括主体的一个或以上器官中的至少一个。所述方法可以进一步包括操作所述成像设备以扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分。
在一些实施例中,所述参考对象可以是安装在所述扫描床上的标记物。
附加特征将在下面的描述中部分地阐述,并且对于本领域技术人员而言,在检查以下和附图时将变得显而易见,或者可以通过示例的生产或操作来获悉。本申请的特征可以通过实践或使用在下面讨论的详细示例中阐述的方法、手段和组合的各个方面来实现和获得。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例,在附图的多个视图中,相同的附图标记表示相似的结构,并且其中:
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性成像系统的示意图;
图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算机设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图;
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图;
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理引擎的模块图;
图5是根据本申请的一些实施例所示的通过成像设备扫描主体的示例性过程的流程图;
图6是根据本申请的一些实施例所示的确定感兴趣区域相对于成像设备的位置的示例性过程600的流程图;
图7是根据本申请的一些实施例所示的生成患者的身体轮廓的图像的示例性过程的流程图;
图8是根据本申请的一些实施例所示的确定患者的结构图像的示例性过程的流程图;
图9是根据本申请的一些实施例所示的确定感兴趣区域相对于成像设备的位置的示例性过程的流程图;
图10是根据本申请的一些实施例所示的确定感兴趣区域相对于成像设备的位置的示例性过程的流程图;
图11是根据本申请的一些实施例所示的患者图像的示意图;
图12是根据本申请的一些实施例所示的从压力传感器获取测量值的示例性过程的示意图;以及
图13是根据本申请的一些实施例的所示的置于扫描床上的压力传感器网络的示意图。
具体实施方式
在下面的详细描述中,通过示例的方式阐述了许多具体细节,以便提供对相关公开的透彻理解。然而,对于本领域技术人员应当显而易见的是,可以在没有这种细节的情况下实践本公开。在其他实例中,已经在没有细节的相对较高的级别上描述了公知的方法、过程、系统、组件和/或电路,以避免不必要地混淆本申请的各个方面。对于所公开的实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的,并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下,本文中定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用。因此,本申请不限于所示的实施例,而是与符合权利要求的最宽范围相一致。
本文所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的,而不旨在进行限制。如本文所使用的,单数形式的“一”、“一个”和“所述”也可以旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是,如在本申请中所示,术语“包括”、“包括”和/或“包括”、“包括”、“包括”和/或“包括”仅提示存在所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,但并不排除存在或添加一个或以上其他特征、整体、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。
应当理解的是,本文使用的“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元素、部件、部分或组件的方法。但是,如果可以达到相同的目的,这些术语可以被其他表达方式所取代。
通常,本文所用的词“模块”、“单元”或“区块”是指体现在硬件或固件中的逻辑,或指代软件指令的集合。本文描述的模块、单元或区块可以被实现为软件和/或硬件,并且可以被存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其他存储设备中。在一些实施例中,软件模块/单元/区块可以被编译并链接到可执行程序中。可以意识到,软件模块可以是可从其他模块/单元/区块或从其自身调用的,和/或可响应于检测到的事件或中断而被调用。被配置为在计算设备(例如,如图2所示的处理器210)上执行的软件模块/单元/区块可以在计算机可读介质上提供,例如,光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质,或者作为数字下载(并且可以最初以压缩或可安装的格式存储,需要在执行之前进行安装,解压缩或解密)。这样的软件代码可以部分地或全部地存储在执行中的计算设备的存储设备上,以由计算设备执行。软件指令可以嵌入在固件中,例如EPROM。可以意识到,硬件模块/单元/区块可以被包括在连接的逻辑组件中,例如门和触发器,和/或可以包括在可编程单元中,例如可编程门阵列或处理器。本文描述的模块/单元/区块或计算设备功能可以被实现为软件模块/单元/区块,但是可以以硬件或固件来表示。通常,本文描述的模块/单元/区块是指可以与其他模块/单元/区块组合,或划分为子模块/子单元/子区块的逻辑模块/单元/区块,尽管其物理组织或存储。所述描述可以适用于系统、引擎或其一部分。
将理解的是,当单元、引擎、模块或区块被称为在另一单元、引擎、模块或区块“上”,“连接至”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或区块时,除非上下文另有明确说明,它可以是直接在另一个单元、引擎、模块或区块上,与其直接连接、耦合或进行通信,或者可以存在中间单元、引擎、模块或区块。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或以上相关联的所列项目的任何和所有组合。
在考虑以下描述时,本申请的这些和其他特征以及特性以及结构的相关元件的操作和功能以及零件的组合和制造的经济性将变得更加明显。参考附图,所有这些均构成本申请的一部分。然而,应明确地理解,附图仅出于说明和描述的目的,并且不限制本申请的范围。应当理解,附图未按比例绘制。
本文提供了用于在成像设备中定位患者的系统和组件。在一些实施例中,所述成像设备可以用于单模态成像系统、例如计算机断层扫描(CT)系统、发射计算机断层扫描(ECT)系统、超声检查系统、X射线成像系统、正电子发射计算机断层扫描(PET)系统、放射治疗(RT)系统等或其任意组合。在一些实施例中,所述成像设备可以用于多模态成像系统,例如计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)系统、正电子发射计算机断层扫描-磁共振成像(PET-MRI)系统、单光子发射计算机断层扫描-计算机断层扫描(SPECT-
CT)系统、数字减影血管造影-计算机断层扫描(DSA-CT)系统等。下文描述的成像系统100仅出于说明目的,并不限制本申请的范围。
为了解决常规技术的缺陷,本申请提供了用于定位患者以通过成像设备对患者进行医学检查的机制(可以包括方法、系统、计算机可读介质等)。例如,根据本申请的方法和/或系统可以基于与主体相关的至少一个图像确定患者的位置或其感兴趣区域(ROI)。在一些实施例中,至少一个图像可以包括具有患者相对于成像设备的位置信息的身体轮廓的图像和指示患者体内的感兴趣区域的位置的结构图像。在一些实施例中,至少一个图像可以是具有患者的感兴趣区域的位置信息的图像。在确定了感兴趣区域的位置之后,根据本申请的方法和/或系统可以操作成像设备以扫描包括主体的感兴趣区域的主体的目标部分。
提供以下描述以帮助更好地理解患者定位方法和/或系统。这并不旨在限制本申请的范围。对于具有本领域普通技能的人员,可以在本申请的指导下做出一定数量的变化、更改和/或修改。那些变化、更改和/或修改不脱离本申请的范围。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性成像系统100的示意图。如图所示,成像系统100可以包括成像设备110、处理引擎120、存储器130、一个或以上终端140以及网络150。在一些实施例中,成像设备110、处理引擎120、存储器130和/或终端140可以经由无线连接(例如,网络150)、有线连接或两者组合彼此连接和/或相互通信。成像系统100的组件之间的连接可以是变化的。仅作为示例,成像设备110可以通过网络150连接到处理引擎120,如图1所示。又例如,成像设备110可以直接连接到处理引擎120。再例如,存储器130可以通过网络150连接到处理引擎120,如图1所示,或者直接连接到处理引擎120。作为又一示例,终端140可以通过网络150连接到处理引擎120,如图1所示,或者直接连接到处理引擎120。
成像设备110可以通过扫描置于成像设备110的扫描床上的主体(例如,患者)来生成或提供图像数据。在一些实施例中,成像设备110可以包括单模态扫描仪和/或多模态扫描仪。单模态扫描仪可以包括例如计算机断层摄影(CT)扫描仪。多模态扫描仪可以包括单光子发射计算机断层扫描-计算机断层扫描(SPECT-CT)扫描仪、正电子发射计算机断层扫描-计算机断层扫描(PET-CT)扫描仪、计算机断层扫描-超声波(CT-US)扫描仪、数字减影血管造影-计算机断层扫描(DSA-CT)扫描仪等或其任意组合。在一些实施例中,图像数据可以包括投影数据,与主体相关的图像等。投影数据可以是由成像设备110通过扫描主体而生成的原始数据,或者是通过在与主体有关的图像上的正向投影而生成的数据。在一些实施例中,主体可以包括身体、物质、物体等或其组合。在一些实施例中,主体可以包括身体的特定部分,例如头部、胸部、腹部等,或其组合。在一些实施例中,主体可以包括特定器官或感兴趣区域,例如食道、气管、支气管、胃、胆囊、小、结肠、膀胱、输尿管、子宫、输卵管等。
在一些实施例中,成像设备110可以包括球管、探测器等。球管可以根据一个或以上扫描参数,生成和/或发射射向主体的辐射束。辐射可以包括粒子射线、光子射线等或其组合。在一些实施例中,辐射可以包括至少两个辐射粒子(例如,中子、质子、电子、μ介子、重离子),至少两个辐射光子(例如,X射线、γ射线、紫外线、激光)等或其组合。示例性扫描参数可以包括管电流/电压、探测器的积分时间、球管焦点尺寸、探测器响应、球管响应、准直宽度、切片厚度、切片间隙、视野(FOV)等。
成像设备110的探测器可以探测到辐射束。在一些实施例中,成像设备110的探测器可以包括一个或以上探测器单元,探测器单元可以探测从球管发射的或由主体散射的辐射束的分布。在一些实施例中,成像设备110的探测器可以连接到被配置为将探测到的辐射束的分布转换成图像数据(例如,投影数据)的数据转换电路。
在一些实施例中,成像设备110可以与促进主体扫描的一个或以上其他设备集成,例如图像记录设备。图像记录设备可以被配置为拍摄与主体有关的各种类型的图像。例如,图像记录设备可以是拍摄外部图片或主体的身体轮廓的二维(2D)相机。又例如,图像记录设备可以是记录主体的空间表示的三维(3D)扫描仪(例如,激光扫描仪、红外扫描仪、3DCMOS传感器)。
处理引擎120可以处理从成像设备110、存储器130、终端140或成像系统100的其他组件获得的数据和/或信息。例如,处理引擎120可以基于由成像设备110生成的投影数据重建图像。又例如,处理引擎120可以确定由成像设备110扫描的目标区域(例如,患者体内的区域)的位置。在一些实施例中,处理引擎120可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中,处理引擎120可以位于成像系统100本地的或远程的。例如,处理引擎120可以经由网络150访问来自成像设备110、存储器130和/或终端140的信息和/或数据。又例如,处理引擎120可以直接连接到成像设备110、终端140和/或存储器130以访问信息和/或数据。在一些实施例中,处理引擎120可以在云平台上实现。例如,云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、跨云、多云等或其组合。在一些实施例中,处理引擎120可以由具有如图2所描述的一个或以上组件的计算机设备200来实现。
存储器130可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储器130可以存储从处理引擎120、终端140和/或网络150获得的数据。在一些实施例中,存储器130可以存储处理引擎120执行或用于执行本申请中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中,存储器130可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储设备可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩磁盘、磁带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性随机存取存储器可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、双倍数据速率同步动态访问存储器(DDR SDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、晶闸管随机存取存储器(T-RAM)和零电容随机存取存储器(Z-RAM)等。示例性只读存储器可以包括掩膜式只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中,可以在本申请中其他地方描述的云平台上实现存储器130。
在一些实施例中,存储器130可以连接到网络150以与成像系统100的一个或以上其他部件(例如,处理引擎120、一个或以上终端140)通信。成像系统100的一个或以上组件可以经由网络150访问存储在存储器130中的数据或指令。在一些实施例中,存储器130可以是处理引擎120的一部分。
终端140可以与成像设备110、处理引擎120和/或存储器130连接或通信。例如,终端140可以从处理引擎120获得处理后的图像。又例如,终端140可以获得经由成像设备110获取的图像数据,并将该图像数据发送到处理引擎120以进行处理。在一些实施例中,终端140可以包括移动设备140-1、平板计算机140-2、膝上型计算机140-3等或其任意组合。例如,移动设备140-1可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备、笔记本电脑、平板电脑、台式机等或其任意组合。在一些实施例中,终端140可以包括输入设备、输出设备等。输入设备可以包括字母数字和其它可以通过键盘输入的按键、触摸屏(例如,带有触觉输入或触觉反馈)、语音输入、眼动跟踪输入、大脑监控系统或任何其它类似的输入机制。通过输入设备接收到的输入信息可以经由,例如总线,传输到处理引擎120,以进行进一步处理。其他类型的输入设备可以包括光标控制设备,例如鼠标、轨迹球或光标方向键等。输出设备可以包括显示器、扬声器、打印机等或其组合。在一些实施例中,终端140可以是处理引擎120的一部分。
网络150可以包括促进成像系统100的信息和/或数据的交换的任何合适的网络。在一些实施例中,成像系统100的一个或以上组件(例如,成像设备110、处理引擎120、存储器130、终端140)可以经由网络150与成像系统100的一个或以上其他组件通信信息和/或数据。例如,处理引擎120可以经由网络150从成像设备110获得图像数据。又例如,处理引擎120可以经由网络150从终端140获取用户指令。网络150可以是或包括公共网络(例如,因特网)、专用网络(例如,局部区域网络(LAN))、有线网络、无线网络(例如,802.11网络,Wi-Fi网络)、帧中继网络、虚拟专用网(VPN)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任何组合。例如,网络150可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局部区域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公共电话交换网络(PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络、近场通信(NFC)网络等或其任意组合。在一些实施例中,网络150可以包括一个或以上网络接入点。例如,网络150可以包括诸如基站和/或互联网交换点之类的有线和/或无线网络接入点,成像系统100的一个或以上组件可以通过该有线和/或无线接入点连接到网络150以交换数据和/或信息。
该描述旨在是说明性的,而不是限制本申请的范围。许多替代、修改和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。本文描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其它特征可以以各种方式组合以获得另外的和/或替代的示例性实施例。例如,存储器130可以是包括云计算平台的数据存储设备,诸如公共云、私有云、社区和混合云等。然而,这些变化和修改不会背离本申请的范围。
图2是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现处理引擎120的示例性计算机设备200的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图2所示,计算机设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。
处理器210可以执行计算机指令(例如,程序代码),并根据本申请描述的技术执行处理引擎120的功能。所述计算机指令可以包括例如此处描述的执行特定功能的规程、程序、主体、组件、数据结构、流程、模块和功能。例如,处理器210可以处理从成像设备110、终端140、存储器130和/或成像系统100的任何其他组件获得的图像数据。在一些实施例中,处理器210可以包括一个或以上硬件处理器,诸如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理运算处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)以及能够执行一个或以上功能的任何电路和处理器等或其任意组合。
仅仅为了说明,在计算机设备200中仅描述了一个处理器。然而,应当注意的是,本申请中的计算机设备200还可以包括多个处理器,因此由本申请描述的一个处理器执行的操作和/或方法步骤也可以由多个处理器共同地或单独地执行。例如,如果在本申请中计算机设备200的处理器执行步骤A和步骤B,则应当理解,步骤A和步骤B也可以由计算机设备200中的两个或以上不同的处理器共同地或单独地执行(例如,第一处理器执行步骤A,第二处理器执行步骤B,或者第一处理器和第二处理器共同执行步骤A和B)。
存储器220可以存储从成像设备110、终端140、存储器130和/或成像系统100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中,存储器220可包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。例如,大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态硬盘等。可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘和磁带等。易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。随机存取存储器可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、双倍速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、晶闸管随机存取存储器(T-RAM)和零电容随机存取存储器(Z-RAM)等。只读存储器可以包括掩膜式只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中,存储器220可以存储一个或以上程序和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。例如,存储器220可以存储用于处理引擎120的程序,该程序用于确定主体的目标区域(例如,患者的目标部分)的位置。
输入/输出230可以输入和/或输出信号、数据、信息等。在一些实施例中,输入/输出230可以使用户与处理引擎120进行交互。在一些实施例中,输入/输出230可以包括输入设备和输出设备。示例性的输入设备可以包括键盘、鼠标、触控屏幕、麦克风等或其任何组合。示例性的输出设备可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影机等或其任何组合。示例性的显示设备可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面屏幕、电视设备、阴极射线管(CRT)、触摸屏等或其组合。
通信端口240可以连接到网络(例如,网络150)以促进数据通信。通信端口240可以在处理引擎120与成像设备110、终端140和/或存储器130之间建立连接。该连接可以是有线连接、无线连接、可以实现数据传输和/或接收的任何其它通信连接和/或这些连接的组合。有线连接可以包括例如电缆、光缆、电话线等或其任意组合。无线连接可以包括例如蓝牙连接、Wi-Fi连接、WiMax连接、WLAN连接、ZigBee连接、移动网络连接(例如3G,4G,5G)等或其任意组合。在一些实施例中,通信端口240可以是和/或包括标准化的通信端口,例如RS232、RS485等。在一些实施例中,通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如,通信端口240可以根据医学数字成像和通信(DICOM)协议来设计。
图3是根据本申请的一些实施例所示的可以在其上实现终端140的示例性移动设备300的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图3所示,移动设备300可以包括通信平台310、显示器320、图形处理单元(GPU)330、中央处理单元(CPU)340、输入/输出350、内存360以及存储器390。在一些实施例中,任意其它合适的组件,包括但不限于系统总线或控制器(未示出),也可以包括在移动设备300中。在一些实施例中,移动操作系统370(例如,iOS、Android、Windows Phone)和一个或以上应用程序380可从存储器390下载到内存360中并且由中央处理单元340执行。应用程序380可以包括浏览器或任何其他合适的移动应用程序,用于接收及呈现与图像处理相关的信息或处理引擎120中的其他信息。可以经由输入/输出350实现用户与信息流的交互,并经由网络150将其提供给处理引擎120和/或成像系统100的其他组件。
为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能,计算机硬件平台可用作本申请中描述的一个或以上组件的硬件平台。具有用户接口元件的计算机可用于实现个人计算机(PC)或任何其它类型的工作站或终端设备。若计算机被适当的程序化,计算机亦可用作服务器。
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理引擎120的模块图。处理引擎120可以包括获取模块410、确定模块420、扫描模块430和图像生成模块440。处理引擎120可以在各种组件(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210)上实现。例如,处理引擎120的至少一部分可以在如图2所示的计算设备或如图3所示的移动设备上实现。
获取模块410可以从成像系统100的其他组件中获取各种数据或信息。例如,获取模块410可以获取与患者有关的生理数据,以促进对患者的后续扫描。又例如,获取模块410可以从成像设备110获取与患者有关的图像数据,并将图像数据发送到图像生成模块以生成与患者有关的图像。
确定模块420可以确定与待扫描的目标区域有关的信息。例如,确定模块420可以识别ROI(感兴趣区域)的位置和包括感兴趣区域的目标区域。
扫描模块430可以生成指令以操作成像设备(例如,成像设备110)。例如,扫描模块430可以生成指令以调整成像设备的扫描床的位置或调整发射辐射束的球管的位置。又例如,扫描模块430可以生成指令以指导对患者的扫描。
图像生成模块440可以生成与患者相关的至少一种图像。与患者相关的至少一种图像可以提供帮助扫描患者的信息,例如,相对于成像设备110定位患者。
应该注意的是,上述仅出于说明性目的而提供,并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改并不脱离本申请的范围。例如,处理引擎120可以包括在扫描过程之前或期间存储数据或信息的存储模块。
图5是根据本申请的一些实施例所示的通过成像设备扫描主体的示例性过程500的流程图。在一些实施例中,图5所示的过程500的一个或以上用于扫描主体的操作,可以在图1所示的成像系统100中实现。例如,图5中所示的过程500的至少一部分可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理引擎120(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210、图3所示的移动设备300的图形处理单元330或中央处理单元340)调用和/或执行。
在510中,可以将主体置于成像设备的扫描床(例如,成像设备110)上。主体可以涉及具有化学、生化、生物、生理、生物物理和/或物理活性或功能的有机或无机物质。在一些实施例中,主体可能包括人或动物的细胞、组织、器官或全身。为了说明的目的,以主体为患者为例,患者可以躺在扫描床上,患者的整个身体可能会占据扫描床上的特定区域。在一些实施例中,扫描床可以配置有各种检测单元以获得与患者相关的信息。示例性信息可以包括患者的身体轮廓、由患者的身体产生的至少两个压力、在扫描床的特定区域上的压力分布、患者的身高、患者的体温等或其组合。示例性检测单元可以包括压力传感器、温度传感器等或其组合。仅作为示例,可以在扫描床上布置至少两个压力传感器,以检测由患者的身体产生的至少两个压力。关于生成身体轮廓图像的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如,结合图7及其描述)。
在520中,确定模块420可以确定主体中感兴趣区域的位置。在一些实施例中,确定模块420可以确定感兴趣区域相对于成像设备的位置(例如,主体中感兴趣区域相对于成像设备的扫描床的位置)。可选择地,确定模块420可以确定感兴趣区域相对于可识别的特定位置例如扫描模块430的位置。在下面的描述中,出于说明的目的,以感兴趣区域相对于图像设备的位置为例进行说明。
取决于诊断需要,感兴趣区域可以是主体的整个身体、主体的一部分或主体的一个或以上器官。例如,当医生下达命令对患者的肺部成像时,感兴趣区域可以是包括肺部和心脏的胸部区域。又例如,当医生下令对子宫成像时,感兴趣区域可以包括子宫以外的两个卵巢。感兴趣区域的信息可以由成像系统100的处理引擎120处理,并且感兴趣区域可以在图形用户界面(GUI)上示出。这样,成像设备(例如,成像设备110)的操作员可以定位感兴趣区域并且将载有主体的扫描床移动到用于扫描的目标位置。
在一些实施例中,可以根据主体相对于成像设备的位置信息和在主体体内感兴趣区域的相对位置,确定主体中感兴趣区域相对于成像设备的位置。可以根据与主体相关的身体轮廓的图像确定主体相对于成像设备的位置信息,其中主体与扫描床之间的空间相关性被确定。具体地,与主体相关的身体轮廓图像可以呈现扫描床上主体的身体轮廓。可以根据与主体相关的结构图像确定主体体内的感兴趣区域的相对位置,其中感兴趣区域和主体之间的空间相关性被呈现。如本文所使用的,结构图像可以指的是呈现主体的透视图的图像。例如,患者的结构图像可以呈现患者的一个或以上的器官。关于确定感兴趣区域的位置的更多描述可以参见本申请的其他地方(例如,结合图6及其描述)。
在一些实施例中,可以根据感兴趣区域与位于主体体外的参考对象(例如,安装在扫描床上的标记物)之间的空间相关性来确定主体中的感兴趣区域相对于成像设备的位置。关于根据参考对象确定感兴趣区域的位置的更多描述可以参见本申请的其他地方(例如,结合图10及其描述)。
在530中,确定模块420可以确定主体中包括感兴趣区域的目标部分。在一些实施例中,确定模块420可以确定至少一条边界线限定目标部分。目标部分的大小可以足以覆盖感兴趣区域。例如,如果感兴趣区域对应患者的肺部区域,则确定模块420可以将整个胸部指定为目标部分,使得随后的扫描可以覆盖感兴趣区域的整个区域。
在一些实施例中,目标部分可以由操作员手动确定或由确定模块420自动确定。例如,操作员可以在图形用户界面显示的主体的图像上手动设置目标部分。操作员可以在图形用户界面上显示的主体的图像上绘制区域以设置目标部分。可选择地,操作员可以在图形用户界面上显示的主体的图像上选择一个或以上参考点来设置目标部分。又例如,确定模块420可以基于感兴趣区域相对于成像设备的位置以及与主体的扫描协议相关的信息自动设置目标部分。相对于一个或以上特定器官的目标部分的尺寸和形状可以在成像系统100中预先配置。当感兴趣区域包括一个或以上特定器官时,确定模块420可以基于系统的预先配置生成目标部分。扫描协议可以指示感兴趣区域和对应的目标部分之间的关系(例如,感兴趣区域的大小和对应的目标部分)。在一些实施例中,与患者的扫描协议相关的信息可以存储在成像系统100中的一个或以上存储设备(例如,存储设备160)中。
在540中,成像设备可以扫描主体的目标部分。在一些实施例中,扫描模块430可以生成指令以操作成像设备扫描目标部分。
例如,扫描模块430可以发送指令以操作成像设备将扫描床的位置调整到合适的位置,使得仅对主体的目标部分进行扫描。所述指令可以涉及与扫描床的运动相关的各种参数。与扫描床的运动相关的示例性参数可以包括运动的距离、运动的方向、运动的速度等或其组合。
又例如,扫描模块430可以发送指令以操作成像设备调节成像设备的其他部件,例如,发射辐射束的球管或连接到扫描床的其他机械部件,的位置。
应当注意,上述描述仅出于说明的目的,而不限定本申请的范围。对于具有本领域普通技术的人员,可以在本申请的教导下进行多种变化或修改。然而,那些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,可以添加或省略一个或以上操作。例如,步骤540可以分为多个操作,其包括确定与成像装置的一个或以上组件的运动有关的参数。作为另一示例,可以在步骤530之前添加获取与对象的扫描协议有关的信息的操作。
图6是根据本申请的一些实施例所示的确定感兴趣区域相对于成像设备的位置的示例性过程600的流程图。在一些实施例中,可以根据过程600执行如图5所示的步骤520。在一些实施例中,图6所示的过程600的一个或以上步骤可以在图1所示的成像系统100中实现。例如,过程600可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理引擎120(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210,图3所示的移动设备300的中央处理单元340或图形处理单元330)调用和/或执行。
在610中,图像生成模块440可以生成置于扫描床上的患者的身体轮廓图像。患者的身体轮廓的图像可以包括患者相对于扫描床的位置信息。
在一些实施例中,患者的身体轮廓图像可以根据置于扫描床上的至少两个压力传感器收集的信息生成。例如,至少两个压力传感器可以测量患者在扫描床的不同部位上产生的压力值,并获得在扫描床上的压力分布。处理引擎120可以进一步将压力测量结果转换成电压信号,从中生成患者的身体轮廓的图像。扫描床上患者的身体轮廓图像可以进一步说明扫描床与患者的空间相关性。关于基于压力传感器的压力测量生成图像的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如,结合图7及其描述)。
可替代地,在一些实施例中,身体轮廓的图像可以由至少一台相机生成。至少一台相机可以被布置为对在扫描床上的患者拍照。例如,可以在成像设备的机架上安装至少一台相机,以记录患者相对于扫描床的位置。在一些实施例中,可以在机架的顶板上安装相机,以记录患者在扫描床上的正面。在一些实施例中,可以在机架的侧面安装相机,以记录患者在扫描床上的侧面视图。在一些实施例中,可以在机架的不同位置上安装至少两个相机,以记录患者在扫描床上的透视图。
在620中,图像生成模块440可以生成包含与患者的一个或以上器官相关的信息的患者的结构图像。与患者的一个或以上器官相关的示例性信息可以包括一个或以上器官在患者体内的相对位置、一个或以上器官的形状、一个或以上器官的大小等或其组合。
在一些实施例中,主体的结构图像可以由热成像设备生成。例如,热成像设备可以是用于检测患者的热辐射的热成像相机。热成像设备可以基于热辐射确定患者表面的热分布。热成像设备可以进一步采用热电模拟技术基于患者表面的热分布确定患者的一个或以上热源(例如,一个或以上器官)。热成像设备可以获得与患者的一个或以上热源相关的信息,包括但不限于,与一个或以上热源中的每个热源相关的热辐射水平、一个或以上热源中的每个热源在患者表面下的深度、一个或以上热源中的每个热源在患者表面下方的位置,一个或以上热源中的每个热源在患者表面下的形状,一个或以上热源中的每个热源在患者下方的变化等。此外,一个或以上热源(例如,患者体内一个或以上器官)的位置/形状可以在一个或以上成像处理操作,例如,图像过滤、图像增强、图像锐化或其任意组合,后在结构图像中显示出来。
在一些实施例中,热成像设备可以安装在机架上以获取患者的热分布信息。在不使用时,热成像设备可以缩回到机架内或安装在机架上的容纳箱中,并且在使用时,可以从机架或容纳箱中伸出。例如,可延伸的杆可用于控制热成像设备的位置。在一些实施例中,热成像设备可以包括布置成弧形的至少两个子热成像设备。另外地或可替代地,可以在机架上安装至少两个热成像设备,以从不同的角度获取与患者相关的信息。一个或以上热成像设备的示例性配置和/或布置可以在例如与本申请的同一天提交的题为“确定医学成像的感兴趣区域的系统和方法”的国际申请中找到,其通过引用并入本文。
可选择地,在一些实施例中,可以基于生理数据和与患者的器官相关的解剖学信息对患者体内的一个或以上器官建模生成结构图像,如图8所描述的。
在630中,确定模块420可以基于身体轮廓图像和结构图像确定感兴趣区域相对于扫描床的位置。感兴趣区域可以包括患者的一个或以上器官中的至少一个。在一些实施例中,确定模块420可以将身体轮廓图像和结构图像进行融合,使得感兴趣区域相对于扫描床的位置可以直接呈现在融合的图像中。另外地或可替代地,确定模块420可以不将身体轮廓的图像与结构图像融合。确定模块420可以基于患者相对于扫描床的位置信息和感兴趣区域在患者体内的相对位置确定感兴趣区域相对于扫描床的位置。关于感兴趣区域的位置的确定的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如,结合图9和图10及其描述)。
应当注意,上述描述仅出于说明的目的,而不限定本申请的范围。对于具有本领域普通技术的人员,可以在本申请的教导下进行多种变化或修改。然而,那些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,可以添加或省略一个或以上操作。例如,可以省略步骤610。可替代地,可以由成像系统100的操作员确定患者的位置信息。作为另一示例,可以省略步骤620。可替代地,可以从成像系统100的一个或以上组件(例如,存储设备160、存储器220和存储器390)或外部数据库获取与患者的一个或以上器官相关的信息。在一些实施例中,步骤610和步骤620可以同时执行。
图7是根据本申请的一些实施例所示的生成患者的身体轮廓的图像的示例性过程700的流程图。在一些实施例中,可以根据过程700执行如图6所示的步骤610。在一些实施例中,过程700的一个或以上的步骤可以在图1所示的成像系统100中实现。例如,所示过程700的至少一部分可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理引擎120(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210,图3所示的移动设备300的中央处理单元340)调用和/或执行。
在710中,图像生成模块440可以从置于扫描床上的至少两个压力传感器接收至少两个测量值。测量值可以与患者在扫描床上产生的压力相关。在一些实施例中,可以布置至少两个压力传感器以在扫描床上形成一个压力传感器网络。例如,压力传感器网络可以被映射到如图13所示的2D矩阵中,其中点可以代表压力传感器。在压力传感器网络的每一行中,压力传感器可以均匀或不均匀地分布。在同一行或同一列中,压力传感器可以与其相邻的压力传感器隔开特定的距离,例如1厘米。
在一些实施例中,测量值可以是压力值的形式。压力传感器检测到的较大测量值可以对应患者在扫描床上施加在压力传感器上的较大压力。例如,当患者躺在扫描床上时,肩膀在扫描床上施加的压力可能大于脚在扫描床上施加的压力。因此,与在患者脚下的压力传感器相比,在患者肩膀下的压力传感器可以产生更大的测量值。
在720中,图像生成模块440可以基于与患者产生的压力相关的至少两个测量值生成患者的身体轮廓的图像。
在一些实施例中,患者的身体轮廓的图像可以以灰度图像的形式呈现。如本文所使用的,灰度图像可以包括至少两个点。每个点都可以具有与压力传感器检测到的测量值相关的灰度值。在一些实施例中,由压力传感器检测到的较大的测量值(例如,压力值)可以对应灰度图像中的较高灰度级。
在一些实施例中,患者的身体轮廓图像可以以二值图的形式呈现。为了形成二值图,可以将至少两个压力传感器的测量值(例如,压力值)转换为二进制值。例如,可以将高于阈值的测量值设置为第一数值(例如,“1”),可以将低于阈值的测量值设置为第二数值(例如,“0”)。阈值可以是存储在存储设备(例如,存储设备160)中的默认值,也可以由操作员设置。
应当注意,上述描述仅出于说明的目的,而不限定本申请的范围。对于具有本领域普通技术的人员,可以在本申请的教导下进行多种变化或修改。然而,那些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,可以添加或省略一个或以上操作。例如,可以在步骤720之前添加确定与患者相关的信息(例如,患者的体重、身高)的操作。
图8是根据本申请的一些实施例所示的确定患者的结构图像的示例性过程800的流程图。可以根据过程800执行如图6所示的步骤620。在一些实施例中,过程800的一个或以上的步骤可以在图1所示的成像系统100中实现。例如,过程800可以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理引擎120
(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210,图3所示的移动设备300的中央处理单元340)调用和/或执行。
在810中,获取模块410可以获取与患者有关的生理数据。与患者有关的示例性生理数据可以包括心电图、脉搏波、血压、心率、体温、脑电波、呼吸、肌肉或骨骼的状态、身高、体重等或其任意组合。在一些实施例中,生理数据可以是从存储设备(例如,存储设备160)检索到的历史数据。在一些实施例中,当患者躺在扫描床进行医学检查时,可以实时测量生理数据。例如,可以通过对置于扫描床上的所有压力传感器的压力值求和获取患者的体重。又例如,可以基于检测到压力值的两个压力传感器之间沿扫描床长轴的最远距离获取患者的身高。如本文所使用的,扫描床的长轴可以是患者的扫描方向或扫描床沿其运动的方向。
在820中,获取模块410可以获取与患者器官相关的解剖信息。与患者的器官相关的解剖信息可以包括患者体内的器官的位置信息、器官的大小信息、器官的形状信息等或其任意组合。患者体内器官的位置信息可以指示不同器官之间的相对空间相关性。器官的大小信息可以指示不同器官的相对大小。形状信息可以指示不同器官的形状。在一些实施例中,可以根据与患者相关的历史数据(例如,患者的历史医学图像)获取解剖信息。在一些实施例中,可以从显示不同人的器官的至少两个样本(例如,图像)中获取解剖信息。例如,器官的大小信息可以与至少两个样本中相同器官的平均大小相关。具体地,至少两个样本可以是具有与患者相似的特征(例如,相似的身高或体重)的其他人的样本。
在一些实施例中,与患者器官相关的解剖信息可以存储在存储设备(例如,存储设备160)中。获取模块410可以访问存储设备并获取与患者器官相关的解剖信息。附加地或替代地,获取模块410可以经由网络150从其他来源获取与患者的器官相关的解剖信息。其他来源可以包括数据库、系统和/或可以存储解剖信息的任何其他源。
在830中,图像生成模块440可以基于生理数据以及与患者的器官相关的解剖学信息生成患者的结构图像。在一些实施例中,可以根据与患者器官相关的解剖信息在结构图像中呈现器官。在一些实施例中,可以根据与患者相关的生理数据调整结构图像中所呈现的器官的大小。例如,如果患者的身高超过阈值,则器官的大小可以按比例放大以呈现在患者的结构图像中。
应当注意,上述描述仅出于说明的目的,而不限定本申请的范围。对于具有本领域普通技术的人员,可以在本申请的教导下进行多种变化或修改。然而,那些变化和修改不脱离本申请的范围。例如,步骤810和820可以同时执行。作为另一示例,可以在步骤810之前执行步骤820。
图9是根据本申请的一些实施例所示的确定感兴趣区域相对于成像设备的位置的示例性过程900的流程图。如图6所示的步骤630可以根据过程900来执行。在一些实施例中,过程900的一个或以上的步骤可以在图1所示的成像系统100中实现。例如,图9所示的过程900可以以指令的形式存储在存储器130中,并由处理引擎120(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210,图3所示的移动设备300的中央处理单元340)调用和/或执行。
在910中,确定模块420可以在患者的身体轮廓图像中识别第一兴趣点(POI)。第一兴趣点可以对应患者的特定部分,例如,患者的肩膀、患者的脚、患者的臀部、患者的肘等或其任意组合。在一些实施例中,确定模块420可以基于身体轮廓图像中的像素点的特征(例如,像素值)识别第一兴趣点。例如,如果身体轮廓图像是与步骤720相关的灰度图像,则确定模块420可以将具有最大灰度值的像素点指定为身体轮廓图像中的第一兴趣点。如本申请中其他地方所述,具有最大灰度值的像素点可以对应相应的压力传感器上的最大压力值。假设患者的肩膀对扫描床施加最大压力,则身体轮廓图像中的第一兴趣点可以对应患者肩膀下方的压力传感器。在一些实施例中,确定模块420可以根据安装在患者的特定部位(例如,患者的肩膀)上的标记物识别身体轮廓图像中的第一兴趣点。例如,第一兴趣点可以代表在身体轮廓的图像中呈现的标记物。
在920中,确定模块420可以在与步骤830相关的患者结构图像中识别第二兴趣点。患者结构图像中的第二兴趣点和患者的身体轮廓图像中的第一兴趣点可以对应相同的位置。例如,第一兴趣点和第二兴趣点均可以对应患者的肩膀。又例如,第一兴趣点可以代表在身体轮廓图像中呈现的标记物,并且第二兴趣点可以代表在结构图像中呈现的相同标记物。
在930中,图像生成模块440可以将身体轮廓图像和结构图像融合。由于第一兴趣点和第二兴趣点对应患者的相同部分,因此图像生成模块440可以将在结构图像中呈现的器官与在患者身体轮廓图像中的患者的身体轮廓融合。因此,融合的图像可以包括如本申请中其他地方所描述的相对于扫描床的器官的位置信息。
在940中,确定模块420可以基于患者的融合图像确定感兴趣区域相对于扫描床的位置。感兴趣区域可以包括患者的器官中的至少一个。关于感兴趣区域的位置的确定的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如,结合步骤520和630及其描述)。
应当注意,上述描述仅出于说明的目的,而不限定本申请的范围。对于具有本领域普通技术的人员,可以在本申请的教导下进行多种变化或修改。然而,那些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,可以添加或省略一个或以上操作。例如,可以省略步骤930。因此,可以基于第一兴趣点和第二兴趣点确定感兴趣区域相对于扫描床的位置,而无需融合患者的身体轮廓图像和结构图像。
图10是根据本申请的一些实施例所示的确定感兴趣区域相对于成像设备的位置的示例性过程1000的流程图。可以根据过程1000执行如图5所示的步骤520。在一些实施例中,过程1000的一个或以上的步骤可以在图1所示的成像系统100中实现。例如,图10所示的过程1000可以以指令的形式存储在存储器130中,并且由处理引擎120(例如,图2所示的计算机设备200的处理器210,图3所示的移动设备300的中央处理单元340)调用和/或执行。
在1010中,图像生成模块440可以生成置于成像设备的扫描床上的患者的图像。所述图像可以包括参考对象相对于成像设备的位置信息以及与患者的一个或以上器官相关的信息。参考对象可以包括置于患者体外并且安装在成像设备的扫描床上的标记物。在一些实施例中,患者的图像可以由能够同时对患者的一个或以上器官和标记物进行成像的热成像设备生成。
在1020中,确定模块420可以基于参考对象相对于成像设备的位置信息确定感兴趣区域相对于成像设备的位置。如本申请中其他地方所述,感兴趣区域可以包括患者的一个或以上器官中的至少一个。根据参考对象相对于成像设备的位置信息(例如参考对象在扫描床上的位置)以及图像中呈现的参考对象与一个或以上患者器官之间的空间相关性,确定模块420可以确定第一感兴趣区域相对于成像设备的位置。例如,标记物可以位于扫描床上的第一位置(被称为
Figure BDA0002559274890000291
)。如本文所使用的,
Figure BDA0002559274890000292
可以表示相对于成像系统100的坐标系的原点的坐标。图像中呈现的标记物和感兴趣区域(例如,主体的心脏区域)之间的相对位置可以表示为
Figure BDA0002559274890000293
因此,感兴趣区域相对于扫描床的位置可以表示为:
Figure BDA0002559274890000294
其中,
Figure BDA0002559274890000295
表示感兴趣区域相对于扫描床的位置,α表示图像比例,该图像比例指示图像中呈现的特定对象的尺寸与特定对象的实际尺寸之间的关系。
应当注意,上述描述仅出于说明的目的,而不限定本申请的范围。对于具有本领域普通技术的人员,可以在本申请的教导下进行多种变化或修改。然而,那些变化和修改不脱离本申请的范围。
图11是根据本申请的一些实施例所示的患者图像的示意图。主体的图像可以包括患者的身体轮廓1010和感兴趣区域1020。如图所示,感兴趣区域1020包括被包围在身体轮廓1010中的患者肝脏。
图12是根据本申请的一些实施例所示的从压力传感器获取测量值的示例性过程的示意图。如图所示,压力传感器1210可以包括压力检测器1220和模拟/数字转换器1230。压力检测器1220可以检测压力并将压力转换成模拟信号(例如,电压模拟信号)。模拟/数字转换器1230可以将模拟信号转换为数字信号1240。然后,可以根据数字信号1240生成图像。
图13是根据本申请的一些实施例所示的置于扫描床上的压力传感器网络的示意图。压力传感器网络1310可以包括置于扫描床1320上的至少两个压力传感器。如图所示,压力传感器网络1310以2D矩阵的形式呈现,其中每个点代表压力传感器。压力传感器网络1310可以包括至少两个行和列。压力传感器网络1310中的两个相邻行之间的间隔由a表示,该间隔可以是任何合适的值,例如0.5厘米、1.0厘米、2.0厘米等。压力传感器网络1310中的两个相邻列之间的间隔由d表示,该间隔可以是任何合适的值,例如0.5厘米、1.0厘米、2.0厘米等。在一些实施例中,两个相邻列之间的间隔可以等于两个相邻行之间的间隔(即,a等于d)。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说,上述发明披露仅作为示例,并不构成对本申请的限制。虽然此处并没有明确说明,本领域普通技术人员可以对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如,“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应当强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一个实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特性可以进行适当的组合。
此外,本领域的普通技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的制程、机器、产品或物质的组合,或对其任何新的和有用的改良。相应地,本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以完全由软件(包括韧体、常驻软件、微代码等)实施、也可以由硬件和软件组合实施,上述硬件或软件均可以被称为“模块”、“单元”、“组件”、“装置”或“系统”。此外,本申请的各方面可能表现为位于一个或以上计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。
计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号,例如在基带上或作为载波的一部分。此类传播讯号可以有多种形式,包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质、或任何上述介质的组合。
本申请各方面操作所需的计算机程序码可以用一种或多种程序语言的任意组合编写,包括面向的编程语言,如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python或类似的常规程序编程语言,如“C”编程语言、Visual Basic、Fortran2003、Perl、COBOL 2102、PHP、ABAP、动态编程语言如Python、Ruby和Groovy或其它编程语言。程序代码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机上运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下,远程计算器可以通过任何网络形式与用户计算器连接,例如,局域网络(LAN)或广域网(WAN),或连接至外部计算器(例如通过互联网),或在云端计算环境中,或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。
此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解,此类细节仅起说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例精神和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上描述的系统组件可以通过安装于硬件装置中实施,但也可以只通过软件的解决方案实施,例如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理,应当注意的是,为了简化本申请揭示的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档、物件等,特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是,如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方,以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (20)

1.一种系统,包括:
一种存储可执行指令的计算机可读存储介质,以及
至少一个与所述计算机可读存储介质通信的处理器,当执行所述可执行指令时,使所述系统实现一种方法,包括:
生成置于成像设备的扫描床上的主体的第一图像,所述第一图像包括所述主体的位置信息;
生成所述主体的第二图像,所述第二图像包括与所述主体的一个或以上器官相关的信息;
基于所述第一图像和所述第二图像确定感兴趣区域(ROI)的位置,所述感兴趣区域包括所述主体的所述一个或以上器官中的至少一个;以及
操作所述成像设备扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述生成所述主体的第一图像包括:
从置于所述扫描床上的至少两个压力传感器接收与所述主体产生的压力相关的至少两个测量值;
基于与所述主体产生的压力相关的所述至少两个测量值,生成所述主体的身体轮廓;以及
基于所述主体的所述身体轮廓生成所述主体的所述第一图像。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述至少两个测量值分别指示由所述至少两个压力传感器获得的至少两个压力值。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述生成所述主体的第二图像包括:
接收与所述主体的热分布相关的信息;以及
基于所述热分布利用热断层扫描生成所述主体的所述第二图像。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述生成所述主体的第二图像包括:
获取与所述主体相关的生理数据;以及
基于所述生理数据和与所述主体器官相关的解剖信息,生成所述主体的所述第二图像。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述基于所述第一图像和所述第二图像,确定感兴趣区域(ROI)的位置包括:
通过融合所述第一图像和所述第二图像生成所述主体的第三图像;以及
基于所述主体的所述第三图像确定所述感兴趣区域的所述位置。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述通过融合所述第一图像和所述第二图像生成所述主体的第三图像,包括:
在所述主体的所述第一图像中识别第一兴趣点(POI);
在所述主体的所述第二图像中识别第二兴趣点,所述第二兴趣点和所述第一兴趣点对应一个相同的物理位置;以及
基于所述第一兴趣点和所述第二兴趣点,融合所述第一图像和所述第二图像。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述基于所述第一图像和所述第二图像,确定感兴趣区域(ROI)的位置包括:
在所述主体的所述第一图像中识别第三兴趣点;
在所述主体的所述第二图像中识别第四兴趣点,所述第三兴趣点和所述第四兴趣点对应一个相同的物理位置;以及
基于所述第三兴趣点和所述第四兴趣点,确定所述感兴趣区域的所述位置。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述操作所述成像设备以扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分,包括:
确定至少一条边界线限定所述目标部分;以及
根据所述至少一条边界线操作所述成像设备以扫描所述主体。
10.一种在具有至少一个处理器、至少一个计算机可读存储介质以及连接到成像设备的通信端口的计算设备上实现的方法,所述方法包括:
生成置于所述成像设备的扫描床上的主体的第一图像,所述第一图像包括所述主体相对于所述成像设备的位置信息;
生成所述主体的第二图像,所述第二图像包括与所述主体的一个或以上器官相关的信息;
基于所述第一图像和所述第二图像,确定感兴趣区域(ROI)相对于所述成像设备的位置,所述感兴趣区域包括所述主体的一个或以上器官中的至少一个;以及
操作所述成像设备扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述生成所述主体的第一图像包括:
从置于所述扫描床上的至少两个压力传感器接收与所述主体产生的压力相关的至少两个测量值;
基于与所述主体产生的压力相关的所述至少两个测量值生成所述主体的身体轮廓;以及
根据所述主体的所述身体轮廓生成所述主体的所述第一图像。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述至少两个测量分别指示由所述至少两个压力传感器获得的至少两个压力值。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述生成所述主体的第二图像包括:
接收与所述主体的热分布相关的信息;以及
基于所述热分布利用热断层扫描生成所述主体的所述第二图像。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述生成所述主体的第二图像包括:
获取与所述主体有关的生理数据;以及
基于所述生理数据和与所述主体器官相关的解剖信息,生成所述主体的所述第二图像。
15.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一图像和所述第二图像,确定相对于所述成像设备的感兴趣区域(ROI)的位置包括:
通过融合所述第一图像和所述第二图像生成所述主体的第三图像;以及
基于所述主体的所述第三图像,确定所述感兴趣区域相对于所述成像设备的所述位置。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述通过融合所述第一图像和所述第二图像生成所述主体的第三图像,包括:
在所述主体的所述第一图像中识别第一兴趣点(POI);
在所述主体的所述第二图像中识别第二兴趣点,所述第二兴趣点和所述第一兴趣点对应一个相同的物理位置;以及
基于所述第一兴趣点和所述第二兴趣点,融合所述第一图像和所述第二图像。
17.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一图像和所述第二图像,确定相对于所述成像设备的感兴趣区域(ROI)的位置包括:
在所述主体的所述第一图像中识别第三兴趣点;
在所述主体的所述第二图像中识别第四兴趣点,所述第三兴趣点和所述第四兴趣点对应一个相同的物理位置;以及
基于所述第三兴趣点和所述第四兴趣点,确定所述感兴趣区域相对于所述成像设备的位置。
18.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述操作所述成像设备以扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分,包括:
确定至少一条边界线限定所述目标部分;以及
根据所述至少一条边界线操作所述成像设备以扫描所述主体。
19.一种在具有至少一个处理器、至少一个计算机可读存储介质以及连接到成像设备的通信端口的计算设备上实现的方法,所述方法包括:
生成置于所述成像设备的扫描床上的主体的图像,所述图像包括位于所述主体体外的参考对象相对于所述成像设备的位置信息以及与所述主体的一个或以上器官相关的信息;
基于位于所述主体体外的所述参考对象,确定感兴趣区域(ROI)相对于所述成像设备的位置,所述感兴趣区域包括所述主体的所述一个或以上器官中的至少一个;以及
操作所述成像设备以扫描包括所述主体的所述感兴趣区域的所述主体的目标部分。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述参考对象是安装在所述扫描床上的标记物。
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