用于ct系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療輔助技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在CT掃描過程中,一般分四個(gè)步驟:(I)醫(yī)生按掃描要求請(qǐng)病人在掃描床上擺好體位;(2)醫(yī)生根據(jù)CT定位激光的標(biāo)記調(diào)節(jié)床高和床板位置,使得病人的掃描起始部位和中心與CT定位激光分別重合;(3)醫(yī)生加載掃描協(xié)議,病床和CT掃描支架按協(xié)議完成掃描,反碰撞硬件模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)床板、病人和支架外殼是否發(fā)生了碰撞;(4)結(jié)束掃描。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)病人在掃描床上以后,CT醫(yī)生是通過肉眼和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)在CT激光定位的標(biāo)定下手動(dòng)調(diào)節(jié)掃描床的高度和水平位置。所以,現(xiàn)有定位方式主要缺點(diǎn)是操作繁瑣,需要醫(yī)生多次調(diào)整掃描床的位置關(guān)系。
[0004]因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法和系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有的CT定位方式操作繁瑣、使用不便的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法,其中,包括步驟:
A、預(yù)先通過床高攝像頭獲取掃描床的床高掃描圖像,以及通過床板攝像頭獲取掃描床的床板掃描圖像;
B、根據(jù)床高掃描圖像中掃描床床高所占比例以及床板掃描圖像中掃描床床板所占比例以及掃描床的實(shí)際床高和床板尺寸,分別計(jì)算出床高掃描圖像中一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度以及床板掃描圖像中一個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度;
C、在檢測(cè)對(duì)象的平面中心以及高度中心進(jìn)行標(biāo)記;
D、在進(jìn)行定位時(shí),利用床高攝像頭實(shí)時(shí)獲取檢測(cè)對(duì)象的床高掃描圖像和利用床板攝像頭實(shí)時(shí)獲取檢測(cè)對(duì)象的床板掃描圖像;
E、根據(jù)床高掃描圖像和床板掃描圖像中的標(biāo)記區(qū)域的中心與對(duì)應(yīng)圖像中心點(diǎn)之間的距離以及對(duì)應(yīng)圖像每個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度,對(duì)掃描床進(jìn)行調(diào)整,使檢測(cè)對(duì)象位于檢測(cè)中心。
[0007]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法,其中,所述步驟E中標(biāo)記區(qū)域的中心通過下述步驟獲得:
將床高掃描圖像和床板掃描圖像分別二值化處理,將標(biāo)記所屬顏色置為1,其他顏色置為O ;
通過邊緣識(shí)別處理,繪制出標(biāo)記區(qū)域的邊界;
計(jì)算出標(biāo)記區(qū)域的中心。
[0008]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法,其中,所述標(biāo)記為紅色。
[0009]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法,其中,所述步驟E具體包括:
E1’、根據(jù)床高掃描圖像中的標(biāo)記區(qū)域的中心與床高掃描圖像的中心的像素距離以及床高掃描圖像中每個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度,對(duì)掃描床床高進(jìn)行調(diào)整使檢測(cè)對(duì)象與CT系統(tǒng)的掃描孔徑中心重合;
E2’、根據(jù)床板掃描圖像中的標(biāo)記區(qū)域的中心與床板掃描圖像的中心的像素距離以及床板掃描圖像中每個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度,對(duì)掃描床床板進(jìn)行調(diào)整使檢測(cè)對(duì)象移動(dòng)到CT系統(tǒng)的CT掃描窗的位置。
[0010]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法,其中,所述步驟E還包括:
E1、對(duì)床高掃描圖像和床板掃描圖像進(jìn)行預(yù)處理;
E2、預(yù)處理后,對(duì)床高掃描圖像和床板掃描圖像進(jìn)行二值化處理;
E3、通過Canny算法計(jì)算得到CT外殼和掃描床的輪廓;
E4、在CT外殼和掃描床輪廓內(nèi)的區(qū)域識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的輪廓;
E5、用背景去除和邊界識(shí)別算法計(jì)算出檢測(cè)對(duì)象的橫斷位輪廓和冠狀位輪廓。
[0011]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法,其中,所述步驟E還包括:
E6、利用橫斷位輪廓和冠狀位輪廓建立檢測(cè)對(duì)象的三維模型;
E7、結(jié)合掃描床和CT外殼的三維模型以及檢測(cè)對(duì)象的三維模型,建立三維場(chǎng)景;
ES、利用AABB層次包圍盒對(duì)三維場(chǎng)景進(jìn)行碰撞檢測(cè)。
[0012]—種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位系統(tǒng),其中,包括:
掃描模塊,用于預(yù)先通過床高攝像頭獲取掃描床的床高掃描圖像,以及通過床板攝像頭獲取掃描床的床板掃描圖像;
校準(zhǔn)模塊,用于根據(jù)床高掃描圖像中掃描床床高所占比例以及床板掃描圖像中掃描床床板所占比例以及掃描床的實(shí)際床高和床板尺寸,分別計(jì)算出床高掃描圖像中一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度以及床板掃描圖像中一個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度;
標(biāo)記模塊,用于在檢測(cè)對(duì)象的平面中心以及高度中心進(jìn)行標(biāo)記;
檢測(cè)模塊,用于在進(jìn)行定位時(shí),利用床高攝像頭實(shí)時(shí)獲取檢測(cè)對(duì)象的床高掃描圖像和利用床板攝像頭實(shí)時(shí)獲取檢測(cè)對(duì)象的床板掃描圖像;
調(diào)整模塊,用于根據(jù)床高掃描圖像和床板掃描圖像中的標(biāo)記區(qū)域的中心與對(duì)應(yīng)圖像中心點(diǎn)之間的距離以及對(duì)應(yīng)圖像每個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度,對(duì)掃描床進(jìn)行調(diào)整,使檢測(cè)對(duì)象位于檢測(cè)中心。
[0013]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位系統(tǒng),其中,所述調(diào)整模塊具體包括:
床高調(diào)整單元,用于根據(jù)床高掃描圖像中的標(biāo)記區(qū)域的中心與床高掃描圖像的中心的像素距離以及床高掃描圖像中每個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度,對(duì)掃描床床高進(jìn)行調(diào)整使檢測(cè)對(duì)象與CT系統(tǒng)的掃描孔徑中心重合;
床板調(diào)整單元,用于根據(jù)床板掃描圖像中的標(biāo)記區(qū)域的中心與床板掃描圖像的中心的像素距離以及床板掃描圖像中每個(gè)像素代表的實(shí)際長(zhǎng)度和寬度,對(duì)掃描床床板進(jìn)行調(diào)整使檢測(cè)對(duì)象移動(dòng)到CT系統(tǒng)的CT掃描窗的位置。
[0014]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位系統(tǒng),其中,所述調(diào)整模塊還包括:
預(yù)處理單元,用于對(duì)床高掃描圖像和床板掃描圖像進(jìn)行預(yù)處理;
二值化處理單元,用于預(yù)處理后,對(duì)床高掃描圖像和床板掃描圖像進(jìn)行二值化處理;
外輪廓計(jì)算單元,用于通過Canny算法計(jì)算得到CT外殼和掃描床的輪廓;
識(shí)別單元,用于在CT外殼和掃描床輪廓內(nèi)的區(qū)域識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的輪廓;
部位輪廓計(jì)算單元,用于用背景去除和邊界識(shí)別算法計(jì)算出檢測(cè)對(duì)象的橫斷位輪廓和冠狀位輪廓。
[0015]所述的用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位系統(tǒng),其中,所述調(diào)整模塊還包括:
三維模型建立單元,用于利用橫斷位輪廓和冠狀位輪廓建立檢測(cè)對(duì)象的三維模型;三維場(chǎng)景建立單元,用于結(jié)合掃描床和CT外殼的三維模型以及檢測(cè)對(duì)象的三維模型,建立三維場(chǎng)景;
碰撞檢測(cè)單元,用于利用AABB層次包圍盒對(duì)三維場(chǎng)景進(jìn)行碰撞檢測(cè)。有益效果:本發(fā)明利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像分析,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)掃描對(duì)象在掃描床上的位置范圍,自動(dòng)完成移床定位,可減少醫(yī)生頻繁進(jìn)入CT室,還可通過實(shí)時(shí)影像監(jiān)控病人的碰撞風(fēng)險(xiǎn),保障檢查安全。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法較佳實(shí)施例的流程圖。
[0017]圖2為圖1所示方法中步驟S105的具體流程圖。
[0018]圖3為圖1所示方法中步驟S105的又一具體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明提供一種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法和系統(tǒng),為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0020]請(qǐng)參閱圖1,圖1為本發(fā)明一種用于CT系統(tǒng)中的可視化設(shè)備輔助掃描定位方法較佳實(shí)施例的流程圖,如圖所示,其包括步驟:
5101、預(yù)先通過床高攝像頭獲取掃描床的床高掃描圖像,以及通過床板攝像頭獲取掃描床的床板掃描圖像;
5102、根據(jù)床高掃描圖