CN103181775A - 用于检测病人体标位置的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为用于检测病人体标位置的方法和系统。根据本发明的方法和系统,获取该CT扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与该病人体标有预定相对位置的指示体位于该台面区域中,至少两个图像中的至少一个包含该指示体的信息;基于至少两个图像中有关该指示体的信息来确定指示体的位置;及根据该指示体的位置及该预定相对位置来确定该病人体标的位置。通过本发明,能够以较少的时间自动地实现准确的病人定位,从而使得医疗扫描设备的使用更加方便、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及在医疗扫描设备系统中检测病人的位置,尤其是涉及在医疗扫描设备系统中用于检测病人的解剖学体表标记(即,体标)的位置的方法和系统。
背景技术
随着医疗技术的发展,医疗扫描设备越来越成为许多医学应用中的重要诊断和治疗工具。例如,计算机断层照相法(CT)已经被广泛地用于病人诊断检查和放射治疗。为了进行准确的诊断检查或放射治疗,需要对病人进行精确的定位。在使用CT设备时,病人被仔细地定位以便允许由CT设备发射的x射线只进入病人身体的感兴趣的区域,而避免进入其它组织。另外,在获得诊断CT图像时,需要最小化病人准备时间,包括根据各种扫描协议将病人置于扫描检查床上及建立粗略的扫描范围的时间。
在现有技术中,激光投影提供了一种对病人进行定位的方法。其中,利用激光在CT设备中的适当位置形成叉号,操作人员通过控制控制板上的交互按钮移动检查床以使病人体标与由激光形成的叉号对齐。由此,能够完成病人对齐或病人定位。
然而,在利用激光投影进行病人定位时,需要操作者借助于眼睛的视觉而手动地操作交互按钮。这样的手动方式使用起来很不方便,完成病人定位需要花费较长的时间。并且,由于人眼视觉的误差,由此实现的病人定位也往往会偏离实际情况。
另外,现有技术的方案中也存在着一些其它方面的不足。因此,期望存在改进的方案以对现有技术中的一个或多个方面进行提高。例如,改进的方案能够以较少的时间自动地实现准确的病人定位。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的一个或多个问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种在CT扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的方法,该方法包括:获取该CT扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与该病人体标有预定相对位置的指示体位于该台面区域中,至少两个图像中的至少一个包含该指示体的图像信息;基于至少两个图像中有关该指示体的图像信息来确定指示体的位置;根据该指示体的位置及该预定相对位置来确定该病人体标的位置。
优选地,该病人体标的位置包括:该病人体标的沿检查床长轴方向的Z轴坐标,和/或沿垂直该检查床的台面方向的Y轴坐标,并且该指示体与该病人体标位于相同位置或具有相同的Z轴坐标。
优选地,基于该病人体标的位置和扫描协议来确定定位像扫描时病人身体的扫描起始位置,并且控制该检查床以将该扫描起始位置移动到该CT扫描设备系统的扫描平面位置。
优选地,该台面区域包括检查床的边缘区域和中间区域,并且至少两个图像中的每个都包括边缘区域图像和中间区域图像。
优选地,检测该指示体是位于该边缘区域中,还是位于该中间区域中。
优选地,如果该指示体位于该边缘区域中,则该方法还包括:对至少两个图像中包括指示体的边缘区域图像进行透视变换以获取该指示体的Z轴坐标;基于该指示体的Z轴坐标和该预定相对位置来确定该病人体标的Z轴坐标;根据该病人体标的Z轴坐标及该扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;基于至少两个图像中的两个中间区域图像来获得该病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,从而确定该表面轮廓上与该检查床的台面具有最大垂直距离的点;及根据该最大垂直距离来确定体标的Y轴坐标。
优选地,根据该检查床的台面高度来从透视变换表中选择该透视变换所需的透视变换矩阵,该透视变换表包括对应该检查床的不同台面高度的相应透视变换矩阵;或者,透视变换所需的透视变换矩阵基于检查床的台面高度而被实时地计算出来。
优选地,利用至少两个图像中的两个中间区域图像来进行立体成像算法,以获得该病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息。
优选地,通过以下步骤获得特定台面高度所对应的透视变换矩阵:将该检查床台面设置在该特定台面高度;将参照物放置于该边缘区域中;获取该边缘区域的图像;检测该参照物上的参考点在该边缘区域的图像中的像素位置;获得该参照物上的参考点在该CT扫描设备系统中的真实位置;根据该参考点在该边缘区域的图像中的像素位置和该参考点在该CT扫描设备系统中的真实位置,计算该特定台面高度所对应的透视变换矩阵,其中通过该特定台面高度所对应的透视变换矩阵能够在检查床的台面位于该特定台面高度时将边缘区域图像的像素位置转换为真实位置。
优选地,如果该指示体位于该中间区域,则该方法还包括:基于至少两个图像中的两个中间区域图像来获得该中间区域的病人表面轮廓的三维信息,该中间区域病人表面轮廓的三维信息包括该指示体的三维信息;根据该指示体的三维信息确定该指示体的Z轴坐标;根据该病人体标的Z轴坐标及该扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;根据该病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,确定该表面轮廓上与该检查床的台面具有最大垂直距离的点;及根据该最大垂直距离来确定体标的Y轴坐标。
优选地,利用该两个中间区域图像来进行立体成像算法,从而获得该中间区域的病人表面轮廓的三维信息。
优选地,在进行立体成像算法前对获得该中间区域图像的摄像机进行双目视觉成像校正。
根据本发明的第二方面,提供了一种在CT扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的系统,该系统包括:CT扫描设备;检查床,用于放置病人;位置检测装置,用于检测病人体标的位置,该位置检测装置包括:至少两个摄像机,用于获取该CT扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与该病人体标有预定相对位置的指示体位于该台面区域中,至少两个图像中的至少一个包含该指示体的图像信息;确定部件,用于基于至少两个图像中有关该指示体的图像信息来确定指示体的位置,并根据该指示体的位置及该预定相对位置来确定该病人体标的位置。
根据本发明的第三方面,提供了一种在医疗扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的方法,该方法包括:获取该医疗扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与该病人体标有预定相对位置的指示体位于该台面区域中,至少两个图像中的至少一个包含该指示体的图像信息;基于至少两个图像中有关该指示体的图像信息来确定指示体的位置;根据该指示体的位置及该预定相对位置来确定该病人体标的位置。
本发明的方法与系统能够解决现有技术中存在的一个或多个问题。通过本发明,能够以较少的时间自动地实现准确的病人定位,从而使得医疗扫描设备的使用更加方便、可靠。
附图说明
通过以下结合附图对本发明具体实施方式的描述,可以进一步理解本发明的优点、特点和特征。附图包括:
图1是根据本发明的一个实施例的CT扫描设备系统;
图2是根据本发明的一个实施例的位置检测装置;
图3A-3B示出了根据本发明的一个实施例的台面区域;
图4示出了根据本发明的一个实施例的用于检测病人体标位置的方法;
图5A-5B示出根据本发明的一个实施例的透视变换前后的边缘区域中的感兴趣区域的图像;
图6示出了根据本发明的一个实施例的获得透视变换矩阵的方法。
具体实施方式
现将参照附图更加完整地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性实施例。但是,本发明可按照其它不同的形式实现,并且不应该被理解为限制于这些具体阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了使得本发明的公开变得更彻底和完整,从而将本发明的构思完全传递给本领域技术人员。在全文中,相同或相似的数字表示同一装置或单元。
图1示出了根据本发明的一个实施例的CT扫描设备系统100。CT扫描设备系统包括CT设备101和用于放置病人106的CT检查床102。CT设备101用于获得表示病人106的至少一部分的CT数据。尤其是通过CT设备基于x射线原理而获得CT数据:在x射线穿过身体时,其被不同程度地吸收与衰减,由此能够创建不同强度的x射线束的剖面(profile)的矩阵。在传统的x射线成像中,使用对x射线敏感的膜层来生成剖面的图像。在CT扫描的情况下,该膜层由环形设置的检测器来取代,以测量x射线剖面并输出表示剖面的数据。
x射线检测器(未在图中示出)被安装在CT设备101内部的旋转架上,与检测器相对安装的是x射线管。CT检查床102用于在获得CT数据之前、期间及之后放置病人。CT检查床102能够移动以将病人106的相关部分置于CT装置101内的x射线束的路径中。这种移动可以在操作者和/或计算机的控制下进行。需要注意的是,当前和以后出现的CT检查床和CT设备都能够适用于本发明。
CT扫描设备系统100还包括位置检测装置,用于检测病人体标107(即,解剖学的体表标记)的位置。该位置检测装置进一步包括:一组摄像机104L-104R和确定部件(图中未示出)。其中,一组摄像机用于获取CT扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像;并且,确定部件用于基于至少两个图像中有关指示体的图像信息来确定指示体的位置,并根据指示体的位置及指示体与病人体标间的预定相对位置来确定体标的位置
在本发明的一个实施例中,一组摄像机可以是如图1中所示的摄像机104L和摄像机104R。在图1中,摄像机104L和摄像机104R分别设置在CT设备的扫描洞103的顶部的左侧和右侧。摄像机也可以设置在机架面向检查床的面板的左侧或右侧。摄像机104L和摄像机104R用于获得检查床台面区域的图像信息。虽然图1中示出的是特定位置的两个摄像机,但是本领域技术人员可以理解,这里描述的摄像机的数量和位置只是示例性的,而不是限制性的。例如,可以设置更多的摄像机,并且摄像机的位置也不限于扫描洞103顶部和检查床的面板。
根据本发明的一个实施例,确定部件可以设置在CT设备101的内部。当然,确定部件也可以设置在CT设备外部防辐射的空间内或者其它任何适合的地方。
如图1的三维坐标系所示的,病人体标的位置包括沿检查床长轴方向的Z轴坐标,和/或沿垂直该检查床的台面方向的Y轴坐标。尤其是,体标的Z轴坐标。指示体与病人体标具有预定的相对位置,包括但不限于:具有相同位置或相同的Z轴坐标。在本发明中,病人体标的Y轴坐标也可以是基于由体标位置和所选CT扫描协议确定的病人身体扫描区域的表面轮廓上的特定位置的Y轴坐标。这个特定位置可以是病人身体扫描区域表面轮廓上与检查床台面距离最大的点。对于CT扫描协议及如何根据体标位置和扫描协议来确定身体扫描区域,本领域技术人员是熟知的,在此不再赘述。
根据本发明的一个实施例,可选地,位置检测装置还包括移位控制部件,其用于基于病人体标的位置和扫描协议来确定进行定位像扫描时病人身体的扫描起始位置,并且控制检查床以将扫描起始位置移动到CT扫描设备系统的扫描平面位置。“定位像扫描”的概念是本领域所熟知的,其为CT扫描的进一步精确定位提供信息。另外,由于根据病人体标位置和CT扫描协议来控制检查床的移动也是本领域所熟知的,在此也不再赘述。
图2示出了根据本发明的位置检测装置200的各组成部分。其中包括:摄像机组、确定部件和可选的移位控制部件。
图3A-3B示出了根据本发明的台面区域。该台面区域包括检查床的边缘区域和中间区域,并且通过摄像机组获得的至少两个图像中的每个图像都包括边缘区域的图像信息和中间区域的图像信息。具体地,在图3A中以黑色示出了左侧边缘区域301L和右侧边缘区域301R,而在图3B中则以黑色示出了中间区域302C。本领域技术人员可以理解,图3A-3B中示出的边缘区域和中间区域只是示意性的。根据需要,也可以将台面上的其它区域定义为边缘区域和中间区域。另外,也可以知道,图中示出的虚线只是为了便于理解,任意一个摄像机获取的图像中都能够同时包括边缘区域和中间区域的图像信息。
根据本发明的一个实施例,图4示出了在CT扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的方法。首先,获取CT扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与病人体标有预定相对位置的指示体位于台面区域中,至少两个图像中的至少一个包含指示体的图像信息。接着,基于至少两个图像中有关指示体的图像信息来确定指示体的位置。然后,根据指示体的位置及预定相对位置来确定病人体标的位置。如图4所示的,该方法还可选地包括:基于病人体标的位置和扫描协议来确定定位像扫描时病人身体的扫描起始位置,并且控制检查床以将扫描起始位置移动到CT扫描设备系统的扫描平面位置。
在本发明的一个实施例中,指示体的位置被确定部件检测,尤其是,能够检测指示体是位于边缘区域还是位于中间区域。指示体位置的检测能够通过现有技术中各种熟知的手段来实现。
根据本发明的一个实施例,能够在获得检查床上台面区域的至少两个图像前检测指示体的位置。病人平躺在检查床上,指示体移动入检查床的台面区域,在进入边缘区域或中间区域时,指示体能够通过图像检测算法被至少一个摄像机捕捉到。诸如,利用高斯混合模型或其它已知方式来识别移动的前景(即,指示体)和背景。在指示体停止移动或移动幅度小于设定门限时,检测指示体是位于边缘区域中,还是位于中间区域中。
也可以设想,能够将边缘区域和/或中间区域的一部分定义为感兴趣区域,并且指示体只有在感兴趣区域中时,才被摄像机捕捉并由确定部件进行分析。
根据本发明的一个实施例,也能够在获得检查床上台面区域的至少两个图像后检测指示体的位置。例如,指示体的颜色、温度或表面轮廓等与周围区域不同。能够通过分析获得的台面区域的图像而将指示体与背景区分开。
指示体能够包括但不限于:操作者的手指等。由于指示体具有一定的体积大小,可以取指示体与台面或人体接触的特定边界用来指示病人的体标位置。能够理解,取指示体的其它部位用来表示体标的位置也是可行的。
根据本发明的一个实施例,如果指示体位于边缘区域则对边缘区域的图像进行透视变换以获取指示体的Z轴坐标。这里的边缘区域可以指左侧和/或右侧边缘区域,并且该边缘区域的图像包含指示体的图像信息。基于指示体与病人体标的预定相对位置能够确定病人体标的Z轴坐标。接着,根据病人体标的Z轴坐标及扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域。摄像机获得的至少两个图像中的两个中间区域图像能够被用来获得病人身体扫描区域的身体表面轮廓的三维信息,从而确定病人身体扫描区域中与检查床的台面具有最大垂直距离的点。根据该最大垂直距离就能够确定体标的Y轴坐标。例如,将该最大垂直距离定义病人体标的Y轴坐标。
由于摄像机获得的图像区域与实际的区域之间存在着变形。例如,实际区域为矩形,摄像机获得的该矩形区域对应的图像区域可能是与之不同的四边形。因此,在指示体位于边缘区域时,可以先将对应边缘区域的图像进行透视变换。透视变换后的图像中的指示体的图像位置与其真实位置间存在着对应关系,例如,线性关系。尤其是,透视变换后的图像中表示指示体的像素的Y轴坐标能够与指示体的真实位置的Z轴坐标间存在线性关系。根据透视变换后的图像中的指示体的图像位置与其真实位置间存在的对应关系,确定部件就能够确定指示体的Z轴坐标。
根据本发明的一个实施例,图5A-5B示出了透视变换前后的边缘区域图像。图5A中的格子区域示出透视变换前的感兴趣区域的图像,其中的矩形格子被扭曲成不规则的四边形。图5B示出经过透视变换的格子区域,其反映了真实的位置关系。
根据本发明的一个实施例,能够基于检查床的台面高度来从透视变换表中选择透视变换所需的透视变换矩阵。该透视变换表包括对应检查床的不同台面高度的相应透视变换矩阵。或者,该透视变换矩阵也能够基于检查床的台面高度而被实时地计算出来。
根据本发明的一个实施例,能够基于两个中间区域图像来进行立体成像算法,从而获得病人身体扫描区域的身体表面轮廓的三维信息。利用不同位置的摄像机获得的图像信息来创建物体表面的三维信息的方法,例如,立体成像算法,在本领域中是熟知的,在此不再赘述。
根据本发明的一个实施例,图6示出了获得透视变换矩阵的方法,其中包括:将检查床台面设置在特定高度;将参照物放置于边缘区域;获取该边缘区域的图像,该边缘区域的图像包括参照物的图像信息;检测参照物上的参考点在边缘区域图像中的像素位置(该像素位置与检查床台面高度有关);获得参照物上的参考点在CT扫描设备系统中的真实位置;根据参考点在边缘区域图像中的像素位置和参考点在CT扫描设备系统中的真实位置,计算该特定台面高度所对应的透视变换矩阵。在台面位于该特定高度时,该特定台面高度所对应的透视变换矩阵能够将边缘区域图像的像素位置转换为真实位置。能够理解的是,也可以使用透视变换矩阵仅将边缘区域图像的一部分像素位置(例如,指示体对应的像素)转换为真实位置信息。改变台面的高度,再重复进行以上步骤,就能够获得对应不同台面高度的透视变换矩阵。这些透视变换矩阵能够被存储在透视变换表中,以在边缘区域检测指示体位置时使用。这里使用的参照物可以是图6A-6B所示的棋盘,参考点可以是棋盘中的一些特定点。但是,参照物及参照点不限于棋盘及棋盘上的特定点。在本发明中,像素位置可以指:表示特定区域中的物体(或该物体上的点)对应的像素在整个特定区域的图像中的位置。
本领域技术人员可以理解,也能够不通过透视变换表而确定当前透视变换所需的透视变换矩阵。例如,能够基于检查床的台面高度而实时地计算透视变换矩阵。这通过在边缘区域中定义若干参照点来实现。摄像机获得的边缘区域图像中存在参照点的像素位置信息,而这些参照点的真实位置信息也是能够通过现有技术方便地获得的。由此,基于参照点在边缘区域图像中的像素位置(该像素位置与检查床台面的高度相关)和真实位置就能够计算出透视变换所需的透视变换矩阵。
根据本发明的一个实施例,如果指示体位于中间区域的话,则本发明的方法还包括:基于至少两个图像中的两个中间区域图像来获得中间区域病人表面轮廓的三维信息(,其包括指示体的三维信息;根据指示体的三维信息确定指示体的Z轴坐标;根据Z轴坐标及扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;根据该病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,确定病人身体扫描区域的表面轮廓上与检查床的台面具有最大垂直距离的点;及根据最大垂直距离来确定该体标的Y轴坐标。
在获得中间区域病人表面轮廓的三维信息时,可以使用本领域中所熟知的各种方法。例如,基于不同位置摄像机获得的中间区域图像来创建中间区域的病人表面轮廓的三维信息,由此在确定病人身体扫描区域的同时也就确定病人身体扫描区域的体表轮廓。这些获得三维信息的方法都是本领域所熟知的,在此不再赘述。另外,为了创建更为准确的体表轮廓的三维信息,在进行立体成像算法前可以对摄像机进行双目视觉成像校正。
本领域技术人员能够理解,本发明能够以本领域中各种熟知的方式来实现,包括但不限于:硬件、固件、计算机程序、逻辑器件等。
虽然在以上公开中结合CT扫描设备系统对本发明进行了详细的阐述,但是本领域技术人员可以明白,本发明的构思同样适用于其它扫描系统,尤其是医疗扫描系统,包括但是不限于:x射线扫描设备、核磁共振成像设备(MRI)、超声设备或治疗系统,例如,线性加速器(LINAC)等。相应地,本发明在用于其它扫描系统时,也能够以较少的时间自动地实现准确的病人定位,从而使得医疗扫描设备的使用更加方便、可靠。
借助上面给出的说明以及相应的附图,已经对本发明的较佳实施例作了详细的揭示。另外,尽管在描述中采用了一些特定的术语,但它们仅是示例性的。本领域技术人员将领会,还可以对本发明进行各种修改、等同替换、变化等。例如将上述实施例中的一个步骤或模块分为两个或更多个步骤或模块来实现,或者相反,将上述实施例中的两个或更多个步骤或模块或装置的功能放在一个步骤或模块中来实现。只要这些变换没有背离本发明的精神,则都应落入本申请要求的保护范围内。本发明的保护范围由所附的权利要求书来限定。
Claims (35)
1.一种在CT扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的方法,所述方法包括:
获取所述CT扫描设备系统的检查床的台面区域的至少两个图像,其中与所述病人体标有预定相对位置的指示体位于所述台面区域中,所述至少两个图像中的至少一个包含所述指示体的信息;
基于所述至少两个图像中有关所述指示体的信息来确定指示体的位置;
根据所述指示体的位置和所述预定相对位置来确定所述病人体标的位置。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述病人体标的位置包括:所述病人体标的沿检查床长轴方向的Z轴坐标,和/或沿垂直所述检查床的台面方向的Y轴坐标,并且所述指示体与所述病人体标位于相同位置或具有相同的Z轴坐标。
3.如权利要求2所述的方法,其中,基于所述病人体标的位置和扫描协议来确定定位像扫描时病人身体的扫描起始位置,并且控制所述检查床以将所述扫描起始位置移动到所述CT扫描设备系统的扫描平面位置。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述台面区域包括检查床的边缘区域和中间区域,并且所述至少两个图像中的每个都包括边缘区域图像和中间区域图像。
5.如权利要求4所述的方法,其中,检测所述指示体是位于所述边缘区域中,还是位于所述中间区域中。
6.如权利要求5所述的方法,其中,如果所述指示体位于所述边缘区域中,则所述方法还包括:
对所述至少两个图像中包括指示体的边缘区域图像进行透视变换以获取所述指示体的Z轴坐标;
基于所述指示体的Z轴坐标和所述预定相对位置来确定所述病人体标的Z轴坐标;
根据所述病人体标的Z轴坐标及所述扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;
基于所述至少两个图像中的两个中间区域图像来获得所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,从而确定所述表面轮廓上与所述检查床的台面具有最大垂直距离的点;及
根据所述最大垂直距离来确定所述体标的Y轴坐标。
7.如权利要求6所述的方法,其中,根据所述检查床的台面高度来从透视变换表中选择所述透视变换所需的透视变换矩阵,所述透视变换表包括对应所述检查床的不同台面高度的相应透视变换矩阵;或者,所述透视变换所需的透视变换矩阵基于所述检查床的台面高度而被实时地计算出来。
8.如权利要求7所述的方法,其中,利用所述至少两个图像中的两个中间区域图像来进行立体成像算法,以获得所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息。
9.如权利要求7中所述的方法,其中,通过以下步骤获得特定台面高度所对应的透视变换矩阵:
将所述检查床台面设置在所述特定台面高度;
将参照物放置于所述边缘区域中;
获取所述边缘区域的图像;
检测所述参照物上的参考点在所述边缘区域的图像中的像素位置;
获得所述参照物上的参考点在所述CT扫描设备系统中的真实位置;
根据所述参考点在所述边缘区域的图像中的像素位置和所述参考点在所述CT扫描设备系统中的真实位置,计算所述特定台面高度所对应的透视变换矩阵,其中通过所述特定台面高度所对应的透视变换矩阵能够在检查床的台面位于所述特定台面高度时将边缘区域图像的像素位置转换为真实位置。
10.如权利要求5所述的方法,其中,如果所述指示体所述位于所述中间区域,则所述方法还包括:
基于所述至少两个图像中的两个中间区域图像来获得所述中间区域的病人表面轮廓的三维信息,所述中间区域病人表面轮廓的三维信息包括所述指示体的三维信息;
根据所述指示体的三维信息确定所述指示体的Z轴坐标;
根据所述指示体的Z轴坐标及所述扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;
根据所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,确定所述表面轮廓上与所述检查床的台面具有最大垂直距离的点;及
根据所述最大垂直距离来确定所述体标的Y轴坐标。
11.如权利要求10所述的方法,其中,利用所述两个中间区域图像来进行立体成像算法,从而获得所述中间区域的病人表面轮廓的三维信息。
12.如权利要求8或11所述的方法,其中,在进行立体成像算法前对获得所述中间区域图像的摄像机进行双目视觉成像校正。
13.一种在CT扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的系统,所述系统包括:
CT扫描设备;
检查床,用于放置病人;
位置检测装置,用于检测病人体标的位置,所述位置检测装置包括:
至少两个摄像机,用于获取所述CT扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与所述病人体标有预定相对位置的指示体位于所述台面区域中,所述至少两个图像中的至少一个包含所述指示体的信息;
确定部件,用于基于所述至少两个图像中有关所述指示体的信息来确定指示体的位置,并根据所述指示体的位置及所述预定相对位置来确定所述病人体标的位置。
14.如权利要求13所述的系统,其中,所述病人体标的位置包括:所述病人体标的沿检查床长轴方向的Z轴坐标,和/或沿垂直所述检查床的台面方向的Y轴坐标,并且所述指示体与所述病人体标位于相同位置或具有相同的Z轴坐标。
15.如权利要求14所述的系统,其中,所述位置检测装置还包括移位控制部件,用于基于所述病人体标的位置和扫描协议来确定定位像扫描时病人身体的扫描起始位置,并且控制所述检查床以将所述扫描起始位置移动到所述CT扫描设备系统的扫描平面位置。
16.如权利要求13-15中任一项所述的系统,其中,所述台面区域包括检查床的边缘区域和中间区域,并且所述至少两个图像中的每个都包括边缘区域图像和中间区域图像。
17.如权利要求16所述的系统,其中,检测所述指示体是位于所述边缘区域中,还是位于所述中间区域中。
18.如权利要求17所述的系统,其中,如果所述指示体位于所述边缘区域中,则所述确定部件能够:
对所述至少两个图像中包括所述指示体的边缘区域图像进行透视变换以获取所述指示体的Z轴坐标,所述边缘区域图像包含所述指示体的信息;
基于所述指示体与所述病人体标的预定相对位置来确定所述病人体标的Z轴坐标;
根据所述病人体标的Z轴坐标及所述扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;
基于所述至少两个图像中的两个中间区域图像来获得所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,从而确定所述表面轮廓上与所述检查床的台面具有最大垂直距离的点;及
根据所述最大垂直距离来确定所述体标的Y轴坐标。
19.如权利要求18所述的系统,其中,根据所述检查床的台面高度来从透视变换表中选择所述透视变换所需的透视变换矩阵,所述透视变换表包括对应所述检查床的不同台面高度的相应透视变换矩阵;或者,所述透视变换所需的透视变换矩阵基于所述检查床的台面高度而被实时地计算出来。
20.如权利要求19所述的系统,其中,利用所述两个中间区域图像来进行立体成像算法,以获得所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息。
21.如权利要求17所述的系统,其中,如果所述指示体所述位于所述中间区域,则所述确定部件能够:
基于所述至少两个图像中的两个中间区域图像来获得所述中间区域病人表面轮廓的三维信息,所述中间区域病人表面轮廓的三维信息包括所述指示体的三维信息;
根据所述指示体的三维信息确定所述指示体的Z轴坐标;
根据所述指示体的Z轴坐标及所述扫描协议来确定要进行CT扫描的病人身体扫描区域;
根据所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,确定所述表面轮廓上与所述检查床的台面具有最大垂直距离的点;及
根据所述最大垂直距离来确定所述体标的Y轴坐标。
22.如权利要求21所述的系统,其中,利用所述两个中间区域图像来进行立体成像算法,从而获得所述中间区域病人表面轮廓的三维信息。
23.一种在医疗扫描设备系统中用于检测病人体标的位置的方法,所述方法包括:
获取所述医疗扫描设备系统的检查床上台面区域的至少两个图像,其中与所述病人体标有预定相对位置的指示体位于所述台面区域中,所述至少两个图像中的至少一个包含所述指示体的信息;
基于所述至少两个图像中有关所述指示体的信息来确定指示体的位置;
根据所述指示体的位置及所述预定相对位置来确定所述病人体标的位置。
24.如权利要求23所述的方法,其中,所述病人体标的位置包括:所述病人体标的沿检查床长轴方向的Z轴坐标,和/或沿垂直所述检查床的台面方向的Y轴坐标,并且所述指示体与所述病人体标位于相同位置或具有相同的Z轴坐标。
25.如权利要求24所述的方法,其中,基于所述病人体标的位置和扫描协议来确定定位像扫描时病人身体的扫描起始位置,并且控制所述检查床以将所述扫描起始位置移动到所述CT扫描设备系统的扫描平面位置。
26.如权利要求23-25中任一项所述的方法,其中,所述台面区域包括检查床的边缘区域和中间区域,并且所述至少两个图像中的每个都包括边缘区域图像和中间区域图像。
27.如权利要求26所述的方法,其中,检测所述指示体是位于所述边缘区域中,还是位于所述中间区域中。
28.如权利要求27所述的方法,其中,如果所述指示体位于所述边缘区域中,则所述方法还包括:
对所述至少两个图像中包括所述指示体的边缘区域图像进行透视变换以获取所述指示体的Z轴坐标,所述边缘区域图像包含所述指示体的信息;
基于所述指示体与所述病人体标的预定相对位置来确定所述病人体标的Z轴坐标;
根据所述病人体标的Z轴坐标及所述扫描协议来确定要进行医疗扫描的病人身体扫描区域;
基于所述至少两个图像中的两个中间区域图像来获得所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,从而确定所述表面轮廓上与所述检查床的台面具有最大垂直距离的点;及
根据所述最大垂直距离来确定所述体标的Y轴坐标。
29.如权利要求28所述的方法,其中,根据所述检查床的台面高度来从透视变换表中选择所述透视变换所需的透视变换矩阵,所述透视变换表包括对应所述检查床的不同台面高度的相应透视变换矩阵;或者,所述透视变换所需的透视变换矩阵基于所述检查床的台面高度而被实时地计算出来。
30.如权利要求29所述的方法,其中,利用所述两个中间区域图像来进行立体成像算法,以获得所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息。
31.如权利要求28中任一项所述的方法,其中,通过以下步骤获得特定台面高度所对应的透视变换矩阵:
将所述检查床台面设置在所述特定台面高度;
将参照物放置于所述边缘区域中;
获取所述边缘区域的图像;
检测所述参照物上的参考点在所述边缘区域的图像中的像素位置;
获得所述参照物上的参考点在所述医疗扫描设备系统中的真实位置;
根据所述参考点在所述边缘区域的图像中的像素位置和所述参考点在所述医疗扫描设备系统中的真实位置,计算所述特定台面高度所对应的透视变换矩阵,其中所述特定台面高度所对应的透视变换矩阵能够将边缘区域图像的像素位置转换为真实位置。
32.如权利要求27所述的方法,其中,如果所述指示体所述位于所述中间区域,则所述方法还包括:
基于所述至少两个图像中的两个中间区域图像来获得所述中间区域病人表面轮廓的三维信息,所述中间区域病人表面轮廓的三维信息包括所述指示体的三维信息;
根据所述指示体的三维信息确定所述指示体的Z轴坐标;
根据所述指示体的Z轴坐标及所述扫描协议来确定要进行医疗扫描的病人身体扫描区域;
根据所述病人身体扫描区域的表面轮廓的三维信息,确定所述表面轮廓上与所述检查床的台面具有最大垂直距离的点;及
根据所述最大垂直距离来确定所述体标的Y轴坐标。
33.如权利要求32所述的方法,其中,利用所述两个中间区域图像来进行立体成像算法,从而获得所述中间区域病人表面轮廓的三维信息。
34.如权利要求28或32所述的方法,其中,在进行立体成像算法前对获得所述中间区域的图像的两个摄像机进行双目视觉成像校正。
35.如权利要求23-25所述的方法,其中,所述医疗扫描设备系统包括CT扫描设备系统、核磁共振成像系统和线性加速器(LINAC)。
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