CN104287763A - 一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置，一方面，选取与定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像，减小在垂直于定位图像方向上的位置偏移；另一方面，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小所述监测层图像上的第二监测区域在平行于定位图像方向上相对于定位图像的第一监测区域的位置偏移，保证监测层图像中的第二监测区域相对于定位图像中的第一监测区域的位置偏移可以忽略，能够及时触发诊断扫描，获得良好的诊断扫描图像。

Description

一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置。

背景技术

CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描技术，利用精确准直的X线束与灵敏度极高的探测器共同围绕人体的某一部位做断面扫描的技术，具有扫描时间快，图像清新等特点，可用于多种疾病的检查。

在CT诊断扫描前，需要进行定位扫描和跟踪扫描。定位扫描是指先扫描患者的一层定位图像，在定位图像选择至少一个监测区域，启动跟踪扫描。在跟踪扫描的过程中，测量监测区域的CT值，当监测区域的CT值到达预先设置的CT阈值时，自动触发或人工触发启动CT诊断扫描。这里需要说明的是，监测区域的CT值小于预先设置的CT阈值时，表示患者体内的照影剂还未到达指定诊断扫描部位，此时诊断扫描所获得的扫描图像不能真实反映扫描部位的病变情况，影响诊断效果。监测区域的CT值大于预先设置的CT阈值没有及时触发诊断扫描，使诊断扫描延迟会造成诊断扫描时间较短，影响诊断扫描所获得的扫描图像质量。

定位扫描结束后，需要经过几十秒至几分钟选取定位图像上的监测区域后再开始跟踪扫描；并且，为了减少患者辐射剂量，跟踪扫描为每隔预设时间的半扫描，整个跟踪扫描过程一般持续几秒至几十秒，直至监测区域的CT值到达预先设置的CT阈值启动诊断扫描。在上述过程中，由于患者的移动或者呼吸等不自主的运动，造成跟踪扫描实际扫描的区域与定位图像中所选择的监测区域有一定的偏移，偏移区域的阈值与所选取的监测区域的差异，会导致错误触发诊断扫描或者不能触发诊断扫描，影响诊断扫描所获得的扫描图像的质量，导致无法看到真正的监测区域的诊断扫描图像，影响诊断结果。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置，从而能够调整跟踪扫描中实际扫描的监测层图像的第二监测区域的位置，减小所述第二监测区域相对于定位图像中选取的第一监测区域的位移。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：

一种跟踪扫描中监测区域调整方法，所述方法包括：

获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像；

选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像；

判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值；

当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

可选的，所述跟踪扫描图像只有一幅，所选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

可选的，所述跟踪扫描图像有多幅，所述选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度；

选取匹配度最高的跟踪扫描图像作为监测层图像。

可选的，所述计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度包括：

依次提取每幅跟踪扫描图像的跟踪灰度特征以及所述定位图像的定位灰度特征；

根据所述跟踪灰度特征以及所述定位灰度特征计算欧氏距离确定每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度。

可选的，所述根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置包括：

按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域；

计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度；

将所述第二监测区域的位置调整至与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域。

可选的，所述第一监测区域和第二监测区域为圆形，所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

按照第一预设间隔在第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标；

按照所述第一预设间隔在所述第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标；

每个第一临近横坐标分别与每个第一临近纵坐标组合作为一个临近圆心坐标，每个临近圆心坐标与所述第二监测区域的固定半径形成一个临近监测区域。

可选的，所述第一监测区域和第二监测区域为椭圆形，所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

按照第二预设间隔在第二预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的横坐标获得多个第二临近横坐标；

按照第二预设间隔在第三预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的纵坐标获得多个第二临近纵坐标；

每个第二临近横坐标分别与每个第二临近纵坐标组合作为一个临近中心坐标，每个临近中心坐标与所述第二监测区域的固定长轴和固定短轴形成一个临近监测区域；

其中，当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在横轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域长轴与短轴的比；当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在纵轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域短轴与长轴的比。

可选的，所述方法还包括：

当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度大于预设的匹配度阈值时，触发告警提示，用于提示所述监测层图像相对于所述定位图像在垂直于所述定位图像的方向上产生移动。

一种跟踪扫描中监测区域调整装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像；

选取模块，用于选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像；

判断模块，用于判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值；

调整模块，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

可选的，所述调整模块包括：

改变单元，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域；

第二计算单元，用于计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度；

调整单元，用于将所述第二监测区域的位置调整至与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。通过上述技术方案可知，本发明有如下有益效果：

本发明提供了一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置，获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像；选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像；判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值；当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。一方面，选取与定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像，减小在垂直于定位图像方向上的位置偏移；另一方面，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小所述监测层图像上的第二监测区域在平行于定位图像方向上相对于定位图像的第一监测区域的位置偏移，保证监测层图像中的第二监测区域相对于定位图像中的第一监测区域的位置偏移可以忽略，能够及时触发诊断扫描，获得良好的诊断扫描图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整方法实施例一流程图；

图2为本发明定位图像和监测层图像对比示意图；

图3为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整方法实施例二流程图；

图4为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整装置实施例三结构示意图；

图5为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整装置实施例四结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种跟踪扫描中监测区域调整方法及装置，保证监测层图像中的第二监测区域相对于定位图像中的第一监测区域的位置偏移可以忽略，能够及时触发诊断扫描，获得良好的扫描图像。

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细说明。

实施例一

图1为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整方法实施例一流程图，所述方法包括：

步骤101：获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像。

在跟踪扫描前，先执行定位扫描，定位扫描是对所操作人员选定的定位线进行CT断层扫描，定位扫描所得的图像即为定位图像。操作人员在定位图像上选定一个或多个第一监测区域，然后进行跟踪扫描。

现有技术中，认为跟踪扫描所得的跟踪扫描图像与定位扫描所得的定位图像为同一个图像，监测跟踪扫描图像中与定位图像中所选取的第一监测区域相同的区域的CT值，当所述CT值不小于预设CT阈值时，触发诊断扫描。

但是，在实际应用中，由于患者的呼吸等运动，会造成跟踪扫描图像在垂直于定位图像所在的平面方向上有位移，还会造成跟踪扫描图像上的第二监测区域在平行于定位图像所在的平面的方向上也有位移，导致延迟或提前触发诊断扫描，使得所得到的CT图像质量差。

在进行跟踪扫描时，可以每次执行跟踪扫描只进行二维(与定位图像平行的二维平面)扫描获得一幅跟踪扫描图像，也可以每次执行跟踪扫描进行三维扫描获得多幅跟踪扫描图像。根据实际情况自行设定，这里不进行具体限定。

步骤102：选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像。

步骤102至少有两种可能的实现方式：

第一种可能的实现方式，所述跟踪扫描图像只有一幅，所选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

当跟踪扫描为二维扫描时，每次执行跟踪扫描只能获得唯一一幅跟踪扫描图像，则将所述唯一的跟踪扫描图像看作与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像，即选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

第二种可能的实现方式，所述跟踪扫描图像有多幅，所述选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度；

选取匹配度最高的跟踪扫描图像作为监测层图像。

当跟踪扫描为三维扫描时，每次执行跟踪扫描可以获得多幅跟踪扫描图像。从多幅跟踪扫描图像中选择与所述定位图像最配的一幅跟踪扫描图像作为监测层图像。第二种可能的实现方式与第一种可能的实现方式相比，可以减少跟踪扫描图像在垂直于定位图像所在的平面的方向上(定义为z轴方向，在下述实施例的描述中采用此概念进行说明)相对与定位图像的位移。

从第二种可能的实现方式，我们可以得知，假设患者由于呼吸等运动，跟踪扫描时所处的位置在z轴方向上相对于在定位扫描时所处的位置有位移，则在跟踪扫描时进行三维扫描，即在z轴方向上选取与所述定位图像匹配度最高的跟踪扫描图像，就是从多幅跟踪扫描图像中选取与定位图像最近似的图像作为监测层图像，所述监测层图像即可以近似看作与所述定位图像为一样的图像。

其中，所述计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度包括：

依次提取每幅跟踪扫描图像的跟踪灰度特征以及所述定位图像的定位灰度特征；

根据所述跟踪灰度特征以及所述定位灰度特征计算欧氏距离确定每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度。

两个图像之间的匹配度可以用两个图像的欧氏距离来衡量，两个图像的欧氏距离越大，两个图像之间的匹配度越低；两个图像的欧氏距离越小，两个图像之间的匹配度越高。

下面具体说明计算跟踪扫描图像与定位图像之间的欧氏距离：

提取一幅跟踪扫描图像的灰度特征H_G(k)，并且提取所述定位图像的灰度特征H_D(k)，则此跟踪扫描图像与所述定位图像的欧氏距离采用公式(1)计算：

$P(G,D)=\sqrt{\underset{k=0}{\overset{T-1}{\mathrm{\Σ}}}{[H_G\left(k\right)-H_D\left(k\right)]}^2}---\left(1\right)$

其中，图像的灰度特征H(k)(对于CT图像，也称作CT值)可以作为度量图像的特征，表示图像中每种灰度特征出现的概率。一般情况下，灰度特征等级的范围为(-1024,3071)，用T表示，此时T为4096。

其中，k为图像灰度等级取值，k的取值范围为(0，T-1)；n_k为图像中出现k级灰度特征的像素数，N为图像中像素的总数。

由此可知，对于每个跟踪扫描图像的灰度特征n_kG为跟踪扫描图像中出现k级灰度特征的像素数，N_G为跟踪扫描图像中像素的总数。对于所述定位图像的灰度特征值n_kD为所述定位图像中出现k级灰度特征的像素数，N_D为所述定位图像中像素的总数。

按照上述方法依次计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的欧氏距离，选取欧氏距离最小的跟踪扫描图像作为与所述定位图像匹配度最高的跟踪扫描图像，即欧氏距离最小的跟踪扫描图像为与所述定位图像最近似的图像。

这里需要说明的是，所述选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像这一步骤还可以采用现有技术中所述的其他方式，这里不再赘述。

步骤103：判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值，如果是，执行步骤104；如果否，执行步骤105。

当监测层图像与所述定位图像的匹配度大于或等于预设阈值时，表示监测层图像可以近似看作与定位图像为一样的图像，表明监测层图像在z轴方向上相对于所述定位图像的位移很小。

当监测层图像与所述定位图像的匹配度小于预设阈值时，表示监测层图像与所述定位图像在z轴方向上相对于所述定位图像的位移很大，监测层图像不能近似看作与定位图像一样的图像。

步骤104：根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

当监测层图像可以近似看作与所述定位图像一样的图像时，在监测层图像所在的平面(XY平面，下述说明采用此定义进行描述)上调整监测层图像上的第二监测区域，使得第二监测区域可以看作为与所述定位图像中所选取的第一监测区域一样的区域。即在XY平面内，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域之间的位移。

这里需要说明的是，所述定位图像中第一监测区域可以有一个，也可以有多个，所述监测层图像中的第二监测区域可以有一个，也可以有多个，但是，监测层图像中的第二监测区域的个数与所述定位图像中第一监测区域的个数相同。

当定位图像中的第一监测区域与监测层图像中的第二监测区域都有多个时，在调整每个第二监测区域的位置时，根据所述定位图像中与一个第二监测区域的位置对应的第一监测区域调整此第二监测区域的位置。

举例说明，如图2所示，左边是定位图像示意图，右边是监测层图像示意图，其中，A1、A2和A3都是第一监测区域示意图，B1，B2和B3都是第二监测区域示意图，定位图像中的A1是与监测层图像B1所对应的区域，定位图像中的A2是与监测层图像B2对应的区域，定位图像中的A3是与监测层图像B3所对应的区域，根据A1调整B1的位置，根据A2调整B2的位置，根据A3调整B3的位置。

调整好监测层图像的第二监测区域的位置后，监测所述第二监测区域的CT值，当第二监测区域的CT值达到预设CT阈值时，自动触发或者人工触发诊断扫描。

步骤104实现了减小所述监测层第二监测区域相对于所述定位图像第一监测区域的位移，使得第二监测区域可以看作是与定位图像中所选取的第一监测区域相同的区域。当第二监测区域的CT值大于或等于阈值时，及时启动诊断扫描。由于监测层图像可以看作是与所述定位图像一样的图像，监测层图像中第二监测区域可以看作是与所述第二图像中第一监测区域一样的监测区域，可以减小由于呼吸运动导致定位图像中所选取的第一监测区域位置偏移的问题，避免产生提前触发诊断扫描或者延迟触发诊断扫描的问题，保证诊断扫描所得的CT图像质量良好。

步骤105：触发告警提示，用于提示所述监测层图像相对于所述定位图像在垂直于所述定位图像的方向上产生移动。

当监测层图像不能近似看作与所述定位图像一样的图像时，需要对操作人员进行告警，提示操作人员所述监测层图像相对于所述定位图像有很大的位移，不能被忽略，需要操作人员终止跟踪扫描过程，重新进行定位扫描，确定定位图像中的第一监测区域。

这里需要说明的是，步骤105是一个可选的执行步骤，在实际应用中可以选择性执行，也可以当监测层图像与所述定位图像的匹配度小于预设阈值时，直接终止跟踪扫描过程，不进行告警。可以根据实际需要自行设定，这里不进行具体限定。

由上述内容可知，本发明有如下有益效果：

获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像；选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像；判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值；当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。一方面，选取与定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像，减小在垂直于定位图像方向上的位置偏移；另一方面，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小所述监测层图像上的第二监测区域在平行于定位图像方向上相对于定位图像的第一监测区域的位置偏移，保证监测层图像中的第二监测区域相对于定位图像中的第一监测区域的位置偏移可以忽略，能够及时触发诊断扫描，获得良好的诊断扫描图像。

实施例二

图3为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整方法实施例二流程图，实施例二中，将第二监测区域调整至与第一监测区域匹配度最高的临近监测区域，所述方法包括：

步骤301：获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像。

步骤302：选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像。

步骤302有两种可能的实现方式：

第一种可能的实现方式，所述跟踪扫描图像只有一幅，所选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

第二种可能的实现方式，所述跟踪扫描图像有多幅，所述选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度；

选取匹配度最高的跟踪扫描图像作为监测层图像。

其中，所述计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度包括：

依次提取每幅跟踪扫描图像的跟踪灰度特征以及所述定位图像的定位灰度特征；

根据所述跟踪灰度特征以及所述定位灰度特征计算欧氏距离确定每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度。

步骤303：判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值，如果是，执行步骤304；如果否，执行步骤307。

步骤301至步骤303与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

步骤304：按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域。

所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域至少有两种可能的实施方式：

第一种可能的实施方式，所述第一监测区域和第二监测区域为圆形，所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

按照第一预设间隔在第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标；

按照所述第一预设间隔在所述第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标；

每个第一临近横坐标分别与每个第一临近纵坐标组合作为一个临近圆心坐标，每个临近圆心坐标与所述第二监测区域的固定半径形成一个临近监测区域。

监测层图像中的第二监测区域的个数与所述定位图像中的第一监测区域的个数相同，并且所述第二监测区域的形状与第一监测区域的形状相同。第二监测区域与第一监测区域都是圆形时，改变第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

假设定位图像中的一个第一监测区域的圆心坐标为(x₀,y₀)，则监测层图像中与此第一监测区域所对应的第二监测区域的圆心坐标也为(x₀,y₀)。实施例一中对第一监测区域所对应的第二监测区域这一概念进行了具体说明，参考实施例一中的描述，这里不再赘述。但是，由于呼吸等运动等原因所造成的区域位置偏移，导致第二监测区域并不是与此第一监测区域最近似的区域。

按照第一预设间隔在第一预设范围内改变所述第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标。假设第一预设范围为横坐标临近的2m个像素范围，则横坐标的取值范围为-m+x₀≤x≤m+x₀，第一预设间隔为l₁，则按照第一预设间隔改变第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标为：-m+x₀，-m+x₀+l₁，-m+x₀+2l₁，…，-m+x₀+kl₁，其中一共获得k个第一临近横坐标。

按照第一预设间隔在第一预设范围内改变所述第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标。假设第一预设范围为纵坐标临近的2m个像素范围，则纵坐标的取值范围为-m+y₀≤y≤m+y₀，第一预设间隔为l₁，则按照第一预设间隔改变第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标为：-m+y₀，-m+y₀+l₁，-m+y₀+2l₁，…，-m+y₀+kl₁，一共获得k个第一临近纵坐标。

一般情况下，对于圆形监测区域来说，采用相同的预设间隔在相同的预设范围内改变圆心的横坐标和纵坐标，这样主要是为了所得到的多个临近监测区域在第二监测区域周围均匀分布，便于找到与第一监测区域最近似的区域。当然，也可以采用不同的预设间隔或者采用不同的预设范围，与上述情况实施方法类似，根据实际情况自行设定，这里不再赘述。

每个第一临近横坐标分别与每个第一临近纵坐标组合作为一个临近圆心坐标，每个临近圆心坐标与所述第二监测区域的固定半径形成一个临近监测区域。k个第一临近横坐标和k个纵坐标分别组合得到k²个临近圆心坐标，第一监测区域与第二监测区域的半径相同，作为固定半径，以固定半径作为每个临近监测区域的半径，固定半径分别与每个临近圆心坐标组合得到多个临近监测区域。

举例说明，假设第二监测区域的圆心坐标为(0,0)，其中，圆心坐标的横纵坐标可以相同，也可以不同，这里为了说明方便，取(0,0)点作为圆心坐标。第一预设范围为-10≤x≤10，第一预设间隔为2，每隔2个像素在20个像素范围内改变第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标为：-10，-8，-6，-4，-2，2，4，6，8，10，一共获得10个第一临近横坐标。

按照所述第一预设间隔在所述第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标。

采用第一预设间隔2，每隔2个像素在20个像素范围内改变第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标为：-10，-8，-6，-4，-2，2，4，6，8，10，一共获得10个第一临近横坐标。

每个第一临近横坐标分别与每个第一临近纵坐标组合作为一个临近圆心坐标，10个第一临近横坐标和10个第一临近纵坐标组合获得100个临近圆心坐标：(-10,-10)，(-10,-8)，(-10,-6)，(-10,-4)，(-10,-2)，(-10,2),(-10,4),(-10,6),(-10,8),(-10,10)；(-8,-10)，(-8,-8)，(-8,-6)，(-8,-4)，(-8,-2)，(-8,2),(-8,4),(-8,6),(-8,8),(-8,10)；(-6,-10)，(-6,-8)，(-6,-6)，(-6,-4)，(-6,-2)，(-6,2),(-6,4),(-6,6),(-6,8),(-6,10)；(-4,-10)，(-4,-8)，(-4,-6)，(-4,-4)，(-4,-2)，(-4,2),(-4,4),(-4,6),(-4,8),(-4,10)；(-2,-10)，(-2,-8)，(-2,-6)，(-2,-4)，(-2,-2)，(-2,2),(-2,4),(-2,6),(-2,8),(-2,10)；(2,-10)，(2,-8)，(2,-6)，(2,-4)，(2,-2)，(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(2,10)；(4,-10)，(4,-8)，(4,-6)，(4,-4)，(4,-2)，(4,2),(4,4),(4,6),(4,8),(4,10)；(6,-10)，(6,-8)，(6,-6)，(6,-4)，(6,-2)，(6,2),(6,4),(6,6),(6,8),(6,10)；(8,-10)，(8,-8)，(8,-6)，(8,-4)，(8,-2)，(8,2),(8,4),(8,6),(8,8),(8,10)；(10,-10)，(10,-8)，(10,-6)，(10,-4)，(10,-2)，(10,2),(10,4),(10,6),(10,8),(10,10)。

分别以上述100个圆心坐标作为临近监测区域的圆心，以固定半径为临近监测区域的半径，形成100个临时监测区域。

这里需要说明的是，上述实例仅仅是为了更好的对本发明的技术方案进行具体说明，并不仅限于上述实例的实施方式。当所述定位图像中有多个第一监测区域，并且所述监测层图像中有多个第二监测区域时，对每个第二监测区域都采用上述方法生成多个临近监测区域。

第二种可能的实施方式：

所述第一监测区域和第二监测区域为椭圆形，所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

按照第二预设间隔在第二预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的横坐标获得多个第二临近横坐标；

按照第二预设间隔在第三预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的纵坐标获得多个第二临近纵坐标；

每个第二临近横坐标分别与每个第二临近纵坐标组合作为一个临近中心坐标，每个临近中心坐标与所述第二监测区域的固定长轴和固定短轴形成一个临近监测区域；

其中，当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在横轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域长轴与短轴的比；当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在纵轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域短轴与长轴的比。

假设定位图像中的一个第一监测区域的中心坐标为(x'₀,y'₀)，则监测层图像中与此第一监测区域所对应的第二监测区域的中心坐标也为(x'₀,y'₀)。实施例一中对第一监测区域所对应的第二监测区域这一概念进行了具体说明，参考实施例一中的描述，这里不再赘述。但是，由于呼吸等运动等原因所造成的区域位置偏移，导致第二监测区域并不是与此第一监测区域最近似的区域。

按照第二预设间隔在第二预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的横坐标获得多个第二临近横坐标。假设第二预设范围为横坐标临近的2n个像素范围，则横坐标的取值范围为-n+x'₀≤x≤n+x'₀，第二预设间隔为l₂，则按照第二预设间隔改变第二监测区域中点的横坐标获得多个第二临近横坐标为：-n+x'₀，-n+x'₀+l₂，-n+x'₀+2l₂，…，-n+x'₀+hl₂，其中一共获得h个第二临近横坐标。

按照第二预设间隔在第三预设范围内改变所述第二监测区域中心的纵坐标获得多个第二临近纵坐标。假设第三预设范围为纵坐标临近的2p个像素范围，则纵坐标的取值范围为-p+y'₀≤y≤p+y'₀，第二预设间隔为l₂，则按照第二预设间隔改变第二监测区域中心的纵坐标获得多个第二临近纵坐标为：-p+y'₀，-p+y'₀+l₂，-p+y'₀+2l₂，…，-p+y'₀+jl₂，一共获得j个第二临近纵坐标。

这里需要说明的是，当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在横轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域长轴a与短轴b的比：当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在纵轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域短轴b与长轴a的比： $\frac{2n}{2p}=\frac{b}{a}.$

一般情况下，对于椭圆形监测区域来说，采用相同的预设间隔在相同的预设范围内改变中心的横坐标和纵坐标，这样主要是为了所得到的多个临近监测区域在第二监测区域周围均匀分布，便于找到与第一监测区域最近似的区域。当然，也可以采用不同的预设间隔或者采用不同的预设范围，与上述情况实施方法类似，根据实际情况自行设定，这里不再赘述。

每个第二临近横坐标分别与每个第二临近纵坐标组合作为一个临近中心坐标，每个临近中心坐标与所述第二监测区域的固定长轴和固定短轴形成一个临近监测区域。h个第一临近横坐标和j个纵坐标分别组合得到hj个临近圆心坐标，第一监测区域与第二监测区域的固定长轴和固定短轴相同，作为临近监测区域的长轴和短轴，固定长轴和固定短轴分别与每个临近中心坐标组合得到多个临近监测区域。

临近中心坐标组合的方式与第一种可能的实施方式中临近圆心坐标的组合方式类似，参考第一种可能的实施方式中临近圆心坐标的组合方式实例，这里不再赘述。当所述定位图像中有多个第一监测区域，并且所述监测层图像中有多个第二监测区域时，对每个第二监测区域都采用上述方法生成多个临近监测区域。

除此以外，所述定位图像中的第一监测区域与所述监测层图像中的第二监测区域还可以是矩形、菱形以及正方形等其他形状，在考虑角度的前提下获得多个临近监测区域，这里不再赘述。

步骤305：计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度。

步骤304中获得了多个临近监测区域，采用实施例一中步骤102所述的计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度的方法计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度，具体包括：

提取每个临近监测区域的临近灰度特征以及所述第一监测区域的监测灰度特征；

根据所述临近灰度特征以及所述监测灰度特征计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的欧氏距离；

利用所述欧氏距离确定每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度。

欧氏距离最小的临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度最高，欧氏距离大的临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度低。

其中，计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的欧氏距离的方法与实施例一中步骤102所述的计算欧氏距离的方法类似，参考步骤102中描述的计算欧氏距离的方法，这里不再赘述。

步骤306：将所述第二监测区域的位置调整至与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域。

与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域是与所述第一监测区域最近似的区域，将第二监测区域的位置调整至匹配度最高的临近监测区域实质上就是将匹配度最高的临近监测区域作为第二监测区域。由于匹配度最高的临近监测区域是与所述第一监测区域最近似的监测区域，减小了由于呼吸等运动所产生的在XY平面上第二监测区域相对于第一监测区域位置偏移，使得跟踪扫描所监测的第二监测区域可以近似看作定位图像中的第一监测区域，保证所监测的第二监测区域是操作人员所感兴趣的区域，通过监测调整后的第二监测区域能够及时触发诊断扫描，获得良好的诊断扫描图像。

步骤307：触发告警提示，用于提示所述监测层图像相对于所述定位图像在垂直于所述定位图像的方向上产生移动。

步骤307与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

实施例三

图4为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整装置实施例三结构示意图，实施例三是与实施例一所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

获取模块401，用于获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像。

选取模块402，用于选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像。

所述选取模块402有两种可能的结构：

第一种可能的结构，所述跟踪扫描图像只有一幅，所述选取模块为：

第一选取单元，用于选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

第二种可能的结构，所述跟踪扫描图像有多幅，所述选取模块包括：

第一计算单元，用于计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度；

选取单元，用于选取匹配度最高的跟踪扫描图像作为监测层图像。

其中，所述第一计算单元包括：

提取子单元，用于依次提取每幅跟踪扫描图像的跟踪灰度特征以及所述定位图像的定位灰度特征；

确定子单元，用于根据所述跟踪灰度特征以及所述定位灰度特征计算欧氏距离，根据所述欧氏距离确定每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度。

判断模块403，用于判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值。

调整模块404，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

在另一具体的实施例中，所述装置还包括：

告警模块，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度大于预设的匹配度阈值时，触发告警提示，用于提示所述监测层图像相对于所述定位图像在垂直于所述定位图像的方向上产生移动。

实施例三与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

实施例四

图5为本发明一种跟踪扫描中监测区域调整装置实施例四结构示意图，实施例四是与实施例二所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

获取模块401，用于获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像。

选取模块402，用于选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像。

所述选取模块402有两种可能的结构：

第一种可能的结构，所述跟踪扫描图像只有一幅，所述选取模块为：

第一选取单元，用于选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

第二种可能的结构，所述跟踪扫描图像有多幅，所述选取模块包括：

第一计算单元，用于计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度；

选取单元，用于选取匹配度最高的跟踪扫描图像作为监测层图像。

其中，所述第一计算单元包括：

提取子单元，用于依次提取每幅跟踪扫描图像的跟踪灰度特征以及所述定位图像的定位灰度特征；

确定子单元，用于根据所述跟踪灰度特征以及所述定位灰度特征计算欧氏距离，根据所述欧氏距离确定每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度。

判断模块403，用于判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值。

改变单元501，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域。

其中，所述改变单元501有两种可能的结构：

第一种可能的结构，所述第一监测区域和第二监测区域为圆形，所述改变单元包括：

第一改变子单元，用于按照第一预设间隔在第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标；

第二改变子单元，用于按照所述第一预设间隔在所述第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标；

第一组合子单元，用于每个第一临近横坐标分别与每个第一临近纵坐标组合作为一个临近圆心坐标，每个临近圆心坐标与所述第二监测区域的固定半径形成一个临近监测区域。

第二种可能的结构，所述第一监测区域和第二监测区域为椭圆形，所述改变单元包括：

第三改变子单元，用于按照第二预设间隔在第二预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的横坐标获得多个第二临近横坐标；

第四改变子单元，用于按照第二预设间隔在第三预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的纵坐标获得多个第二临近纵坐标；

第二组合子单元，用于每个第二临近横坐标分别与每个第二临近纵坐标组合作为一个临近中心坐标，每个临近中心坐标与所述第二监测区域的固定长轴和固定短轴形成一个临近监测区域；

其中，当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在横轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域长轴与短轴的比；当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在纵轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域短轴与长轴的比。

第二计算单元502，用于计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度。

调整单元503，用于将所述第二监测区域的位置调整至与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

在一个具体实施例中，所述装置还包括：

告警模块504，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度大于预设的匹配度阈值时，触发告警提示，用于提示所述监测层图像相对于所述定位图像在垂直于所述定位图像的方向上产生移动。

实施例四与实施例二类似，参考实施例二的描述，这里不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种跟踪扫描中监测区域调整方法，其特征在于，所述方法包括：

获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像；

选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像；

判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值；

当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟踪扫描图像只有一幅，所选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

选取所述唯一的跟踪扫描图像作为监测层图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟踪扫描图像有多幅，所述选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像包括：

计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度；

选取匹配度最高的跟踪扫描图像作为监测层图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度包括：

依次提取每幅跟踪扫描图像的跟踪灰度特征以及所述定位图像的定位灰度特征；

根据所述跟踪灰度特征以及所述定位灰度特征计算欧氏距离确定每幅跟踪扫描图像与所述定位图像的匹配度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置包括：

按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域；

计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度；

将所述第二监测区域的位置调整至与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一监测区域和第二监测区域为圆形，所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

按照第一预设间隔在第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的横坐标获得多个第一临近横坐标；

按照所述第一预设间隔在所述第一预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域圆心的纵坐标获得多个第一临近纵坐标；

每个第一临近横坐标分别与每个第一临近纵坐标组合作为一个临近圆心坐标，每个临近圆心坐标与所述第二监测区域的固定半径形成一个临近监测区域。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一监测区域和第二监测区域为椭圆形，所述按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域包括：

按照第二预设间隔在第二预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的横坐标获得多个第二临近横坐标；

按照第二预设间隔在第三预设范围内改变所述监测层图像上的第二监测区域中点的纵坐标获得多个第二临近纵坐标；

每个第二临近横坐标分别与每个第二临近纵坐标组合作为一个临近中心坐标，每个临近中心坐标与所述第二监测区域的固定长轴和固定短轴形成一个临近监测区域；

其中，当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在横轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域长轴与短轴的比；当所述监测层图像上的第二监测区域的长轴在纵轴上时，所述第二预设范围与所述第三预设范围的比为第二监测区域短轴与长轴的比。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度大于预设的匹配度阈值时，触发告警提示，用于提示所述监测层图像相对于所述定位图像在垂直于所述定位图像的方向上产生移动。

9.一种跟踪扫描中监测区域调整装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取定位扫描所得的定位图像以及跟踪扫描所获得的至少一幅跟踪扫描图像；

选取模块，用于选取与所述定位图像最匹配的跟踪扫描图像作为监测层图像；

判断模块，用于判断所述监测层图像与所述定位图像的匹配度是否不小于预设的匹配度阈值；

调整模块，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，根据所述定位图像所选取的第一监测区域的位置调整所述监测层图像上的第二监测区域的位置，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：

改变单元，用于当所述监测层图像与所述定位图像的匹配度不小于预设的匹配度阈值时，按照预设规则改变所述监测层图像上的第二监测区域的位置获得多个临近监测区域；

第二计算单元，用于计算每个临近监测区域与所述第一监测区域的匹配度；

调整单元，用于将所述第二监测区域的位置调整至与所述第一监测区域匹配度最高的临近监测区域，减小由于运动所造成的所述第二监测区域与所述第一监测区域在定位图像所在平面方向上的位置偏移。