CN105761293B - 医学成像方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗成像技术领域,具体是一种医学成像方法,包括步骤:S1、获取用户确定的数据切割模式;S2、根据用户确定的数据切割模式获取原始数据参量,生成数据切割滑动条;S3、在数据切割滑动条上设置开始值和结束值;S4、加载原始数据,根据所述开始值和结束值分割原始数据,将开始值至结束值之间的一段原始数据作为重建数据进行图像重建。相应地,本发明还提供了一种医学成像系统。本发明提供一种界面可操作方式,使得用户可以在已采集的原始数据或计划采集的原始数据内,设置重建图像时使用的开始值和结束值,实现了对原始数据中任意一段数据进行图像重建,提高了操作的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗成像技术领域,具体是一种医学成像方法及系统。
背景技术
正电子发射计算机断层扫描(Positron Emission Tomography,PET)被广泛地应用于医药领域,如在临床医学中常被用于癌症等病变的诊断,在神经科学领域常被用于进行脑功能识别和脑功能分析,而在医药领域对于药理、药效亦具有独一无二的窥视效果,因此也常用于辅助新药的开发。
PET是一种以正电子核素为示踪剂,通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态,进而对疾病作出诊断的技术。具体地说,示踪剂的放射性衰变事件是指正电子发射后,发射的正电子在身体组织内与电子反应,产生511keVγ射线的符合对,一般由PET扫描系统将符合时间内探测到的γ射线对记录为事件,简称符合事件,多个符合事件数用于重建或创建被扫描对象的图像,也就是说,重建图像提供了被扫描对象内部放射性核素分布的信息。
在目前的PET系统中,一般会对一次扫描所得的原始数据分割为不同阶段,再将各阶段分割成多帧,对各帧进行动态重建,其目的在于对数据进行完整重建,获得数据各个阶段的重建图像,用户可以根据各阶段的重建图像对比分析,得到更详细、更微观的图像信息。其中,在对原始数据进行分割时,其操作方法为将原始数据分割为不同阶段,在重建时,各个阶段的数据顺次重建,用户不能从分割的数据中任意选择一个阶段进行图像重建,操作灵活性差,并且,在不需对每个阶段都进行图像重建的情况下,使用该重建方法显然存在浪费资源的缺陷。鉴于此,有必要提供一种新的数据切割方法,使用户可以根据需要将分割的某一段数据用来进行图像重建。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种医学成像方法及系统。采取先设置切割参数(即在数据切割滑动条上设置开始值和结束值)、后加载原始数据的方式,利用切割参数分割原始数据,并仅将开始值至结束值之间的一段数据作为重建数据进行图像重建,实现了从原始数据中截取任意一段数据进行图像重建。
本发明提供了一种用于医学成像方法,包括如下步骤:
S1、获取用户确定的数据切割模式;
S2、根据用户确定的数据切割模式获取原始数据参量,生成数据切割滑动条;
S3、在数据切割滑动条上设置开始值和结束值;
S4、加载原始数据,根据所述开始值和结束值分割原始数据,将开始值至结束值之间的一段原始数据作为重建数据进行图像重建。
具体地,所述数据切割模式包括基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式。
进一步地,在基于时间的数据切割模式下,所述S2中的原始数据参量为原始数据的采集时间,所述S4中,根据原始数据的采集时间加载原始数据。
在基于计数的数据切割模式下,所述S2中的原始数据参量为原始数据的采集量,所述S4中,根据原始数据的采集量加载原始数据。
具体地,在在线扫描模式下,所述原始数据参量为原始数据的计划采集时间。
在离线重建模式下,所述原始数据参量为已采集到的原始数据的采集时间或采集量。
相应地,本发明还提供了一种医学成像系统,包括扫描设备和主控计算机,所述扫描设备与主控计算机通讯,用于响应主控计算机发出的扫描指令,进行原始数据采集,并将所采集的原始数据发送给主控计算机;
所述主控计算机包括显示装置、输入装置、存储装置及数据处理装置,所述显示装置具有显示界面,所述显示界面设有数据切割模式选项及用于对数据范围进行选择的数据切割滑动条,所述输入装置用于选定数据切割模式及设定对原始数据进行数据切割的开始值和结束值,且数据切割的开始值和结束值被显示于所述数据切割滑动条上;所述存储装置用于存储原始数据及与数据切割滑动条的开始值、结束值之间相对应的部分原始数据;所述数据处理装置用于对数据切割滑动条的开始值、结束值之间相对应的部分原始数据进行重建,获得对应的图像,并显示在显示装置上。
进一步地,所述数据处理装置还用于判断用户设定的数据切割的结束值和开始值之间的差值是否小于最小切割量Min,若是,则发出警示消息,并通过输入装置获取用户输入的是否继续重建的指令。
进一步地,若所述数据切割滑动条上的最大值N大于最小切割量Min,则所述开始值的可设置范围为(0,N-Min),若所述数据切割滑动条上的最大值N不大于最小切割量Min,则所述开始值为0。
由于上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种用于医学成像方法及系统,使用数据切割滑动条,将可用于切割的原始数据对应的参量直观地呈现给用户,用户在数据切割滑动条上设置切割参数,即重建图像时使用的开始值和结束值,之后加载原始数据,利用开始值和结束值分割原始数据,即可将开始值至结束值之间的一段数据作为重建数据而进行图像重建,实现了对分割的某一段原始数据进行图像重建,提高了操作灵活性。能够将用户设置的切割参数以及重建出来的图像直观反馈给用户,优化用户体验。
实际应用中,还可以通过调整切割参数,获得不同时段的数据的重建图像,对比这些图像可以找到质量最佳的图像,进而找到与该质量最佳的图像所对应的重建数据、以及与该重建参数对应的切割参数,在后续的图像重建操作中,可以优先使用该切割参数,从而提高图像重建的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,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它附图。
图1是本发明一种医学成像系统的结构框图;
图2是用于医学成像系统的数据切割交互方法的流程框图;
图3是根据重建序列切割重建数据来进行图像重建的方法流程图;
图4是利用双游标滑块来设置切割参数的操作界面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
参见图1,本发明的医学成像系统包括扫描设备2和主控计算机1,扫描设备2包括第二通讯装置21和数据采集装置22,主控计算机1包括第一通讯装置11、存储装置12、数据处理装置13、显示装置15和输入装置14。
显示装置15具有显示界面,设有数据切割模式选项及用于对数据范围进行选择的数据切割滑动条,输入装置14用于选定数据切割模式及设定对原始数据进行数据切割的开始值和结束值,且数据切割的开始值和结束值被显示于所述数据切割滑动条的两相对末端附近。存储装置12用于存储原始数据及与数据切割滑动条的开始值、结束值之间相对应的部分原始数据。
第一通讯装置11与第二通讯装置21通讯,主控计算机利用第一通讯装置11向扫描设备发送扫描指令,扫描设备响应该扫描指令,通过数据采集装置22进行数据采集,并将采集的数据作为原始数据传送给主控计算机1;主控计算机将接收到的原始数据存入存储装置12。
本系统提供两种数据切割模式,即基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式,用户可以通过输入装置14和显示装置15选择数据切割模式,数据处理装置13从存储装置12中获取原始数据参量,生成与用户选择的数据切割模式对应的数据切割滑动条;具体地:若用户选择基于时间的数据切割模式,则数据处理装置13从存储装置12中获取原始数据的采集时间,生成数据切割滑动条;若用户选择基于计数的数据切割模式,则数据处理装置13从存储装置12中获取原始数据的采集量,生成数据切割滑动条。生成的数据切割滑动条通过显示装置15呈现给用户,用户在数据切割滑动条上设置数据切割的开始值和结束值;数据处理装置13内预设最小切割量Min,用于判断用户设置的结束值与开始值之间的差值是否小于最小切割量Min,若是,则通过显示装置15发出警示消息,并提示用户是否继续图像重建,用户通过输入装置14输入是否继续图像重建的指令,若不继续重建,则结束,若继续重建,则数据处理装置13将原始数据加载到数据切割滑动条下,根据开始值和结束值分割原始数据,将开始值至结束值之间的一段原始数据作为重建数据进行图像重建。
实施例二:
参见图2,本发明提供一种医学成像方法,将该方法应用于在线扫描模式下,包括如下步骤:
S1、获取用户确定的数据切割模式,所述数据切割模式包括基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式。
由于未进行原始数据采集或原始数据的采集未完成,因而在在线扫描模式下,仅基于时间的数据切割模式可以用。
S2、根据用户确定的数据切割模式获取原始数据参量,生成数据切割滑动条;在在线扫描模式下,原始数据参量为原始数据的计划采集时间。
S3、在数据切割滑动条上设置开始值和结束值;
具体地,可以通过滑动数据切割滑动条上的游标或直接输入值的方式来设置开始值和结束值。在数据切割滑动条上,开始值为切割原始数据的起始位置,结束值为切割原始数据的终止位置。
在设置开始值和结束值时,若所述数据切割滑动条上的最大值N大于最小切割量Min,则所述开始值的可设置范围为(0,N-Min),若所述数据切割滑动条上的最大值N不大于最小切割量Min,则所述开始值默认为0。
进一步地,在获取到用户设置的开始值和结束值之后,还包括:判断所述结束值和开始值的差值是否小于最小切割量Min,若否,则执行以下步骤S4,若是,则弹出警示消息,如:“重建数据量过小,导致以下序列相应床位重建图像质量会较差:序列{XX}床位{XXX},请确认是否继续重建”,并弹出是否继续重建的选项,若用户选择“是”,则执行步骤S4,若用户选择“否”,则返回开始值和结束值设置界面,允许用户重新设置切割参数。
S4、采集原始数据,之后按数据发生时间将原始数据加载到数据切割滑动条下,根据所述开始值和结束值分割原始数据,开始值至结束值之间的一段原始数据即为本次重建的重建数据,之后根据重建数据进行图像重建。
实施例三:
本发明提供一种医学成像方法,将该方法应用于离线重建模式下,包括如下步骤:
S1、获取用户确定的数据切割模式,所述数据切割模式包括基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式。
由于离线重建模式下原始数据的采集已经完成,原始数据的采集时间和采集量均已获得,因而在离线重建模式下,基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式均可选择使用。
S2、根据用户确定的数据切割模式获取原始数据参量,生成数据切割滑动条。
若用户选择基于时间的数据切割模式,则原始数据参量为已采集到的原始数据的采集时间,若用户选择基于计数的数据切割模式,则原始数据参量为已采集到的原始数据的采集量。
S3、在数据切割滑动条上设置开始值和结束值;
具体地,可以通过滑动数据切割滑动条上的游标或直接输入值的方式来设置开始值和结束值。在数据切割滑动条上,开始值为切割原始数据的起始位置,结束值为切割原始数据的终止位置。
在设置开始值和结束值时,若所述数据切割滑动条上的最大值N大于最小切割量Min,则所述开始值的可设置范围为(0,N-Min),若所述数据切割滑动条上的最大值N不大于最小切割量Min,则所述开始值默认为0。
优选地,在基于时间的数据切割模式下,所述最小切割量Min为3s,在基于计数的数据切割模式下,所述最小切割量Min为500k。
参见图3,进一步地,在获取到用户设置的开始值和结束值之后,所述方法还包括:判断所述结束值和开始值的差值是否小于最小切割量Min,若否,则执行以下步骤S4,若是,则弹出警示消息,如:“重建数据量过小,导致以下序列相应床位重建图像质量会较差:序列{XX}床位{XXX},请确认是否继续重建”,并弹出是否继续重建的选项,若用户选择“是”,则执行步骤S4,若用户选择“否”,则返回开始值和结束值设置界面,允许用户重新设置切割参数。
S4、根据用户选择的数据切割模式加载原始数据,并根据所述开始值和结束值分割原始数据,开始值至结束值之间的一段原始数据即为本次重建的重建数据,之后根据重建数据进行图像重建。
具体地,在基于时间的数据切割模式下,按数据发生时间将原始数据加载到数据切割滑动条下,然后根据所述开始值和结束值分割原始数据,开始值至结束值之间的一段原始数据即为本次重建的重建数据,之后根据重建数据进行图像重建。在基于计数的数据切割模式下,按采集量递增的方式将原始数据加载到数据切割滑动条下,然后根据所述开始值和结束值分割原始数据,开始值至结束值之间的一段原始数据即为本次重建的重建数据,之后根据重建数据进行图像重建。
上述实施例二和实施例三中,开始值和结束值的设置可以通过图4所示的界面实现,界面设置两种数据切割方式,其中,Time表示基于时间的切割方式,Sec表示基于计数的切割方式,“数据切割”下方的数据条表示扫描时间或数据量,两个滑块所在位置分别代表开始值和结束值,还设置有自动存档选项,勾选后系统将自动保存设置完成的开始值和结束值。选中按钮Time,则数据条显示为数据采集时间,通过移动两个滑块来设置开始值和结束值,选中按钮Sec,则数据条显示为数据的采集量,通过移动两个滑块来设置开始值和结束值,开始值至结束值所对应的扫描数据即为用于本次图像重建的重建数据。当然,除了通过控制双游标滑块来设置开始值和结束值外,还可以手动输入开始值和结束值。
本发明实现了对原始数据中的一段数据进行图像重建,提高了操作灵活性
实际应用中,还可以通过调整切割参数,获得不同时段的数据的重建图像,对比这些图像可以找到质量最佳的图像,进而找到与该质量最佳的图像所对应的重建数据、以及与该重建参数对应的切割参数,在后续的图像重建操作中,可以优先使用该切割参数。
以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种医学成像方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在在线扫描模式下,获取用户确定的数据切割模式;
S2、根据用户确定的数据切割模式获取原始数据参量,生成数据切割滑动条;
S3、在数据切割滑动条上设置开始值和结束值;判断所述结束值和开始值的差值是否小于最小切割量Min,若否,则执行以下步骤S4,若是,则弹出警示消息;
S4、加载原始数据,根据所述开始值和结束值分割原始数据,将开始值至结束值之间的一段原始数据作为重建数据进行图像重建。
2.根据权利要求1所述的医学成像方法,其特征在于,所述数据切割模式包括基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式。
3.根据权利要求2所述的医学成像方法,其特征在于,在基于时间的数据切割模式下,所述S2中的原始数据参量为原始数据的采集时间,所述S4中,根据原始数据的采集时间加载原始数据。
4.根据权利要求2所述的医学成像方法,其特征在于,在基于计数的数据切割模式下,所述S2中的原始数据参量为原始数据的采集量,所述S4中,根据原始数据的采集量加载原始数据。
5.根据权利要求2所述的医学成像方法,其特征在于,在在线扫描模式下,所述原始数据参量为原始数据的计划采集时间。
6.一种医学成像系统,其特征在于,包括扫描设备和主控计算机,所述扫描设备与主控计算机通讯,用于响应主控计算机发出的扫描指令,进行原始数据采集,并将所采集的原始数据发送给主控计算机;
所述主控计算机包括显示装置、输入装置、存储装置及数据处理装置,所述显示装置具有显示界面,所述显示界面设有数据切割模式选项及用于对数据范围进行选择的数据切割滑动条,所述输入装置用于在在线扫描模式下选定数据切割模式及设定对原始数据进行数据切割的开始值和结束值,且数据切割的开始值和结束值被显示于所述数据切割滑动条上;所述存储装置用于存储原始数据及与数据切割滑动条的开始值、结束值之间相对应的部分原始数据;所述数据处理装置用于对数据切割滑动条的开始值、结束值之间相对应的部分原始数据进行重建,获得对应的图像,并显示在显示装置上;
所述数据处理装置还用于判断用户设定的数据切割的结束值和开始值之间的差值是否小于最小切割量Min,若是,则发出警示消息,并通过输入装置获取用户输入的是否继续重建的指令。
7.根据权利要求6所述的医学成像系统,其特征在于,所述数据切割模式包括基于时间的数据切割模式和基于计数的数据切割模式。
8.根据权利要求6所述的医学成像系统,其特征在于,其特征在于,若所述数据切割滑动条上的最大值N大于最小切割量Min,则所述开始值的可设置范围为(0,N-Min),若所述数据切割滑动条上的最大值N不大于最小切割量Min,则所述开始值为0。
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