CN106473738A - 图像识别方法、磁共振成像方法和成像设备 - Google Patents

图像识别方法、磁共振成像方法和成像设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种图像识别方法、磁共振成像方法和成像设备。所述成像设备包括扫描装置，被构造为对目标对象进行扫描，以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像；处理单元，被构造为对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；姿态确定单元，被构造为根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。因此，可以在成像过程中自动地识别出目标对象的姿态，简化了成像操作，提高了成像操作的效率和可靠性。

Description

图像识别方法、磁共振成像方法和成像设备
技术领域
本发明涉及图像识别方法、磁共振成像方法和成像设备。
背景技术
诸如计算机化断层扫描(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备等的成像设备通过对诸如待诊断的患者的目标对象进行扫描，以得到目标对象的扫描图像。在对目标对象进行扫描期间，可以按照需要使目标对象处于不同的姿态，例如，患者可以在处于仰卧的同时头部先进入扫描位置、在处于俯卧的同时头部先进入扫描位置、或者处于侧卧的同时脚部先进入扫描位置。通常，需要诸如医生的操作者手动地将与目标对象的姿态相关的信息输入成像设备，并将其与得到的目标对象的扫描图像一起进行存储。因此，与姿态相关的信息的手动输入操作使得整个成像操作变得复杂。如果手动输入的信息出现错误，则可能导致需要对目标对象进行再次扫描。
发明内容
本发明的示例性实施例的目的在于克服现有技术中的上述的和/或其他的问题。因此，本发明的示例性实施例提供了一种可以自动地识别目标对象的姿态的图像识别方法、磁共振成像方法和成像设备。
根据示例性实施例，一种图像识别方法可以包括：对目标对象进行扫描，以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像；对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。
根据另一个示例性实施例，一种磁共振成像方法可以包括：对目标对象进行磁共振扫描，以得到目标对象的磁共振图像，其中，磁共振图像包括目标对象的沿不同的方向的投影图像；对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。
根据又一个示例性实施例，一种成像设备可以包括：扫描装置，被构造为对目标对象进行扫描，以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像；处理单元，被构造为对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；姿态确定单元，被构造为根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。
通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。
附图说明
通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：
图1是示出根据示例性实施例的成像设备的示意图；
图2至图5分别是示出根据对目标对象进行磁共振成像而得到的目标对象的冠状面投影图像和矢状面投影图像；
图6是示出根据示例性实施例的图像识别方法的流程图；
图7是示出根据示例性实施例的磁共振成像(MRI)方法的流程图。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
下面，将参照附图对示例性实施例进行详细描述。
图1是示出根据示例性实施例的成像设备的示意图。
如图1中所示，根据示例性实施例的成像设备可以包括扫描装置110、处理单元130和姿态确定单元150。
扫描装置110可以对诸如待诊断的患者(人体)的目标对象进行扫描，以得到目标对象的图像。例如，扫描装置110可以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像(参照图2至图5)。根据当前的实施例，成像设备可以被实现为磁共振(MRI)成像设备。因此，扫描装置110可以被实现为磁共振扫描装置。例如，扫描装置110可以包括用于产生静磁场(B0场)的主磁体、用于产生梯度场的梯度线圈、用于产生射频场的射频线圈、以及用于接收来自待成像目标对象的磁共振信号的接收线圈(未示出)。主磁体可以包括孔，目标对象可以在被诸如床的支架支撑的同时被移动到孔中的扫描位置。
这样的扫描装置可以在支撑目标对象的支架移动进入到扫描装置的扫描位置期间对目标对象进行磁共振成像扫描，以得到目标对象的投影图像。
然而，示例性实施例不限于此，本领域技术人员可以将成像设备实施为诸如计算机化断层扫描(CT)等的可以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像的多种成像设备，并因此修改其各个组件的相应构造。
扫描装置110可以将得到的投影图像发送到处理单元130。当接收到投影图像时，处理单元130可以对接收的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息。具体地讲，处理单元130可以根据冠状面投影图像和矢状面投影图像来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息和与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息。这里，当目标对象是人体时，与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息可以包括指示人体的头部-脚部的方向的信息，与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息包括指示人体的卧姿的信息。这里，指示人体的头部-脚部的方向的信息可以指示是人体的头部先进入扫描位置还是人体的脚部先进入扫描位置。这将在下文中参照图2至图5进行更详细地描述。
处理单元130可以将得到的包括第一姿态特征信息和第二姿态特征信息的姿态特征信息发送到姿态确定单元150。当接收到姿态特征信息时，姿态确定单元150可以根据接收的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。具体地讲，姿态确定单元150可以为根据第一姿态特征信息和第二姿态特征信息来确定人体的姿态为下面的姿态中的一种：头部-脚部/仰卧、头部-脚部/俯卧、脚部-头部/仰卧、脚部-头部/俯卧、头部-脚部/左侧卧、头部-脚部/右侧卧、脚部-头部/左侧卧、脚部-头部/右侧卧。这将在下文中参照图2至图5进行更详细地描述。
图2至图5分别是示出根据对目标对象进行磁共振成像而得到的目标对象的冠状面投影图像和矢状面投影图像。
图2中的(a)和(c)分别是扫描装置得到的与处于第一姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像；图2中的(b)和(d)分别是扫描装置得到的与处于第二姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像。在当前的示例性实施例中，作为示例，扫描装置110可以具有大约120cm的视场(FOV)。
处理单元130可以根据图2中的(a)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“头部-脚部”，即，目标对象的头部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图2中的(c)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“仰卧”，即，目标对象仰卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“头部-脚部”和第二姿态特征信息“仰卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第一姿态为“头部-脚部/仰卧”。
处理单元130可以根据图2中的(b)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“头部-脚部”，即，目标对象的头部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图2中的(d)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“俯卧”，即，目标对象俯卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“头部-脚部”和第二姿态特征信息“俯卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第二姿态为“头部-脚部/俯卧”。
图3中的(a)和(c)分别是扫描装置得到的与处于第三姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像；图3中的(b)和(d)分别是扫描装置得到的与处于第四姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像。
处理单元130可以根据图3中的(a)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“脚部-头部”，即，目标对象的脚部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图3中的(c)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“仰卧”，即，目标对象仰卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“脚部-头部”和第二姿态特征信息“仰卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第三姿态为“脚部-头部/仰卧”。
处理单元130可以根据图3中的(b)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“脚部-头部”，即，目标对象的脚部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图3中的(d)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“俯卧”，即，目标对象俯卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“脚部-头部”和第二姿态特征信息“俯卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第四姿态为“脚部-头部/俯卧”。
图4中的(a)和(c)分别是扫描装置得到的与处于第五姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像；图4中的(b)和(d)分别是扫描装置得到的与处于第六姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像。
处理单元130可以根据图4中的(c)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“脚部-头部”，即，目标对象的脚部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图4中的(a)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“左侧卧”，即，目标对象左侧卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“脚部-头部”和第二姿态特征信息“左侧卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第五姿态为“脚部-头部/左侧卧”。
处理单元130可以根据图4中的(d)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“脚部-头部”，即，目标对象的脚部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图4中的(b)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“右侧卧”，即，目标对象的右侧卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“脚部-头部”和第二姿态特征信息“右侧卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第六姿态为“脚部-头部/右侧卧”。
图5中的(a)和(c)分别是扫描装置得到的与处于第七姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像；图5中的(b)和(d)分别是扫描装置得到的与处于第八姿态的目标对象对应的冠状面投影图像和矢状面投影图像。
处理单元130可以根据图5中的(c)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“头部-脚部”，即，目标对象的头部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图5中的(a)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“左侧卧”，即，目标对象左侧卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“头部-脚部”和第二姿态特征信息“左侧卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第七姿态为“头部-脚部/左侧卧”。
处理单元130可以根据图5中的(d)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“头部-脚部”，即，目标对象的头部先进入扫描位置。处理单元130可以根据图5中的(b)来得到与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息为“右侧卧”，即，目标对象的右侧卧在支架上。因此，处理器130可以将得到的第一姿态特征信息“头部-脚部”和第二姿态特征信息“右侧卧”发送到姿态确定单元150。因此，姿态确定单元150可以根据接收的来确定目标对象的第八姿态为“头部-脚部/右侧卧”。
上面仅示例性地描述了处理单元130根据目标对象对应的冠状面投影图像来确定与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息，但是示例性实施例不限于此，处理单元130也可以根据目标对象的矢状面投影图像来确定与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息，例如，参照图2，处理单元130可以根据图2中的(c)来得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息为“头部-脚部”，即，目标对象的头部先进入扫描位置。
返回参照图1，虽然在图1中将处理单元130和姿态确定单元150示出为两个分开的硬件装置，但是示例性实施例不限于此。例如，姿态确定单元150可以集成在处理单元130中作为处理单元130的一部分，或者可以以实现上述功能的软件或计算机可读代码。
此外，如图1中所示，根据示例性实施例的成像设备还可以包括存储器170。可以将与由姿态确定单元确定目标对象的姿态相关的信息与得到的磁共振图像一起存储在存储器170中。
因此，根据示例性实施例，可以在成像过程中自动地识别出目标对象的姿态，并可以将识别出的姿态作为注释添加到目标对象的图像中或与目标对象的图像一起存储在存储器中。因此，可以不需要手动输入姿态，因此简化了成像操作，提高了成像操作的效率和可靠性。另外，可以避免因手动输入了错误的姿态而导致再次执行成像过程。
图6是示出根据示例性实施例的图像识别方法的流程图。
如图6中所示，在步骤S610，可以对目标对象进行扫描，以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像。这里，投影图像可以包括冠状面投影图像和矢状面投影图像。
然后，在步骤S630，可以对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息。具体地讲，可以对冠状面投影图像和矢状面投影图像进行处理，以得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息和与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息。在一个示例性实施例中，目标对象可以是人体。这样，与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息可以包括指示人体的头部-脚部的方向的信息，与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息可以包括指示人体的卧姿的信息。
在得到了姿态特征信息之后，在步骤S650，可以根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。例如，当目标对象是人体时，可以根据得到的第一姿态特征信息和第二姿态特征信息来确定人体的姿态为下面的姿态中的一种：头部-脚部/仰卧、头部-脚部/俯卧、脚部-头部/仰卧、脚部-头部/俯卧、头部-脚部/左侧卧、头部-脚部/右侧卧、脚部-头部/左侧卧、脚部-头部/右侧卧。
图7是示出根据示例性实施例的磁共振成像(MRI)方法的流程图。
如图7中所示，在步骤S710，可以对目标对象进行磁共振扫描，以得到目标对象的磁共振图像。磁共振图像可以包括目标对象的沿不同的方向的投影图像，例如，投影图像可以包括冠状面投影图像和矢状面投影图像。在一个示例性实施例中，可以在支撑目标对象的支架移动进入到磁共振成像设备的扫描位置期间对目标对象进行磁共振成像扫描，以得到目标对象的投影图像。
然后，在步骤S730，可以对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息。具体地讲，可以对冠状面投影图像和矢状面投影图像进行处理，以得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息和与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息。当目标对象是人体时，与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息可以包括指示人体的头部先进入或脚部先进入扫描位置的头部-脚部的方向的信息，与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息可以包括指示人体在支架上的卧姿的信息。
在得到了姿态特征信息之后，在步骤S750，可以根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。例如，当目标对象是人体时，可以根据得到的第一姿态特征信息和第二姿态特征信息来确定人体的姿态为下面的姿态中的一种：头部-脚部/仰卧、头部-脚部/俯卧、脚部-头部/仰卧、脚部-头部/俯卧、头部-脚部/左侧卧、头部-脚部/右侧卧、脚部-头部/左侧卧、脚部-头部/右侧卧。
根据示例性实施例，可以在成像过程中自动地识别出目标对象的姿态，从而可以不需要手动输入姿态，因此简化了成像操作，提高了成像操作的效率和可靠性。另外，可以避免因手动输入了错误的姿态而导致再次执行成像过程。
上面已经描述了一些示例性实施例。然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。

Claims (19)

1.一种图像识别方法，其特征在于，所述方法包括：
对目标对象进行扫描，以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像；
对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；
根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，投影图像包括冠状面投影图像和矢状面投影图像。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对投影图像进行处理以得到姿态特征信息的步骤包括：
对冠状面投影图像和矢状面投影图像进行处理，以得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息和与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，目标对象是人体，与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息包括指示人体的头部-脚部的方向的信息，与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息包括指示人体的卧姿的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据姿态特征信息来确定目标对象的姿态的步骤包括：
根据得到的第一姿态特征信息和第二姿态特征信息来确定人体的姿态为下面的姿态中的一种：头部-脚部/仰卧、头部-脚部/俯卧、脚部-头部/仰卧、脚部-头部/俯卧、头部-脚部/左侧卧、头部-脚部/右侧卧、脚部-头部/左侧卧、脚部-头部/右侧卧。
6.一种磁共振成像方法，其特征在于，所述方法包括：
对目标对象进行磁共振扫描，以得到目标对象的磁共振图像，其中，磁共振图像包括目标对象的沿不同的方向的投影图像；
对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；
根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，得到磁共振图像的步骤包括：
在支撑目标对象的支架移动进入到磁共振成像设备的扫描位置期间对目标对象进行磁共振成像扫描，以得到目标对象的投影图像。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，投影图像包括冠状面投影图像和矢状面投影图像。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对投影图像进行处理以得到姿态特征信息的步骤包括：
对冠状面投影图像和矢状面投影图像进行处理，以得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息和与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，目标对象是人体，与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息包括指示人体的头部先进入或脚部先进入扫描位置的头部-脚部的方向的信息，与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息包括指示人体在支架上的卧姿的信息。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据姿态特征信息来确定目标对象的姿态的步骤包括：
根据得到的第一姿态特征信息和第二姿态特征信息来确定人体的姿态为下面的姿态中的一种：头部-脚部/仰卧、头部-脚部/俯卧、脚部-头部/仰卧、脚部-头部/俯卧、头部-脚部/左侧卧、头部-脚部/右侧卧、脚部-头部/左侧卧、脚部-头部/右侧卧。
12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
与得到的磁共振图像一起存储与确定的目标对象的姿态相关的信息。
13.一种成像设备，包括：
扫描装置，被构造为对目标对象进行扫描，以得到目标对象的沿不同的方向的投影图像；
处理单元，被构造为对得到的投影图像进行处理，以得到目标对象的姿态特征信息；
姿态确定单元，被构造为根据得到的姿态特征信息来确定目标对象的姿态。
14.如权利要求13所述的成像设备，其特征在于，投影图像包括冠状面投影图像和矢状面投影图像。
15.如权利要求14所述的成像设备，其特征在于，处理单元被构造为对冠状面投影图像和矢状面投影图像进行处理，以得到与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息和与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息中。
16.如权利要求15所述的成像设备，其特征在于，与目标对象的方向相关的第一姿态特征信息包括指示人体的头部先进入或脚部先进入扫描位置的头部-脚部的方向的信息，与目标对象的位置相关的第二姿态特征信息包括指示人体在支架上的卧姿的信息。
17.如权利要求16所述的成像设备，其特征在于，姿态确定单元被构造为根据得到的第一姿态特征信息和第二姿态特征信息来确定人体的姿态为下面的姿态中的一种：头部-脚部/仰卧、头部-脚部/俯卧、脚部-头部/仰卧、脚部-头部/俯卧、头部-脚部/左侧卧、头部-脚部/右侧卧、脚部-头部/左侧卧、脚部-头部/右侧卧。
18.如权利要求13所述的成像设备，其特征在于，所述成像设备为磁共振成像设备，扫描装置被构造为在支撑目标对象的支架移动进入到扫描装置的扫描位置期间对目标对象进行磁共振成像扫描，以得到包括目标对象的投影图像的磁共振图像。
19.如权利要求18所述的成像设备，其特征在于，所述成像设备还包括：
存储器，被构造为与得到的磁共振图像一起存储与确定的目标对象的姿态相关的信息。
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