CN108109688A - 一种成像系统及其扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像系统的扫描方法以及一种扫描的系统。所述扫描的方法包括获取成像系统的状态信息，识别故障类别，并根据所述故障类别确定扫描方案。采用所述成像系统的扫描方法，在扫描过程中，可以在系统出现故障时能根据备选的扫描方案，保证扫描或部分扫描的正常进行，提高扫描效率。

Description

一种成像系统及其扫描方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种成像系统的扫描方法。

背景技术

随着现代医学的发展，医疗机构的诊疗工作越来越多依赖医学成像的检查(CT、MR、超声、内窥镜、血管造影、心电监护仪等)。而随着成像系统的完善和功能的集成，使得其结构更加庞大复杂。当设备出现故障时，比较难以实时快速完成维修，影响设备的使用，从而导致扫描无法正常进行。这些故障会给医生的诊断和工作效率带来较大影响。

发明内容

针对成像系统出现故障而无法快速完成维修的问题，本发明提供了一种成像系统的扫描方法。在扫描过程中，根据故障类别选择扫描方案，可以使系统出现故障时能根据备选的扫描方案，保证扫描或部分扫描的正常进行，提高扫描效率，解决紧急诊断的需求。

为达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种成像系统的扫描方法，其特征在于，所述方法包括：获取系统状态信息；根据所述状态信息，识别故障类别；根据所述故障类别，确定扫描方案；以及根据所述扫描方案进行扫描。

在本发明中，所述状态信息包括所述成像系统中的硬件和/或软件的运行状态。

在本发明中，所述扫描方案包括禁用故障部件和/或启动备用部件。

在本发明中，若所述故障类别为心电门控模块故障，则所述扫描方案包括只进行非特定的心脏扫描。

在本发明中，若所述故障类别为曝光控制盒故障，则所述扫描方案包括禁用所述曝光控制盒，并启用虚拟控制盒。

在本发明中，若所述故障类别为扫描床垂直方向运动故障，则所述扫描方案包括禁用控制扫描床垂直移动的硬件系统。

在本发明中，若所述故障类别为灯丝损坏，则所述扫描方案包括采用其他灯丝来替代所损坏的灯丝。

在本发明中，若所述故障类别为扫描装置倾斜系统故障，则所述扫描方案包括只允许进行非倾斜的扫描。

在本发明中，若所述故障类别为球管温度过高，则所述扫描方案包括只允许进行低功率扫描。

在本发明中，所述扫描方案包括调整扫描参数。

在本发明中，所述获取成像系统的状态信息包括：在扫描过程中，实时获取成像系统中部件的状态信息。

在本发明中，所述获取成像系统的状态信息包括：对成像系统中的部件进行测试，以及根据测试结果，生成所述部件的状态信息。

本发明进一步提供了一种扫描系统，包括：信息获取单元，配置为获取成像系统的状态信息；判断单元，配置为根据所述成像系统的状态信息，识别故障类别；以及扫描单元，配置为根据所述故障类别，确定扫描方案。

与现有技术相比，本发明的有益效果表现如下：

一、针对成像系统出现的故障，确定扫描方案，实现了出现故障的情况下可以保证扫描或者部分扫描的进行，减小损失，解决紧急诊断的需求。

二、通过对系统各部件进行监控和反馈，及时掌握设备运行状况，便于后续快速维修。

附图说明

图1是本发明的一种扫描系统的结构示意图；

图2是本发明的获取故障信息的一种示例流程图；

图3是本发明的扫描方法的一种示例流程图；

图1标记：100为成像系统，110为成像设备，120为服务器，130为交互设备，140为网络，150为故障诊断平台，160为信息获取单元，170为判断单元，180为扫描单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

为了完整地了解本发明，请参考图1，表示本发明的扫描系统的结构示意图。所述扫描系统包括成像系统100和故障扫描平台150。所述故障扫描平台150能够实现与成像系统的信息交互，监测成像系统100的运行状态，并在成像系统100出现故障的情况下生成扫描方案。

成像系统100包括成像设备110、服务器120、交互设备130和网络140。

成像设备110可以用来对目标物体进行扫描，进而生成目标物体的图像，其包括但不限于至少一个数字化成像设备。例如，数字化成像设备可以是计算X线摄影仪(CR)、数字化X线摄影仪(DR)、计算机断层扫描仪(CT)、核磁共振成像扫描仪(MRI)、数字减影血管造影扫描仪(DSA)、发射型计算机断层扫描仪(ECT)中的一种或多种，或其他类似的成像设备。成像设备110可以通过网络140与服务器120进行通讯，将其获得的成像数据存储在服务器120。成像设备110也可以通过网络140与交互设备130进行通讯，将其获得的成像数据传输给交互设备130，以便用户进行查阅和分析。可选地，成像设备110也可以与故障诊断平台150进行通讯。例如，故障诊断平台150可以获取成像设备110中一个或多个部件的状态信息，以判断所述一个或多个部件是否存在故障。所述成像设备110中一个或多个部件可以包括成像设备110中的扫描装置(例如，球管、探测器等)，或者与扫描装置相连的硬件或者软件。

服务器120可以用来存储和处理数据。服务器120可以通过网络140与成像设备110、交互设备130、故障诊断平台150进行数据传输，可以存储成像设备110、交互设备130和/或故障诊断平台150产生的数据。在一些实施例中，服务器120可以接收成像设备110中一个或多个部件的状态信息，并判断所诉一个或多个部件是否存在故障。

交互设备130可以接收、发送和/或显示数据和/或信息。在一些实施例中，交互设备130可以提供不同的控制成像设备110扫描过程的操作界面，例如，图形输入设备130-1、成像输出设备130-2、移动终端130-3、远程医疗工作站130-4等。交互设备130可以通过网络140与成像设备110、服务器120、故障诊断平台150进行直接或间接通讯。可选地，故障诊断平台150可以根据交互设备130提供的信息(例如，用户的输入)，判断故障类别以及确定扫描方案。

成像系统100与故障诊断平台150之间可以实现信息的共享或交互。在一些实施例中，故障诊断平台150可以通过硬件或者软件的方式集成在成像系统100中。例如，故障诊断平台150可以集成在成像设备110上，通过获取成像设备110的工作状态信息，实现对成像设备110的监控。再例如，故障诊断平台150可以作为服务器120或者交互设备130的一部分。当服务器120或者交互设备130接收到来自成像设备110的信息后，可以通过故障诊断平台150分析并判断成像设备110是否出现故障。在一些实施例中，故障诊断平台150可以监控成像设备110中不同部件的功能，例如，根据硬件逻辑控制情况监控不同部件的使用状态，并据此反馈成像设备110的是否存在故障。

故障诊断平台150可以包括信息获取单元160、判断单元170和扫描单元180。

信息获取单元160可以获取成像系统100的状态信息。在一些实施例中，所述成像系统100的状态信息可以包括其中一个或多个组成部分呢，例如，扫描设备110，的状态信息。扫描设备110的状态信息包括扫描装置(例如，球管、探测器等)，或者与扫描装置相连的硬件或者软件的状态信息。

判断单元170可以判断故障的类别。在一些实施例中，判断单元170可以根据信息获取单元160所获取的状态信息判断故障的类型或者发生故障的部件。判断故障的类别包括生成故障代码和/或识别故障所发生的位置等。

扫描单元180可以确定扫描方案。在一些实施例中，扫描方案可以根据判断单元170所得到的故障类型确定。所述扫描方案可以包括禁用故障部件，或启动备用部件。

图2为本发明的获取故障信息的一种示例性流程图。在一些实施例中，流程200可以通过信息获取单元160实现。

在步骤201，获取成像系统中部件的状态信息。所述部件可以包括成像设备110中的一个或多个扫描装置，例如，探测器、扫描床、腔体、准直器、球管、倾斜电机、高压发生器等。所述部件还可以包括交互设备130中一个或多个应用程序或者子系统，例如，呼吸导航系统、机架控制面板、对讲系统、数据显示面板(Data display panel，DDP)等。所述部件的状态信息可以包括部件的工作参数，包括部件在工作时的电流、电压、功率、温度、压强、通断、位置、热量和信息传输效率等。所述工作参数可以通过传感器或者其他数据采集器获得。所述传感器可以包括温度传感器、压力传感器、流速传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器、湿度传感器和/或液位传感器等。作为示例，电机可以驱动扫描床进行平移、旋转或倾斜等。电机的状态信息包括电机运行时的电流、电压，或者电机所处的位置、电机运转时发出的声音、电机运转时发出的气体等。再例如，球管的状态信息包括球管的温度等。

在一些实施例中，成像系统中部件的状态信息可以是在对目标物体进行扫描的过程中实时产生的信息，也可以是在对目标物体进行扫描前，对所述部件进行测试而产生的信息。例如，可以直接获得扫描过程中球管的温度，也可以在扫描前对球管施加一个测试信号(例如，一个测试电压/电流)，并据此获取球管在所述测试信号下的状态信息。

在步骤203，根据所述状态信息，可以确定部件的故障类别。在一些实施例中，故障诊断平台150可以根据部件的状态信息，判断出故障可能的原因和故障发生的部件，生成与故障类别对应的信息，例如，产生故障代码。不同部件可以对应不同的故障代码。同一部件的不同的故障类别也可以对应不同的故障代码。例如，当故障为开机正常，但是执行扫描时偶尔停止，可能出现Gantry fail的报错信息和ER124的故障代码。

图3为本发明的扫描的一种示例流程图。

在步骤301，可以获取成像系统的状态信息。在一些实施例中，步骤301可以通过信息获取单元160实现。在一些实施例中，所述成像系统的状态信息可以包括扫描装置、图像处理装置、操作台及控制系统、图像显示系统、辅助系统等的状态信息。进一步地，所述状态信息可以包括扫描系统中X射线产生部件、数据获取变换及传输部件、电机运动及控制部件、扫描床运动及控制部件、扫描架倾斜运动控制部件、和/或滑环部件等一种或者多种部件的运行参数。

在步骤303，根据所述状态信息，识别故障类别。在一些实施例中，步骤303可以通过判断单元170实现。所述故障类别可以包括人机接口(HMI，Human Machine Interface)故障，机架控制面板故障，球管故障，倾斜系统故障，探测器故障等。所述HMI系统故障可以包括呼吸导航故障、和/或对讲系统故障；所述机架控制面板故障可以包括机架控制面板上某个按键失效、卡键，和/或机架控制面板与其他设备之间存在通讯故障；所述球管故障可以包括球管打火故障、球管旋转阳极不启动故障、球管电流过载故障、灯丝熔断、和/或球管热量过高；所述倾斜系统故障可以包括倾斜电机故障、和/或编码器故障等；所述探测器故障包括探测器坏通道、和/或探测器失效等。在一些实施例中，故障类别还可以包括曝光控制盒通讯故障、心电门控制模块故障、扫描床运动故障、滑环故障等。

在步骤305中，根据所述故障类别，确定扫描方案。在一些实施例中，步骤305可以通过扫描单元180实现。所述扫描方案可以包括调整扫描参数、重新设置扫描区域、调整扫描方式等。所述扫描模式，可以提供一种或者多种可供选择的扫描方案对目标物体进行扫描。在一些实施例中，扫描方案可以包括将故障部件禁用，和/或启动备用的部件替代所述故障部件。例如，在扫描过程中，系统突发故障(例如扫描床无法垂直方向移动)，则扫描方案可以禁用控制扫描床垂直移动的硬件系统，限制扫描床只在水平方向的移动，或者由用户手动调整扫描床垂直方向的高度，完成病人临床扫描。

对于不同的故障类别，扫描单元180可以选择不同的扫描方案。例如，在成像系统中发生曝光控制盒通讯故障时，扫描方案可以包括调用虚拟曝光控制盒完成扫描。所述虚拟曝光控制盒可以被安装在一个计算机内部，并且使用和曝光控制盒的相同的参数设置。再例如，在成像系统中发生HMI故障(例如，在扫描过程中，扫描系统无法给目标发出语音或者图像方式的指示)，扫描方案可以包括在操作台弹出提醒注意的对话框。进而工作人员，例如操作技师，可以口头进行操作注意事项的传达。

再例如，在成像系统中发生机架控制面板故障时(例如，曝光控制盒上的按键出现故障)，扫描方案可以包括禁用控制面板上出现故障的按键，并提示可选择的其他按键/方法完成扫描。具体地，当成像系统(或者用户通过成像系统)无法通过按键对曝光控制盒发送指令，或者曝光控制盒对于按键指令没有响应时，故障诊断平台可以提供可替代的扫描方案(例如，禁用曝光控制盒，并启用软件系统中虚拟控制盒)，从而完成正常扫描。

再例如，当扫描装置产生倾斜系统故障时(例如，扫描床无法正常倾斜)，扫描方案可以是限制扫描方式，包括只允许进行非倾斜的常规扫描。再例如，当倾斜电机出现故障时，病人无法进行倾斜位置的扫描，则扫描方案可以包括只对病人进行非倾斜位置(例如，水平方向)的扫描。再例如，当球管温度过高时，扫描方案可以是自动调整扫描参数，只允许低功率扫描。所述调整扫描参数可以包括减少扫描时间、减小目标区域、增加机架的旋转速度、减小加载在球管上的电压/电流的强度，或者类似的，或者其中多个的组合。

再例如，当球管的某一根灯丝损坏时，扫描方案可以包括选择其他灯丝继续使用，完成曝光。具体地，当检测到灯丝损坏的报错信息时，故障诊断平台可以根据报错时灯丝的实际电压、电流等信息，确认灯丝是否失效；如果确认灯丝失效，则故障诊断平台将提示用户可替代的扫描方案。在用户确认并选择相应地扫描方案后，成像系统可以采用另一个有效的灯丝来执行后续的扫描流程，完成正常的曝光。

再例如，当心电门控制模块出现故障时，扫描方案包括只进行非特定的心脏扫描(例如，非用于心脏诊断的扫描)。在一些实施例中，所述非特定的心脏扫描包括胸腹部扫描。在一些实施例中，所述非特定的心脏扫描包括用于观察心脏位置和/或观察心脏是否肥大的扫描。这里所述的心电门控制模块可以通过获得患者的心电信号来触发门控扫描，或者根据患者的心电信号从全范围扫描数据中选取特定相位的数据。所述心电门控模块可以用来减小在图像重建中由于心脏搏动而产生的运动伪影。

再例如，当扫描床出现故障无法在垂直方向上运动时，方案可以包括限制扫描床只在水平方向进行运动。扫描过程中，可以由医护人员利用额外的椅子辅助完成病人摆位和释放病人。具体地，当检测到扫描床垂直方向出现运动故障(例如，控制扫描床垂直方向运动的电机驱动器或者限位开关出错等)时，故障诊断平台将提示用户可替代的扫描方案。在用户确认并选择相应地扫描方案后，成像系统可以禁用控制扫描床垂直移动的硬件系统，并提示用户通过手动方式调整扫描床在垂直方向的高度。当扫描床的高度调整到机架中心，并可以自由进入或离开机架时，则可以完成正常的扫描。再例如，当扫描设备的探测器失效或者出现坏通道时，扫描方案可以屏蔽掉失效通道或者坏通道的数据接收，通过插值完成后续的图像重建。

以上所描述的故障类型仅仅作为示例，并不限制本发明中根据故障类别确定扫描方案的保护范围。实际上，扫描方案的确定既可以基于预设的扫描方案，也可以基于对历史故障类别以及历史方案的学习获得。在一些实施例中，扫描单元180可以根据上述多种故障类别的组合，生成适合于解决当前故障类别的解决方案。

在步骤307中，可以根据所述扫描方案进行扫描。在一些实施例中，成像设备110可以根据扫描方案对目标物体进行后续扫描。

以上所述仅为本发明的优选实施而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成像系统的扫描方法，其特征在于，所述方法包括：

获取成像系统的状态信息；

根据所述状态信息，识别故障类别；

根据所述故障类别，确定扫描方案；以及

根据所述扫描方案，进行扫描。

2.如权利要求1所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，所述状态信息包括所述成像系统中的硬件和/或软件的运行状态。

3.如权利要求1所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，所述扫描方案包括禁用故障部件和/或启动备用部件。

4.如权利要求1-3所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，若所述故障类别为曝光控制盒故障，则所述扫描方案包括禁用所述曝光控制盒，并启用虚拟控制盒。

5.如权利要求1-3所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，若所述故障类别为扫描床垂直方向运动故障，则所述扫描方案包括禁用控制扫描床垂直移动的硬件系统。

6.如权利要求1-3所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，若所述故障类别为灯丝损坏，则所述扫描方案包括采用其他灯丝来替代所损坏的灯丝。

7.如权利要求1所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，所述扫描方案包括调整扫描参数。

8.如权利要求1所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，所述获取成像系统的状态信息包括：

在扫描过程中，实时获取成像系统中部件的状态信息。

9.如权利要求1所述的成像系统的扫描方法，其特征在于，所述获取成像系统的状态信息包括：

对成像系统中的部件进行测试；以及

根据测试结果，生成所述部件的状态信息。

10.一种成像系统，其特征在于，包括：

信息获取单元，配置为获取成像系统的状态信息；

判断单元，配置为根据所述状态信息，识别故障类别；以及

扫描单元，配置为根据所述故障类别，确定扫描方案。