CN108324312A - 对待扫描区域进行定位的方法、系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对待扫描区域进行定位的方法、医学扫描成像系统和计算机可读存储介质。所述方法包括调节测距仪以获取待扫描区域的定位起点和定位终点的位置信息，藉以确定待扫描区域的位置信息。极大地简化了医生的操作，缩短了病人的诊断时间，同时，因为不再需要对病人扫定位片，也减少了病人接受的辐射剂量。
Description
技术领域
本发明涉及医学扫描成像领域，特别是涉及一种对待扫描区域进行定位的方法、医学扫描成像系统和计算机可读存储介质。
背景技术
随着社会不断进步，人们对医疗扫描成像系统的医疗需求也越来越多。一般地，为了尽可能减少病人在进行扫描时可能受到的辐射，需要先确定好一个大致的待扫描区域，医疗扫描成像系统可以只在该待扫描区域范围内对病人进行扫描。
传统的对待扫描区域进行定位的方法中，需要医生先将病人固定在扫描床上，并手动控制扫描床移动至医疗扫描成像系统的扫描腔内进行定位扫描以获得定位片。
但是，传统的对待扫描区域进行定位的方法操作很繁琐，增加了医生的作业量，也耽误了对病人的诊断，而且，也使得病人受到的辐射增多。
发明内容
基于此，有必要针对对待扫描区域进行定位的方法操作繁琐的问题，提供一种对待扫描区域进行定位的方法、医学扫描成像系统和计算机可读存储介质。
一种对待扫描区域进行定位的方法，应用于利用医学扫描成像系统对待扫描对象上预先划定的待扫描区域进行扫描的过程中，所述待扫描区域具有定位起点和定位终点，所述医学扫描成像系统包括固定设置于参考点的测距仪，所述方法包括：
利用所述测距仪获取所述定位起点与所述参考点之间的距离作为第一距离，并以所述测距仪测量所述第一距离时所发射的测量介质的角度作为第一测量角；
利用所述测距仪获取所述定位终点与所述参考点之间的距离作为第二距离，并以所述测距仪测量所述第二距离时所发射的测量介质的角度作为第二测量角；
根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；
根据所述第二距离和所述第二测量角，获取所述定位终点的位置信息；
根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息。
在其中一个实施例中，所述医学扫描成像系统还包括扫描床；所述第一测量角包括所述参考点和所述定位起点的连线方向与第一方向所形成的第一夹角；所述第二测量角包括所述参考点和所述定位终点的连线方向与所述第一方向所形成的第二夹角；
所述根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；根据所述第二距离信息和所述第二角度信息，获取所述定位终点的位置信息；根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息，包括：
根据所述第一距离和所述第一夹角，确定所述第一距离在所述第一方向上的投影距离作为第一投影距离；
根据所述第二距离和所述第二夹角，确定所述第二距离在所述第一方向上的投影距离作为第二投影距离；
根据所述第一投影距离和所述第二投影距离，确定所述扫描床在所述第一方向上的移动距离作为第一移动距离。
在其中一个实施例中，所述医学扫描成像系统还包括扫描腔，所述扫描腔具有中心；所述第一测量角还包括所述参考点和所述定位起点的连线方向与第二方向所形成的第三夹角；所述第二测量角还包括所述参考点和所述定位终点的连线方向与所述第二方向所形成的第四夹角；所述方法还包括：
根据所述第一距离和所述第三夹角，确定所述第一距离在所述第二方向上的投影距离作为第三投影距离；
根据所述第二距离和所述第四夹角，确定所述第二距离在所述第二方向上的投影距离作为第四投影距离；
确定所述扫描床在所述第二方向上的移动距离作为第二移动距离；
其中，所述第二移动距离介于距离下限和距离上限之间；所述第二方向垂直于所述第一方向；以及
所述距离下限z1＝min(b-a，c-a)，所述距离上限z2＝H-d-a；a为所述医学扫描成像系统中预置的所述参考点与所述扫描腔中心的距离，b为所述第三投影距离，c为所述第四投影距离，H为所述参考点与地面的距离，d为所述扫描床的高度。
在其中一个实施例中，所述待扫描区域为多个，每个待扫描区域具有一个区域标记；所述方法还包括：
获取对所述区域标记的选择指令；
根据所述选择指令获取被选择的区域标记所对应的待扫描区域的位置信息，以使所述医学扫描成像系统根据该位置信息对相应的待扫描区域进行扫描；
其中，所述区域标记包括所述定位起点或所述定位终点。
在其中一个实施例中，所述被选择的区域标记有多个，所述方法还包括：
获取所述被选择的区域标记的排序信息，以使所述医学扫描成像系统根据所述排序信息依次对所述被选择的区域标记所对应的待扫描区域进行扫描。
一种医学扫描成像系统，包括：
扫描床，用于承载待扫描对象，所述待扫描对象上预先划定有待扫描区域，所述待扫描区域具有定位起点和定位终点；
测距仪，固定设置于一参考点，用于测量所述定位起点与所述参考点之间的距离作为第一距离，以及获取测量所述第一距离时所发射的测量介质的角度作为第一测量角；还用于测量所述定位终点与所述参考点之间的距离作为第二距离，以及获取测量所述第二离时所发射的测量介质的角度作为第二测量角；
控制设备，与所述测距仪通信连接，用于根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；根据所述第二距离和所述第二测量角，获取所述定位终点的位置信息；以及根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息。
在其中一个实施例中，所述待扫描区域为多个，每个待扫描区域具有一个区域标记，所述控制设备还用于：
获取对所述区域标记的选择指令；
获取被选择的区域标记所对应的待扫描区域的位置信息；
其中，所述区域标记包括所述定位起点或所述定位终点；所述医学扫描成像系统对所述被选择的区域标记所对应的待扫描区域进行扫描。
在其中一个实施例中，所述控制设备还用于：
获取所述被选择的区域标记的排序信息；
其中，所述医学扫描成像系统根据所述排序信息依次对所述被选择的区域标记所对应的待扫描区域进行扫描。
在其中一个实施例中，所述测距仪包括第一测距仪和第二测距仪，所述第一测距仪用于获取所述第一距离和所述第一测量角，所述第二测距仪用于获取所述第二距离和所述第二测量角。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述对待扫描区域进行定位的方法、医学扫描成像系统和计算机可读存储介质，利用测距仪获取定位起点和定位终点的位置信息，从而获取待扫描区域的位置信息，达到对待扫描区域定位的目的。极大地简化了医生的操作，缩短了病人的诊断时间，同时，因为不再需要对病人扫定位片，也减少了病人接受的辐射剂量。
附图说明
图1为一实施例中医学扫描成像系统的结构示意图；
图2为一实施例中对待扫描区域进行定位的方法的流程示意图；
图3为一实施例中确定待扫描区域的位置信息的示意图；
图4为一实施例中对扫描床沿Z轴方向进行摆位的示意图；
图5为一实施例中确定选择的待扫描区域的示意图；
图6为一具体实施例中医学扫描成像系统的结构示意图；
图7为一具体实施例中对待扫描区域进行定位的方法的流程示意图；
图8为一具体实施例中确定待扫描区域位置信息的示意图。
具体实施方式
为了本领域技术人员能够对本发明有进一步地理解，以下对本发明进行详细阐述。
图1是一实施例中医学扫描成像系统的结构示意图。如图1所示，本实施例中的医学扫描成像系统可以包括扫描床、机架、测距仪和控制设备。其中，扫描床用于承载病患，扫描床的表面上预先划定的待扫描区域(图中未示出)，该待扫描区域可由医生凭借诊断经验预先估计，比如，当病患身上有刀伤时，医生可以很明显地判断出应该对包含刀伤的小范围人体组织区域内进行扫描。上述的待扫描区域一般具有定位起点和定位终点。机架内开设有扫描腔，用于容纳扫描床和扫描床上承载的病患，并在医学扫描成像系统启动扫描进程时，对上述待扫描区域进行扫描。一般地，该扫描腔还具有扫描腔中心。
在本实施例中，测距仪与机架通信连接，具体连接方式可以是通过电缆、网络、无线电波等进行信号传输，且该测距仪能够自动获取定位起点和定位终点分别相对于测距仪的位置信息。具体地，在本实施例中，测距仪被固定在一参考点处，测距仪可以通过测量介质以测量参考点到测量目标点之间的距离，并能够根据其内部设置的坐标系自动测算测量介质相对各个坐标轴的偏转角度，从而自动得出测量目标点在各个坐标轴上的投影位置，进而获取该测量点相对于该测距仪在各个坐标轴上的投影距离。控制设备可以通过有线或无线方式分别与测距仪、机架、扫描床通信连接，该控制设备可用于接收测距仪所得到的位置信息，并可以根据该位置信息确定待扫描区域的位置信息，并可以进一步控制扫描床向扫描腔移动，藉以将扫描床移至合适的位置，从而控制机架对待扫描区域进行扫描。
需要说明的是，本发明中所述的测距仪可以是激光测距仪、超声波测距仪、红外测距仪等各类具有测量功能的测距仪，本发明对此不做限制；并且，由于不同测距仪的测距介质不同，即对于激光测距仪而言，测距介质可以是激光；对于超声波测距仪而言，测距介质可以是超声波；对于红外测距仪而言，测距介质可以是红外线，故本发明中对具体的测量介质亦不做限定。
基于上述实施例中的医学扫描成像系统，本实施例提供一种对待扫描区域进行定位的方法。图2是一实施例中对待扫描区域进行定位的方法的流程示意图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S1：利用测距仪获取定位起点与参考点之间的距离作为第一距离，以及测距仪测量第一距离时所发射的测量介质的角度作为第一测量角。
获取定位起点相对于测距仪的相对位置信息能够确定待扫描区域的起点位置，藉以进行本发明方法的后续步骤。
具体地，可以获取定位起点相对于测距仪的距离(即第一距离)，以及测距仪照射至定位起点的测量介质相对于测距仪内坐标系的各个坐标轴的偏转角度(即第一测量角)，并通过该距离和偏转角度，准确定位出待扫描区域的定位起点的所在位置。
为了本领域技术人员能够了解上述步骤S1的具体实现过程，以下提供对上述步骤S1的详细说明。图3是一实施例中确定待扫描区域的位置信息的示意图。如图3所示，在测距仪的内部预先设置有笛卡尔坐标系，在本实施例中，可以设置测距仪所在的参考点为坐标原点O；X轴的延伸方向可以设置为医学扫描成像系统对待扫描区域进行扫描时的扫描床移动的方向；Z轴的延伸方向可以设置为参考点与扫描腔中心S连线的延伸方向，在本实施例中，Z轴与X轴相互垂直；Y轴可以设置为同时与X轴和Z轴垂直。
当启动医学扫描成像系统的工作进程后，可以调节测距仪使其发出测量介质并将测量介质探照至定位起点，此时可以获取参考点与定位起点P1的相对距离L1，并可以获取L1与各个坐标轴(即上述的X轴、Y轴和Z轴)的夹角分别为α1、α2、α3。
步骤S2：利用测距仪获取定位终点与参考点之间的距离作为第二距离，以及测距仪测量第二距离时所发射的测量介质的角度作为第二测量角。
请继续参阅图3，可以获取参考点与定位终点P2的相对距离L2，并可以获取L2分别与X轴、Y轴和Z轴的夹角分别为β1、β2、β3。具体的获取过程与上述步骤S1中的获取过程相类似，在此不再赘述。
步骤S3：根据第一距离和第一测量角，确定定位起点的位置信息。
具体地，根据步骤S1中获取到的定位起点与参考点之间的距离L1，以及测量介质相对各个坐标轴的角度，可以进一步确定定位起点P1在该坐标系下的空间位置坐标(x1，y1，z1)，其中，x1＝L1×cosα1、y1＝L1×cosα2、z1＝L1×cosα3，即此时定位起点P1在空间中被唯一确定。
步骤S4：根据第二距离和第二测量角，获取定位终点的位置信息。
具体地，根据步骤S1中获取到的定位终点与参考点之间的距离L2(即第二距离)，以及测量L2时发出的测量介质相对各个坐标轴的角度(即第二测量角)，可以确定处定位终点P2的空间位置坐标为(x2，y2，z2)，其中，x2＝L2×cosβ1、y2＝L2×cosβ2、z2＝L2×cosβ3，即定位终点P2在该坐标系下被唯一确定。
步骤S5：根据定位起点的位置信息和定位终点的位置信息，确定待扫描区域的位置信息。
由于在上述步骤中已经将定位起点在空间中的位置和定位终点在空间中的位置进行了确定，故可以确定出定位起点和定位终点之间的待扫描区域(即图3中所示出的P1P2)的空间位置，并可以根据待扫描区域的位置信息进行后续的摆床操作。
具体地，由于医学扫描具有一定辐射，会对参与扫描的病患的身体带来一定不利影响，而为了削弱这种不利影响，就需要尽可能控制医学扫描成像系统仅在预先划定好的待扫描区域内进行扫描，以最大限度避免辐射的不利作用。请继续参阅图3，由于在上述步骤中已经确定出P1的空间坐标为(x1，y1，z1)、P2的空间坐标为(x2，y2，z2)，而X轴方向为医学扫描成像系统进行扫描时的扫描方向，故可以确定出从定位起点P1开始，需要扫描的距离为x2与x1之间的差值。
进一步地，在将待扫描区域的空间位置信息确定之后，可以调取预存在医学扫描成像系统中的扫描起点(图中未示出)的位置信息，并根据该待扫描区域的空间位置信息和扫描起点的位置信息控制扫描床移动，从而将待扫描区域定位至扫描起点处。其中，扫描起点是指医学扫描成像系统开始对待扫描区域进行扫描的位置点。一般地，扫描起点的位置信息可以被预设在医学扫描成像系统中。在一些实施例中，可以将上述的定位起点移动到扫描起点的位置，此时，医学扫描成像系统可以从定位起点(也即扫描起点)的位置处开始扫描，直至在定位终点处结束扫描过程。在其他实施例中，还可以是将定位终点移动到扫描起点的位置，使得后续的扫描过程是从定位终点开始扫描，直至在定位起点处扫描结束。
本领域技术人员应当理解，对于任意确定的坐标系，空间中的任意一点总能够在该坐标系下被唯一表示。故在上述实施例中，提及的坐标系可以为任意本领域技术人员公知的坐标系。
上述对待扫描区域进行定位的方法，利用测距仪获取定位起点和定位终点的位置信息，从而获取待扫描区域的位置信息，达到对待扫描区域定位的目的。极大地简化了医生的操作，缩短了病人的诊断时间，同时，因为不再需要对病人扫定位片，也减少了病人接受的辐射剂量。
基于上述实施例中的对待扫描区域进行定位的方法，为了更好的扫描图像，可以根据待扫描区域的位置信息，对扫描床进行摆位。
在一些实施例中，可以沿Y轴方向移动扫描床，使得扫描床位于P1、P2之间的位置。
具体地，可以取Y轴方向作为第一方向，取L1方向(也即参考点与定位起点的连线方向)与Y轴方向所夹的角α2作为第一夹角，从而可以进一步计算获取L1在Y轴上的投影距离(也即第一投影距离)为L1×cosα2，也即上述实施例中计算出的y1。另一方面，可以取L2方向(也即参考点与定位终点的连线方向)与Y轴方向所夹的角β2作为第二夹角，从而可以进一步计算获取L2在Y轴上的投影距离(也即第二投影距离)为L2×cosβ2，也即上述实施例中计算出的y2。从而可以确定出待扫描区域沿Y轴方向相对于坐标原点O的距离介于y1和y2之间。为了使获得的待扫描区域的扫描图像能够位于整张底片的中间位置，而不至于过于靠近底片的边缘部分，故可以沿Y轴移动扫描床，移动的距离可以介于y1和y2之间。需要说明的是，本领域技术人员应当理解，本实施例仅仅是为了方便解释说明而将第一方向限定为Y轴方向，然而，在其他实施例中，第一方向也可以是空间中的任意方向。
在一些实施例中，还可以沿Z轴方向移动扫描床，使得待扫描区域处的人体组织(即图4中所示的虚线围成的区域)的中心能够尽可能靠近扫描腔中心，以获得更为清晰的扫描图像。
具体地，图4为一实施例中对扫描床沿Z轴方向进行摆位的示意图。如图4所示，由于参考点O和扫描腔中心S的位置是固定的，故可以先获取医学扫描成像系统预置的参考点O与扫描腔中心S的距离a，以及参考点与地面的距离H。此外，由于扫描床本身的床高可以根据扫描床中编码器的码值实时获得，故还可以获取预存在系统中的扫描床的高度d。
进一步地，可以取Z轴方向作为第二方向，取L1方向(也即参考点与定位起点的连线方向)与Z轴方向所夹的角α3作为第三夹角，从而可以进一步计算获取L1在Z轴上的投影距离(也即第三投影距离)为L1×cosα3，也即上述实施例中计算出的z1。另一方面，可以取L2方向(也即参考点与定位终点的连线方向)与Z轴方向所夹的角β3作为第四夹角，从而可以进一步计算获取L2在Z轴上的投影距离(也即第四投影距离)为L2×cosβ3，也即上述实施例中计算出的z2。故可以进一步确定出P1与扫描腔中心之间在Z轴方向上的距离为z1-a，P2与扫描腔中心之间在Z轴方向上的距离为z2-a。由此可以确定出P1与P2连线上的点与扫描腔中心S在Z轴方向上的距离介于z1-a与z2-1之间，也即该部分人体组织与扫描腔中心S之间在Z轴方向上的最近距离为z1-a。另一方面，可以确定出该部分人体组织与扫描腔中心S之间在Z轴方向上的最远距离为H-d-a。因此，在本实施例中，可以确定出扫描床在Z轴方向上需要移动的距离介于z1-a与H-d-a之间。然而，在其他实施例中，若z2>z1，则待扫描区域对应的人体组织与扫描腔中心S之间在Z轴方向上的最近距离为z2-a。因此，扫描床在Z轴方向上需要移动的距离可以介于z1-a、z2-a中的最小值与H-d-a之间。在一些实施例中，扫描床在Z轴方向上需要移动的距离可以为[(z1-a)+(z2-a)]/2。
在一些实施例中，对待扫描区域进行扫描的方式可以有多种。由于在以上步骤中，已经确定出需要扫描的距离为x2-x1，故可以设置扫描方式为从定位起点P1开始，先扫描(x2-x1)/2的待扫描区域，停止一段时间以让医生对病患身体状况进行观察或者调整病患在扫描床上的体位后再继续扫描剩余区域。在其他实施例中，可以将扫描进程暂停的更为频繁，比如每扫描(x2-x1)/4区域即暂停扫描。需要说明的是，在本实施例中，扫描方式还可以是在需要扫描的距离x2-x1对应的待扫描区域内的任意一点处进行扫描，本发明实施例对此不做限定。
当病患的患病特征不是很明显时，医生一般需要设置多个待扫描区域，并逐步扫描和排查每个待扫描区域的人体组织状况。故基于上述实施例中的对待扫描区域进行定位的方法，本实施例中，待扫描区域可以为多个，每个待扫描区域都具有定位起点和定位终点。基于上述实施例中测距仪内的坐标系，每个定位起点和定位终点都对应有一个唯一的空间坐标。可以根据定位起点或者定位终点的坐标来识别所需要扫描的待扫描区域。
具体地，图5为一实施例中确定选择的待扫描区域的示意图。如图5所示，为了方便阐述本发明实施例，不妨假设存在预先划定好的待扫描区域AB(其中，A为定位起点，B为定位终点)和CD(其中，C为定位起点，D为定位终点)。通过调整测距仪，可以获得A的空间坐标为(xa，ya，za)，B的空间坐标为(xb，yb，zb)，C的空间坐标为(xc，yc，zc)，D的空间坐标为(xd，yd，zd)。进一步地，可以获取A、B、C、D的空间坐标，并将该坐标数据显示在操作界面上。请继续参阅图5，在一些实施例中，在操作界面上显示有两个坐标，分别为(xa，ya，za)和(xc，yc，zc)。医生或技师可以选择其中一个坐标，比如选择坐标(xa，ya，za)，此时可以根据该选择指令生成对待扫描区域AB进行扫描的信息，并将该信息发送至机架和扫描床。
在一些实施例中，上述医学扫描成像系统还可以进一步包括设置于所述医学扫描成像系统上或扫描间(所述扫描间为设置所述医学扫描成像系统的房间)的摄像头，医生或技师可以通过所述摄像头监控扫描间，所述摄像头获取的监控图像可以显示在所述操作界面上。在一些实施例中，所述待扫描区域可以进一步标识在所述摄像头获得监控图像上。在一些实施例中，所述监控图像可以是2D静态和/或2D动态图像。在一些实施例中，所述监控图像可以是3D静态和/或3D动态图像。医生或技师可以通过点击所述监控图像上标识出的待扫描区域完成对待扫描区域的选取。扫描床在接受到该信息后可以进行移动，以将A点移至扫描起点，机架可以从A点处开始对病患进行扫描，直至扫描到B点。需要说明的是，在本实施例中，定位起点、定位终点的位置信息的获取，以及扫描方式均与上述实施例中的相类似，在此不再赘述。
然而，在一些场景下，比如当医生划定了多个待扫描区域，能够凭经验判断哪些区域经过扫描后更能够获得诊断结果时，医生可以对其划定的各个待扫描区域进行优先级的排序，当对在先的待扫描区域进行扫描后，若已经能够做出诊断结果，医生可以选择是否继续进行扫描。请继续参阅图4，在一些实施例中，医生或技师可以分别点选显示器上的(xa，ya，za)和(xc，yc，zc)，此时，系统可以获取待扫描区域AB和待扫描区域CD的位置信息。随后，扫描床可以进行移动，以将A点移至扫描起点，并进行对待扫描区域AB的扫描，当扫描至B点时，扫描过程结束；在上述对待扫描区域AB的定位和扫描过程中，扫描床会不断移动，系统将随之实时更新待扫描区域CD的位置信息。当完成对待扫描区域AB的扫描后，扫描床可以依据更新后的待扫描区域CD的位置信息，以将C点移至扫描起点，并进一步开始对待扫描区域CD的扫描。在一些实施例中，医生或技师还可以通过依次点击所述监控图像上标识出的待扫描区域完成对待扫描区域的扫描顺序的配置。需要说明的是，上述的扫描进程可以在扫描完待扫描区域AB后由医生或技师自行停止，以决定是否需要继续扫描待扫描区域CD。
在一些实施例中，所述医学扫描成像系统还可以智能规划扫描顺序，以缩短不同待扫描区域间的移床距离，提高检查的效率。具体地，对于上述实施例中的被选中的待扫描区域AB和待扫描区域CD而言，系统能够根据A点和C点距离扫描起点的距离自动确定扫描顺序。比如，当系统监测到C点离扫描起点更近时，可以先对待扫描区域CD进行定位和扫描，然后再完成对待扫描区域AB的定位及扫描。
本实施例提供一种具体的医学扫描成像系统。图6为一具体实施例中医学扫描成像系统的结构示意图。如图6所示，一种医学扫描成像系统，可以包括扫描机架50，其中开设有扫描腔501。扫描床51包括床轨511和床面512，床面512与床轨511为可拆卸连接，床轨511与扫描机架50轨道连接。在扫描机架靠近扫描腔的内表面上设置有测距仪52。控制设备53分别与扫描机架50、测距仪52、扫描床51通信连接。
具体地，控制设备53可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在医生或技师的头部上的其他设备、或其他可佩戴式或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器等电子设备。进一步地，如图6所示，控制设备53可具有控制电路531。该控制电路531可包括用于支持控制设备53的操作的存储和处理电路。该存储和处理电路可包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)，等等。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。控制设备53还可以具有输入-输出模块532，该输入-输出模块可用于允许将数据提供至控制设备53并且允许将数据从控制设备53提供至外部设备。该输入-输出模块532可包括按钮、操纵杆、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、摄像机、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。医生或技师可通过经由输入-输出模块532提供命令来控制控制设备53的操作并且可使用输入-输出模块532的输出资源来从控制设备53接收状态信息和其他输出。该输入-输出模块532还可以包括一个或多个显示器诸如显示器5320。该显示器5320可以是包括触摸传感器以用于从医生或技师采集触摸输入的触摸屏显示器，或者显示器5320可以对触摸不敏感。其中，显示器5320的触摸传感器可基于电容性触摸传感器电极、声学触摸传感器结构、电阻性触摸部件、基于力的触摸传感器结构、基于光的触摸传感器的阵列、或其他适当的触摸传感器布置。显示器5320可以是液晶显示器、电泳显示器、有机发光二极管显示器或具有发光二极管阵列的其他显示器，可以是等离子体显示器，可以是电润湿显示器，可以是基于微机电系统(MEM)像素的显示器，或者可以是任何其他合适的显示器。
基于上述医学扫描成像系统，本实施例提供一种具体的对待扫描区域进行定位的方法。图7是一具体实施例中对待扫描区域进行定位的方法的流程示意图。如图7所示，一种对待扫描区域进行定位的方法，包括：
步骤S60：记录病患注册信息，生成DICOM文件并保存在医学扫描成像系统中。
具体地，在对病患进行断层扫描前先进行身体检查，检查各项生理参数，确定病患可以进行断层扫描，以及确定病患需要进行扫描的部位，通过输入-输出模块录入注册信息，生成存储着病患注册信息的医学数字成像和通信(Digital Imaging andCommunications in Medicine，简称DICOM)文件，该DICOM文件中包含病患需要扫描的部位的信息，其中需要扫描的部位可以为一个也可以为多个，例如本实施例中成像对象的待扫描部位为手臂。
步骤S61：固定病患，调整病患在扫描床上的体位。
具体地，需要将病患根据实际情况妥善固定在扫描床上，防止病患在扫描过程中移动。由于需要断层扫描具有一定辐射，所以还需要调整病患的体位，使得在扫描过程中，X射线仅照射至需要扫描的部位。
步骤S62：调整测距仪，确定定位起点和定位终点的空间坐标。
具体地，图8为一具体实施例中确定待扫描区域位置信息的示意图。如图8所示，医生可以凭经验确定需要扫描的待扫描区域，并通过控制设备53调整测距仪52，使其发出的测量介质分别对准待扫描区域的定位起点E和定位终点F。控制设备53可以进一步确定定位起点E的空间坐标为(xe，ye，ze)，以及定位终点F的空间坐标为(xf，yf，zf)。此处定位起点与定位终点的位置的确定过程与上述实施例中的类似，此处不再赘述。需要说明的是，在一些实施例中，测距仪52还可以具有多个测量介质发射通道，藉以同时发射多条测量介质；此时，可以控制测距仪52同时探照一条测量介质至定位起点E以及探照一条测量介质至定位终点F，从而能够更加快速地获取定位起点和定位终点的坐标。
步骤S63：确定待扫描区域的位置信息。
具体地，可以通过计算|xe-xf|以获得待扫描区域EF在X轴方向的投影的差值，即待扫描区域的长度。同时，可以获取预置在系统中的扫描起点的空间坐标，以便于后续将待扫描区域移动至扫描起点处。
步骤S64：控制扫描床进行摆位。
具体地，可以定位起点E和定位终点F的坐标控制扫描床沿Y轴方向移动以完成扫描床在Y轴方向上的摆位。进一步地，还可以获取参考点与扫描腔中心的距离、参考点与地面的距离，并根据定位起点E和定位终点F在Z轴坐标控制扫描床沿Z轴方向移动，以完成扫描床在Z轴方向上的摆位。扫描床的具体摆位过程与上述实施例中的相类似，在此不做赘述。
步骤S65：移床及对待扫描区域进行扫描。
具体地，在完成扫描床的摆位过程后，扫描床52可以进行移床，即根据之前获得的定位起点E的坐标和扫描起点的空间坐标，将定位起点E移动至扫描起点处。在扫描床52完成上述移床动作后，扫描床52可以向控制设备53发送到位信息，并由控制设备向扫描机架50发送开始扫描的指令。扫描机架50从E点处开始对病患进行断层扫描，并可以持续扫描直至在F点处扫描过程结束。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：利用所述测距仪获取所述定位起点与所述参考点之间的距离作为第一距离，以及所述测距仪测量所述第一距离时所发射的测量介质的角度作为第一测量角；利用所述测距仪获取所述定位终点与所述参考点之间的距离作为第二距离，以及所述测距仪测量所述第二距离时所发射的测量介质的角度作为第二测量角；根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；根据所述第二距离和所述第二测量角，获取所述定位终点的位置信息；根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息。
以上所述实施例中涉及到的字母均用于表示其对应的数值可以取全体实数，并不表示某一特定的值或某个特定范围内的值。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种对待扫描区域进行定位的方法，应用于利用医学扫描成像系统对待扫描对象上预先划定的待扫描区域进行扫描的过程中，所述待扫描区域具有定位起点和定位终点，所述医学扫描成像系统包括固定设置于参考点的测距仪，其特征在于，所述方法包括：
利用所述测距仪获取所述定位起点与所述参考点之间的距离作为第一距离，并以所述测距仪测量所述第一距离时所发射的测量介质的角度作为第一测量角；
利用所述测距仪获取所述定位终点与所述参考点之间的距离作为第二距离，并以所述测距仪测量所述第二距离时所发射的测量介质的角度作为第二测量角；
根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；
根据所述第二距离和所述第二测量角，获取所述定位终点的位置信息；
根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述医学扫描成像系统还包括扫描床；所述第一测量角包括所述参考点和所述定位起点的连线方向与第一方向所形成的第一夹角；所述第二测量角包括所述参考点和所述定位终点的连线方向与所述第一方向所形成的第二夹角；
所述根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；根据所述第二距离信息和所述第二角度信息，获取所述定位终点的位置信息；根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息，包括：
根据所述第一距离和所述第一夹角，确定所述第一距离在所述第一方向上的投影距离作为第一投影距离；
根据所述第二距离和所述第二夹角，确定所述第二距离在所述第一方向上的投影距离作为第二投影距离；
根据所述第一投影距离和所述第二投影距离，确定所述扫描床在所述第一方向上的移动距离作为第一移动距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述医学扫描成像系统还包括扫描腔，所述扫描腔具有中心；所述第一测量角还包括所述参考点和所述定位起点的连线方向与第二方向所形成的第三夹角；所述第二测量角还包括所述参考点和所述定位终点的连线方向与所述第二方向所形成的第四夹角；所述方法还包括：
根据所述第一距离和所述第三夹角，确定所述第一距离在所述第二方向上的投影距离作为第三投影距离；
根据所述第二距离和所述第四夹角，确定所述第二距离在所述第二方向上的投影距离作为第四投影距离；
确定所述扫描床在所述第二方向上的移动距离作为第二移动距离；
其中，所述第二移动距离介于距离下限和距离上限之间；所述第二方向垂直于所述第一方向；以及
所述距离下限z1＝min(b-a，c-a)，所述距离上限z2＝H-d-a；a为所述医学扫描成像系统中预置的所述参考点与所述扫描腔中心的距离，b为所述第三投影距离，c为所述第四投影距离，H为所述参考点与地面的距离，d为所述扫描床的高度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待扫描区域为多个，每个待扫描区域具有一个区域标记；所述方法还包括：
获取对所述区域标记的选择指令；
根据所述选择指令获取被选择的区域标记所对应的待扫描区域的位置信息，以使所述医学扫描成像系统根据该位置信息对相应的待扫描区域进行扫描；
其中，所述区域标记包括所述定位起点或所述定位终点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述被选择的区域标记有多个，所述方法还包括：
获取所述被选择的区域标记的排序信息，以使所述医学扫描成像系统根据所述排序信息依次对所述被选择的区域标记所对应的待扫描区域进行扫描。
6.一种医学扫描成像系统，其特征在于，包括：
扫描床，用于承载待扫描对象，所述待扫描对象上预先划定有待扫描区域，所述待扫描区域具有定位起点和定位终点；
测距仪，固定设置于一参考点，用于测量所述定位起点与所述参考点之间的距离作为第一距离，以及获取测量所述第一距离时所发射的测量介质的角度作为第一测量角；还用于测量所述定位终点与所述参考点之间的距离作为第二距离，以及获取测量所述第二离时所发射的测量介质的角度作为第二测量角；
控制设备，与所述测距仪通信连接，用于根据所述第一距离和所述第一测量角，确定所述定位起点的位置信息；根据所述第二距离和所述第二测量角，获取所述定位终点的位置信息；以及根据所述定位起点的位置信息和所述定位终点的位置信息，确定所述待扫描区域的位置信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述待扫描区域为多个，每个待扫描区域具有一个区域标记，所述控制设备还用于：
获取对所述区域标记的选择指令；
获取被选择的区域标记所对应的待扫描区域的位置信息；
其中，所述区域标记包括所述定位起点或所述定位终点；所述医学扫描成像系统对所述被选择的区域标记所对应的待扫描区域进行扫描。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制设备还用于：
获取所述被选择的区域标记的排序信息；
其中，所述医学扫描成像系统根据所述排序信息依次对所述被选择的区域标记所对应的待扫描区域进行扫描。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测距仪包括第一测距仪和第二测距仪，所述第一测距仪用于获取所述第一距离和所述第一测量角，所述第二测距仪用于获取所述第二距离和所述第二测量角。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～5中任意一项所述方法的步骤。
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