CN108670279A - 拍摄医学影像的方法、医学影像系统、计算机及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种拍摄医学影像的方法、医学影像系统、计算机设备以及可读存储介质，一种拍摄医学影像的方法，应用于包括X射线发生装置的医学影像系统对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，上述方法包括：获取成像对象的身高数据；根据身高数据计算待拍摄部位在成像对象身体上的区域范围数据；根据区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围。上述拍摄医学影像的方法，通过获取成像对象的身高数据，根据成像对象的身高数据计算待拍摄部位的区域范围，自动确定X射线发生装置的运动范围，定位操作简单快速，简化医生或操作人员的操作流程，减少患者在拍摄过程中坚持站位的时间，而且不使用限束器进行拍摄范围的确定，不会对患者造成额外的伤害。

Description

拍摄医学影像的方法、医学影像系统、计算机及存储介质

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种拍摄医学影像方法、医学影像系统、计算机设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

在利用X射线成像设备对患者进行拍摄时，需要根据患者的待拍摄部位确定X射线发生装置的拍摄位置，传统的X射线拍摄的定位一般由医生或者操作人员手动确定，利用限束器灯光的上下光野或者限束器上的激光灯来确定拍摄区域，这样的定位流程操作比较繁琐，比较耗费时间，导致患者在拍摄过程中需要长时间坚持站位，而且限束器光野的灯光扫过患者，可能会对患者的眼睛等部位造成额外的伤害。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种拍摄医学影像方法、医学影像系统、计算机设备以及计算机可读存储介质，可以简化X射线拍摄的定位操作流程，提高效率，而且不会对患者造成额外伤害。

一种拍摄医学影像的方法，应用于包括X射线发生装置的医学影像系统对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，所述方法包括以下步骤：

获取成像对象的身高数据；

根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围数据；

根据所述区域范围数据确定所述X射线发生装置的运动范围。

上述拍摄医学影像的方法，通过获取成像对象的身高数据，根据成像对象的身高数据计算待拍摄部位的区域范围，自动确定X射线发生装置的运动范围，定位操作简单快速，简化了医生或操作人员的操作流程，减少了患者在拍摄过程中坚持站位的时间，而且不使用限束器进行拍摄范围的确定，不会对患者造成额外的伤害。

在其中一个实施例中，所述医学影像系统中存储有人体部位数据库，所述人体部位数据库中包括多个人体身高与对应的各部位区域范围的数据组，所述根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围包括：

在所述人体部位数据库中查询到与所述成像对象的身高数据最接近的数据组；

获取该数据组中与待拍摄部位相同的部位的区域范围作为所述区域范围数据。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若在所述人体部位数据库中包括多个与所述成像对象的身高最接近的数据组，则获取多个数据组中与待拍摄部位相同的部位的区域范围；

将所述多个数据组的区域范围的平均值作为所述区域范围数据。

在其中一个实施例中，所述医学影像系统中存储有预设的阈值，所述方法还包括：

计算所述最接近的数据组中的身高数据与所述成像对象的身高数据的差值；

若所述差值超过所述预设的阈值，则对所述区域范围进行修正后作为所述区域范围数据。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

将所述成像对象的身高数据以及其对应的所述待拍摄部位的区域范围数据存储在所述医学影像系统中。

在其中一个实施例中，在所述根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围数据之后，所述方法进一步包括：

判断所述待拍摄部位的区域范围与所述医学影像系统的拍摄范围的大小；

在所述区域范围大于所述拍摄范围的情况下，所述医学影像系统对所述待拍摄部位进行全景图像拍摄，所述X射线发生装置的运动范围包括多次X射线拍摄的起点和终点。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

根据所述X射线发生装置的运动范围对所述X射线拍摄进行模拟；

在模拟的X射线拍摄不符合需求的情况下，修正所述X射线发生装置的运动范围。

一种医学影像系统，应用于对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，所述医学影像系统包括：

获取模块，用于获取成像对象的身高数据；

计算模块，用于根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围数据；

拍摄模块，包括X射线发生装置，用于根据所述区域范围数据确定所述X射线发生装置的运动范围。

上述医学影像系统，通过获取成像对象的身高数据，根据成像对象的身高数据计算待拍摄部位的区域范围，自动确定X射线发生装置的运动范围，定位操作简单快速，简化了医生或操作人员的操作流程，减少了患者在拍摄过程中坚持站位的时间，而且不使用限束器进行拍摄范围的确定，不会对患者造成额外的伤害。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任意一项所述方法的步骤，。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法的步骤。

附图说明

图1为一个实施例中拍摄医学影像的方法的流程示意图；

图2为一个实施例中医学影像系统的结构示意图；

图3为一个实施例中拍摄医学影像的方法步骤S140的流程示意图；

图4为另一个实施例中拍摄医学影像的方法的流程示意图；

图5为另一个实施例中医学影像系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为一个实施例中拍摄医学影像的方法的流程示意图，在一个实施例中，如图1所示，一种拍摄医学影像的方法，包括以下步骤：

步骤S120：获取成像对象的身高数据。

步骤S140：根据身高数据计算待拍摄部位在成像对象身体上的区域范围数据。

步骤S160：根据所述区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围。

具体地，当对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄时，由于人体的生理结构具有一定的普遍性，人体各部位的区域范围相对于人的身高具有一定的对应关系，所以可以通过成像对象的身高计算需要拍摄部位的位置和范围，从而自动确定X射线发生装置在进行拍摄时的位置，从而控X射线发生装置运动。成像对象的身高数据可以通过读取成像对象的病历信息获取，也可以在拍摄前通过现场测量成像对象的身高获得。获取身高数据后，可以从成像对象的病历信息中获取待拍摄部位信息，也可以由医生或者操作人员手动输入待拍摄部位，根据成像对象的身高和待拍摄部位在一般人体上的分布规律，计算出待拍摄部位在成像对象身上的区域范围，根据此范围确定X射线发生装置的运动范围，并自动控制X射线发生装置移动到相应位置以完成拍摄。

进一步地，上述拍摄医学影像的方法应可以用于医学影像系统200对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，如图2所示，医学影像系统200包括支架212、立柱222、平板探测器224，X射线发生装置232、悬吊架234以及处理器(图中未标示)，支架212正对X射线发生装置232，X射线发生装置232通过悬吊架234设置在墙壁上，平板探测器224靠近设置在支架212后面，平板探测器224可移动的设置在立柱222上。可以理解的是，X射线发生装置232的具体设置方式并不限于本实施例中的悬吊方式，其他种类例如落地式X射线发生装置等也适用于该医学影像系统。

在对成像对象的待拍摄部位进行拍摄时，成像对象站在支架212上，处理器根据从病例信息中获取或者现场测量的成像对象身高数据计算出待拍摄部位的区域范围，然后根据X射线发生装置232的拍摄范围确定最合适的拍摄位置，例如令X射线发生装置232对准待拍摄部位的中心，处理器据此计算好X射线发生装置232的运动范围，控制悬吊架234进行长度伸缩以及X射线发生装置232的角度旋转，以令X射线发生装置232到达合适的位置，继而控制平板探测器234在支架222上运动到待拍摄部位的正后方，完成X射线拍摄的定位流程。完成定位后医生或者操作人员控制开始拍摄，X射线发生装置232中的球管发出X射线，平板探测器224接收穿过成像对象的X射线，进行相应的信号处理后生成待拍摄部位的X射线图像。

上述拍摄医学影像的方法，通过获取成像对象的身高数据，根据成像对象的身高数据计算待拍摄部位的区域范围，自动确定X射线发生装置的运动范围，定位操作简单快速，简化了医生或操作人员的操作流程，减少了患者在拍摄过程中坚持站位的时间，而且不使用限束器进行拍摄范围的确定，不会对患者造成额外的伤害。

图3为一个实施例中拍摄医学影像的方法的步骤S140的流程示意图，在一个实施例中，医学影像系统中存储有人体部位数据库，人体部位数据库中包括多个人体身高与对应的各部位区域范围的数据组，如图3所示，步骤S140具体包括以下步骤：

步骤S141：在人体部位数据库中查询到与成像对象的身高数据最接近的数据组。

具体地，医学影像系统中存储有一个人体部位数据库，该数据库可以是存储在设置在硬盘等介质的本地数据库，也可以是远程在线数据库，人体部位数据库中存储有多组人体数据，每组人体数据包括人体的身高以及人体各个主要部位在人体上的区间范围，为保证计算的准确性，人体部位数据库中应该具有足够数量的数据样本，这些数据可以来源于以往的X射线拍摄病例，也可以是从其他医疗或科研调查等途径得到的。在获取成像对象的身高数据后，在人体数据库中查询与该身高数据最接近的身高所在的数据组，身高数据的精度可以是厘米或毫米级别，如有与成像对象身高相等的，则此身高所在的数据组为最接近的数据组，如没有与成像对象相等的数据组，则认为与成像对象的身高之差的绝对值最小的为最接近的数据组。

步骤S142：获取该数据组中与待拍摄部位相同的部位的区域范围作为区域范围数据。

具体地，在查询到与成像对象的身高最接近的数据组后，获取该数据组中人体各个部位在人体上的区间范围，并从中找到与待拍摄部位相同的部位的区域范围作为区域范围数据。该数据的确定可以从数据组中与待拍摄部位完全一致的部位信息直接得到，也可以根据数据组中与待拍摄部位的近似部位或相邻部位的数据进行计算得到。区域范围数据可以包括待拍摄部位的位置信息以及长度范围，例如待拍摄部位的中心位于人体的坐标位置，以及待拍摄部位的最高点和最低点相对于足底的高度分别是多少，得到区域范围数据后，便可以根据此区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围。

在一个实施例中，步骤S140还包括：

步骤S143：若在人体部位数据库中包括多个与成像对象的身高最接近的数据组，则获取多个数据组中与待拍摄部位相同的部位的区域范围。

具体地，在上述人体部位数据库中，若同时存在多个与成像对象的身高最接近的数据组，例如存在多个与成像对象的身高相等的数据组，或者没有与成像对象的身高相等，但与成像对象身高的差值最小的数据组有多个，这种情况下，可以认为该多个数据组均为最接近的数据组，从而获取这些数据组中与待拍摄部位相同部位的区域范围信息。

步骤S144：将多个数据组的区域范围的平均值作为区域范围数据。

具体地，为了提高计算的准确性，可以将上述多个最接近的数据组中与待拍摄部位相同部位的区域范围求平均值以获取待拍摄部位的区域范围数据，此平均值可以包括多个数据组中相应部位中心点的平均分布中心，以及多个数据组中相应部位的平均长度，从而将计算得到的平均分布中心作为待拍摄部位的中心点，并结合多个数据组中相应部位的平均长度确定待拍摄部位的区域范围数据。

在一个实施例中，在医学影像系统中存储有预设的阈值，上述步骤S140还包括：

步骤S145：计算最接近的数据组中的身高数据与成像对象的身高数据的差值。

具体地，如果成像对象的身高比较特殊，可能会存在人体部位数据库中的所有数据组的身高都与成像对象都相差较大的情况，这种情况下，即使找到数据库中与成像对象的身高差值最小的数据组，其与待拍摄部位相同部位的区域范围可能仍然存在相对于成像对象的实际区域范围具有较大的误差，因此可以在医学影像系统中设定一个阈值，此阈值表示可以忽略身高误差的值，例如可以将阈值设定为3厘米等。在确定与成像对象身高最接近的数据组后，计算此数据组的身高数据与成像对象身高数据的差值，若得到的差值不超过预设的阈值，则认为数据组相对于成像对象的身高误差可以忽略，若差值超过预设的阈值，则认为身高误差不可以忽略。

步骤S146：若差值超过预设的阈值，则对区域范围进行修正后作为区域范围数据。

具体地，若上述差值超过预设的阈值，例如与成像对象的身高最接近的数据组与成像对象的身高之差也超过3厘米，则可以认为人体部位数据库中不存在可以忽略身高误差的数据组，说明此时得到的区域范围数据误差较大，不能直接作为确定拍摄位置的依据。这种情况下可以对此区域范围进行修正，例如可以根据最接近的数据组与成像对象身高的差值，按比例对待拍摄部位的区域范围进行相应的高度加减，调整待拍摄部位的中心位置以及最高点或最低点位置，从而补偿数据组相对于成像对象的身高误差。同样，如果存在多个最接近的数据组，则对取平均值后的区域范围数据进行相应的修正，从而使得到的区域范围数据更加准确，以适应各种特殊身高的成像对象。

在一个实施例中，上述步骤S140还包括：

步骤S147:将成像对象的身高数据以及其对应的待拍摄部位的区域范围数据存储在医学影像系统中。

具体地，在人体部位数据库中没有与成像对象身高相等的数据组的情况下，例如区域范围数据是通过多个身高最接近的数据组的区域范围求平均值得到的，或者区域范围数据是由身高相差较大的数据组进行修正得到的情况下，则将该成像对象的身高数据以及得到的区域范围数据作为一个数据组存储在人体部位数据库中，以对人体部位数据库进行补充和更新，从而使人体部位数据库更加完善，方便之后对相同或接近身高的成像对象进行X射线拍摄的定位。

图4为另一个实施例中拍摄医学影像的方法的流程示意图，在一个实施例中，如图4所示，在一个实施例中，上述方法还包括：

步骤S372：判断待拍摄部位的区域范围与医学影像系统的拍摄范围的大小。

具体地，在对成像对象的脊柱或者下肢等范围较大的部分进行X射线拍摄时，可能会出现X射线发生装置的拍摄范围不足，不能将待拍摄部位的完整图像一次拍摄完毕，这种情况就需要进行X射线全景图像的拍摄。所以在确定待拍摄部位的区域范围后，可以将待拍摄部位的区域范围与医学影像系统的拍摄范围进行比较，以判断是否需要进行全景图像的拍摄。

步骤S374：在区域范围大于拍摄范围的情况下，医学影像系统对待拍摄部位进行多次X射线拍摄并进行拼接以得到全景图像，X射线发生装置的运动范围包括多次X射线拍摄的起点和终点。

具体地，在对成像对象待拍摄部位的区域范围大于医学影像系统的拍摄范围时，说明需要对待拍摄部位进行X射线全景图像的拍摄，即对待拍摄部位连续拍摄多张X射线图像，并将得到的图像进行拼接处理从而得到待拍摄部位完整的全景图像。这种情况下，根据待拍摄部位的区域范围确定全景图像拍摄的起点和终点位置，起点和终点位置可以和待拍摄部位的区域范围完全对应，也可以将起点和终点之间的距离设置为略超过待拍摄部位的区域的长度以留出拍摄与拼接余量，并根据起点和终点位置以及医学影像系统的拍摄范围确定拍摄的帧数以及每帧的拍摄范围，从而控制医学影像系统对待拍摄部位进行X射线全景图像的拍摄。

在一个实施例中，上述方法还包括：

步骤S382：根据X射线发生装置的运动范围对X射线拍摄进行模拟。

具体地，在根据区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围后，由于成像对象可能是特殊身材或者区域范围计算过程中存在误差等原因，X射线发生装置的运动范围可能并不符合实际拍摄的需求，为了确保拍摄的准确，避免拍摄失误，在进行拍摄前可以对X射线拍摄进行模拟，并让医生或者操作人员对模拟的拍摄进行确认。

进一步地，为了方便医生或者操作人员的模拟拍摄操作，可以在医学成像系统的控制界面上设置一个模拟按钮，启动模拟后，X射线发生装置根据计算的运动范围自动调节高度及角度等，然后通过例如限束器的光野的上下沿指示拍摄的范围，此过程中平板探测器或者胸片盒不需要移动，医生或者操作人员根据限束器光野指示的拍摄范围进行确认拍摄或者起点终点位置调整。可以理解的是，除了通过限束器光野，也可以利用其他装置例如激光指示器等指示起点和终点位置以进行X射线拍摄的模拟。

步骤S384：在模拟的X射线拍摄不符合需求的情况下，修正X射线发生装置的运动范围。

具体地，在步骤S382中对X射线拍摄进行模拟并给医生或者操作人员进行确认后，如果医生或操作人员认为模拟的拍摄位置符合实际拍摄的需求，则可以确认此X射线发生装置的运动范围并控制医学影像系统按照此进行拍摄；如果医生或操作人员认为模拟的拍摄位置不符合实际拍摄的需求，则可以对X射线发生装置的运动范围进行调整和修正，使X射线拍摄的定位更加准确。

图5为一个实施例中医学影像系统的结构示意图，在一个实施例中，如图5所示，一种医学影像系统500，用于对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，上述装置500包括：获取模块502，用于获取成像对象的身高数据；计算模块504，用于根据身高数据计算待拍摄部位在成像对象身体上的区域范围数据；拍摄模块，包括X射线发生装置，用于根据区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围。

具体地，获取模块502通过读取成像对象的病历信息或者现场测量等方式获取成像对象的身高数据，并将得到的身高数据发送给计算模块504，计算模块504根据接收到的身高数据，通过查询人体部位数据库等方式计算待拍摄部位在成像对象身体上的区域范围，并将此区域范围数据发送给拍摄模块506，拍摄模块506中包括用于对成像对象进行拍摄的X射线发生装置，拍摄模块506在接收到区域范围数据后，根据区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围，从而控制X射线发生装置移动到相应位置，以对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄。

上述医学影像系统，通过获取成像对象的身高数据，根据成像对象的身高数据计算待拍摄部位的区域范围，自动确定X射线发生装置的运动范围，定位操作简单快速，简化了医生或操作人员的操作流程，减少了患者在拍摄过程中坚持站位的时间，而且不使用限束器进行拍摄范围的确定，不会对患者造成额外的伤害。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行如下步骤：获取成像对象的身高数据；根据身高数据计算待拍摄部位在成像对象身体上的区域范围数据；根据区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可使得处理器执行如下步骤：获取成像对象的身高数据；根据身高数据计算待拍摄部位在成像对象身体上的区域范围数据；根据区域范围数据确定X射线发生装置的运动范围。

上述对于计算机可读存存储介质及计算机设备的限定可以参见上文中对于方法的具体限定，在此不再赘述。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一计算机可读取存储介质中；上述的程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，简称ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，简称RAM)等。

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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拍摄医学影像的方法，其特征在于，应用于包括X射线发生装置的医学影像系统对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，所述方法包括以下步骤：

获取成像对象的身高数据；

根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围数据；

根据所述区域范围数据确定所述X射线发生装置的运动范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述医学影像系统中存储有人体部位数据库，所述人体部位数据库中包括多个人体身高与对应的各部位区域范围的数据组，所述根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围包括：

在所述人体部位数据库中查询到与所述成像对象的身高数据最接近的数据组；

获取该数据组中与待拍摄部位相同的部位的区域范围作为所述区域范围数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在所述人体部位数据库中包括多个与所述成像对象的身高最接近的数据组，则获取多个数据组中与待拍摄部位相同的部位的区域范围；

将所述多个数据组的区域范围的平均值作为所述区域范围数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述医学影像系统中存储有预设的阈值，所述方法还包括：

计算所述最接近的数据组中的身高数据与所述成像对象的身高数据的差值；

若所述差值超过所述预设的阈值，则对所述区域范围进行修正后作为所述区域范围数据。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述成像对象的身高数据以及其对应的所述待拍摄部位的区域范围数据存储在所述医学影像系统中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围数据之后，所述方法进一步包括：

判断所述待拍摄部位的区域范围与所述医学影像系统的拍摄范围的大小；

在所述区域范围大于所述拍摄范围的情况下，所述医学影像系统对所述待拍摄部位进行多次X射线拍摄并进行拼接以得到全景图像，所述X射线发生装置的运动范围包括所述多次X射线拍摄的起点和终点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述X射线发生装置的运动范围对所述X射线拍摄进行模拟；

在模拟的X射线拍摄不符合需求的情况下，修正所述X射线发生装置的运动范围。

8.一种医学影像系统，其特征在于，应用于对成像对象的待拍摄部位进行X射线拍摄，所述医学影像系统包括：

获取模块，用于获取成像对象的身高数据；

计算模块，用于根据所述身高数据计算所述待拍摄部位在所述成像对象身体上的区域范围数据；

拍摄模块，包括X射线发生装置，用于根据所述区域范围数据确定所述X射线发生装置的运动范围。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤。

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，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤。