CN110811623A - 医学图像扫描计划方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医学图像扫描计划方法，该方法包括：获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息；当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。本发明实施例的技术方案实现能够更准确地制定扫描计划。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医学成像技术领域，尤其涉及一种医学图像扫描计划方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)、MRI(Magnetic ResonanceImaging，磁共振成像)等医学图像成像技术，具有扫描时间快，图像清晰等特点，广泛地用于多种疾病的检查。这些医学图像成像技术需要进行扫描计划，然后执行扫描。
现有技术中在扫描计划时只根据病人信息制定理论扫描计划，大都不会考虑实时执行时的可能条件及变化，导致基于采集到的扫描数据重建图像后，重建图像中可能存在图像伪影，不能为医务工作人员提供很好的参考信息。
发明内容
本发明实施例提供了一种医学图像扫描计划方法、装置、设备及存储介质，以实现更准确地制定扫描计划。
第一方面，本发明实施例提供了一种医学图像扫描计划方法，该方法包括：
获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象属性信息和体征信息；
当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
第二方面，本发明实施例还提供了一种医学图像扫描计划装置，该装置包括：
当前扫描参数确定模块，用于获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象属性信息和体征信息；
扫描参数调整模块，用于当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，该设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的医学图像扫描计划方法。
第四方面，本发明实施例还提供了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本发明实施例中任一所述的医学图像扫描计划方法。
本发明实施例的技术方案通过获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息，能够确定初步的扫描参数；进而，当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，从而实现更准确地确定扫描参数，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。上述技术方案解决了在扫描计划时只根据病人信息制定理论扫描计划，大都不会考虑实时执行时的可能条件及变化，导致基于采集到的扫描数据重建图像后，重建图像中可能存在图像伪影，不能为医务工作人员提供很好的参考信息的问题，实现能够更准确地更准确地确定扫描参数，避免繁琐的调整，节约用户的扫描调整时间，提高扫描效率。
附图说明
图1是本发明实施例一中提供的一种医学图像扫描计划方法的流程图；
图2是本发明实施例二中提供的一种医学图像扫描计划方法的流程图；
图3是本发明实施例三中提供的一种医学图像扫描计划装置的流程图；
图4是本发明实施例四中的提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的医学图像扫描计划方法的流程图，本实施例可适用于制定医学图像扫描计划的情况，尤其适用于CT设备制定扫描计划的情况。该方法可以由医学图像扫描计划装置来执行，该装置可以由硬件和/或软件来实现，该装置可集成于设备(例如计算机)中来执行，具体包括如下步骤：
步骤101、获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数。
其中，目标扫描对象包括就医的患者、相关科研人员等。
其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息。目标扫描对象属性信息包括目标扫描对象的性别、年龄、体重、身高等信息。
体征信息包括心电信号、呼吸信号等。体征信息可以通过医学成像设备的系统传感器进行检测。系统传感器包括所述系统传感器可以包括红外传感器、压力传感器、微波传感器、温度传感器、光敏传感器、热敏传感器、图像传感器、温度传感器等一种或多种的组合。所述红外传感器可以获取所涉及范围内(例如，扫描工作间的病床)的红外信号和红外图像。例如，目标扫描对象进入病房，红外传感器可以形成人体的红外信号，并传送给医学成像设备的扫描系统。
待扫查信息包括目标扫描对象需要扫描的部位信息。当存在两个或两个以上的扫描部位时，确定一个扫描顺序，按照扫描顺序对各部位依次扫描。
可选地，所述扫描参数包括射线计量、起始床码、准直器工作模式、起始扫描角度、扫描转速以及扫描间期中的至少一种。
可选地，所述根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数，包括下述操作中的至少一项：
根据目标扫描对象的心跳数据对扫描系统的转速进行调整；
在非360度扫描中，通过调整扫描参数以使心电/呼吸信号触发于球管处于床板下方的位置。
举例而言，对目标扫描对象扫描之前，可以登记目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数，例如可以目标扫描对象的体重确定射线的剂量，当目标扫描对象较胖时，可以相应的增加射线的剂量；当目标扫描对象相对较瘦时，可以相应的减少射线的剂量。如果不考虑实际扫描过程中的不可控条件，可以根据当前扫描参数对目标扫描对象进行扫描。
步骤102、当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整。
其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
目标扫描对象的运动情况包括目标扫描对象的不自主运动，例如癫痫等疾病会使目标扫描对象不自主运动从而干扰扫描。
扫描系统的随机偶发故障可以通过医学成像设备的故障诊断模块进行判断。例如，通过医学成像设备的故障诊断模块可以医学成像设备的各部件进行通讯，获取医学成像设备的各部件的状态信息，以判断所述一个或多个部件是否存在故障，根据故障的类型调整扫描参数。其中，部件可以包括球管、探测器等。
例如，可以采用机器学习或深度学习的方法根据历史数据建立扫描计划模型，使用扫描计划模型根据利用历史扫描对象的基本信息、待扫查信息以及历史扫描状态预测扫描参数，根据预测的扫描参数进行实际的扫描。
历史数据可以是包含扫描对象的基本信息(例如身高、体重等)、待扫查信息(例如扫描部位等)以及对应的用户(技师等)根据扫描对象的基本信息、待扫查信息并且考虑到在不可控条件存在时，确定的最优的用于扫描的扫描参数。将这些历史数据用于机器学习或深度学习的方法中的训练数据进行训练得到扫描参数目标扫描计划模型。
可选地，所述根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，包括：
当扫描开始前通过系统传感器检测到所述目标扫描对象的不自主运动时，根据所述不自主运动的频率选择扫描的间期以及转速。
扫描的间期是指间隔多长时间扫描一次。
例如，当扫描前通过系统传感器发现病人的不自主运动，应当根据病人不自主运动的频率选择扫描的间期以及转速，从而减少运动伪影发生的概率，提高扫描图像的质量。
可选地，所述根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，包括：
如果扫描过程中发生系统偶发随机故障，根据当前已终止的扫描状态确定缺少的扫描数据；
当所述系统偶发随机故障消除时，根据所缺少的扫描数据继续执行扫描计划。
例如，扫描过程中发生系统偶发随机故障，扫描终止在扫描一半的位置，根据已终止的扫描状态，确定缺少的数据，并继续扫描。
可选地，所述扫描状态包括起始床码、准直器工作模式以及起始扫描角度中的至少一个。
本发明实施例的技术方案通过获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息，能够确定初步的扫描参数；进而，当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，从而实现更准确地确定扫描参数，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。上述技术方案解决了在扫描计划时只根据病人信息制定理论扫描计划，大都不会考虑实时执行时的可能条件及变化，导致基于采集到的扫描数据重建图像后，重建图像中可能存在图像伪影，不能为医务工作人员提供很好的参考信息的问题，实现能够更准确地更准确地确定扫描参数，避免繁琐的调整，节约用户的扫描调整时间，提高扫描效率。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种医学图像扫描计划方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，可选是：利用历史扫描对象的基本信息、待扫查信息以及历史扫描状态对预先建立的原始深度学习网络进行训练；根据所述原始深度学习网络的输出结果以及历史目标扫描参数对所述原始深度学习网络进行优化，将优化后的达到训练结束条件的所述原始深度学习网络作为目标扫描计划模型。
在此基础上，进一步地，所述方法还包括：获取当前扫描对象的当前基本信息、当前待扫查信息以及当前扫描过程中的当前扫描状态；将所述当前基本信息、所述待扫查信息以及所述当前扫描状态输入到目标扫描计划模型中得到当前目标扫描参数。
如图2所示，本实施例的方法具体包括以下步骤：
步骤201、利用历史扫描对象的基本信息、待扫查信息以及历史扫描状态对预先建立的原始深度学习网络进行训练。
其中，历史扫描对象包括已经扫描过的目标扫描对象。历史扫描状态是指发生不可控条件的类型，或者不发生不可控条件也可以。
可以将历史扫描对象的基本信息、待扫查信息、历史扫描状态以及对应的较优的扫描参数进行存储，将存储的数据作为原始深度学习网络的训练数据进行训练。
原始深度学习网络可以是常见的深度学习网络，例如卷积神经网络等。进一步地，可以采用常见的模型LeNet、AlexNet、GoogLeNet、VGG、ResNet等模型作为原始深度学习网络。
步骤202、根据所述原始深度学习网络的输出结果以及历史目标扫描参数对所述原始深度学习网络进行优化，将优化后的达到训练结束条件的所述原始深度学习网络作为目标扫描计划模型。
将训练数据输入到原始深度学习网络中得到输出结果。历史目标扫描参数是指对历史扫描对象进行扫描结合不可控条件进行调整得到的较优的扫描参数。
步骤203、获取当前扫描对象的当前基本信息、当前待扫查信息以及当前扫描过程中的当前扫描状态。
当前扫描状态是指当前的不可控条件的类型。
步骤204、将所述当前基本信息、所述待扫查信息以及所述当前扫描状态输入到目标扫描计划模型中得到当前目标扫描参数。
本实施例的技术方案通过利用历史扫描对象的基本信息、待扫查信息以及历史扫描状态对预先建立的原始深度学习网络进行训练；根据所述原始深度学习网络的输出结果以及历史目标扫描参数对所述原始深度学习网络进行优化，将优化后的达到训练结束条件的所述原始深度学习网络作为目标扫描计划模型，能够将不可控条件、扫描对象、待扫查信息以及扫描参数建立关联。进而，获取当前扫描对象的当前基本信息、当前待扫查信息以及当前扫描过程中的当前扫描状态；将所述当前基本信息、所述待扫查信息以及所述当前扫描状态输入到目标扫描计划模型中得到当前目标扫描参数，实现能够根据不可控条件对扫描参数的预测。
实施例三
图3是本发明实施例三中提供的一种医学图像扫描计划装置的结构示意图。本发明实施例所提供的医学图像扫描计划装置可执行本发明任意实施例所提供的医学图像扫描计划方法，该装置的具体结构如下：当前扫描参数确定模块31和扫描参数调整模块32。
其中，当前扫描参数确定模块，用于获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息；
扫描参数调整模块，用于当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
本发明实施例的技术方案通过获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息，能够确定初步的扫描参数；进而，当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，从而实现更准确地确定扫描参数，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。上述技术方案解决了在扫描计划时只根据病人信息制定理论扫描计划，大都不会考虑实时执行时的可能条件及变化，导致基于采集到的扫描数据重建图像后，重建图像中可能存在图像伪影，不能为医务工作人员提供很好的参考信息的问题，实现能够更准确地更准确地确定扫描参数，避免繁琐的调整，节约用户的扫描调整时间，提高扫描效率。
在上述技术方案的基础上，医学图像扫描计划装置还包括：目标扫描计划模型确定模块。
利用历史扫描对象的基本信息、待扫查信息以及历史扫描状态对预先建立的原始深度学习网络进行训练；
根据所述原始深度学习网络的输出结果以及历史目标扫描参数对所述原始深度学习网络进行优化，将优化后的达到训练结束条件的所述原始深度学习网络作为目标扫描计划模型。
在上述技术方案的基础上，当前扫描参数确定模块具体可用于：包括下述操作中的至少一项：
根据目标扫描对象的心跳数据对扫描系统的转速进行调整；
在非360度扫描中，通过调整扫描参数以使心电/呼吸信号触发于球管处于床板下方的位置。
在上述技术方案的基础上，扫描参数调整模块具体可用于：
当扫描开始前通过系统传感器检测到所述目标扫描对象的不自主运动时，根据所述不自主运动的频率选择扫描的间期以及转速。
在上述技术方案的基础上，扫描参数调整模块具体可用于：
如果扫描过程中发生系统偶发随机故障，根据当前已终止的扫描状态确定缺少的扫描数据；
当所述系统偶发随机故障消除时，根据所缺少的扫描数据继续执行扫描计划。
示例性地，所述扫描状态包括起始床码、准直器工作模式以及起始扫描角度中的至少一个。
示例性地，所述扫描参数包括射线计量、起始床码、准直器工作模式、起始扫描角度、扫描转速以及扫描间期中的至少一种。
在上述技术方案的基础上，目标扫描计划模型确定模块具体可用于：
获取当前扫描对象的当前基本信息、当前待扫查信息以及当前扫描过程中的当前扫描状态；
将所述当前基本信息、所述待扫查信息以及所述当前扫描状态输入到目标扫描计划模型中得到当前目标扫描参数。
本发明实施例所提供的医学图像扫描计划装置可执行本发明任意实施例所提供的医学图像扫描计划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图，如图4所示，该设备包括处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43；设备中处理器40的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器40为例；设备中的处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的医学图像扫描计划方法对应的程序指令/模块(例如，医学图像扫描计划装置中的当前扫描参数确定模块31和扫描参数调整模块32)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的医学图像扫描计划方法。
存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置42可用于接收输入的目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息等，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种医学图像扫描计划方法，该方法包括：
获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息；
当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的医学图像扫描计划方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述医学图像扫描计划装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种医学图像扫描计划方法，其特征在于，包括：
获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息；
当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
利用历史扫描对象的基本信息、待扫查信息以及历史扫描状态对预先建立的原始深度学习网络进行训练；
根据所述原始深度学习网络的输出结果以及历史目标扫描参数对所述原始深度学习网络进行优化，将优化后的达到训练结束条件的所述原始深度学习网络作为目标扫描计划模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数，包括下述操作中的至少一项：
根据目标扫描对象的心跳数据对扫描系统的转速进行调整；
在非360度扫描中，通过调整扫描参数以使心电/呼吸信号触发于球管处于床板下方的位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，包括：
当扫描开始前通过系统传感器检测到所述目标扫描对象的不自主运动时，根据所述不自主运动的频率选择扫描的间期以及转速。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，包括：
如果扫描过程中发生系统偶发随机故障，根据当前已终止的扫描状态确定缺少的扫描数据；
当所述系统偶发随机故障消除时，根据所缺少的扫描数据继续执行扫描计划。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述扫描状态包括起始床码、准直器工作模式以及起始扫描角度中的至少一个。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取当前扫描对象的当前基本信息、当前待扫查信息以及当前扫描过程中的当前扫描状态；
将所述当前基本信息、所述待扫查信息以及所述当前扫描状态输入到目标扫描计划模型中得到当前目标扫描参数。
8.一种医学图像扫描计划装置，其特征在于，包括：
当前扫描参数确定模块，用于获取目标扫描对象的基本信息以及待扫查信息，根据所述基本信息以及待扫查信息确定当前扫描参数；其中，所述基本信息包括目标扫描对象的属性信息和体征信息；
扫描参数调整模块，用于当扫描过程中的实际扫描状态满足预设的不可控条件时，根据所述实际扫描状态和所述不可控条件对所述当前扫描参数进行调整，其中，所述不可控条件包括目标扫描对象的运动情况以及扫描系统的随机偶发故障中的至少一种。
9.一种医学图像扫描计划设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的医学图像扫描计划方法。
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如权利要求1-7中任一所述的医学图像扫描计划方法。
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