CN111227860A - 介入式计算机断层扫描成像方法、装置、存储介质和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种介入式计算机断层扫描成像方法、装置、存储介质和系统。该方法包括：在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；基于修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。通过上述技术方案，实现了在CCT扫描过程中修改扫描协议，解决了需要取消当前扫描再修改扫描协议的问题，达到了更加快速地响应扫描协议修改操作，从而更加快速地调整CCT扫描协议，减少CCT扫描过程中的等待时间，提高了介入式CT扫描成像的实时性。

Description

介入式计算机断层扫描成像方法、装置、存储介质和系统

技术领域

本发明实施例涉及医学影像技术，尤其涉及一种介入式计算机断层扫描成像方法、装置、存储介质和系统。

背景技术

随着计算机断层扫描(CT)技术的发展，目前已有借助CT影像的引导以进行介入治疗的微创治疗。以介入治疗为目的的CT扫描称为介入式计算机断层扫描(即介入式CT，简称CCT)。介入式CT扫描需要边扫描边重建影像，以对介入过程进行实时监控。

目前，在CCT的临床扫描协议中，当医生发现当前扫描协议重建出来的图像不满足需求(如图像不够精细)时，会取消掉当前扫描，并修改扫描协议的相关协议参数，重置一个新的CCT扫描协议。然后，按照该新的扫描协议重新开始CCT扫描。但是，重新开始一个扫描协议需要底层硬件重新初始化准备，该过程需要等待几秒钟，无疑会对介入治疗过程带来一定程度的影响。

发明内容

本发明实施例提供一种介入式计算机断层扫描成像方法、装置、存储介质和系统，以实现更加快速地调整CCT扫描协议，提高介入式CT扫描成像的实时性。

第一方面，本发明实施例提供了一种介入式计算机断层扫描成像方法，包括：

在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；

基于所述修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种介入式计算机断层扫描成像装置，该装置包括：

扫描协议修改模块，用于在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；

扫描成像模块，用于基于所述修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

第三方面，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，该计算机程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的介入式计算机断层扫描成像方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种介入式计算机断层扫描成像系统，该系统包括：

通信连接的扫描源、平板接收器、扫描控制器和图像处理器，其中，

所述扫描控制器，用于在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议，并基于所述修改后的扫描协议，控制所述扫描源发射射线对扫描对象进行扫描；

所述平板接收器，用于接收穿过所述扫描对象的射线，生成扫描数据，并将所述扫描数据发送至所述图像处理器；

所述图像处理器，用于依据所述扫描数据进行图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

本发明实施例通过在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；基于修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。实现了在CCT扫描过程中修改扫描协议，解决了需要取消当前扫描再修改扫描协议的问题，达到了更加快速地响应扫描协议修改操作，从而更加快速地调整CCT扫描协议，减少CCT扫描过程中的等待时间，提高了介入式CT扫描成像的实时性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种介入式计算机断层扫描成像方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种介入式计算机断层扫描成像装置的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的一种介入式计算机断层扫描成像系统的结构示意图。

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

本实施例提供的介入式计算机断层扫描成像方法可适用于介入式CT的扫描流程控制及成像过程。该方法可以由介入式计算机断层扫描成像装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在能够控制CCT扫描流程的电子设备中，例如介入式CT扫描设备中的扫描控制器等。参见图1，本实施例的方法具体包括如下步骤：

S110、在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议。

其中，扫描协议修改请求是指修改扫描协议的请求，其可以包含待修改的扫描协议的唯一标识信息(如名称或编号等)、扫描协议中需要修改的参数项(即待修改协议参数)、以及待修改协议参数对应的修改后的参数值(即修改参数值)等。扫描协议修改请求可以是人为判断需要修改扫描协议时操作设备而触发生成，也可以是当扫描流程中执行某个预设操作后自动触发生成。该预设操作例如可以是检测出扫描协议存在错误，或者检测出重建的计算机断层扫描图像的质量低于预设设置的图像质量评估指标的阈值(即预设质量阈值)等。待修改协议参数可以是能够改变重建图像的图像精细度的协议参数，例如层厚、层间隔等。修改参数值是基于临床经验而设定的值，其与图像精细度有关。以待修改协议参数为层厚为例，在当前重建图像的精细度较低而无法清楚看到扫描对象对应扫描位置的细节信息时，可以减小层厚值；反之，在当前重建图像的精细度过高而无法涵盖更多的组织结构信息时，可以增大层厚等。原有扫描协议是指修改扫描协议的操作之前的扫描协议。

具体地，为了提高CCT扫描过程中对修改扫描协议操作的响应速度，减少扫描过程中的等待时间，本发明实施例中在需要修改扫描协议时，不采用取消当前扫描的方式，而是在扫描过程中提供修改扫描协议的接口。具体实施时，介入式计算机断层扫描成像装置在对扫描对象进行扫描的过程中，对检测是否有扫描协议修改请求。如果没有，则继续扫描和检测；如果有，那么解析该扫描协议修改请求，获取该请求中的待修改协议参数和修改参数值，然后根据待修改协议参数和修改参数值对介入式计算机断层扫描的原有扫描协议进行修改，生成修改后的扫描协议。

需要说明的是，在修改扫描协议的过程中，可以暂停当前的扫描过程，也可以按照原有扫描协议继续对扫描对象进行扫描。

示例性地，S110包括：在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议中的层厚修改请求，则依据层厚修改请求中的层厚修改值修改原有扫描协议，生成修改后的扫描协议。具体地，鉴于层厚可以更加直观地反映重建图像的精细度，便于医师调整参数值，故本实施例中可以将待修改协议参数设置为层厚参数，那么扫描协议修改请求可对应为层厚修改请求，且修改参数值对应为层厚修改值。可以理解的是，层厚修改值和修改参数值一样，都是人为经验确定的修改后的参数值。具体实施时，介入式计算机断层扫描成像装置在对扫描对象进行扫描的过程中，如果检测到层厚修改请求，那么就解析该请求，获得层厚参数和层厚修改值。然后，根据层厚修改值修改原有扫描协议，生成修改后的扫描协议。

示例性地，依据层厚修改请求中的层厚修改值修改原有扫描协议，生成修改后的扫描协议包括：保持整体扫描范围不变，依据层厚修改值，联动修改原有扫描协议中的层间隔，生成修改后的扫描协议。具体地，根据层厚修改值修改原有扫描协议时，本实施例中采用了联动修改扫描协议的自动修改方式，而非手动修改全部扫描协议。具体实施时，基于CCT扫描的特性，床位不变，则整体扫描范围不变，在此前提下，可以根据层厚修改值，联动修改扫描协议中的层间隔等其他扫描协议参数，自动完成扫描协议的修改，生成修改后的扫描协议。这样设置的好处在于，可以更加高效且准确地生成修改后的扫描协议。

示例性地，在S110之前，该方法还包括：在对扫描对象进行扫描的过程中，若接收到扫描暂停请求，则暂停扫描过程，并检测是否接收到扫描协议修改请求。其中，扫描暂停请求是指暂停扫描过程的请求。同样地，其可以是人为操作设备而触发生成，也可以是当扫描流程中执行某个预设操作后自动触发生成。具体地，当需要修改扫描协议时，说明原有扫描协议对应的重建图像已经无法满足临床需求，此时，为了节省扫描设备消耗，且减少扫描对象接收的辐射剂量，本实施例中会先触发生成扫描暂停请求，以暂停扫描过程。之后，再检测是否接收到扫描协议修改请求。

S120、基于修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

具体地，生成修改后的扫描协议之后，便可以利用该修改后的扫描协议继续新的扫描过程。例如可以是生成修改后的扫描协议后，自动触发继续扫描；也可以是生成修改后的扫描协议后，根据消除暂停请求的继续扫描的请求，来按需触发继续扫描。根据CCT扫描的特性，在扫描过程中，会近乎实时地进行图像重建，生成重建图像(即计算机断层扫描图像)。由于修改了扫描协议，故继续扫描所得的重建图像会更加符合临床需求。另外，每次生成的重建图像的数量与扫描协议中的层数对应。

示例性的，S120包括：在接收到继续扫描请求后，基于修改后的扫描协议，继续对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。其中，继续扫描请求是指继续扫描过程的请求，其可以是人为操作设备而触发生成。具体地，基于CT影像引导的介入治疗过程中医生会根据其临床需要进行扫描的暂停和继续启动等扫描控制，为了使得重建图像的更新能够符合医生需求，本实施例中在生成修改后的扫描协议后，需要检测继续扫描请求，只有接收到该继续扫描请求后，才继续启动后续扫描过程，按照修改后的扫描协议进行扫描。

本实施例的技术方案，通过在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；基于修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。实现了在CCT扫描过程中修改扫描协议，解决了需要取消当前扫描再修改扫描协议的问题，达到了更加快速地响应扫描协议修改操作，从而更加快速地调整CCT扫描协议，减少CCT扫描过程中的等待时间，提高了介入式CT扫描成像的实时性。

实施例二

本实施例提供一种介入式计算机断层扫描成像装置，参见图2，该装置具体包括：

扫描协议修改模块210，用于在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；

扫描成像模块220，用于基于修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

可选地，在上述装置的基础上，该装置还包括暂停扫描模块，用于：

在在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议之前，在对扫描对象进行扫描的过程中，若接收到扫描暂停请求，则暂停扫描过程，并检测是否接收到扫描协议修改请求。

进一步地，扫描成像模块220具体用于：

在接收到继续扫描请求后，基于修改后的扫描协议，继续对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

可选地，扫描协议修改模块210具体用于：

在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议中的层厚修改请求，则依据层厚修改请求中的层厚修改值修改原有扫描协议，生成修改后的扫描协议。

进一步地，描协议修改模块210还具体用于：

保持整体扫描范围不变，依据层厚修改值，联动修改原有扫描协议中的层间隔，生成修改后的扫描协议。

通过本发明实施例二的一种介入式计算机断层扫描成像装置，实现了在CCT扫描过程中修改扫描协议，解决了需要取消当前扫描再修改扫描协议的问题，达到了更加快速地响应扫描协议修改操作，从而更加快速地调整CCT扫描协议，减少CCT扫描过程中的等待时间，提高了介入式CT扫描成像的实时性。

本发明实施例所提供的介入式计算机断层扫描成像装置可执行本发明任意实施例所提供的介入式计算机断层扫描成像方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述介入式计算机断层扫描成像装置的实施例中，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。

实施例三

本实施例提供了一种介入式计算机断层扫描成像系统，参见图3，该系统包括：通信连接的扫描源310、平板接收器320、扫描控制器330和图像处理器340，其中，

扫描控制器330，用于在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议，并基于修改后的扫描协议，控制扫描源310发射射线对扫描对象进行扫描；

平板接收器320，用于接收穿过扫描对象的射线，生成扫描数据，并将扫描数据发送至图像处理器340；

图像处理器340，用于依据扫描数据进行图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

需要说明的是，扫描控制器330在控制扫描源310在对扫描对象进行正式扫描之前，需要先控制扫描源310对扫描对象进行预扫描，以获得扫描对象的定位像(TOPO)，用于后续的扫描定位。

可选地，在上述系统的基础上，该系统还包括：脚踏板，用于触发生成暂停扫描请求，并将暂停扫描请求发送至扫描控制器330，以使扫描控制器330依据暂停扫描请求暂停扫描过程，并检测是否接收到扫描协议修改请求。

可选地，在上述系统的基础上，该系统还包括：显示器，用于显示扫描控制界面，并在扫描启动按钮被触发时，生成继续扫描请求，且将继续扫描请求发送至扫描控制器330，以使扫描控制器330基于修改后的扫描协议，继续控制扫描源310发射射线对扫描对象进行扫描，以及接收图像处理器340发送的计算机断层扫描图像并显示。

需要说明的是，在显示器所显示的扫描控制界面中还可以显示取消扫描按钮。当该取消扫描按钮被触发后，扫描控制器330则控制扫描源310停止发射射线，从而停止对扫描对象的扫描。另外，为了能够更加清晰地显示计算机断层扫描图像，显示器需要以1*1的布局比例显示计算机断层扫描图像序列。

可选地，扫描控制器330具体用于：

在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议中的层厚修改请求，则依据层厚修改请求中的层厚修改值修改原有扫描协议，生成修改后的扫描协议。

进一步地，扫描控制器330还具体用于：

保持整体扫描范围不变，依据层厚修改值，联动修改原有扫描协议中的层间隔，生成修改后的扫描协议。

通过本发明实施例三的一种介入式计算机断层扫描成像系统，实现了在CCT扫描过程中修改扫描协议，解决了需要取消当前扫描再修改扫描协议的问题，达到了更加快速地响应扫描协议修改操作，从而更加快速地调整CCT扫描协议，减少CCT扫描过程中的等待时间，提高了介入式CT扫描成像的实时性。

实施例四

本实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，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介入式计算机断层扫描成像方法，该方法包括：

在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；

基于修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

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的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的介入式计算机断层扫描成像方法中的相关操作。

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电子设备(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提供的介入式计算机断层扫描成像方法。

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)

1.一种介入式计算机断层扫描成像方法，其特征在于，包括：

在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；

基于所述修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议之前，还包括：

在对所述扫描对象进行扫描的过程中，若接收到扫描暂停请求，则暂停扫描过程，并检测是否接收到所述扫描协议修改请求。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像包括：

在接收到继续扫描请求后，基于所述修改后的扫描协议，继续对所述扫描对象进行扫描及图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议包括：

在对所述扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议中的层厚修改请求，则依据所述层厚修改请求中的层厚修改值修改所述原有扫描协议，生成修改后的扫描协议。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，依据所述层厚修改请求中的层厚修改值修改所述原有扫描协议，生成修改后的扫描协议包括：

保持整体扫描范围不变，依据所述层厚修改值，联动修改所述原有扫描协议中的层间隔，生成修改后的扫描协议。

6.一种介入式计算机断层扫描成像装置，其特征在于，包括：

扫描协议修改模块，用于在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议；

扫描成像模块，用于基于所述修改后的扫描协议，对扫描对象进行扫描及图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

7.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的介入式计算机断层扫描成像方法。

8.一种介入式计算机断层扫描成像系统，其特征在于，包括：通信连接的扫描源、平板接收器、扫描控制器和图像处理器，其中，

所述扫描控制器，用于在对扫描对象进行扫描的过程中，若检测到扫描协议修改请求，则依据所述扫描协议修改请求中的待修改协议参数和修改参数值，修改介入式计算机断层扫描的原有扫描协议，生成修改后的扫描协议，并基于所述修改后的扫描协议，控制所述扫描源发射射线对扫描对象进行扫描；

所述平板接收器，用于接收穿过所述扫描对象的射线，生成扫描数据，并将所述扫描数据发送至所述图像处理器；

所述图像处理器，用于依据所述扫描数据进行图像重建，生成所述扫描对象对应的至少一个计算机断层扫描图像。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

脚踏板，用于触发生成暂停扫描请求，并将所述暂停扫描请求发送至所述扫描控制器，以使所述扫描控制器依据所述暂停扫描请求暂停扫描过程，并检测是否接收到所述扫描协议修改请求。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

显示器，用于显示扫描控制界面，并在扫描启动按钮被触发时，生成继续扫描请求，且将所述继续扫描请求发送至所述扫描控制器，以使所述扫描控制器基于所述修改后的扫描协议，继续控制所述扫描源发射射线对所述扫描对象进行扫描，以及接收所述图像处理器发送的所述计算机断层扫描图像并显示。

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