CN111248933A - 扫描方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种扫描方法、装置及系统。所述扫描方法应用于扫描系统，所述扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，所述方法包括：获取检测装置所检测的平板探测器的空间位置，使用平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器与射线源是否对齐，在平板探测器与射线源对齐后，控制对齐的平板探测器和射线源进行扫描，保证了扫描的安全有效性。

Description

扫描方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及医学技术领域，尤其涉及扫描方法、装置及系统。

背景技术

DR系统(Digital Radiography，直接数字化X射线摄影系统)是一种将X射线光子通过电子暗盒转换为数字化图像的系统。按照机架结构不同，DR系统可以分为悬吊DR系统和立柱DR系统。

目前，悬吊DR系统和立柱DR系统均包括射线源、扫描床和胸片架，扫描床和胸片架上均设有中空区域，平板探测器可以放置在扫描床或胸片架的中空区域内。

在扫描过程中，需要对齐射线源与平板探测器，使用对齐后的射线源与平板探测器进行扫描，以保证扫描的安全有效。可见，在开始扫描之前对齐射线源和平板探测器对于DR系统是非常重要的。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种扫描方法、装置及系统。

第一方面，提供一种扫描方法，应用于扫描系统，所述扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，所述检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，所述方法包括：

获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

第二方面，提供一种扫描装置，应用于扫描系统，所述扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，所述检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，所述装置包括：

第一获取模块，被配置为获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

第一确定模块，被配置为使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

扫描模块，被配置为响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

第三方面，提供一种平板探测器，包括：平板探测器本体以及设于所述平板探测器本体上的定位装置；

所述定位装置包括：至少三个定位传感器，所述至少三个定位传感器用于检测所述平板探测器的空间位置；或者，所述定位装置包括：信号源，所述信号源用于发射信号，使得扫描系统基于所述平板探测器周围的三个信号接收装置接收的信号的信号参数，确定所述平板探测器的空间位置，所述扫描系统利用所述定位装置对齐所述扫描系统中的所述平板探测器和射线源。

第四方面，提供一种扫描系统，包括：射线源、平板探测器、检测装置、内部总线，以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口；其中，

所述检测装置，用于检测所述平板探测器的空间位置；

所述外部接口，用于获取数据；

所述存储器，用于存储扫描对应的机器可读指令；

所述处理器，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行所述指令实现如下操作：

获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供了一种扫描系统，扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，检测装置用于检测平板探测器的空间位置，基于检测装置的设置，使得扫描系统具有实时检测平板探测器的位置的功能。

本申请实施例提供了一种扫描方法，应用于本申请实施例提供的扫描系统，通过获取检测装置所检测的平板探测器的空间位置，使用平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器与所述射线源是否对齐，在确定平板探测器与射线源对齐后，控制对齐的平板探测器和射线源进行扫描，保证了扫描的安全有效性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种扫描方法的流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的扫描系统的示意图；

图3是图2所示的扫描系统中的平板探测器的第一结构图；

图4是图2所示的扫描系统中的平板探测器的第二结构图；

图5是本申请一示例性实施例示出的一种扫描装置的示意图；

图6是本申请一示例性实施例示出的一种扫描系统的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面结合说明书附图，对本申请实施例进行详细描述。

本申请实施例提供了一种扫描系统，扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，基于检测装置的设置，使得扫描系统具有实时检测平板探测器的位置的功能，扫描系统可以获取检测装置所检测的检测平板探测器的空间位置，基于检测平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器和射线源是否对齐，在平板探测器和射线源对齐后，控制平板探测器和射线源进行扫描，保证了扫描的安全有效。

扫描系统可以仅包括一个平板探测器和一个检测装置，检测装置用于检测平板探测器的空间位置，或者，扫描系统可以包括多个平板探测器和同样数量的检测装置，每个检测装置用于检测对应的一平板探测器的空间位置。

检测装置有多种，例如，检测装置可以包括多个定位传感器，多个定位传感器设于平板探测器上，基于多个定位传感器检测的定位数据，确定平板探测器的空间位置，其中，定位传感器可以是集成加速度计和陀螺仪的传感器。

又如，检测装置可以包括信号源和多个信号接收装置，信号源可以设于平板探测器上，多个信号接收装置位于扫描系统所在空间中的不同空间位置，在信号源发出信号后，基于多个信号接收装置接收的信号，确定信号源的空间位置，从而确定平板探测器的空间位置，信号源有多种，例如，信号源用于发射WIFI信号，信号接收装置可以用于接收WIFI信号，或者，信号源用于发射蓝牙信号，信号接收装置可以用于接收蓝牙信号。

本申请实施例提供的扫描系统可以是悬吊DR系统，悬吊DR系统中射线源用于发射X射线。

本申请实施例提供了一种扫描方法，应用于本公开实施例提供的扫描系统。图1是本申请一示例性实施例示出的一种扫描方法的流程图，该实施例可以包括以下步骤：

在步骤101中，获取检测装置所检测的平板探测器的空间位置。

在一个实施例中，检测装置可以包括至少三个定位传感器，至少三个定位传感器设于平板探测器上，每个定位传感器集成了加速度计和陀螺仪，其中，每个定位传感可以集成了六轴加速度计和陀螺仪或九轴加速度计和陀螺仪。

基于上述的检测装置，检测装置可以通过下面方式实现：第一步骤，基于至少三个定位传感器检测的定位数据，确定平板探测器的第一边的空间位置和平板探测器的第二边与水平面之间的目标夹角，第一边与第二边之间的夹角大于零；第二步骤，基于第一边的空间位置、目标夹角和预先确定的平板探测器的尺寸，确定平板探测器的空间位置。

针对上述第一步骤，可选的，检测装置包括第一定位传感器、第二定位传感器和第三定位传感器，扫描系统可以基于第一定位传感器和第二定位传感器检测的定位数据，确定第一边的空间位置，基于第一定位传感器和第三定位传感器检测的定位数据，确定平板探测器的第二边与水平面之间的目标夹角。

基于第一定位传感器和第二定位传感器在平板探测器上的安装位置不同，存在多种确定第一边的空间位置的方法。例如，平板探测器的第一边包括第一端点和第二端点，第一定位传感器位于第一边的第一端点处或第一端点附近，第二定位传感器位于第一边的第二端点处或第二端点附近，可以基于第一定位传感器和第二定位传感器所检测的定位数据，直接确定出第一边的空间位置。

又如，平板探测器的第一边包括第一端点和第二端点，扫描系统预先设置了第一位置关系和第二位置关系，其中，第一位置关系是平板探测器上第一定位传感器和第一端点之间的位置关系，第二位置关系是平板探测器上第二定位传感器和第二端点之间的位置关系。扫描系统可以基于第一定位传感器检测的定位数据和第一位置关系，确定第一端点的定位数据，以及基于第二定位传感器检测的定位数据和第二位置关系，确定第二端点的定位数据，之后基于第一端点的定位数据和第二端点的定位数据，确定第一边的空间位置。

第二边包括第一端点和第三端点，扫描系统预先设置了第一位置关系和第三位置关系，其中，第一位置关系是平板探测器上第一定位传感器和第一端点之间的位置关系，第三位置关系是平板探测器上第三定位传感器和第三端点之间的位置关系。这时，平板探测器的第二边与水平面之间的目标夹角的操作可以通过下面四个步骤实现：

首先，基于第一定位传感器检测的定位数据和第一位置关系，确定第二边的第一端点的定位数据；其次，基于第三定位传感器检测的定位数据和第三位置关系，确定第二边的第三端点的定位数据；再次，基于第一端点的定位数据和第三端点的定位数据，确定第二边在水平面上的投影的长度；最后，基于第二边在水平面上的投影的长度和第二边的长度，确定目标夹角。

定位数据可以为空间坐标，可以根据第一端点的空间坐标和第三端点的空间坐标，计算第二边在水平面上的投影的长度。

如果平板探测器为矩形结构，平板探测器包括第一边、第二边、第三边和第四边，其中，第一边和第三边平行，第二边和第四边平行，从第一定位传感器向相邻的第一边做垂线，所得的交点(即垂足)称为第一交点，从第三定位传感器向相邻的第三边做垂线，所得的交点(即垂足)称为第二交点，则扫描系统可以预先确定第一定位传感器到第一边的第一距离，以及第三位传感器到第三边的第二距离。

应用中，扫描系统可以基于第一定位传感器的定位数据和预先确定的第一距离，确定第一交点的定位数据，以及基于第三定位传感器的定位数据和预先确定的第二距离，确定第二交点的定位数据，基于第一交点的定位数据和第二交点的定位数据，确定第二边在水平面上的投影的长度，以及第二边的长度。

由于平板探测器的第二边的长度是固定的，因此扫描系统可以预先存储第二边的长度，在确定目标夹角的过程中，直接使用预先存储的第二边的长度，从而简化了计算过程，提高了扫描效率。

在一个实施例中，检测装置可以包括多个定位传感器，每个定位传感器集成了加速度计和陀螺仪。

基于上述的检测装置，步骤101可以通过下面方式实现：获取多个定位传感器所检测的定位数据，针对每个定位传感器，基于该定位传感器的定位数据、以及该定位传感器与平板探测器的预设部位之间的位置关系，确定平板探测器的预设部位的空间位置，预设部位包括以下至少一项：顶点、边，之后基于平板探测器的较多预设部位的空间位置，确定平板探测器的空间位置。

在一个实施例中，检测装置可以包括至少三个定位传感器，至少三个定位传感器设于平板探测器上，每个定位传感器集成了加速度计和陀螺仪。

基于上述的检测装置，步骤101可以通过下面方式实现：基于至少三个定位传感器所检测的定位数据，确定平板探测器位于的空间平面的平面位置，之后基于部分定位传感器所检测的定位数据，确定平板探测器的预设部位的空间位置，预设部位包括以下至少一项：顶点、边，之后基于平板探测器位于的空间平面的平面位置、平板探测器的较少预设部位的空间位置、以及预先确定的平板探测器的尺寸信息，确定平板探测器的空间位置。平板探测器的尺寸信息可以包括平板探测器的形状、每条边的长度等。

在一个实施例中，检测装置可以包括一个信号源和三个信号接收装置，一个信号源设于平板探测器上，三个信号接收装置设于扫描系统所在的空间内。

基于上述的检测装置，步骤101可以通过下面方式实现：使用信号源发射信号，使用扫描系统中的系统控制器获取三个信号接收装置接收的信号，并基于三个信号接收装置接收的信号的信号参数，确定平板探测器的空间位置。

适用的信号源有多种，例如，用于发射WIFI信号的信号源，用于发射蓝牙信号的信号源等。信号参数可以包括信号强度等。

可选的，针对每个信号接收装置，系统控制器基于该信号接收装置接收的信号的信号强度，确定该信号接收装置到平板探测器的距离，并以该信号接收装置的空间位置为圆心，以该信号接收装置到平板探测器的距离为半径画圆，从而得到三个圆形，将三个圆形的交点确定为平板探测器的空间位置。

在步骤102中，使用平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器与射线源是否对齐。

可选的，射线源包括壳体以及位于壳体内的功能组件，壳体上开设有孔，射线从此孔射出。通常情况下，平板探测器具有规则结构，例如平板探测器的探测面为矩形，在这种情况下，若从射线源的孔中心射出的光线垂直射到平板探测器的探测面上且光线射至探测面的几个中心，则确定平板探测器与射线源对齐。

通常步骤101获取的平板探测器的空间位置是平板探测器整体的空间位置，可以基于平板探测器整体的空间位置，确定出平板探测器的探测面的几何中心的空间位置，基于探测面的几何中心的空间位置，确定平板探测器与射线源是否对齐。

可以使用相关技术中的方法，确定射线源的空间位置。

在一个实施例中，检测装置用于检测平板探测器的空间位置，检测装置检测的空间位置是平板探测器在检测装置所使用的空间坐标系下的位置，而扫描系统使用的平板探测器的空间位置，是平板探测器在系统坐标系下的位置。

由于检测装置所使用的空间坐标系不同于系统坐标系，因此，扫描系统需要使用预设的位置转换关系，将检测装置所检测的平板探测器的空间位置转换成系统坐标系中的空间位置，基于平板探测器在系统坐标系中的空间位置和射线源在系统坐标系中的空间位置，确定平板探测器与射线源是否对齐。

位置转换关系可以是坐标转换关系，可以使用预设的坐标转换关系，将检测装置所检测的平板探测器的定位数据，转换成平板探测器在系统坐标系中的定位数据。

在一个实施例中，扫描系统设有平板探测器的预设放置位置和射线源的预设空间位置，当平板探测器放置在预设放置位置且射线源放置在预设空间位置时，平板探测器与射线源对齐。

图2是本申请一示例性实施例示出的扫描系统的示意图，图2所示的扫描系统中，平板探测器3的预设放置位置可以为扫描床2上用于存放平板探测器的位置a，相应地，射线源1的预设空间位置是基于位置a确定的位置，或者，平板探测器3的预设放置位置可以为胸片架4上用于固定平板探测器的位置b，相应地，射线源的预设空间位置是基于位置b确定的位置，当前时刻平板探测器3未在预设放置位置上，而是在自由位上。

扫描系统还可以包括检测开关，当平板探测器放置在预设放置位置且射线源放置在预设空间位置时，检测开关的使用状态发生预设变化，例如，由断开状态变为闭合状态，或者，由闭合状态变为断开状态。

对于一些检测装置，如集成了加速度计和陀螺仪的定位传感器，在平板探测器从预设放置位置移出后，若待扫描部位有多个，则需要依次将平板探测器放到每个待扫描部位的下方进行扫描，具体地，平板探测器每放到一个待扫描部位下方后定位传感器进行定位，获得当前定位时刻到上一次定位时刻的时段内平板探测器的移动信息，基于该移动信息和上一定位时刻平板探测器的空间位置，确定当前定位时刻平板探测器的空间位置。

通常位置转换关系存在一定误差，导致平板探测器的空间位置存在计算误差。在对多个待扫描部位进行定位过程中，第一待检测部位的空间位置存在计算误差δ1，基于第一待检测部位的空间位置获取的第二待扫描部位的空间位置存在计算误差δ2，δ2>δ1，基于第二待检测部位的空间位置获取的第三待扫描部位的空间位置存在计算误差δ3，δ3>δ2······，累计误差增加，若累计误差超过对中精度阈值，则会导致扫描系统无法准确将射线源与平板探测器对齐。

基于此，扫描系统还可以执行以下操作：第一步骤，响应于检测开关的使用状态发生预设变化，获取检测装置当前检测的平板探测器的第一空间位置；第二步骤，使用预设的位置转换关系，将第一空间位置转换成系统坐标系中的空间位置；第三步骤，在预设放置位置为系统坐标系中的空间位置的情况下，确定坐标转换后的第一空间位置与预设放置位置之间的偏差；第四步骤，基于该偏差对位置转换关系进行调整，使得偏差小于预设值。预设值为较小的数值，优选为零。

针对上述第三步骤，可选的，在射线源的预设空间位置为射线源在系统坐标系中的空间位置，且预设放置位置为平板探测器在系统坐标系中的空间位置的情况下，基于射线源的预设空间位置和平板探测器的预设放置位置，确定射线源到预设放置位置的第一线段，基于射线源的预设空间位置和坐标转换后的第一空间位置，确定射线源到坐标转换后的第一空间位置的第二线段，确定第一线段和第二线段之间的夹角，将该夹角作为上述的偏差。

可选的，在射线源的预设空间位置为射线源在系统坐标系中的空间位置，且预设放置位置为平板探测器在系统坐标系中的空间位置的情况下，确定射线源的预设空间位置与平板探测器的预设存放位置之间的距离，将该距离作为上述的偏差。

本实施例中，通过检测装置和检测开关的配合使用，使得扫描系统同时具有实时检测平板探测器的空间位置的功能，以及消除检测装置累计偏差的功能，使得扫描系统能够准确对齐平板探测器和射线源。

在一个实施例中，可选的，扫描系统可以比对检测装置连续检测的多个平板探测器的空间位置，确定平板探测器是否发生移动，在确定平板探测器发生移动后，确定平板探测器当前的空间位置的连续检测次数是否大于预设次数，若大于，则确定平板探测器停止移动，使用平板探测器当前的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器与射线源是否对齐。

可选的，扫描系统可以基于检测装置连续检测的多个平板探测器的空间位置，确定平板探测器是否发生移动，在确定平板探测器发生移动后，基于连续检测的多个平板探测器的空间位置，确定平板探测器的移动距离，之后确定平板探测器的移动距离是否大于预设距离，若大于，则确定平板探测器停止移动，使用平板探测器当前的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器与射线源是否对齐。

对于图2所示的扫描系统，扫描系统可以在检测到平板探测器从预设放置位置a或b移开后，获取检测装置连续检测的多个平板探测器的空间位置。

在步骤103中，响应于平板探测器与射线源对齐，控制对齐的平板探测器和射线源进行扫描。

扫描系统在确定平板探测器与射线源对齐后，控制对齐的平板探测器和射线源进行扫描，保证了扫描的安全有效性。

在一个实施例中，扫描系统通过步骤102，确定平板探测器与射线源未对齐后，可以基于平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，对齐平板探测器和射线源，使得射线源发出的射线与平板探测器的探测面垂直对中，实现了扫描系统自动对齐平板探测器和射线源。

可选的，扫描系统可以输出平板探测器和射线源未对齐的提示信息，以告知扫描系统的用户，响应于用户触发的对齐指令，基于平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，对齐平板探测器和所述射线源。用户可以是操作扫描系统的操作技师等。

扫描系统还包括支架和驱动装置，射线源设于支架上，驱动装置用于驱动支架移动和转动，扫描系统通过驱动装置控制支架移动和转动，从而调整射线源的空间位置。

当平板探测器和射线源对齐时，从射线源的孔中心射出的射线与平板探测器的探测面垂直且射至探测面的几何中心，而当平板探测器和射线源未对齐时，从射线源的孔中心射出的射线与平板探测器的探测面不垂直，和/或，从射线源的孔中心射出的射线未射至探测面的几何中心，扫描系统可以基于射线源发出的射线与探测面所呈的角度，和/或，基于探测面上射线的射入点与几何中心的位置关系，控制支架移动和转动，使得射线源与平板探测器对齐。

通过下面示例，对本申请实施例提供的扫描系统和扫描方法进行说明。

图3是图2所示的扫描系统中的平板探测器的第一结构图，图3示出了平板探测器上设有三个定位传感器，以及三个定位传感器在平板探测器的安装位置，其中，三个定位传感器分别是定位传感器A、定位传感器B和定位传感器C，每个定位传感器集成了六轴加速度计和陀螺仪。图4是图2所示的扫描系统中的平板探测器的第二结构图，图4中平板探测器为矩形结构，包括边L₁、边L₂、边L₃和边L₄，当前处于倾斜放置的状态，平板探测器与水平面存在夹角。

方式一、扫描系统预先存储定位传感器与平板探测器的顶点之间的位置关系，使得扫描系统在获得三个定位传感器的定位数据后，基于三个定位传感器的定位数据和上述的位置关系，确定平板探测器的各顶点的定位数据，根据平板探测器的各顶点的定位数据，准确地确定出平板探测器在系统坐标系中的空间位置。

平板探测器上还可以设有探测器控制模块和无线通讯模块，探测器控制模块分别与三个定位传感器和无线通讯模块连接。应用中，探测器控制模块获取三个定位传感器的定位数据，使用预设的位置转换关系即坐标转换关系，将每个定位传感器所检测的定位数据均转换成系统坐标系中的定位数据，并通过无线通讯模块，将系统坐标系中的三组定位数据发送给扫描系统中的系统控制模块。系统控制模块根据接收的三组定位数据和上述的位置关系，确定平板探测器的各顶点在系统坐标系中的定位数据，根据平板探测器的各顶点在系统坐标系中的定位数据，确定平板探测器在系统坐标系中的空间位置。

方式二、扫描系统预先存储以下数据：定位传感器A与边L₁的第一端点之间的第一位置关系、定位传感器B与边L₁的第二端点之间的第二位置关系、定位传感器A到平板探测器的边L₁的第一距离D₁、定位传感器C到边L₃的第二距离D₂以及边L₂的长度D₃。

平板探测器上还可以设有探测器控制模块和无线通讯模块，探测器控制模块分别与三个定位传感器和无线通讯模块连接。

应用中，探测器控制模块获取定位传感器A所检测的定位数据(X_A,Y_A,Z_A)、定位传感器B所检测的定位数据(X_B,Y_B,Z_B)、以及定位传感器C所检测的定位数据(X_C,Y_C,Z_C)，使用预设的位置转换关系即坐标转换关系，将每个定位传感器所检测的定位数据均转换成系统坐标系中的定位数据，具体地，将(X_A,Y_A,Z_A)转换成(X′_A,Y_A′,Z′_A)，将(X_B,Y_B,Z_B)转换成(X′_B,Y_B′,Z′_B)，将(X_C,Y_C,Z_C)转换成(X′_C,Y_C′,Z′_C)。探测器控制模块通过无线通讯模块，将(X′_A,Y_A′,Z′_A)、(X′_B,Y_B′,Z′_B)和(X′_C,Y_C′,Z′_C)发送给扫描系统中的系统控制模块。

系统控制模块可以根据(X′_A,Y_A′,Z′_A)和第一位置关系，确定边L₁的第一端点的定位数据，根据(X′_B,Y_B′,Z′_B)和第二位置关系，确定边L₁的第二端点的定位数据，基于边L₁的第一端点和第二端点的定位数据，确定边L₁的空间位置。

例如，第一位置关系是：边L₁的第一端点在系统坐标系中的空间坐标与定位传感器A在系统坐标系中的空间坐标的差值，第二位置关系是：边L₁的第二端点在系统坐标系中的空间坐标与定位传感器B在系统坐标系中的空间坐标的差值，系统控制模块基于(X′_A,Y_A′,Z′_A)和第一位置关系，确定边L₁的第一端点在系统坐标系中的空间坐标，基于(_X′_B,Y_B′,Z′_B)和第二位置关系，确定边L₁的第二端点在系统坐标系中的空间坐标，基于边L₁的第一端点和第二端点在系统坐标系中的空间坐标，确定边L₁在系统坐标系中的空间位置。

假设边L₂与边L₂在水平面上的投影之间的夹角为θ，系统控制模块基于(X′_A,Y_A′,Z′_A)、(X′_C,Y_C′,Z′_C)、D₁和D₂，确定平板探测器的边L₂在水平面上的投影的长度D₄，D₄＝(Y_C′+D₂×cosθ)-(Y_A′-D₁×cosθ)，利用公式cosθ＝D₄/D₃，确定出θ。

系统控制模块基于边L₁的空间位置、边L₂与自身在水平面上的投影之间的夹角θ和平板探测器的预设尺寸，确定平板探测器在系统坐标系中的空间位置，并基于平板探测器在系统坐标系中的空间位置和射线源在系统坐标系中的空间位置，确定平板探测器和射线源是否对齐，若对齐，则开始扫描，若未对齐，则驱动射线源所在的支架移动和/或转动，自动对齐平板探测器和射线源，在平板探测器和射线源对齐后开始扫描。

本示例中，在平板探测器安装三个定位传感器，使得平板探测器具有定位自身位置的功能。使用平板探测器的空间位置和射线源的空间位置，确定平板探测器与所述射线源是否对齐，在确定平板探测器与射线源对齐后，控制对齐的平板探测器和射线源进行扫描，保证了扫描的安全有效性。

与前述扫描方法相对应，本申请还提供了扫描装置及系统的实施例。

参照图5是本申请一示例性实施例示出的一种扫描装置的示意图，应用于扫描系统，所述扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，所述检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，所述装置包括：第一获取模块21、第一确定模块22和扫描模块23；其中，

所述第一获取模块21，被配置为获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

所述第一确定模块22，被配置为使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

所述扫描模块23，被配置为响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

在一个可选的实施例中，在图5所示的扫描装置的基础上，所述确定模块，可以包括：转换子模块和确定子模块；其中，

所述转换子模块，被配置为使用预设的位置转换关系，将所述平板探测器的空间位置转换成系统坐标系中的空间位置；

所述确定子模块，被配置为在所述射线源的空间位置为所述系统坐标系中的空间位置的情况下，基于所述平板探测器的转换后的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐。

在一个可选的实施例中，所述扫描系统设有所述平板探测器的预设放置位置和所述射线源的预设空间位置，所述扫描系统还包括检测开关，当所述平板探测器放置在所述预设放置位置且所述射线源放置在所述预设空间位置时，所述平板探测器与所述射线源对齐，所述检测开关的使用状态发生预设变化，所述装置还可以包括：第二获取模块、转换模块、第二确定模块和修正模块；其中，

所述第二获取模块，被配置为响应于所述检测开关的使用状态发生所述预设变化，获取所述检测装置当前检测的所述平板探测器的第一空间位置；

所述转换模块，被配置为使用所述位置转换关系，将所述第一空间位置转换成所述系统坐标系中的空间位置；

所述第二确定模块，被配置为在所述预设放置位置为所述系统坐标系中的空间位置的情况下，确定所述坐标转换后的第一空间位置与所述预设放置位置之间的偏差；

所述修正模块，被配置为基于所述偏差对所述位置转换关系进行调整，使得所述偏差小于预设值。

本申请实施例还提供了一种平板探测器，包括：平板探测器本体以及设于平板探测器本体上的定位装置，定位装置包括：至少三个定位传感器，所述至少三个定位传感器用于检测所述平板探测器的空间位置，扫描系统利用至少三个定位传感器将射线源与平板探测器对齐。

每个定位传感器可以是集成了加速度计和陀螺仪的传感器。可选的，定位装置包括三个集成了六轴加速度计和陀螺仪的定位传感器，三个定位传感器布置在平板探测器的不同位置上。

在一个实施例中，平板探测器还可以包括探测器控制模块和无线通讯模块，探测器控制模块和无线通讯模块设于平板探测器本体上，探测器控制模块分别与每个定位传感器和无线通讯模块连接，探测器控制模块获取每个定位传感器所检测的定位数据，并将每个定位传感器所检测的定位数据，通过无线通讯模块发送给扫描系统中的系统控制模块。系统控制模块基于至少三个定位传感器的定位数据，确定平板探测器的空间位置，进一步基于平板探测器的空间位置，将射线源与平板探测器对齐。

本申请实施例还提供了一种平板探测器，包括：平板探测器本体以及设于平板探测器本体上的定位装置，定位装置包括：信号源，信号源用于发射信号，使得扫描系统基于平板探测器周围的至少三个信号接收装置接收的信号的信号参数，确定平板探测器的空间位置，扫描系统利用信号源将射线源与平板探测器对齐。

信号源有多种，例如，用于发射WIFI信号的信号源、用于发送蓝牙信号的信号源等。信号参数可以包括信号强度。可以基于信号源的种类，设置信号接收装置的种类。

参照图6是本申请一示例性实施例示出的一种扫描系统的示意图，该扫描系统可以包括：射线源、平板探测器、检测装置、内部总线310，以及通过内部总线310连接的存储器320、处理器330和外部接口340；

其中，检测装置，用于检测所述平板探测器的空间位置；

外部接口340，用于获取数据；

存储器320，用于存储扫描对应的机器可读指令；

处理器330，用于读取所述存储器320上的所述机器可读指令，并执行所述指令以实现如下操作：

获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

在公开实施例中，计算机可读存储介质可以是多种形式，比如，在不同的例子中，所述机器可读存储介质可以是：RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。特殊的，所述的计算机可读介质还可以是纸张或者其他合适的能够打印程序的介质。使用这些介质，这些程序可以被通过电学的方式获取到(例如，光学扫描)、可以被以合适的方式编译、解释和处理，然后可以被存储到计算机介质中。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种扫描方法，其特征在于，应用于扫描系统，所述扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，所述检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，所述方法包括：

获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐，包括：

使用预设的位置转换关系，将所述平板探测器的空间位置转换成系统坐标系中的空间位置；

在所述射线源的空间位置为所述系统坐标系中的空间位置的情况下，基于所述平板探测器的转换后的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扫描系统设有所述平板探测器的预设放置位置和所述射线源的预设空间位置，所述扫描系统还包括检测开关，当所述平板探测器放置在所述预设放置位置且所述射线源放置在所述预设空间位置时，所述平板探测器与所述射线源对齐，所述检测开关的使用状态发生预设变化，所述方法还包括：

响应于所述检测开关的使用状态发生所述预设变化，获取所述检测装置当前检测的所述平板探测器的第一空间位置；

使用所述位置转换关系，将所述第一空间位置转换成所述系统坐标系中的空间位置；

在所述预设放置位置为所述系统坐标系中的空间位置的情况下，确定所述坐标转换后的第一空间位置与所述预设放置位置之间的偏差；

基于所述偏差对所述位置转换关系进行调整，使得所述偏差小于预设值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述坐标转换后的第一空间位置与所述预设放置位置之间的偏差，包括：

在所述预设空间位置为所述系统坐标系中的空间位置的情况下，基于所述预设空间位置和所述预设放置位置，确定所述射线源到所述预设放置位置的第一线段；

基于所述预设空间位置和所述坐标转换后的第一空间位置，确定所述射线源到所述坐标转换后的第一空间位置的第二线段；

确定所述第一线段和所述第二线段之间的夹角，所述夹角作为所述偏差；或者，

在所述预设空间位置为所述系统坐标系中的空间位置的情况下，确定所述预设空间位置与所述预设存放位置之间的距离，所述距离作为所述偏差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测装置包括：至少三个定位传感器，所述至少三个定位传感器设于所述平板探测器上，每个定位传感器集成了加速度计和陀螺仪；所述获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置，包括：

基于所述至少三个定位传感器检测的定位数据，确定所述平板探测器的第一边的空间位置和所述平板探测器的第二边与水平面之间的目标夹角，所述第一边与所述第二边之间的夹角大于零；

基于所述第一边的空间位置、所述目标夹角和预先确定的所述平板探测器的尺寸，确定所述平板探测器的空间位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测装置包括：第一定位传感器、第二定位传感器和第三定位传感器；所述基于所述至少三个定位传感器检测的定位数据，确定所述平板探测器的第一边的空间位置和所述平板探测器的第二边与水平面之间的目标夹角，包括：

基于所述第一定位传感器和所述第二定位传感器检测的定位数据，确定所述第一边的空间位置；

基于所述第一定位传感器和所述第三定位传感器检测的定位数据，确定所述目标夹角。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一边包括：第一端点和第二端点；所述基于所述第一定位传感器和所述第二定位传感器检测的定位数据，确定所述第一边的空间位置，包括：

基于所述第一定位传感器检测的定位数据和第一位置关系，确定所述第一端点的定位数据，所述第一位置关系是所述平板探测器上所述第一定位传感器和所述第一端点之间的位置关系；

基于所述第二定位传感器检测的定位数据和第二位置关系，确定所述第二端点的定位数据，所述第二位置关系是所述平板探测器上所述第二定位传感器和所述第二端点之间的位置关系；

基于所述第一端点的定位数据和所述第二端点的定位数据，确定所述第一边的空间位置。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二边包括：第一端点和第三端点；所述基于所述第一定位传感器和所述第三定位传感器检测的定位数据，确定所述目标夹角，包括：

基于所述第一定位传感器检测的定位数据和第一位置关系，确定所述第一端点的定位数据，所述第一位置关系是所述平板探测器上所述第一定位传感器和所述第一端点之间的位置关系；

基于所述第三定位传感器检测的定位数据和第三位置关系，确定所述第三端点的定位数据，所述第三位置关系是所述平板探测器上所述第三定位传感器和所述第三端点之间的位置关系；

基于所述第一端点的定位数据和所述第三端点的定位数据，确定所述第二边在所述水平面上的投影的长度；

基于所述投影的长度和所述第二边的长度，确定所述目标夹角。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测装置包括：一个信号源和三个信号接收装置，所述一个信号源设于所述平板探测器上，所述三个信号接收装置设于所述扫描系统所在的空间内；所述通过所述检测装置检测所述平板探测器的空间位置，包括：

使用所述信号源发射信号；

获取所述三个信号接收装置接收的信号；

基于所述接收的信号的信号参数，确定所述平板探测器的空间位置。

10.一种扫描装置，其特征在于，应用于扫描系统，所述扫描系统包括射线源、平板探测器和检测装置，所述检测装置用于检测所述平板探测器的空间位置，所述装置包括：

第一获取模块，被配置为获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

第一确定模块，被配置为使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

扫描模块，被配置为响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

11.一种扫描系统，其特征在于，包括：射线源、平板探测器、检测装置、内部总线，以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口；其中，

所述检测装置，用于检测所述平板探测器的空间位置；

所述外部接口，用于获取数据；

所述存储器，用于存储扫描对应的机器可读指令；

所述处理器，用于读取所述存储器上的所述机器可读指令，并执行所述指令实现如下操作：

获取所述检测装置所检测的所述平板探测器的空间位置；

使用所述平板探测器的空间位置和所述射线源的空间位置，确定所述平板探测器与所述射线源是否对齐；

响应于所述平板探测器与所述射线源对齐，控制对齐的所述平板探测器和所述射线源进行扫描。

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