CN111513740B - 血管造影机的控制方法、装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

血管造影机的控制方法、装置、电子设备、存储介质 Download PDF

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    • A61B6/542—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure

Abstract

本说明书公开了血管造影机的控制方法、装置、电子设备、存储介质，控制方法包括：确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据；根据导管床的第一位姿数据和机架组件的第二位姿数据估计目标对象的第一位置数据；根据第一位置数据、导管床的第三位姿数据和机架组件的第四位姿数据估计若对目标对象进行曝光，在投影平板上形成的估计投影区的空间数据；呈现实际投影区的空间数据与估计投影区的空间数据的数据偏差。以供医护人员根据数据偏差预览病灶区的成像形态，在不满足要求的情况下无需对受检部位进行曝光，以减少对受检部位的曝光次数。

Description

血管造影机的控制方法、装置、电子设备、存储介质
技术领域
本说明书涉及医学成像技术领域，特别涉及血管造影机的控制方法、装置、电子设备、存储介质。
背景技术
目前，在血管造影机实际使用过程中，医生通常需要反复调节机架组件和/或导管床的位姿以调整C型臂的位姿，进而使X射线装置以不同的角度对准病患的受检部位，进行曝光、介入治疗等操作。
相关技术中，每进行一次机架组件和/或导管床的位姿调整，均要对受检部位进行一次曝光，医护人员通过对受检部位曝光得到受检部位的形态图像，以该形态确定是否满足手术需求。若该形态图像不满足医护人员手术的需求，则需要重新调节机架组件和导管床的位姿并再次进行曝光。为了获得医护人员想要的受检部位的形态图像，往往需要对机架组件和/或导管床进行多次位姿调整及曝光，这无疑增加了受检部位受到X射线的辐射剂量。
发明内容
本说明书提供了血管造影机的控制方法、装置、电子设备、存储介质，以减少手术过程中对受检部位受到X射线的辐射剂量。
具体地，本说明书是通过如下技术方案实现的：
第一方面，提供一种血管造影机的控制方法，所述血管造影机包含：导管床和机架组件，所述机架组件上设有探测器；
所述控制方法包括：
确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据，其中，对所述目标对象进行曝光的过程中，所述导管床处于第一位姿，所述机架组件处于第二位姿；
根据所述第一位姿的第一位姿数据和所述第二位姿的第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据；
确定所述导管床从第一位姿切换为第三位姿后的第三位姿数据，以及所述机架组件从第二位姿切换为第四位姿后的第四位姿数据；
根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计若对所述目标对象进行曝光，在所述投影平板上形成的估计投影区的空间数据；
呈现所述实际投影区的空间数据与所述估计投影区的空间数据的数据偏差。
可选地，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述第一位姿数据包含：所述X射线装置的第一投照方向的方向向量；
根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据，包括：
确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，所述病灶区平面为由所述第二位姿数据确定的一个与所述导管床的床面平行或垂直面的平面；
确定所述第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量，所述投影中心点坐标为所述第一投照方向的方向向量与所述投影平板所在平面的交点坐标；
确定所述第一两点向量投影于所述投影平板的第一投影向量；
使用所述第一投影向量和所述第一交点坐标表征所述第一位置数据。
可选地，确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，包括：
分别将所述第一投照方向的方向向量和所述病灶区平面转换为所述血管造影机的全局坐标系下的方向矢量和病灶区平面；
根据经过坐标系转换的方向矢量和病灶区平面确定所述第一交点坐标。
可选地，根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据，包括：
根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据。
可选地，根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据，包括：
在所述导管床处于第一位姿的情况下，根据所述第一位姿数据分别将所述第一投影向量与所述第一交点坐标转换为所述导管床的局部坐标系下的局部投影向量和局部交点坐标；
在所述导管床处于第三位姿的情况下，根据所述第三位姿数据分别将所述局部投影向量和所述局部交点坐标转换为所述血管造影机的全局坐标系下的第二投影向量与所述第二交点坐标。
可选地，所述第四位姿数据包含：X射线装置的第二投照方向的方向向量；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据，包括：
根据所述第四位姿数据确定所述投影平板所在的平面；
确定所述第二投照方向的方向向量与所述投影平板所在的平面的第三交点坐标；
确定所述第二交点坐标与所述第三交点坐标之间的第二两点向量；
确定所述第二两点向量投影于投影平板所在平面的第二投影向量；
所述估计投影区的空间数据包含：所述第二投影向量和所述第三交点坐标。
可选地，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述控制方法还包括通过以下步骤确定所述估计投影区的尺寸信息：
在所述导管床处于第一位姿且所述机架组件处于第二位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第一距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第二距离，所述病灶区平面为与所述导管床的床面平行或垂直面的一个平面；
在所述导管床处于第三位姿且所述机架组件处于第四位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第三距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第四距离；
根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离确定所述实际投影区与所述估计投影区的缩放比例；
根据所述缩放比例确定所述估计投影区的尺寸信息；
所述控制方法还包括：
呈现所述尺寸信息。
可选地，所述控制方法还包括：
判断所述估计投影区是否超出所述探测器的投影平板，并在判断为是时，生成提示信息。
第二方面，提供一种血管造影机的控制装置，所述血管造影机包含：导管床和机架组件，所述机架组件上设有探测器；
所述控制装置包括：
区域确定模块，用于确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据，其中，对所述目标对象进行曝光的过程中，所述导管床处于第一位姿，所述机架组件处于第二位姿；
位置估计模块，用于根据所述第一位姿的第一位姿数据和所述第二位姿的第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据；
数据确定模块，还用于确定所述导管床从第一位姿切换为第三位姿后的第三位姿数据，以及所述机架组件从第二位姿切换为第四位姿后的第四位姿数据；
区域估计模块，用于根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计若对所述目标对象进行曝光，在所述投影平板上形成的估计投影区的空间数据；
呈现模块，用于呈现所述实际投影区的空间数据与所述估计投影区的空间数据的数据偏差。
可选地，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述第一位姿数据包含：所述X射线装置的第一投照方向的方向向量；
在根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据时，所述位置估计模块用于：
确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，所述病灶区平面为由所述第二位姿数据确定的一个与所述导管床的床面平行或垂直面的平面；
确定所述第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量，所述投影中心点坐标为所述第一投照方向的方向向量与所述投影平板所在平面的交点坐标；
确定所述第一两点向量投影于所述投影平板的第一投影向量；
使用所述第一投影向量和所述第一交点坐标表征所述第一位置数据。
可选地，在确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标时，所述位置估计模块用于：
分别将所述第一投照方向的方向向量和所述病灶区平面转换为所述血管造影机的全局坐标系下的方向矢量和病灶区平面；
根据经过坐标系转换的方向矢量和病灶区平面确定所述第一交点坐标。
可选地，在根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据时，所述区域估计模块用于：
根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据。
可选地，在根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据时，所述区域估计模块用于：
在所述导管床处于第一位姿的情况下，根据所述第一位姿数据分别将所述第一投影向量与所述第一交点坐标转换为所述导管床的局部坐标系下的局部投影向量和局部交点坐标；
在所述导管床处于第三位姿的情况下，根据所述第三位姿数据分别将所述局部投影向量和所述局部交点坐标转换为所述血管造影机的全局坐标系下的第二投影向量与所述第二交点坐标。
可选地，所述第四位姿数据包含：X射线装置的第二投照方向的方向向量；
在根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据时，所述区域估计模块用于：
根据所述第四位姿数据确定所述投影平板所在的平面；
确定所述第二投照方向的方向向量与所述投影平板所在的平面的第三交点坐标；
确定所述第二交点坐标与所述第三交点坐标之间的第二两点向量；
确定所述第二两点向量投影于投影平板所在平面的第二投影向量；
所述估计投影区的空间数据包含：所述第二投影向量和所述第三交点坐标。
可选地，所述机架组件上还设有X射线装置；所述控制装置还包括尺寸确定模块；
所述尺寸确定模块用于：
在所述导管床处于第一位姿且所述机架组件处于第二位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第一距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第二距离，所述病灶区平面为与所述导管床的床面平行或垂直面的一个平面；
在所述导管床处于第三位姿且所述机架组件处于第四位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第三距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第四距离；
根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离确定所述实际投影区与所述估计投影区的缩放比例；
根据所述缩放比例确定所述估计投影区的尺寸信息。
可选地，所述控制装置还包括：
判断模块，用于判断所述估计投影区是否超出所述探测器的投影平板，并在判断为是时，生成提示信息。
第三方面，提供一种电子设备，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计算机程序时实现上述任一项所述的血管造影机的控制方法。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的血管造影机的控制的步骤。
本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本说明书实施例，通过对受检部位进行一次曝光，根据曝光时机架组件的各个运动轴的位置数据、导管床的各个运动轴的位置数据以及曝光时刻在探测器的投影平板上形成的曝光投影区域的空间数据，确定受检部位在曝光时刻的位置；当机架组件与导管床发生相对运动后，根据机架组件的各个运动轴运动后的位置数据、导管床的各个运动轴运动后的位置数据，重新确定受检部位的位置，并估计若对该位置的受检部位进行曝光操作，在投影平板上形成的估计投影区域的空间数据，以供医护人员根据曝光投影区域的空间数据与估计投影区域的空间数据的数据偏差预览病灶区的成像形态，并在确定成像形态满足要求的情况下才对受检部位进行曝光，在不满足要求的情况下无需对受检部位进行曝光，以减少对受检部位的曝光次数。
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，并不能限制本说明书。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
图1a是本说明书一示例性实施例示出的一种DSA系统的结构示意图；
图1b是本说明书一示例性实施例示出的一种DSA系统的第一部分结构示意图；
图1c是本说明书一示例性实施例示出的一种DSA系统的第二部分结构示意图；
图2是本说明书根据一示例性实施例示出的一种血管造影机的控制方法的流程图；
图3是本说明书一示例性实施例示出的图2中数据偏差的呈现结果示意图；
图4是本说明书根据一示例性实施例示出的图2中一种估计目标对象的第一位置数据的步骤流程图；
图5是本说明书根据一示例性实施例示出的图2中一种估计投影区的空间数据的步骤流程图；
图6a是本说明书根据一示例性实施例示出的一种估算估计投影区的尺寸信息的步骤流程图；
图6b是本说明书根据一示例性实施例示出的图6a计算过程的原理示意图；
图7是本说明书一示例性实施例示出的另一种血管造影机的控制方法的流程图；
图8是本说明书一示例性实施例示出的一种血管造影机的控制装置的模块示意图；
图9是本发明一示例实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
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说明书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、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
血管造影机(Digital Subtraction Angiography，DSA)，是现代临床重要的诊疗辅助设备，尤其在介入治疗中起着不可替代的作用，其能够借助高精度计算机化的医学影像学仪器，帮助医护人员实时观察到病变部位以及介入器械(例如微导管)在人体中的位置。
图1a是本说明书一示例性实施例示出的一种DSA系统的结构示意图，如图1a所示，DSA系统包括机架组件11、导管床12和成像设备13。机架组件11和导管床12均包括多轴机械臂。机架组件11的多轴机械臂包含C型臂111和多个运动轴(L1、L2)，C型臂111的一端设有探测器112，另一端设有用于发射X射线的X射线装置113。在多轴机械臂的驱动下，导管床12可以带动病患至X射线装置113与探测器112之间进行曝光，由于病患的受检部位被注射碘或者二氧化碳造影剂，其血管中的造影剂的X射线衰减与人体组织有差异，从而能够在成像设备13上显示出机架组件11与导管床12在某个位姿下受检部位的病变区的形态图像。
导管床的多轴机械臂可以实现上下升降、前后移动、左右移动、绕基座旋转，以调节导管床的位姿。同样的，机架组件的多轴机械臂也可以实现上下左右前后的移动、旋转，以调节机架组件的位姿，使得可以任意地移动和转动X射线装置和探测器，对受检部位从不同角度进行曝光(X射线装置从不同角度发射X射线)，满足医护人员从不同角度观察受检部位的病变部位以及介入器械的需求。
目前，在血管造影机实际使用过程中，医生通常需要反复调节机架组件11和/或导管床12的位姿，使X射线装置113以不同的角度对准受检部位的病灶区域，进行曝光、介入治疗等操作。相关技术中，每进行一次机架组件11和/或导管床12的位姿调整，均要对受检部位进行一次曝光，医护人员通过对受检部位曝光得到的形态图像中受检部位的成像形态确定是否满足手术需求，若该形态图像不满足医护人员手术的需求，则需要重新调节机架组件和导管床的位姿并再次进行曝光。为了获得医护人员想要的受检部位的形态图像，往往需要对机架组件11和/或导管床12进行多次位姿调整及曝光，这无疑增加了病患受到X射线的辐射剂量。
基于上述问题，本说明书实施例提供一种血管造影机的控制方法，对受检部位进行一次曝光，根据曝光时机架组件的各个运动轴的位置数据、导管床的各个运动轴的位置数据以及曝光时刻在探测器的投影平板上形成的曝光投影区域的空间数据，确定受检部位在曝光时刻的位置；当机架组件与导管床发生相对运动后，根据机架组件的各个运动轴运动后的位姿数据、导管床的各个运动轴运动后的位姿数据，重新计算受检部位的位置，并估计若对该位置的受检部位进行曝光操作(实际并不需要进行曝光操作)，在投影平板上形成的估计投影区域的空间数据，以供医护人员根据曝光投影区域与估计投影区域的空间数据数据偏差预览病灶区的成像形态，并确定是否还需对机架组件和导管床进行位姿调整。若无需进行位姿调整，说明以该位姿对受检部位进行曝光，能得到满足医护人员需求的受检部位的形态图像，则可触发对受检部位进行曝光。若需要进行位姿调整，说明以该位姿对受检部位进行曝光不能得到满足医护人员需求的受检部位的形态图像，则继续进行位姿调整。从而，在机架组件和导管床的位姿在不满足要求的情况下，无需对受检部位进行曝光，减少对受检部位的曝光次数。
为了便于理解本说明书实施例的控制方法，首先结合图1b和图1c介绍本说明书实施例的实现思路。
参见图1b和1c，对受检部位进行曝光的过程中，X射线装置113发出X射线，X射线穿过注射了造影剂的受检部位并经过衰减后投射到探测器的投影平板1121，探测到X射线的区域也即投影区域S1。探测器的晶体阵列将X射线转换成可见光信号，探测器的光电二极管阵列可见光信号转换为电信号，成像设备对电信号进行增强、模数转换、图像处理后即可得到目标对象的形态图像(X线数字图像)显示于成像设备。
若导管床和/或机架组件的位姿发生了变化，目标对象相对于机架组件的位置会发生变化，相应的，在探测器的投影平板中形成的投影区域的位置也会发现变化，例如，若机架组件从图1b中的位姿调整为图1c中的位姿，受检部位与扫描机架的相对位置会被反映在投影区域的位置上，参见图1c，则投影区域从图中虚线区域S1转移为图中实线区域S2。投影区域的位置信息会反映在显示设备显示的形态图像上，而投影区域的位置信息对应于受检部位与机架组件的相对位置以及与导管床的相对位置。从而可以在不进行曝光的情况下，通过机架组件的各个运动轴的位置数据、导管床的各个运动轴的位置数据以及受检部位的位置，估算机架组件和/或导管床的位姿发生变化之后在投影平板中的投影区域的位置偏差。
可以理解地，由于DSA设备为多轴设备，为了便于DSA设备的控制，会设置多个坐标系，例如，机架组件的局部坐标系、X射线装置的局部坐标系、探测器的局部坐标系、导管床的局部坐标系、DSA设备的全局坐标系等。局部坐标系下的坐标、向量，可以通过坐标转换矩阵，转换为全局坐标系下的坐标、向量；全局坐标系下的坐标、向量，也可以通过坐标转换矩阵，转换为局部坐标系下的坐标、向量。而不同设备的坐标转换矩阵不同，需要根据设备的具体结构(例如，各个运动轴的长度、相对距离、旋转角度等)确定。
下面对本说明书实施例进行详细说明。
图2是本说明书根据一示例性实施例示出的一种血管造影机的控制方法的流程图，该控制方法包括以下步骤：
步骤201、确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据。
步骤201中，对目标对象进行曝光的过程中，导管床处于第一位姿，机架组件处于第二位姿。目标对象也即受检部位，例如，若需要对病患的头部进行手术，则对病患的头部(目标对象)进行曝光；若需要对病患的颈部进行手术，则对病患的颈部(目标对象)进行曝光。
对目标对象进行曝光，也即控制X射线装置对目标对象发射X射线，X射线透过目标对象投射至探测器的投影平板上的区域也即投影区域，参见图1b，图1b中的区域S1即为投影区域，根据投影区域接收到的X射线即可生成目标对象的形态图像，供医护人员观察目标对象的病灶区域的位姿。
步骤202、根据导管床的第一位姿数据和机架组件的第二位姿数据确定目标对象的第一位置数据。
其中，第一位姿数据包含导管床处于第一位姿下各个运动轴的位置坐标、旋转角度等，可通过导管床的控制系统确定。第二位姿数据包含机架组件在第二位姿下各个运动轴的位置坐标、旋转角度等，可通过机架组件的控制系统确定。
步骤202中，第一位置数据表征曝光的过程中，目标对象所在的位置。第一位置数据用于确定导管床与机架组件在前后两个不同的位姿下，目标对象相对于X射线装置的位置偏移，进而根据该位置偏移确定投影区域的位置偏差。第一位置数据可以是目标对象与机架组件的相对位置，也可以是目标对象在DSA设备中的位置。确定曝光位置，也即根据导管床的第一位姿和机架组件的第二位姿确定目标对象与机架组件的相对位置或者在DSA设备中的全局位置。
需要说明的，第一位姿数据可以是导管床的局部坐标系下的位姿数据，也可以是DSA设备的全局坐标系下的位姿数据；同样的，第二位姿数据可以是机架组件的局部坐标系下的位姿数据，也可以是DSA设备全局坐标系下的位姿数据。若第一位姿数据与第二位姿数据处于不同的局部坐标系下，估计第一位置数据之前，需要将第一位姿数据与第二位姿数据转换为相同坐标系(DSA设备的全局坐标系)下的数据。因此可以定义一个DSA设备的全局坐标系，由于在机架组件和导管床的位姿调整过程中，机架组件的底座自始至终是不动的，因此可以但不限于将以机架组件的底座上的一点作为原点，建立全局坐标系。
步骤203、确定导管床从第一位姿切换为第三位位姿后的第三位姿数据，以及机架组件从第二位姿切换为第四位姿后的第四位姿数据。
在整个手术过程中，医护人员可通过手动调节实现导管床、机架组件的位姿切换。可以理解的，医护人员不必同时调节导管床和机架组件的位姿；若只调节导管床的位姿，此时机架组件的位姿未发生变化，第二位姿与第四位姿相同，位姿调整前后，机架组件在其局部坐标系下的位姿数据不发生变化；若只调节机架组件的位姿，此时导管床的位姿未发生变化，第一位姿与第三位姿相同，位姿调整前后，导管床在其局部坐标系下的位姿数据不发生变化。
第三位姿数据包含导管床处于第三位姿下各个运动轴的位置坐标、旋转角度等，可通过导管床的控制系统确定。第四位姿数据包含机架组件在第四位姿下各个运动轴的位置坐标、旋转角度等，可通过机架组件的控制系统确定。
步骤204、根据第三位姿数据、第四位姿数据和目标对象的第一位置数据估计若对目标对象进行曝光，在投影平板上形成的估计投影区域的空间数据。
步骤204中，估计投影区域的估计投影区时，导管床处于第三位姿，机架组件处于第四位姿，位姿调整后，X射线装置不对目标对象进行曝光，而是计算估计投影区域的空间数据。
步骤205、呈现实际投影区的空间数据和估计投影区的空间数据的数据偏差。
步骤205中，实际投影区的空间数据和估计投影区的空间数据是相同坐标系下的数据，例如，两者均为DSA设备的全局坐标系下的数据；或者，若在全局坐标系下计确定了实际投影区的空间数据和估计投影区的空间数据之后，可以将空间数据转换回探测器的局部坐标系下的数据，并呈现局部坐标系下的空间数据的数据偏差。
其中，实际投影区和估计投影区可以但不限于使用投影区域的边框上的多个点坐标表示，数据偏差可以是两个投影区域的点坐标的偏差；实际投影区和估计投影区也可以使用投影区域的中心点与投影区域所在平面的法向量表示，数据偏差可以是两个投影区域的中心点的偏差和法向量的偏差；实际投影区和估计投影区还可以使用投影区域的中心点与投影区域中的一条直线的方向向量表示，数据偏差可以是两个投影区域的中心点的偏差和方向向量的偏差。
在一个实施例中，步骤205中，呈现的数据偏差可以是实际投影区和估计投影区的数据偏差的数值。
在另一个实施例中，为了方便医护人员观察，可以将实际投影区和估计投影区的数据偏差映射至形态图像上，并显示于成像设备中。参见图3，图中示出了导管床处于第一位姿、机架组件处于第二位姿，对头部(目标对象)进行曝光，得到的Willis环的曝光图像，图中的立方体框表示导管床处于第三位姿、机架组件处于第四位姿，Willis环的数据偏差。需要说明的是，数据偏差的表示不限于采用图中示出立方体框，可以识别曝光图像中病灶的边缘，并使用病灶的边缘表示设备处于不同位姿下的数据偏差。
从而，医护人员根据呈现的数据偏差可以大致确定导管床和/或机架组件的位姿调节之后，病灶在X线数字图像中的大致成像形态。若病灶的成像形态不是理想的成像形态，则继续调节导管床和/或机架组件的位姿，并重新确定实际投影区与估计投影区的数据偏差；若病灶的成像形态是理想的成像形态，则可触发DSA设备对目标对象进行曝光。从而，减少了对受检部位进行的不必要的曝光次数，减轻了受检部位因辐射造成的伤害。
下面介绍估计目标对象的第一位置数据的具体实现方式。
第一位置数据用于表征曝光的过程中，目标对象所在的位置。第一位置数据用于确定导管床与机架组件在前后两个不同的位姿下，目标对象相对于X射线装置和探测器的位置偏移，包括旋转角度和平移距离，进而根据该位置偏移确定投影区域的数据偏差，因此第一位置数据能够表征在前后两个不同的位姿下目标对象的位置偏移即可，可以不用准确确定目标对象真实所在的位置。
通过点坐标可以表征两个对象沿上下左右前后方向平移后的平移距离，通过方向向量可以表征两个对象旋转后的旋转角度变化。因此，可以通过一个点坐标和一条直线的方向向量表征目标对象的第一位置数据。
图4是本说明书根据一示例性实施例示出的一种估计目标对象的第一位置数据的实现方式的流程图，本实施例中，通过平面中一条直线的方向向量和中心点坐标表示第一位置数据，包括以下步骤：
步骤401、确定X射线装置的第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标。
其中，第一投照方向也即对目标对象进行曝光时，X射线装置的焦点发出的X射线的方向，此时机架组件处于第一位姿，机架组件的控制系统通过获取驱动X射线装置的运动轴的位置数据即可确定第一投照方向的方向向量。参见图1b和图1c，X射线装置向外发出的X射线会形成类似锥形的光束，可以使用X射线装置的焦点发出的X射线的方向(图1b中箭头指示的方向)表征X射线装置的投照方向。
前面已经介绍，第一位置数据不一定是目标对象所在的准确位置，因此步骤401中的病灶区平面也可以不是目标对象的病灶区的一个真实的切面。进行曝光时，受检部位平躺于导管床的床面上，受检部位的病灶区一般是一个三维的区域，至少有一个切面平行或垂直于床面，因此可以将平行或垂直于床面的一个平面定义为病灶区平面。
为了便于计算，在一个实现方式中，可以但不限于根据导管床的局部坐标系下的原点坐标(0,0,0)、X轴上的一点坐标(1,0,0)、Y轴上的一点坐标(0,1,0)，这三个不共线的点确定病灶区平面，该病灶区平面与导管床的床面平行。
在另一个实现方式中，可以但不限于根据导管床的局部坐标系下的原点坐标(0,0,0)、X轴上的一点坐标(1,0,0)、Z轴上的一点坐标(0,0,1)，这三个不共线的点确定病灶区平面，该病灶区平面与导管床的床面垂直。
以图1c示出的曝光场景为例，将与导管床的床面平行的一个平面定义为病灶区平面S3，导管床处于第一位姿、机架组件处于第二位姿，X射线装置以第一投照方向对目标对象发射X射线，焦点发出的X射线与病灶区平面S3会有一个交点Po，该交点Po即为第一交点坐标。通过空间几何运算即能确定第一交点坐标。需要说明的是，空间几何运算之前，需要将第一投照方向的方向向量与病灶区平面转换为相同坐标系，例如DSA设备的全局坐标系下。
在一种曝光场景下，若X射线装置的投照方向的方向向量与病灶区平面不存在交点，可能是因为投照方向与病灶区平面平行，则需要重新定义一个病灶区平面。举例来说，若将与床面垂直的一个平面定义为病灶区平面S3，X射线装置以垂直于床面的方向(投照方向)发射X射线对目标对象进行曝光，此时投照方向与病灶区平面S平行，两则不可能有交点，因此需要重新定义一个病灶区平面，例如将与床面平行的一个平面定义为病灶区平面。
步骤402、确定第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量。
投影中心点为第一投照方向的方向向量与探测器的投影平板所在平面的交点。在一个实施例中，可通过第一投照方向的方向向量和机架组件的第二位姿数据确定投影中心点坐标。第一投照方向的方向向量已知，可在投影平板上选取3个不共线的坐标点确定其所在平面，通过空间几何运算即可确定投影中心点坐标。需要说明的是，空间几何运算之前，需要将第一投照方向的方向向量与投影平板所在平面转换为相同坐标系下。参见图1c，若步骤401确定第一交点坐标为Po，投影中心点坐标为Pc，两点向量可以表示为
在另一个实施例中，对目对象进行曝光的过程中，探测器能够确定接收X射线的晶体阵列中晶体的坐标，接收到X射线的晶体围成的一个区域即为实际投影区，可以将该实际投影区的中点坐标作为投影中心点坐标。可以理解的，根据晶体坐标确定的投影中心点坐标为探测器的局部坐标系下的坐标，确定第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量之前，需要将第一交点坐标与投影中心点坐标转换为相同坐标系下。
步骤403、确定第一两点向量投影于探测器的投影平板上的第一投影向量。
该第一投影向量用于表征病灶区平面中一条直线的方向向量，用于确定若导管床和/或机架组件的位姿变化后，目标对象相对于探测器的投影平板和X射线装置的旋转角度，而第一投影向量能够很好的表征目标对象相对于探测器和X射线装置相对位置，因此可以使用该向量表示第一位置数据。
步骤404、使用第一投影向量与第一交点坐标表征目标对象的第一位置数据。
从而，包含第一交点坐标和第一投影向量的第一位置数据可准确确定目标对象在DSA设备中的位置数据，包括与探测器和X射线装置的平移距离、旋转角度变化等。
在另一个实施例中，还可以借助陀螺仪、加速度传感器和磁场感应器等位姿检测器件来估计目标对象的第一位置数据，若使用位姿检测器件确定目标对象的第一位置数据，需要在导管床、机架组件的探测器、C型臂上设置多个位姿检测器件。可以理解的，位姿检测器件设置的位置不同，其使用的坐标系不同，因此在确定目标对象的第一位置数据时，需要将多个位姿检测器件采集的数据转换为相同坐标系下的数据。
下面介绍非曝光情况下，导管床和/或机架组件的位姿调整后，确定估计投影区的位置区域的具体实现方式。
图5是本说明书根据一示例性实施例示出的一种估计投影区的空间数据的具体实现方式的流程图，包括以下步骤：
步骤501、根据目标对象的第一位置数据和导管床的第三位姿数据确定目标对象的第二位置数据。
导管床和/或机架组件的位姿发生变化后，虽然目标对象与导管床的相对位置未发生变化，但是导管床与机架组件的相对位置发生了变化，也即目标对象与机架组件的相对位置发生了变化，目标对象在DSA设备中的位置发生了变化，因此需要重新估计目标对象在DSA设备中的位置(第二位置数据)。
DSA设备的全局坐标系下的位置数据需要借助导管床或机架组件的局部坐标系。在另一个实施例中，为了能够在机架组件和/或导管床的位姿调整之后重新确定目标对象的位置，在位姿调整之前需要将导管床的第一位置数据转换为局部坐标系下。由于在整个手术过程中，目标对象与导管床的相对位置是不变的，因此步骤202中确定了第一位置数据之后，可以通过坐标转换矩阵将其转换为导管床的局部坐标系下。而估计投影区的估计过程中，需要使用机架组件处于第四位姿的第四位姿数据，也即需要再次将第一位置数据与第四位姿数据转换为相同坐标系下。因此需要借助导管床的第三位姿数据以将目标对象的第一位置数据转换为全局坐标系下，对第一位置数据进行坐标转换之后，即可得到导管床处于第三位姿、机架组件处于第四位姿时，目标对象在DSA设备中的新的位置(第二位置数据)。对第一位置数据进行坐标转换也即分别对第一交点坐标和第一投影向量进行坐标转换，得到第二交点坐标和第二投影向量。
步骤502、根据第二位置数据和第四位姿数据计算估计投影区的空间数据。
在步骤502之前，要求确保第二位置数据和第四位姿数据在相同的坐标系下。
下面介绍估计投影区域的估计投影区的具体实现过程。
S1、确定X射线装置的第二投照方向的方向向量与探测器的投影平板的第三交点坐标。
其中，第二投照方向也即机架组件处于第四位姿时，X射线装置的焦点的朝向，X射线装置并未对目标对象进行曝光，也即X射线装置不发出X射线。机架组件的控制系统通过获取驱动X射线装置的运动轴的位置数据即可确定第一投照方向的方向向量。
S2、确定第二交点坐标与第三交点坐标之间的第二两点向量。
若P′0为第二交点坐标，P′c为第三交点坐标，第二两点向量表示为
S3、确定第二两点向量投影于投影平板所在平面的第二投影向量。
S4、使用第二投影向量和第三交点坐标表征估计投影区的空间数据。
从而，根据投影中心点坐标与第三交点坐标的距离偏差，以及第一投影向量与第二投影向量的旋转角度偏差，即可确定实际投影区的空间数据与所述估计投影区的空间数据的数据偏差。
随着机架组件的位姿调整，X射线装置与目标对象的距离会发生改变，相对于实际投影区的尺寸也会发生变化，空间数据还包括投影区域的尺寸信息，数据偏差还可包括投影区域的尺寸偏差，因此在另一个实施例中，还需要估算估计投影区的尺寸信息。若病灶区尺度远小于焦点-投影平面尺度时，可以将病灶区看成是正方形的，参见图6a，方法还包括以下步骤：
步骤601、在导管床处于第一位姿且机架组件处于第二位姿的情况下，确定X射线装置与病灶区平面之间的第一距离，以及X射线装置与投影平板之间的第二距离。
参见图6b，图中Lfc,1表示第一距离，Lfp,1表示第二距离。
步骤602、确定第二位姿下探测器与病灶区平面之间的第三距离，以及探测器与X射线装置之间的第四距离。
参见图6b，图中Lfc,2表示第三距离，Lfp,2表示第四距离。
步骤603、根据第一距离、第二距离、第三距离和第四距离确定实际投影区与估计投影区的缩放比例。
其中，缩放比例表示为：
k＝k1·k2；
比例因子比例因子/>
步骤604、根据缩放比例确定估计投影区的尺寸信息。
由于S3保持不变，有：
则估计投影区的尺寸S2：
在另一实施例中，随着导管床与机架组价的移动，会出现估计投影区全部或者部分超出探测器的投影平板的情况，确定了估计投影区之后，还需要判断估计投影区是否超出探测器的投影平板，并在判断为是时，生成提示信息，以提醒医护人员，机架组件和/或导管床的位姿过度调节了。
下面介绍估计投影区的边界确定过程：
设曝光时，实际投影区的中心点坐标为P1(x1，y1)，第一投影向量相对于探测器的坐标系的X轴的旋转角度为θ1；设机架、导管床发生相对移动后，估计投影区的中心点(第三交点坐标)为P2(x2，y2)，第二投影向量相对于探测器的坐标系的X轴的旋转角度为θ2。
有方向向量
有投影平板的二维坐标系下X、Y轴单位向量：
X＝(1，0)；Y＝(0，1)；
则曝光时刻，实际投影区的X、Y轴单位向量表示如下：
X1＝(cosθ1，sinθ1)；
Y1＝(-sin θ1，cosθ1)；
方向向量在X1、Y1方向的投影长度为：
设曝光时，假设实际投影区的正方形边长为S；设X方向边界点为Px＝(xx，yx)，Y方向边界点为Py＝(xy，yy)，实际边界点为P＝(x，y)；
1)对于X1方向的超范围，有：
若LengthX≥S/2，则
若LengthX≤-S/2，则
若-S/2＜LengthX＜S/2，则
xx＝x2；
yx＝y2；
2)对于Y1方向的超范围，有：
若LengthY≥S/2，则
若LengthY≤-S/2，则
/>
若-S/2＜LengthY＜S/2，则
xy＝x2；
yy＝y2；
3)对X1、Y1方向的超范围进行综合判断，有：
若则
x＝xy；
y＝yy；
否则，x＝xx，y＝yx。
从而，可解得边界点P。通过比对边界点P与投影平板的边界，即可确认估计投影区是否超出所述探测器的投影平板。
为了便于理解本说明书实施例，下面以图1a示出的七轴悬吊式的血管造影机为例，对血管造影机的控制方法的具体实现过程进一步说明。本发明实施例依据机架组价的各个运动轴的位置数据以及导管床的各个运动轴的位置数据估计位置偏差，上述两组位置数据一般是局部坐标系下的数据，为了实现运算，需将其统一在相同的坐标系下。由于机架组件的运动轴以及导管床的运动轴在移动或旋转的过程中，机架支撑座(图1a中的L3)是固定不变的，因此可以在其上选择一点作为原点建立全局坐标系，例如，参见图1a，以L3上的O点作为原点建立DSA设备的全局坐标系。
在介绍具体算法之前，先给出七轴悬吊式的血管造影机的位姿数据的参数。机架组件的各个运动轴的位姿数据包括以下参数：
AngleL1，机架组件的局部坐标系下运动轴L1的旋转角度；
AngleL2，机架组件的局部坐标系下运动轴L2的旋转角度；
AngleP，机架组件的局部坐标系下运动轴L2与C型臂的相对旋转角度；
AngleC，机架组件的局部坐标系下C型臂的旋转角度；
AngleDR，机架组件的局部坐标系下探测器的旋转角度；
AngleCR；机架组件的局部坐标系下X射线装置的旋转角度；
LengthDL，机架组件的局部坐标系下探测器上下升降的距离；
HighL2，机架组件的局部坐标系下C型臂的中心点高度；
LengthL1，运动轴L1的轴长；
LengthL2，运动轴L2的轴长。
导管床的各个运动轴的位姿数据包括以下参数：
AngleTR，导管床的局部坐标系下床面左右旋转的旋转角度；
LengthTX，导管床的局部坐标系下床面沿长度方向上的移动距离(头脚方向)；
LengthTY，导管床的局部坐标系下床面沿宽度方向上的移动距离；
LengthTV，导管床的局部坐标系下床面距离导管床的基座水平面的距离；
设病人病灶厚度(躺在床板上时病灶相对床板高度)为Thicknesspatient；
设导管床的局部坐标系在机架组件的局部标系中坐标为(dx，dy，dz)。
图7是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种血管造影机的控制方法的流程图，包括以下步骤：
步骤701、根据机架组件的第二位姿数据计算X射线装置的焦点的全局坐标。
步骤701也即根据机架组件处于第二位姿时，表征各个运动轴位置的第二位姿数据确定X射线装置的焦点在DSA设备中的全局坐标，根据坐标转换公式即可将局部坐标系下的坐标转换为全局坐标系下的坐标，转换过程如下：
X投射装置的焦点在机架组件的CR局部坐标系下表示为：
CBase＝A1·CCR；
其中，CBase表示X射线装置的焦点的全局坐标；A1为机架组件的局部坐标系转换为全局坐标系的齐次坐标变换矩阵。
考虑到机架组件中各个运动轴间的旋转变换先后次序，其齐次坐标变换矩阵表示如下：
A1＝RBase，L1TBase，L1RL1，L2TL1，L2RL2，PRP，CRC，CR；
RBase，L1为运动轴L1的旋转角度从局部坐标系转换为全局坐标系的转换矩阵：
TBase，L1为运动轴L1从局部坐标系转换为全局坐标系的平移转换矩阵：
RL1，L2表示运动轴L1到运动轴L2的旋转转换矩阵：
TL1，L2表示运动轴L1到运动轴L2的平移转换矩阵：
RL2，P为运动轴L2到P点的旋转转换矩阵：
RP，C为P点到C臂中心点的旋转转换矩阵：
RC，CR为C臂中心点到X射线装置CR的旋转(平移)的转换矩阵：
步骤702、根据焦点的全局坐标确定实际投影区的中心点坐标，并根据机架组件的第一位姿数据和实际投影区的中心点坐标确定在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据。
实际投影区的中心点坐标也即X射线装置的焦点发出的X射线投射于投影平面上的点。若计算得到实际投影区的中心点坐标为Pc＝(xc，yc)，该点坐标在探测器的局部坐标系下表示为：
则通过探测器的投影平板所在平面内二维坐标确定的投影点，在空间中的全局坐标可以表示为：
其中，表示为实际投影区的中心点的全局坐标；A2为齐次坐标变换矩阵，表示如下：
A2＝RBase，L1TBase，L1RL1，L2TL1，L2RL2，PRP，CTC，DLRDL，DR；
TC，DL为实际投影区的中心点C到DL的平移转换矩阵：
RDL，DR为DL到DR的旋转转换：
当探测器的投影平板与DR局部坐标系有旋转或平移时，需要对进行相应的旋转平移以确定投影区全局坐标系。
步骤703、根据导管床的第二位姿数据确定一个病灶区平面。
步骤703也即在曝光过程中，根据导管床处于第二位姿时，表征各个运动轴位置的第二位姿数据确定与导管床的床面平行或垂直的一个平面。以与导管床的床面平行的一个病灶区平面为例，可以选取导管床的局部坐标系下的原点(0,0,0)、X轴上的点(1,0,0)、Y轴上的点(0,1,0)这三个不共线点确定病灶区平面。
根据三点确定平面之前，先将三点坐标通过以下公式转换为全局坐标系下的点坐标：
设导管床的局部坐标系下，某点坐标为：
考虑到各个运动轴间的旋转变换先后次序，该点的全局坐标系下坐标表示为：
PBase＝A3·PTable；
其中，PBase为PTable转换为全局坐标系下的坐标；A3为导管床的局部坐标系转换为全局坐标系的齐次坐标变换矩阵。
A3＝TBase，Base*RTableTTable；
步骤704、确定目标对象的第一位置数据。
本实施例中，采用一个点坐标(第一交点坐标)和一条直线的向量(第一投影向量)表征第一位置数据。
步骤704也即确定第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，以及病灶区平面中的一条直线的方向向量，该直线的方向向量通过第一交点坐标与投影区域的中心点坐标之间的向量在投影平板上的投影表征。
下面介绍第一交点坐标的计算过程。
根据探测器的焦点坐标以及投照方向的方向向量选取X射线上两不同点，其全局坐标分别为：
选择病灶区平面上任意不共线的三点全局坐标分别为：
则病灶区平面的法向量为：
当nx(x2-x1)+ny(y2-y1)+nz(z2-z1)＝0时，X射线在病灶区平面的法向量方向上投影为零，即直线平行于平面或直线在平面上。当nx(x2-x1)+ny(y2-y1)+nz(z2-z1)≠0时，X射线与病灶区平面的交点的全局坐标(第一交点坐标)表示：
步骤705、根据导管床的第一位姿数据将第一交点坐标和第一投影向量转换为导管床的局部坐标系下。
经过步骤704确定了对目标对象进行曝光时，目标对象在全局坐标系下的位置(实际曝光位置)。由于机架组件和导管床会相对移动，为了在机架组件和导管床相对移动后，能够重新确定目标对象在全局坐标系下的位置，需要先将第一交点坐标和第一投影向量转换为导管床的局部坐标系下，转换过程如下。
设全局坐标系下，某点坐标为：
则该点在导管床的局部坐标系下可表示为：
/>
其中，A4表征全局坐标系转换为导管床的局部坐标系的齐次转换矩阵。
通过上述步骤701～705，确定了对目标对象进行一次曝光时，目标对象的位置数据。若目标对象与导管床没有发生相对移动，即病灶区保持与床板位置相对不变时，则无需重复曝光，也即步骤701～步骤705无需重复计算。
下面介绍导管床与机架组件的相对位置发生变化后，假设对目标对象进行曝光(不进行实际曝光)，在探测器的投影平板内形成的估计投影区域与实际投影区的位置偏差的具体实现过程。
步骤706、根据导管床的第三位姿数据计算目标对象的第二位置数据。
步骤706也即根据导管床处于第三位姿时，表征各个运动轴位置的第三位姿数据确定机架组件和/或导管床发生位姿变化后，重新确定目标对象的位置(第二位置数据)。
计算过程如下。
设导管床的局部坐标系下，某点坐标为：
考虑到各个运动轴间的旋转变换先后次序，该点的全局坐标系下坐标表示为：
PBase＝A3·PTable；
其中，PBase为将PTable转换为全局坐标系下的坐标；A3为导管床的局部坐标系转换为全局坐标系的齐次坐标变换矩阵。
通过上述公式对第一交点坐标和第一投影向量进行坐标系转换，即可得到目标对象的第二位置数据，包含第二交点坐标和第二投影向量。
707、根据机架组件的第四位姿数据计算X射线装置的焦点的全局坐标。
步骤707也即根据机架组件处于第四位姿时，表征各个运动轴位置的第四位姿数据确定X射线装置的焦点的新位置(全局坐标)。第四位姿数据包括X射线装置的焦点在机架局部坐标系下的坐标，步骤707也即根据坐标转换公式将局部坐标系下的坐标转换为全局坐标系下的坐标，转换过程如下：
机架组件处于第四位姿时，对于X投射装置的焦点在机架组件的CR局部坐标系下表示为：
CBase＝A1·CCR；
其中，CBase表示X射线装置的焦点的全局坐标；A1为CR局部坐标系转换为全局坐标系的齐次坐标变换矩阵。
708、根据机架组件的第四位姿数据确定探测器的投影平板所在的位置。
步骤708也即根据导管床处于第四位姿时，表征机架组件的各个运动轴位置的第四位姿数据确定探测器的投影平板，在探测器的投影平板上选择三个不共线点，根据三点确定一个平面，即可确定投影平板所在位置。三个不共线点可以但不限于选择DR局部坐标系下的原点(0,0,0)、X轴上的点(1,0,0)、Y轴上的点(0,1,0)，方便后续计算投影点在投影平板XOY的二维坐标。具体实现过程与步骤703类似，此处不再赘述。
步骤709、确定在探测器的投影平板内形成的估计投影区的空间数据。
也即根据步骤707和步骤708的计算结果估计机架组件和/或导管床相对位置发生变化后，若进行曝光，在投影平板上可能形成的估计投影区的空间数据，包括第二投照方向所在直线与探测器的投影平板的交点(全局坐标系下的第三交点坐标)，以及第二交点坐标和第三交点坐标之间的向量在投影平板上的第二投影向量。计算过程如下：
设空间直线上两不同点全局坐标分别为：
设空间平面上任意不共线的三点全局坐标分别为：
则平面法向量：
当nx(x2-x1)+ny(y2-y1)+nz(z2-z1)＝0时，直线在平面法向量方向上投影为零，即直线平行于平面或直线在平面上。当nx(x2-x1)+ny(y2-y1)+nz(z2-z1)≠0时，有直线与平面交点的全局坐标表示：
然后，通过以下公式将第三交点坐标和第二投影向量转换为机架组件的局部坐标系下的量：
设空间平面上的二维坐标系原点的全局坐标为：
设空间平面上二维坐标系X轴方向的单位向量尾端的全局坐标为：
易知有：/>
设空间平面上二维坐标系Y轴方向的单位向量尾端的全局坐标为：
易知有：/>
设空间点的全局坐标为：
则该空间点在该空间平面上的二维坐标可表示为：
其中，
步骤710、确定估计投影区域的尺寸大小。
在步骤704中计算第一交点坐标时，还可以通过以下公式计算比例因子：
在步骤709中计算三交点坐标时，还可以通过以下公式计算比例因子：
若实际投影区的投影尺寸为S1，由于病灶区平面的尺寸保持不变，则估计投影区的尺寸S2，有：
S2＝k1k2S1。
在另一个实施例中，若病灶区尺度远小于焦点-投影平面尺度时，可以将病灶区看成是正方形的，因此可以对尺寸缩放比例的计算过程进行简化，退化到正方形边长的一维尺度进行求解。具体实现过程参见图6a图6b所示。
步骤711、呈现实际投影区的中心点坐标与估计投影区域的中心点坐标、第一投影向量与第二投影向量的数据偏差、实际投影区与估计投影区域的尺寸偏差。
与前述血管造影机的控制方法实施例相对应，本说明书还提供了血管造影机的控制装置的实施例。
图8是本说明书一示例性实施例示出的一种血管造影机的控制装置的模块示意图，所述血管造影机包含：导管床和机架组件，所述机架组件上设有探测器；
所述控制装置包括：区域确定模块81、位置估计模块82、数据确定模块83、区域估计模块84和呈现模块85。
区域确定模块881，用于确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据，其中，对所述目标对象进行曝光的过程中，所述导管床处于第一位姿，所述机架组件处于第二位姿；
位置估计模块82，用于根据所述第一位姿的第一位姿数据和所述第二位姿的第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据；
数据确定模块83，还用于确定所述导管床从第一位姿切换为第三位姿后的第三位姿数据，以及所述机架组件从第二位姿切换为第四位姿后的第四位姿数据；
区域估计模块84，用于根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计若对所述目标对象进行曝光，在所述投影平板上形成的估计投影区的空间数据；
呈现模块85，用于呈现所述实际投影区的空间数据与所述估计投影区的空间数据的数据偏差。
可选地，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述第一位姿数据包含：所述X射线装置的第一投照方向的方向向量；
在根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据时，所述位置估计模块用于：
确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，所述病灶区平面为由所述第二位姿数据确定的一个与所述导管床的床面平行或垂直面的平面；
确定所述第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量，所述投影中心点坐标为所述第一投照方向的方向向量与所述投影平板所在平面的交点坐标；
确定所述第一两点向量投影于所述投影平板的第一投影向量；
使用所述第一投影向量和所述第一交点坐标表征所述第一位置数据。
可选地，在确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标时，所述位置估计模块用于：
分别将所述第一投照方向的方向向量和所述病灶区平面转换为所述血管造影机的全局坐标系下的方向矢量和病灶区平面；
根据经过坐标系转换的方向矢量和病灶区平面确定所述第一交点坐标。
可选地，在根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据时，所述区域估计模块用于：
根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据。
可选地，在根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据时，所述区域估计模块用于：
在所述导管床处于第一位姿的情况下，根据所述第一位姿数据分别将所述第一投影向量与所述第一交点坐标转换为所述导管床的局部坐标系下的局部投影向量和局部交点坐标；
在所述导管床处于第三位姿的情况下，根据所述第三位姿数据分别将所述局部投影向量和所述局部交点坐标转换为所述血管造影机的全局坐标系下的第二投影向量与所述第二交点坐标。
可选地，所述第四位姿数据包含：X射线装置的第二投照方向的方向向量；
在根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据时，所述区域估计模块用于：
根据所述第四位姿数据确定所述投影平板所在的平面；
确定所述第二投照方向的方向向量与所述投影平板所在的平面的第三交点坐标；
确定所述第二交点坐标与所述第三交点坐标之间的第二两点向量；
确定所述第二两点向量投影于投影平板所在平面的第二投影向量；
使用所述第二投影向量和所述第三交点坐标表征所述估计投影区的空间数据。
可选地，所述机架组件上还设有X射线装置；所述控制装置还包括尺寸确定模块；
所述尺寸确定模块用于：
在所述导管床处于第一位姿且所述机架组件处于第二位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第一距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第二距离，所述病灶区平面为与所述导管床的床面平行或垂直面的一个平面；
在所述导管床处于第三位姿且所述机架组件处于第四位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第三距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第四距离；
根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离确定所述实际投影区与所述估计投影区的缩放比例；
根据所述缩放比例确定所述估计投影区的尺寸信息。
可选地，所述控制装置还包括：
判断模块，用于判断所述估计投影区是否超出所述探测器的投影平板，并在判断为是时，生成提示信息。
图9是本发明一示例实施例示出的一种电子设备的结构示意图，示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备90的框图。图9显示的电子设备90仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示，电子设备90可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备90的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器91、上述至少一个存储器92、连接不同系统组件(包括存储器92和处理器91)的总线93。
总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器92可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。
存储器92还可以包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序工具925(或实用工具)，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如上述任一实施例所提供的方法。
电子设备90也可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且，模型生成的电子设备90还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器96通过总线93与模型生成的电子设备90的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的电子设备90使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例所述的血管造影机的控制的步骤。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种血管造影机的控制方法，其特征在于，所述血管造影机包含：导管床和机架组件，所述机架组件上设有探测器；
所述控制方法包括：
确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据，其中，对所述目标对象进行曝光的过程中，所述导管床处于第一位姿，所述机架组件处于第二位姿；
根据所述第一位姿的第一位姿数据和所述第二位姿的第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据；
确定所述导管床从第一位姿切换为第三位姿后的第三位姿数据，以及所述机架组件从第二位姿切换为第四位姿后的第四位姿数据；
根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计若对所述目标对象进行曝光，在所述投影平板上形成的估计投影区的空间数据；
呈现所述实际投影区的空间数据与所述估计投影区的空间数据的数据偏差。
2.如权利要求1所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述第一位姿数据包含：所述X射线装置的第一投照方向的方向向量；
根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据，包括：
确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，所述病灶区平面为由所述第二位姿数据确定的一个与所述导管床的床面平行或垂直面的平面；
确定所述第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量，所述投影中心点坐标为所述第一投照方向的方向向量与所述投影平板所在平面的交点坐标；
确定所述第一两点向量投影于所述投影平板的第一投影向量；
使用所述第一投影向量和所述第一交点坐标表征所述第一位置数据。
3.如权利要求2所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，包括：
分别将所述第一投照方向的方向向量和所述病灶区平面转换为所述血管造影机的全局坐标系下的方向矢量和病灶区平面；
根据经过坐标系转换的方向矢量和病灶区平面确定所述第一交点坐标。
4.如权利要求2所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据，包括：
根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据。
5.如权利要求4所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据，包括：
在所述导管床处于第一位姿的情况下，根据所述第一位姿数据分别将所述第一投影向量与所述第一交点坐标转换为所述导管床的局部坐标系下的局部投影向量和局部交点坐标；
在所述导管床处于第三位姿的情况下，根据所述第三位姿数据分别将所述局部投影向量和所述局部交点坐标转换为所述血管造影机的全局坐标系下的第二投影向量与第二交点坐标。
6.如权利要求5所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，所述第四位姿数据包含：X射线装置的第二投照方向的方向向量；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据，包括：
根据所述第四位姿数据确定所述投影平板所在的平面；
确定所述第二投照方向的方向向量与所述投影平板所在的平面的第三交点坐标；
确定所述第二交点坐标与所述第三交点坐标之间的第二两点向量；
确定所述第二两点向量投影于投影平板所在平面的第二投影向量；
所述估计投影区的空间数据包含：所述第二投影向量和所述第三交点坐标。
7.如权利要求1所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述控制方法还包括通过以下步骤确定所述估计投影区的尺寸信息：
在所述导管床处于第一位姿且所述机架组件处于第二位姿的情况下，确定所述X射线装置与病灶区平面之间的第一距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第二距离，所述病灶区平面为与所述导管床的床面平行或垂直面的一个平面；
在所述导管床处于第三位姿且所述机架组件处于第四位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第三距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第四距离；
根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离确定所述实际投影区与所述估计投影区的缩放比例；
根据所述缩放比例确定所述估计投影区的尺寸信息；
所述控制方法还包括：
呈现所述尺寸信息。
8.如权利要求1所述的血管造影机的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
判断所述估计投影区是否超出所述探测器的投影平板，并在判断为是时，生成提示信息。
9.一种血管造影机的控制装置，其特征在于，所述血管造影机包含：导管床和机架组件，所述机架组件上设有探测器；
所述控制装置包括：
区域确定模块，用于确定对目标对象进行曝光的过程中，在探测器的投影平板上形成的实际投影区的空间数据，其中，对所述目标对象进行曝光的过程中，所述导管床处于第一位姿，所述机架组件处于第二位姿；
位置估计模块，用于根据所述第一位姿的第一位姿数据和所述第二位姿的第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据；
数据确定模块，还用于确定所述导管床从第一位姿切换为第三位姿后的第三位姿数据，以及所述机架组件从第二位姿切换为第四位姿后的第四位姿数据；
区域估计模块，用于根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计若对所述目标对象进行曝光，在所述投影平板上形成的估计投影区的空间数据；
呈现模块，用于呈现所述实际投影区的空间数据与所述估计投影区的空间数据的数据偏差。
10.如权利要求9所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，所述机架组件上还设有X射线装置；
所述第一位姿数据包含：所述X射线装置的第一投照方向的方向向量；
在根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据估计所述目标对象的第一位置数据时，所述位置估计模块用于：
确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标，所述病灶区平面为由所述第二位姿数据确定的一个与所述导管床的床面平行或垂直面的平面；
确定所述第一交点坐标与投影中心点坐标之间的第一两点向量，所述投影中心点坐标为所述第一投照方向的方向向量与所述投影平板所在平面的交点坐标；
确定所述第一两点向量投影于所述投影平板的第一投影向量；
使用所述第一投影向量和所述第一交点坐标表征所述第一位置数据。
11.如权利要求10所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，在确定所述第一投照方向的方向向量与病灶区平面的第一交点坐标时，所述位置估计模块用于：
分别将所述第一投照方向的方向向量和所述病灶区平面转换为所述血管造影机的全局坐标系下的方向矢量和病灶区平面；
根据经过坐标系转换的方向矢量和病灶区平面确定所述第一交点坐标。
12.如权利要求10所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，在根据所述第一位置数据、所述第三位姿数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据时，所述区域估计模块用于：
根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据；
根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据。
13.如权利要求12所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，在根据所述第一位置数据和所述第三位姿数据确定所述目标对象的第二位置数据时，所述区域估计模块用于：
在所述导管床处于第一位姿的情况下，根据所述第一位姿数据分别将所述第一投影向量与所述第一交点坐标转换为所述导管床的局部坐标系下的局部投影向量和局部交点坐标；
在所述导管床处于第三位姿的情况下，根据所述第三位姿数据分别将所述局部投影向量和所述局部交点坐标转换为所述血管造影机的全局坐标系下的第二投影向量与第二交点坐标。
14.如权利要求13所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，所述第四位姿数据包含：X射线装置的第二投照方向的方向向量；
在根据所述第二位置数据和所述第四位姿数据估计所述估计投影区的空间数据时，所述区域估计模块用于：
根据所述第四位姿数据确定所述投影平板所在的平面；
确定所述第二投照方向的方向向量与所述投影平板所在的平面的第三交点坐标；
确定所述第二交点坐标与所述第三交点坐标之间的第二两点向量；
确定所述第二两点向量投影于投影平板所在平面的第二投影向量；
所述估计投影区的空间数据包含；所述第二投影向量和所述第三交点坐标。
15.如权利要求9所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，所述机架组件上还设有X射线装置；所述控制装置还包括尺寸确定模块；
所述尺寸确定模块用于：
在所述导管床处于第一位姿且所述机架组件处于第二位姿的情况下，确定所述X射线装置与病灶区平面之间的第一距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第二距离，所述病灶区平面为与所述导管床的床面平行或垂直面的一个平面；
在所述导管床处于第三位姿且所述机架组件处于第四位姿的情况下，确定所述X射线装置与所述病灶区平面之间的第三距离，以及所述X射线装置与所述投影平板之间的第四距离；
根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离确定所述实际投影区与所述估计投影区的缩放比例；
根据所述缩放比例确定所述估计投影区的尺寸信息。
16.如权利要求9所述的血管造影机的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
判断模块，用于判断所述估计投影区是否超出所述探测器的投影平板，并在判断为是时，生成提示信息。
17.一种电子设备，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计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的血管造影机的控制方法。
18.一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权利要求1至8中任一项所述的血管造影机的控制方法的步骤。
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