CN111528883B - 多模态的三维医学成像方法、装置以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多模态的三维医学成像方法、装置及系统，所述方法应用于医学图像数据的获取，所述方法包括：所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式；所述同步控制器通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。该方法可以通过脚闸信号和手闸信号不断改变和切换工作方式，既提高医学设备的灵活性与实用性，又提高了探测效率。
Description
技术领域
本发明涉及医学技术领域，特别是涉及一种多模态的三维医学成像方法，一种多模态的三维医学成像装置、一种多模态的三维医学成像系统，一种计算机可读存储介质和一种电子设备。
背景技术
生物医学成像即医学影像在临床方面的的应用，通常是指研究影像构成、拮取与存储的技术，以及仪器设备的研究开发的科学。各种各样成像设备，如X光、计算机辅助断层摄影(computer aided tomographic，CT)、超声波等广泛地用于生物医学成像技术领域。
而目前每一套医学成像设备只连接一台高压发生器与一台平板探测器，检测范围小，且操作模式相对固定，每次使用时只能按照单一两种固定预设模式进行工作。当需要在工作过程中使用多个平板探测器时，往往需要额外的时间协调高压发生器，降低了探测效率，而且难以实现预置模式之外的工作方式，影响客户使用。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多模态医学成像方法、装置、系统及一种计算机可读存储介质和一种电子设备。
为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种多模态的三维医学成像方法，应用于医学图像中三维重建序列原始数据的获取，所述方法涉及同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；其中，所述脚闸用于生成脚闸信号，并将所述脚闸信号至发送所述同步控制器；所述手闸用于生成手闸信号，并将所述手闸信号发送至所述同步控制器；所述外接设备用于生成外部输入曝光信号，并将所述外部输入曝光信号发送至所述同步控制器；所述方法包括：
所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式；
所述同步控制器通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
可选地，所述曝光模式包括：透视模式、点片模式和三维成像模式，所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式的步骤，包括：
当所述同步控制器接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式；
或；
当所述同步控制器接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式；
或
当所述同步控制器接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式。
可选地，所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式的步骤，包括：
当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式。
可选地，当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，在所述通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据的步骤之后，还包括：
所述同步控制器判断是否仍然接收到所述脚闸信号；
若是，则所述同步控制器将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式。
可选地，所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式的步骤，包括：
当所述同步控制器在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式。
本申请实施例还公开了一种多模态的三维医学成像装置，应用于医学图像中三维重建序列原始数据的获取，所述装置涉及同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；其中，所述脚闸用于生成脚闸信号，并将所述脚闸信号至发送所述同步控制器；所述手闸用于生成手闸信号，并将所述手闸信号发送至所述同步控制器；所述外接设备用于生成外部输入曝光信号，并将所述外部输入曝光信号发送至所述同步控制器；所述装置包括：位于所述同步控制器的确定模块、获取模块；
确定模块，用于接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式；
获取模块，用于通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
可选地，所述曝光模式包括：透视模式和点片模式，所述根据所述脚闸信号和所述手闸信号确定曝光模式，所述确定模块，包括：
点片模块，用于当接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式；
或；
透视模块，用于当接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式；
或；
三维成像模块，用于当接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式。
可选地，所述确定模块，包括：
切换点片模块，用于当在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式。
可选地，所述确定模块还包括：
判断模块，用于判断是否仍然接收到所述脚闸信号；
切换透视模块，用于若是，则将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式。
可选地，所述确定模块，包括：
保持点片模块，用于当在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式。
本申请实施例还公开了一种多模态的三维医学成像系统，包括同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；
所述外接设备用于生成并发送所述外部输入曝光信号至所述同步控制器；
所述脚闸用于生成并发送脚闸信号至所述同步控制器；
所述手闸用于生成并发送手闸信号至所述同步控制器；
所述同步控制器用于接收脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号确定曝光模式；
所述同步控制器还用于通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；
所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
可选地，所述同步控制器包括至少一个同步盒，所述同步盒分别与至少一个高压发生器和至少一个平板探测器连接；
所述同步盒用于跟据顺序指令设置所述高压发生器的工作顺序和所述平板探测器的工作顺序，其中，所述顺序指令为所述采集工作站发送或预设于所述同步盒中。
本申请实施例还公开了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的一个或多个的方法。
本申请实施例还公开了一种电子设备，包括一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述装置执行如上所述的一个或多个的方法。
本申请实施例包括以下优点：
本实施例公开了一种多模态的三维医学成像方法、装置以及系统，其中该方法可以通过外部输入曝光信号，脚闸信号和手闸信号不断改变和切换工作方式，提高医学设备的灵活性与实用性，同时可以通过脚闸信号和手闸信号对多个设备进行协调，无需额外进行协调操作，大大提供了探测效率，而且整个过程操作简单方便，也可以大大增加用户的使用体验。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例一的步骤流程图；
图2是本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例一的操作流程图；
图3是本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例二的步骤流程图；
图4是本申请实施例提供的手闸、脚闸的控制流程图；
图5是本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例二的系统连接示意图；
图6是本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像装置的实施例一的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像系统的实施例一的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的一种同步控制器的其中一种实施例的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种同步控制器的其中一种实施例的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种同步控制器的其中一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例一的步骤流程图。在本实施例中，该方法可以应用于医学图像中三维重建序列原始数据的获取，具体可以应用于医学成像设备上。该医学设备可以是x光机，ct机等等。该医学成像设备包括同步控制器，以及分别与同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；其中，脚闸用于生成脚闸信号，并将脚闸信号至发送同步控制器；手闸用于生成手闸信号，并将手闸信号发送至所述同步控制器；外接设备用于生成外部输入曝光信号，并将所述外部输入曝光信号发送至所述同步控制器，该外接设备可以是终端或遥控或其他智能设备等等；
需要说明的是，所述模态对应于医学成像设备的工作方式，医学成像设备可以包含用户预设的多种模态，不同的模态包含至少一种曝光模式。本实施例的方法可以调整或切换医学成像设备的工作方式，从而可以提高医学成像设备的工作效率。
具体地，该方法可以包括：
步骤101，所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式。
需要说明的是，该医学成像设备可以与不同的外接设备进行连接，例如终端，遥控，脚闸，手闸等等，可以接收外接设备发送的外部输入曝光信号，例如触发信号，并根据触发信号进行工作方式的切换。
该脚闸信号可以为用户作用在脚闸后，由脚闸生成的触发信号或参数信号或控制信号。例如，用户踩在脚闸上，脚闸产生对应的触发信号。该手闸信号可以为用户作用在手闸后，由手闸生成的触发信号或参数信号或控制信号。例如，用户按着手闸左右移动，手闸产生左右移动的信号，又例如，用户在手闸上输入曝光参数，手闸采用该曝光参数生成的参数信号等等。
具体地，该曝光模式可以是医学成像设备对接收的人体反射信号通过曝光获得一种潜在或可见图像的过程。例如，透视模式，透光模式，补光模式，点片模式等等。
步骤102，所述同步控制器通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
需要说明的是，该医学成像设备可以向人体发送不同的射线，和接收射线经过人体后得到的衰弱射线，该医学成像设备可以通过曝光模式将衰弱射线转换生成对应的图像信号，并采用图像信号生成对应的医学图像。
在具体实现中，可以参照图2，示出了本申请实施例提供的一种多模态医学成像方法的实施例一的操作流程图。在本实施例中，该医学成像设备以X光机为例子进行说明。在实际操作中，可以通过手闸和脚闸分别产生手闸信号和脚闸信号，接着采用手闸信号和脚闸信号得到对应的曝光参数，然后采用曝光参数选择对应的曝光模式，根据对应的曝光模式确定当前的曝光状态，再接着采用当前的曝光状态向人体发送X射线，X射线在经过人体后得到衰减射线，可以将衰减射线转换成数字图像信号，可以采集该数字图像信号并进行存储和成像处理，生成对应的医学图像。最后还可以分别在外接的终端中显示该医学图像，或提供给医护人员或病人打印、存储、登记等等。
在可选的实施例中，提出了一种多模态医学成像方法，该方法可以接收脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号确定曝光模式；然后通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据。该方法可以通过脚闸信号和手闸信号改变操作模式，提高医学设备的灵活性与实用性，同时可以通过脚闸信号和手闸信号对多个设备进行协调，无需额外进行协调操作，大大提供了探测效率，而且整个过程操作简单方便，也可以大大增加用户的使用体验。
参照图3，示出了本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例二的步骤流程图。在本实施例中，以X光机为医学成像设备进行说明，该X光机可以包括相互连接的曝光同步控制板、高压发生器和平板探测器，其中曝光同步控制板分别与外接设备，脚闸和手闸连接，并用于分别控制高压发生器和平板探测器工作，该高压发生器用于发射X光，平板探测器可以用于接收经过人体衰减后的衰减X光。在具体实现中，曝光同步控制板可以固定在同步控制器上。
具体地，该方法可以包括：
步骤201，所述同步控制器接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式。
需要说明的是，该手闸可以设有摇杆曝光按钮，手闸可以在用户按下该摇杆曝光按钮时候生成对应的手闸信号。该脚闸可以设有脚闸踏板，脚闸可以在用户踩着脚闸踏板的时候生成对应的脚闸信号。该外接设备可以设有平板，用户可以在屏幕中输入信号指令，又外接设备发送对应的外部输入曝光信号，或者在外接设备中按照实际需要预编程外部输入曝光信号，再发送该外部输入曝光信号，又或者根据固定实际间隔，固定位置触发生成的外部输入曝光信号。
具体可以参照图4，示出了本申请实施例提供的手闸、脚闸的控制流程图。在实际操作中，当曝光同步控制板接收脚闸信号和/或手闸信号时，可以分别控制高压发生器和平板探测器启动，接着可以根据接收脚闸信号和/或手闸信号的先后次序，或类型得到对应的曝光模式，然后使用该曝光模式调整高压发生器的曝光参数，并采用曝光参数向人体发射X光，再接着使用该曝光模式控制平板探测器接收衰减X光进行数据转换。
在具体实现中，接收脚闸信号和/或手闸信号的先后次序，或类型可以调整切换不同的曝光模式。在本实施例中，曝光模式可以包括点片模式与透视模式。其中点片模式可以为X光机的静态拍片模式，透视模式可以为X光机的X光透视模式。
具体地，步骤201可以包括：
子步骤2011，当所述同步控制器接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式。
当用户单独按下摇杆曝光按钮时，手闸单独发送手闸信号至曝光同步控制板，曝光同步控制板可以根据手闸信号，控制高压发生器按照点片模式对应的曝光参数向人体发射X光。
子步骤2012，当所述同步控制器接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式。
当用户单独踩着脚闸踏板时，脚闸单独发送脚闸信号，至曝光同步控制板，曝光同步控制板可以根据脚闸信号，控制高压发生器按照透视模式对应的曝光参数向人体发射X光。
子步骤2013，当所述同步控制器接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式。
当用户通过外接设备单独发送外部输入曝光信号至曝光同步控制板，曝光同步控制板可以根据外部输入曝光信号，控制平板探测器环绕所拍患者转一定的角度，得到多个角度的图像后，调用相关算法进行图像的传导和三维重建。此时可通过采集软件预先设定曝光数量，比如设定240张曝光次数，以每秒2张的速度曝光，此时可以按下手闸以后，会在240/帧率＝曝光总时间T1后停止，实现CBCT等三维成像的扫描图像采集。
另外，曝光同步控制板也可以采用外部输入曝光信号以控制平板探测器与高压发生器的工作顺序。例如，用户可以先通过外部设备进行交互使得整个系统设置为外部曝光接入模式，然后曝光同步控制板协调平板探测器与高压发生器做好曝光准备，接着曝光同步控制板可以监听外部输入曝光信号，当接受到外部输入曝光信号后开始曝光同时平板探测器向采集工作站发送采集图像，当接受到外部设备发送的外部结束信号时，协调高压发生器和平板探测器进入等待状态。
子步骤2014，当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式。
当用户在踩下脚闸踏板的过程中，按下摇杆曝光按钮，此时曝光同步控制板可以控制透视模式取消，立即将透视模式切换为点片模式。
切换的时间可以根据实际需要进行调整，可以为1000毫秒，500毫秒，200毫秒等等，本发明并不在此作限定。
步骤2015，当所述同步控制器在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式。
当用户按下摇杆曝光按钮的过程中，踩下脚闸踏板，此时曝光同步控制板可以控制继续保持点片模式，直到点片模式的工作完成。
在本实施例中，以手闸信号为优先级，具体可以根据实际需要调整，也可以设置手闸信号控制透视模式，脚闸信号控制点片模式。
步骤202，所述同步控制器通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
在具体实现中，当高压发生器按照曝光模式对应的曝光参数向人体发射X光后，曝光同步控制板可以控制平板探测器接收经过人体衰减后的X光，并控制平板探测器按照曝光模式将衰减后的X光转化为数字图像信号。
例如，当曝光模式为点片模式时，曝光同步控制板可以控制平板探测器按照点片模式将衰减后的X光转化为数字图像信号。
又例如，当曝光模式为透视模式时，曝光同步控制板可以控制平板探测器按照透视模式将衰减后的X光转化为数字图像信号。
再例如，当曝光模式从透视模式切换为点片模式时，曝光同步控制板可以控制平板探测器从透视模式切换为点片模式将衰减后的X光转化为数字图像信号。
再例如，当曝光模式为三维成像模式，曝光同步控制板可以控制平板探测器环绕所拍患者转一定的角度，得到多个角度的图像，并进行三维成像操作。
在可选的实施例中，虽然用户在踩下脚闸踏板的过程中，可以按下摇杆曝光按钮，使得曝光模式可以从透视模式切换为点片模式，在完成了点片操作后，用户可以还需要进行透视模式的透视操作。
当在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，该方法还可以包括：
步骤203，所述同步控制器判断是否仍然接收到所述脚闸信号；
在实际操作中，当点片操作完成后，用户可以松开摇杆曝光按钮，和松开脚闸踏板，此时用户可能还需要采用透视模式进行透视操作。可以通过判断是否继续接收到脚闸信号，确定是否需要在透视模式下继续执行操作。
步骤204，若是，则所述同步控制器将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式。
在本实施例中，在松开摇杆曝光按钮后如果脚踏还在闭合，可以说明用户还需要继续执行透视操作。曝光同步控制板可以控制平板探测器从点片模式切换为透视模式将衰减后的X光转化为数字图像信号。
另外需要说明的是，当曝光模式从点片模式切换为透视模式，或透视模式切换为点片模式时，曝光同步控制板可以同时控制高压发生器与平板探测器进行切换。
参照图5，示出了本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像方法的实施例二的系统连接示意图。在实际操作中，曝光同步控制板可以设置在曝光同步控制系统中，该曝光同步控制系统可以设置在同步控制器上，供用户操作控制，该曝光同步控制系统还可以分别与手闸与脚闸连接。该曝光同步控制系统还可以分别与电源供电系统、机架及电气控制系统、曝光影像系统、平板探测器连接。该曝光影像系统、机架及电气控制系统与平板探测器可以分别与图像工作站连接，图像工作站可以分别与显示器和影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication Systems简称：PACS)连接；机架及电气控制系统还可以通过can总线与限束器连接。
在实际操作中，图像工作站可以通过光纤或千兆网络与平板探测器连接，可以通过can总线分别与曝光影像系统和机架及电气控制系统连接。
需要说明的是，该限束器是一种安装于X线管组件管套输出窗前方的机电型光学装置，它可以控制X线管输出线的照射野，以便在能够满足X线成像和诊断的前提下,尽量减少投射范围，避免不必要的剂量；并能吸收一些散乱的射线,提高影响清晰度。
在使用时，机架及电气控制系统可以用于控制曝光同步控制系统启动，当手闸和/或脚闸发送信号至曝光同步控制系统时，曝光同步控制系统根据手闸和/或脚闸发送信号控制平板探测器进行图像处理，并得到的图像数据发送至图像工作站，图像工作站可以分别将图像数据发送至显示器，或影像归档和通信系统，或曝光影像系统。显示器可以显示该图像数据，影像归档和通信系统可以存储该图像数据，曝光影像系统可以曝光该图像数据生成对应的医学图像。
在本发明优选的实施例中提出了一种多模态的三维医学成像方法，该方法可以通过脚闸信号和手闸信号不断改变和切换工作方式，提高医学设备的灵活性与实用性，同时可以通过外部输入曝光信号，脚闸信号和手闸信号对多个设备进行协调，无需额外进行协调操作，大大提供了探测效率，而且整个过程操作简单方便，也可以大大增加用户的使用体验。
基于相同的技术构思，请参考图6，图6示出了示出了本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像装置的实施例一的结构示意图。具体地，该多模态医学成像装置应用于医学图像中三维重建序列原始数据的获取，该装置可以涉及同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；其中，所述脚闸用于生成脚闸信号，并将所述脚闸信号至发送所述同步控制器；所述手闸用于生成手闸信号，并将所述手闸信号发送至所述同步控制器，外接设备用于生成外部输入曝光信号，并将所述外部输入曝光信号发送至所述同步控制器；
该装置包括：位于所述同步控制器的确定模块、获取模块；
确定模块601，用于接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式；
获取模块602，用于通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
可选地，所述曝光模式包括：透视模式和点片模式，所述根据所述脚闸信号和所述手闸信号确定曝光模式，所述确定模块，包括：
点片模块，用于当接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式；
或；
透视模块，用于当接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式；
或；
三维成像模块，用于当接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式。
可选地，所述确定模块，包括：
切换点片模块，用于当在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式。
可选地，所述确定模块还包括：
判断模块，用于判断是否仍然接收到所述脚闸信号；
切换透视模块，用于若是，则将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式。
可选地，所述确定模块，包括：
保持点片模块，用于当在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式。
在本发明优选的实施例中，提出了一种多模态医学成像装置，该装置可以通过脚闸信号和手闸信号不断改变和切换工作方式，提高医学设备的灵活性与实用性，同时可以通过脚闸信号和手闸信号对多个设备进行协调，无需额外进行协调操作，大大提供了探测效率，而且整个过程操作简单方便，也可以大大增加用户的使用体验。
基于相同的技术构思，请参考图7，图7示出了本申请实施例提供的一种多模态的三维医学成像系统的实施例一的结构示意图。
在本实施例中，该影像采集系统可以包括同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；
所述外接设备用于生成并发送所述外部输入曝光信号至所述同步控制器；
所述脚闸用于生成并发送脚闸信号至所述同步控制器；
所述手闸用于生成并发送手闸信号至所述同步控制器；
所述同步控制器用于接收脚闸信号和手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号确定曝光模式；
所述同步控制器还用于通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站，或采用所述医学图像数据作三维成像的扫描图像采集；
所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像。
需要说明的是，采集工作站可以通过串口连接至同步控制器。采集工作站可以设有终端或计算机，可以在终端或计算机上可以安装采集软件，用户可以在终端或计算机的界面上进行控制操作，也可以在界面中显示不同的数据。
另外，脚闸信号和手闸信号，可以通过用户作用在手闸和脚闸进行手工触发生成，也可以预设在同步控制器中协调生成，也可以通过外接设备(如外接智能终端或遥控等)与同步控制器连接，由外接设备介入控制生成。
分别参照图8-10，分别示出了本申请实施例提供的一种同步控制器的其中一种实施例的结构示意图；本申请实施例提供的一种同步控制器的其中一种实施例的结构示意图和本申请实施例提供的一种同步控制器的其中一种实施例的结构示意图。
在可选的实施例中，所述同步控制器包括至少一个同步盒，所述同步盒分别与至少一个高压发生器和至少一个平板探测器连接；
所述同步盒用于跟据顺序指令设置所述高压发生器的工作顺序和所述平板探测器的工作顺序，其中，所述顺序指令为所述采集工作站发送或预设于所述同步盒中。
参照图8可知，同步控制器包括一个同步盒,一个高压发生器和一个平板探测器，其中同步盒分别与高压发生器和平板探测器连接。该同步盒还可以与机架或其他控制系统连接，例如电源供电系统、电气控制系统、曝光影像系统等系统。同步盒还可以与外接的手闸、脚闸或其他外接设备连接，可以接收手闸信号、脚闸信号或外接设备发送的控制信号。
参照图9，该同步控制器包括一个同步盒,两个高压发生器和两个平板探测器，其中同步盒分别与两个高压发生器和两个平板探测器连接。
参照图10，该同步控制器可以包括N个同步盒、M个高压发生器和M个平板探测器，其中：当M>＝2时，N<＝M/2。多个同步盒之间可以相互连接，每个同步盒可以分别与机架或其他控制系统连接，每个同步盒也可以分别与计算机连接。手闸、脚闸或其他外接设备可以与其中一个同步盒连接，同时控制多个同步盒。
需要说明的是，该同步盒可以同时高压发生器与平板探测器的工作参数，也可以控制探测时预置剂量等等。
每个同步盒均可以设置有多个标准接口，该标准接口可以兼容高压发生器与平板探测器控制线的连接端口。可以通过接线转换将不同厂家/型号的高压发生器和平板探测器连接到同步盒。在连接时，可以将平板探测器的控制接口与同步盒对应的平板接口相连接，将高压发生器的控制接口与同步盒的对应高压接口相连接。而手闸、脚闸等触发信号端，可以与同步盒的标准接口连接。而计算机通过对应串口或接口与同步盒连接，例如同步盒采用的芯片对应的串口或接口，利用串口或接口实现数据交互和人机控制。
在使用时，由用户在采集工作站的计算机对应操作界面选择需要的工作方式，接着采集工作站通过串口下发命令到同步盒，然后同步盒的操作内部硬件电路可以根据各个部件的内部协议控制高压发生器与平板探测器启动并做好相应的探测准备，再接着用户可以通过手闸、脚闸等控制端控制曝光，或采用同步盒内预置程序曝光(例如连续按照每秒2张图像的速度采集240张)或外接设备触发信号曝光，让平板探测器将人体的衰减X射线转化为数字图像信号，最后通过以太网/光纤/WIFI发送至采集工作站，由采集工作站对数字图像信号进行处理、存储和显示。
另外，当用户需要从多个高压发生器与平板探测器中，选择指定的高压发生器与平板探测器工作时，通过采集工作站的计算机选择指定的高压发生器与平板探测器，并发送对应的选择指令至同步盒，同步盒可以根据下发的选择指令激活对应的高压发生器与平板探测器进入工作状态。当用户需要曝光多个平板探测器获取的图像数据时，通过采集工作站的计算机预置整个工作流的工作顺序，例如先平板探测器A工作出图，再平板探测器B工作出图。采集工作站的计算机可以生成并发送对应的顺序指令至同步盒。同步盒可以根据顺序指令，再由用户控制脚闸和/或手闸选择曝光模式，进行曝光操作。
当同步盒在协调曝光时，例如连续按照每秒2张图像的速度采集240张时；或在做CBCT等三维成像的扫描图像采集时，平板探测器可以环绕所拍人体转一定的角度，得到多个角度的图像后，在采集工作站中调用相关算法进行图像的传导和三维重建。此时可以通过采集软件预先设定曝光数量，比如设定240张曝光次数，以每秒2张的速度曝光，此时按下手闸以后，会在240/帧率＝曝光总时间T1后停止.
当外接设备发送触发信号进行曝光时，可以先通过采集工作站进行交互使得整个系统设置为外接曝光接入模式，接着同步盒可以协调高压发生器与平板探测器做好曝光准备，然后同步盒监听外接设备发送的触发信号，当接受到触发信号后，开始曝光同时平板探测器向采集工作站发送采集图像，最后还可以接受到外部结束信号协调高压发生器和平板探测器进入等待状态。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述装置执行本发明实施例所述的方法。
本发明实施例还提供了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行本发明实施例所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种多模态的三维医学成像方法、一种多模态的三维医学成像装置、一种多模态的三维医学成像系统、一种计算机可读存储介质及一种电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种多模态的三维医学成像方法，其特征在于，应用于医学图像中三维重建序列原始数据的获取，所述方法涉及同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸、脚闸、外接设备和采集工作站；其中，所述脚闸用于生成脚闸信号，并将所述脚闸信号发送至所述同步控制器；所述手闸用于生成手闸信号，并将所述手闸信号发送至所述同步控制器；所述外接设备用于生成外部输入曝光信号，并将所述外部输入曝光信号发送至所述同步控制器；
所述方法包括：
所述同步控制器接收所述外部输入曝光信号、所述脚闸信号和所述手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式；其中，所述曝光模式包括点片模式、透视模式和三维成像模式，具体地，当所述同步控制器接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式；当所述同步控制器接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式；当所述同步控制器接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式；当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式；当所述同步控制器在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式；
所述同步控制器通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像；
当所述曝光模式为所述三维成像模式，所述同步控制器控制平板探测器环绕所拍患者转一定的角度，得到多个角度的图像，并进行三维成像操作；
当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，在通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据之后，还包括：所述同步控制器判断是否仍然接收到所述脚闸信号；若是，则所述同步控制器将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式；
所述同步控制器包括一个同步盒，所述同步盒分别与两个高压发生器和两个平板探测器连接；
所述同步盒用于根据顺序指令设置所述高压发生器的工作顺序和所述平板探测器的工作顺序，其中，所述顺序指令为所述采集工作站发送或预设于所述同步盒中的指令信息。
2.一种多模态的三维医学成像装置，其特征在于，应用于医学图像中三维重建序列原始数据的获取，所述装置涉及同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸、脚闸、外接设备和采集工作站；其中，所述脚闸用于生成脚闸信号，并将所述脚闸信号发送至所述同步控制器；所述手闸用于生成手闸信号，并将所述手闸信号发送至所述同步控制器；所述外接设备用于生成外部输入曝光信号，并将所述外部输入曝光信号发送至所述同步控制器；
所述装置包括：位于所述同步控制器的确定模块和获取模块；
确定模块，用于接收所述外部输入曝光信号、所述脚闸信号和所述手闸信号，并根据所述脚闸信号和/或所述手闸信号和/或所述外部输入曝光信号确定曝光模式；其中，所述曝光模式包括点片模式、透视模式和三维成像模式，具体地，当所述同步控制器接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式；当所述同步控制器接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式；当所述同步控制器接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式；当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式；当所述同步控制器在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式；
获取模块，用于通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像；
当所述曝光模式为所述三维成像模式，所述同步控制器控制平板探测器环绕所拍患者转一定的角度，得到多个角度的图像，并进行三维成像操作；
当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，在通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据之后，还包括：所述同步控制器判断是否仍然接收到所述脚闸信号；若是，则所述同步控制器将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式；
所述同步控制器包括一个同步盒，所述同步盒分别与两个高压发生器和两个平板探测器连接；
所述同步盒用于根据顺序指令设置所述高压发生器的工作顺序和所述平板探测器的工作顺序，其中，所述顺序指令为所述采集工作站发送或预设于所述同步盒中的指令信息。
3.一种多模态的三维医学成像系统，其特征在于，包括同步控制器，以及分别与所述同步控制器连接的手闸，脚闸，外接设备和采集工作站；
所述外接设备用于生成并发送外部输入曝光信号至所述同步控制器；
所述脚闸用于生成并发送脚闸信号至所述同步控制器；
所述手闸用于生成并发送手闸信号至所述同步控制器；
所述同步控制器用于接收外部输入曝光信号、脚闸信号和手闸信号，并根据外部输入曝光信号和/或所述脚闸信号和/或所述手闸信号确定曝光模式；其中，所述曝光模式包括点片模式、透视模式和三维成像模式，具体地，当所述同步控制器接收到所述手闸信号时，则设置所述曝光模式为所述点片模式；当所述同步控制器接收到所述脚闸信号时，则设置所述曝光模式为所述透视模式；当所述同步控制器接收到所述外部输入曝光信号时，则设置所述曝光模式为所述三维成像模式；当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，则将所述曝光模式从所述透视模式切换为所述点片模式；当所述同步控制器在接收到所述手闸信号的情况下，还接收到所述脚闸信号时，则保持所述曝光模式为点片模式；
所述同步控制器还用于通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据，并将所述医学图像数据发送至所述采集工作站；所述采集工作站用于通过所述医学图像数据生成对应的医学图像；
当曝光模式为三维成像模式，所述同步控制器控制平板探测器环绕所拍患者转一定的角度，得到多个角度的图像，并进行三维成像操作；
当所述同步控制器在接收到所述脚闸信号的情况下，还接收到所述手闸信号时，在通过所述曝光模式获取对应的医学图像数据之后，还包括：所述同步控制器判断是否仍然接收到所述脚闸信号；若是，则所述同步控制器将所述曝光模式从所述点片模式切换为所述透视模式；
所述同步控制器包括一个同步盒，所述同步盒分别与两个高压发生器和两个平板探测器连接；
所述同步盒用于根据顺序指令设置所述高压发生器的工作顺序和所述平板探测器的工作顺序，其中，所述顺序指令为所述采集工作站发送或预设于所述同步盒中的指令信息。
4.一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所述的方法中的步骤。
5.一种电子设备，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，所述处理器执行时实现如权利要求1所述的方法的步骤。
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