CN112089417A - 脊磁图系统、脊磁图处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脊磁图系统、脊磁图处理方法及装置，涉及医学成像技术领域。该脊磁图系统包括：具有容纳空间的磁屏蔽组件，用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场，其中，容纳空间用于容纳待测试体；位于容纳空间的磁扫描阵列组件，用于测量待测试体的脊磁信号；无磁运送组件，用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号。本发明提供的脊磁图系统，借助磁屏蔽组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动配合实现了测量待测试体的脊磁信号的目的，进而为基于脊磁信号辅助医生诊断脊髓病变提供了前提条件。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像技术领域，具体涉及脊磁图系统、脊磁图处理方法及装置。
背景技术
目前，通常借助结构影像诊断技术(比如脊柱磁共振成像技术、X射线计算机断层扫描成像技术等)来辅助医生诊断脊髓退行性结构病变(比如脊髓型颈椎病)。
然而，由于脊髓较为狭窄，上述结构影像的分辨率很难满足辅助诊断要求，因此，如何更好地辅助医生诊断脊髓病变成为亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种脊磁图系统、脊磁图处理方法及装置，以解决如何更好地辅助医生诊断脊髓病变的问题。
第一方面，本发明一实施例提供一种脊磁图系统，该脊磁图系统包括：具有容纳空间的磁屏蔽组件，用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场，其中，容纳空间用于容纳待测试体；位于容纳空间的磁扫描阵列组件，用于测量待测试体的脊磁信号；无磁运送组件，用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号。
在本发明一实施例中，磁扫描阵列组件包括承载板和位于承载板上的扫描阵列，其中，承载板包括与待测试体的颈椎区域对应的凸起部，凸起部用于承载颈椎区域。
在本发明一实施例中，扫描阵列包括多个基于无弛豫自旋交换原理的原子磁强计。
在本发明一实施例中，磁屏蔽组件具有包覆容纳空间的磁屏蔽筒，磁屏蔽筒的非进出侧为不可拆卸的密封结构。
在本发明一实施例中，磁屏蔽筒的内壁设置有主动补偿线圈。
在本发明一实施例中，主动补偿线圈为三轴主动补偿线圈。
在本发明一实施例中，该脊磁图系统还包括与磁扫描阵列组件通信连接的处理器，处理器用于进一步处理磁扫描阵列组件测量得到的脊磁信号，以辅助医生进行诊断操作。
在本发明一实施例中，该脊磁图系统还包括与处理器通信连接的结构影像组件，结构影像组件用于拍摄待测试体的脊柱结构影像，并且，处理器还用于配准脊磁信号和脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，结构影像组件包括与无磁运送组件对应的支撑架、支撑架包括位于无磁运送组件第一侧的第一固定部和位于无磁运送组件第二侧的第二固定部。其中，第一固定部固定有X射线发射器，第二固定部固定有感光面板，X射线发射器和感光面板用于拍摄待测试体的脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为二维脊柱结构影像，配准脊磁信号和脊柱结构影像，包括：基于磁扫描阵列组件和脊磁信号生成磁场强度地形图；基于结构影像组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动关系确定脊磁信号与二维脊柱结构影像的相对位置关系；基于相对位置关系配准磁场强度地形图和二维脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为三维脊柱结构影像，配准脊磁信号和脊柱结构影像，包括：对脊磁信号进行溯源分析，以得到脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息；配准电流强度的空间分布信息和三维脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，该脊磁图系统还包括与处理器通信连接的电生理系统，电生理系统用于刺激待测试体的脊髓神经，以增强磁扫描阵列组件测量得到的脊磁信号。并且，处理器用于进一步处理磁扫描阵列组件测量得到的脊磁信号和电生理系统接收的电信号，以辅助医生进行诊断操作。
第二方面，本发明一实施例还提供一种脊磁图处理方法，该方法包括：控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，其中，无磁运送组件用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号，磁屏蔽组件用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场；控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号。
在本发明一实施例中，在控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号之后，该方法还包括：控制结构影像组件拍摄待测试体的脊柱结构影像；配准脊磁信号和脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为二维脊柱结构影像，配准脊磁信号和脊柱结构影像，包括：基于磁扫描阵列组件和脊磁信号生成磁场强度地形图；基于结构影像组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动关系确定脊磁信号与二维脊柱结构影像的相对位置关系；基于相对位置关系配准磁场强度地形图和二维脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为三维脊柱结构影像，配准脊磁信号和脊柱结构影像，包括：对脊磁信号进行溯源分析，以得到脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息；配准电流强度的空间分布信息和三维脊柱结构影像。
第三方面，本发明一实施例还提供一种脊磁图处理装置，该装置包括：第一模块，用于控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，其中，无磁运送组件用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号，磁屏蔽组件用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场；第二模块，用于控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号。
第四方面，本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述任一实施例所提及的脊磁图处理方法。
第五方面，本发明一实施例还提供一种脊磁图处理装置，该装置包括处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其中，所述处理器，用于执行上述任一实施例所提及的脊磁图处理方法。
本发明实施例提供的脊磁图系统，借助磁屏蔽组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动配合实现了测量待测试体的脊磁信号的目的，进而为基于脊磁信号辅助医生诊断脊髓病变提供了前提条件。如前所述，因脊磁信号十分微弱，现有技术中通常基于脊髓结构影像来辅助医生诊断脊髓病变，而本发明实施例通过将磁扫描阵列组件放置于磁屏蔽组件的容纳空间的方式，利用磁屏蔽组件屏蔽了能够干扰测量的脊磁信号的精准度的外界磁场，进而实现了测量得到能够辅助医生诊断脊髓病变的脊磁信号的目的。
附图说明
图1所示为本发明一实施例提供的脊磁图系统的第一视角的结构示意图。
图2所示为本发明一实施例提供的脊磁图系统的第二视角的结构示意图。
图3所示为本发明一实施例提供的磁扫描阵列组件的结构示意图。
图4所示为本发明一实施例提供的磁扫描阵列组件的实际应用示意图。
图5所示为本发明另一实施例提供的脊磁图系统的第一视角的结构示意图。
图6所示为本发明另一实施例提供的脊磁图系统的第二视角的结构示意图。
图7所示为本发明一实施例提供的磁场强度地形图和二维脊柱结构影像的配准示意图。
图8所示为本发明一实施例提供的脊磁图处理方法的流程示意图。
图9所示为本发明另一实施例提供的脊磁图处理方法的流程示意图。
图10所示为本发明一实施例提供的配准脊磁信号和脊柱结构影像的流程示意图。
图11所示为本发明另一实施例提供的配准脊磁信号和脊柱结构影像的流程示意图。
图12所示为本发明一实施例提供的脊磁图处理装置的结构示意图。
图13所示为本发明另一实施例提供的脊磁图处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
脊磁信号表征的是脊髓神经元轴突内的电流产生的磁场信号。众所周知，脊磁信号十分微弱，比脑磁信号还要低大约一个数量级。因此，在现有技术中，通常借助脊髓的结构影像来辅助医生诊断脊髓病变。
然而，由于脊髓较为狭窄，包括脊髓的结构影像的分辨率很难满足辅助诊断的要求，因此，如何更好地辅助医生诊断脊髓病变成为亟需解决的问题。
基于此，本发明提供了一种脊磁图系统，以测量待测试体的脊磁信号。该脊磁图系统包括：具有容纳空间的磁屏蔽组件，用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场，其中，容纳空间用于容纳待测试体；位于容纳空间的磁扫描阵列组件，用于测量待测试体的脊磁信号；无磁运送组件，用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号。
下面结合图1至图7解释说明本发明实施例提及的脊磁图系统。
图1所示为本发明一实施例提供的脊磁图系统的第一视角的结构示意图。图2所示为本发明一实施例提供的脊磁图系统的第二视角的结构示意图。结合图1和图2所示，本发明实施例提供的脊磁图系统包括磁屏蔽组件100、磁扫描阵列组件200和无磁运送组件300。其中，磁屏蔽组件100为具有容纳空间110的筒形结构，容纳空间110用于容纳待测试体400。磁屏蔽组件100用于屏蔽容纳空间110对应的外界磁场。磁扫描阵列组件200为矩形板状结构，位于容纳空间110内，用于测量待测试体400的脊磁信号。无磁运送组件300为矩形板状结构，用于承载并运送待测试体400，以便磁扫描阵列组件200能够测量待测试体400的脊磁信号。
并且，无磁运送组件300，靠近磁扫描阵列组件200的一侧边缘设置有通信接口310。通信接口310用于为能够为脊磁图系统提供扩展功能的器件(比如电生理系统)提供通信连接接口。
在实际应用过程中，无磁运送组件300可以根据实际情况将待测试体400运进或运出磁屏蔽组件100的容纳空间110。具体地，当需要基于磁扫描阵列组件200测量待测试体400的脊磁信号时，则控制无磁运送组件300将待测试体400运进磁屏蔽组件100的容纳空间110，并使待测试体400的脊柱区域与磁扫描阵列组件200位置对应，以便磁扫描阵列组件200能够测量待测试体400的脊磁信号。当磁扫描阵列组件200测量完毕后，再次控制无磁运送组件300将待测试体400运出磁屏蔽组件100的容纳空间110即可。
本发明实施例提供的脊磁图系统，借助磁屏蔽组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动配合实现了测量待测试体的脊磁信号的目的，进而为基于脊磁信号辅助医生诊断脊髓病变提供了前提条件。如前所述，因脊磁信号十分微弱，现有技术中通常基于脊髓结构影像来辅助医生诊断脊髓病变，而本发明实施例通过将磁扫描阵列组件放置于磁屏蔽组件的容纳空间的方式，利用磁屏蔽组件屏蔽了能够干扰测量的脊磁信号的精准度的外界磁场，进而实现了测量得到能够辅助医生诊断脊髓病变的脊磁信号的目的。
可选地，磁屏蔽组件100包括磁屏蔽筒，优选为主被动式磁屏蔽筒。该主被动式磁屏蔽筒基于多层交替层叠设置的高导磁低导电材料层和低导磁高导电材料层制备而成。如此设置主被动式磁屏蔽筒，能够兼顾对低频(高导磁)和高频(高导电)干扰磁场的屏蔽效果。
优选地，磁屏蔽筒包括进出侧和非进出侧。其中，进出侧供待测试体进出，非进出侧为不可拆卸的密封结构(比如基于电焊技术形成的不可拆卸的密封结构)。将非进出侧限定为不可拆卸的密封结构能够有效提高磁屏蔽筒的屏蔽性能，进而避免外界磁场通过可拆卸结构的缝隙进入到容纳空间的情况。
优选地，在磁屏蔽组件100的内侧安装有主动补偿线圈(比如赫姆霍兹线圈)。可选地，主动补偿线圈小于或等于3阶。由此，磁屏蔽组件100能够根据磁扫描阵列组件200测得的环境噪声数据，对应产生相应的磁场来抵消磁扫描阵列组件200所处位置的剩余磁场，进而进一步提高磁屏蔽组件100的屏蔽能力，增强屏蔽效果，降低磁扫描阵列组件200所处位置的干扰磁场，最终提高所测得的脊磁信号的精准度。
优选地，主动补偿线圈为三轴主动补偿线圈。其中，三轴指的是在XYZ空间坐标系中，沿X、Y和Z三个正交方向的磁场分量都有所补偿，从而进一步提高磁屏蔽组件100的屏蔽能力，增强屏蔽效果。
下面结合图3和图4解释说明本发明一实施例提供的磁扫描阵列组件200。
图3所示为本发明一实施例提供的磁扫描阵列组件的结构示意图。图4所示为本发明一实施例提供的磁扫描阵列组件的实际应用示意图。结合图3和图4所示，本发明实施例提供的磁扫描阵列组件200包括承载板210和位于承载板210上的扫描阵列220。其中，承载板210为矩形板状结构，并且，承载板210包括与待测试体400的颈椎区域对应的凸起部211。即，凸起部211用于承载待测试体400的颈椎区域。扫描阵列220包括多个阵列排布的、基于无弛豫自旋交换(Spin Exchange Relaxation Free,SERF)原理的原子磁强计221。
示例性地，扫描阵列220在承载板210的分布区域对应待测试体400的尾椎至颈椎区域。如此分布，不仅能够全面测量待测试体400的脊磁信号，而且能够借助凸起部211，使分布于凸起部211的原子磁强计221与颈椎区域更贴合，进而提高颈椎区域对应的脊磁信号的信噪比。
可选地，原子磁强计221主要包括抽运激光器，探测激光器，1/4波片，偏振片，原子气室，偏振分束器，光电探测器，加热器，补偿线圈，放大电路和控制电路等器件。其中，加热器用于提高原子气室的环境温度。补偿线圈用于产生较小的磁场以进一步降低原子磁强计221所处位置的剩磁，进而提高所测量的脊磁信号的精准度。
优选地，扫描阵列220中包括的每个原子磁强计221均可以独立插拔，以更好地适应不同尺寸的待测试体的测量需求。此外，也可以更好地适应同一待测试体的不同部位(比如腰椎、颈椎等)的测量需求。
优选地，扫描阵列220中包括的原子磁强计221的铺设密度大于预设铺设密度阈值，以便使测得的脊磁信号具备较高的空间分辨率。其中，预设铺设密度阈值可根据实际情况灵活设置。
本发明实施例借助基于SERF原理的原子磁强计形成了磁扫描阵列组件中的扫描阵列。由于基于SERF原理的原子磁强计无需借助费用高昂的制冷设备即可获得超高灵敏度，因此，本发明实施例不仅保证了所测量的脊磁信号的精准度，而且极大降低了成本。
在本发明另一实施例中，扫描阵列220亦可以包括多个阵列排布的、超导量子干涉仪(Supercon-ducting Quantum Interfere Device,SQUID)，以便充分提高所测量的脊磁信号的精准度。
在上述实施例的基础上延伸出本发明另一实施例。在本发明实施例中，脊磁图系统还包括与磁扫描阵列组件200通信连接的处理器。处理器用于进一步处理磁扫描阵列组件200测量得到的脊磁信号，以辅助医生进行诊断操作。
可选地，处理器为具备计算处理能力的计算机或处理器，并对应配备有显示器和人机交互设备等。
示例性地，上述提及的进一步处理磁扫描阵列组件200测量得到的脊磁信号，指的是基于测量得到的脊磁信号生成脊磁图，以便医生更直观地分析查看。又或者，上述提及的进一步处理磁扫描阵列组件200测量得到的脊磁信号，指的是对测量得到的脊磁信号进行预处理操作，以进一步提高脊磁信号的精准度。比如，对脊磁信号进行频谱分析并与预设阈值比较，当差别大于预设阈值时则标记该段为坏段并丢弃，然后对保留的数据进行基线漂移校正和滤波操作。
本发明实施例借助处理器提高了脊磁图系统的适应能力和功能扩展能力，进而为进一步提高脊磁信号的精准度，以便更好地辅助医生进行诊断工作提供了前提条件。
图5所示为本发明另一实施例提供的脊磁图系统的第一视角的结构示意图。图6所示为本发明另一实施例提供的脊磁图系统的第二视角的结构示意图。在图1和图2所示实施例基础上延伸出图5和图6所示实施例，下面着重叙述图5和图6所示实施例与图1和图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
结合图5和图6所示，本发明实施例提供的脊磁图系统还包括与处理器通信连接的结构影像组件500。结构影像组件500用于拍摄待测试体400的脊柱结构影像。并且，在本发明实施例中，处理器(图中未示出)还用于配准脊磁信号和脊柱结构影像。
具体而言，结构影像组件500包括支撑架510、X射线发射器520和感光面板530。支撑架510包括支撑柱511和C形臂512。支撑柱511为圆柱形结构，C形臂512为C字形结构，C形臂512的中间区域固定到支撑柱511的一端。C形臂512的两端分别为第一固定部5121和第二固定部5122。其中，第一固定部5121用于固定X射线发射器520，第二固定部5122用于固定感光面板530。支撑架510与无磁运送组件300对应设置，以便X射线发射器520和感光面板530能够用于拍摄待测试体400的脊柱结构影像。
优选地，C形臂512能够绕支撑柱511旋转，以方便脊柱结构影像的拍摄操作。
在实际应用过程中，可基于脊磁图系统中的结构影像组件500拍摄待测试体400的脊柱结构影像，并基于脊磁图系统中的磁屏蔽组件100、磁扫描阵列组件200和无磁运送组件300测量待测试体400的脊磁信号，继而基于处理器配准脊柱结构影像和脊磁信号，以得到配准后的脊柱结构影像和脊磁信号。
本发明实施例提供的脊磁图系统，能够分别拍摄脊柱结构影像和测量脊磁信号，并将获取的脊柱结构影像和脊磁信号进行配准。由此可见，本发明实施例能够更好地辅助医生进行脊髓病变的诊断工作，比如辅助医生进行脊髓的病灶定位。
示例性地，上述实施例提及的结构影像组件500为数字化X射线摄影(DigitalRadiography,DR)系统。
优选地，上述实施例提及的无磁运送组件300基于低X射线射线吸收频谱特性的材料制备而成。如此设置，能够有效降低无磁运送组件300对结构影像组件500的成像质量的不良影响。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为二维脊柱结构影像。对应地，处理器执行的配准脊磁信号和脊柱结构影像步骤，包括：基于磁扫描阵列组件和脊磁信号生成磁场强度地形图；基于结构影像组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动关系确定脊磁信号与二维脊柱结构影像的相对位置关系；基于相对位置关系配准磁场强度地形图和二维脊柱结构影像。
示例性地，基于二次样条插值法，建立与磁扫描阵列组件中的扫描阵列对应的磁场强度地形图。其中，磁场强度基于包括多种颜色的颜色表显示，并且，为方便判读，可叠加等高线和每个原子磁强计所处位置的磁场方向标示箭头，以便医生通过平面图对称性、均匀性等特征进行评估从而做出诊断。此外，由于结构影像组件中的X射线发射器与磁扫描阵列组件中的扫描阵列的距离固定且已知，无磁运送组件的移动距离已知，因此可以判断在待测试体扫描脊磁时，扫描阵列中的每个原子磁强计所对应的脊柱结构影像的位置。由此便可实现将磁场强度地形图和二维脊柱结构影像配准并叠加显示的目的。
图7所示为本发明一实施例提供的磁场强度地形图和二维脊柱结构影像的配准示意图。基于图7所示能够明确得知，配准后的磁场强度地形图和二维脊柱结构影像能够更直观地辅助医生诊断脊髓病变。
在本发明另一实施例中，脊柱结构影像为三维脊柱结构影像。对应地，处理器执行的配准脊磁信号和脊柱结构影像步骤，包括：对脊磁信号进行溯源分析，以得到脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息；配准电流强度的空间分布信息和三维脊柱结构影像。可选地，溯源分析可以包括波束成形、最小范数估计和偶极子匹配中至少一种。可选地，三维脊柱结构影像可以为三维电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)图像序列。
在本发明另一实施例中，可以基于同时显示脊磁信号和电生理系统接收的电信号的方式来进一步辅助医生进行疾病诊断操作。
在本发明上述实施例的基础上延伸出本发明另一实施例。在本发明实施例中，脊磁图系统还包括与处理器通信连接的电生理系统。电生理系统用于刺激待测试体的脊髓神经，以增强磁扫描阵列组件测量得到的脊磁信号。对应地，在本发明实施例中，处理器用于进一步处理磁扫描阵列组件测量得到的脊磁信号和电生理系统接收的电信号，以辅助医生进行诊断操作。
需要说明的是，电生理系统既可以采用体表贴片式来进行电信号的刺激和接收，也可以采用侵入式硬膜外电极来进行电信号的刺激和接收，本发明实施例对此不进行统一限定。
本发明实施例利用电生理系统提高了脊磁图系统测量得到的脊磁信号的精准度。
可选地，在处理器之前还级联有数据采集模块。数据采集模块用于采集电生理系统的电信号和磁扫描阵列组件测量得到的脊磁信号，并进行相应的模拟滤波、模数转换等操作后再将数字信号发送至处理器进行处理。
图8所示为本发明一实施例提供的脊磁图处理方法的流程示意图。具体地，本发明实施例提供的脊磁图处理方法可应用于上述实施例提及的脊磁图系统。如图8所示，本发明实施例提供的脊磁图处理方法包括如下步骤。
步骤810，控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间。
示例性地，无磁运送组件用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号。磁屏蔽组件用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场。
步骤820，控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号。
在实际应用过程中，首先控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，然后控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号。
本发明实施例提供的脊磁图处理方法，借助磁屏蔽组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动配合实现了测量待测试体的脊磁信号的目的，进而为基于脊磁信号辅助医生诊断脊髓病变提供了前提条件。
图9所示为本发明另一实施例提供的脊磁图处理方法的流程示意图。在图8所示实施例基础上延伸出图9所示实施例，下面着重叙述图9所示实施例与图8所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图9所示，在本发明实施例提供的脊磁图处理方法中，在控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号步骤之后，还包括如下步骤。
步骤830，控制结构影像组件拍摄待测试体的脊柱结构影像。
步骤840，配准脊磁信号和脊柱结构影像。
在实际应用过程中，首先控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号，然后控制结构影像组件拍摄待测试体的脊柱结构影像，并配准脊磁信号和脊柱结构影像。
本发明实施例提供的脊磁图处理方法，通过分别拍摄脊柱结构影像和测量脊磁信号，并将获取的脊柱结构影像和脊磁信号进行配准的方式，实现了基于配准后的脊柱结构影像和脊磁信号更好地辅助医生进行脊髓病变的诊断工作的目的。
图10所示为本发明一实施例提供的配准脊磁信号和脊柱结构影像的流程示意图。在图9所示实施例基础上延伸出图10所示实施例，下面着重叙述图10所示实施例与图9所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图10所示，在本发明实施例提供的脊磁图处理方法中，脊柱结构影像为二维脊柱结构影像。并且，配准脊磁信号和脊柱结构影像步骤，包括如下步骤。
步骤841，基于磁扫描阵列组件和脊磁信号生成磁场强度地形图。
步骤842，基于结构影像组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动关系确定脊磁信号与二维脊柱结构影像的相对位置关系。
步骤843，基于相对位置关系配准磁场强度地形图和二维脊柱结构影像。
本发明实施例提供的脊磁图处理方法，通过基于磁扫描阵列组件和脊磁信号生成磁场强度地形图，基于结构影像组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动关系确定脊磁信号与二维脊柱结构影像的相对位置关系，继而基于相对位置关系配准磁场强度地形图和二维脊柱结构影像的方式，实现了配准脊磁信号和脊柱结构影像的目的，进而为更好地辅助医生进行疾病诊断操作提供了前提条件。
图11所示为本发明另一实施例提供的配准脊磁信号和脊柱结构影像的流程示意图。在图9所示实施例基础上延伸出图11所示实施例，下面着重叙述图11所示实施例与图9所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图11所示，在本发明实施例提供的脊磁图处理方法中，脊柱结构影像为三维脊柱结构影像。并且，配准脊磁信号和脊柱结构影像步骤，包括如下步骤。
步骤844，对脊磁信号进行溯源分析，以得到脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息。
步骤845，配准电流强度的空间分布信息和三维脊柱结构影像。
本发明实施例提供的脊磁图处理方法，通过对脊磁信号进行溯源分析，以得到脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息，并配准电流强度的空间分布信息和三维脊柱结构影像的方式，实现了配准脊磁信号和脊柱结构影像的目的。与图10所示的二维脊柱结构图像相比，本发明实施例能够提供更加全面的三维信息，进而实现了更好地辅助医生进行疾病诊断操作的目的。
上文结合图8至图11，详细描述了本发明的方法实施例，下面结合图12，详细描述本发明的装置实施例。应当理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，装置实施例中未详细描述的部分可以参见上述方法实施例。
图12所示为本发明一实施例提供的脊磁图处理装置的结构示意图。具体地，本发明实施例提供的脊磁图处理装置可应用于上述实施例提及的脊磁图系统。
如图12所示，本发明实施例提供的脊磁图处理装置1200包括：
第一模块1210，用于控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，其中，无磁运送组件用于承载并运送待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量待测试体的脊磁信号，磁屏蔽组件用于屏蔽容纳空间对应的外界磁场；
第二模块1220，用于控制位于容纳空间的磁扫描阵列组件测量待测试体的脊磁信号。
在本发明一实施例中，第二模块1220还用于控制结构影像组件拍摄待测试体的脊柱结构影像，并配准脊磁信号和脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为二维脊柱结构影像。并且，第二模块1220还用于基于磁扫描阵列组件和脊磁信号生成磁场强度地形图，基于结构影像组件、磁扫描阵列组件和无磁运送组件之间的联动关系确定脊磁信号与二维脊柱结构影像的相对位置关系，并基于相对位置关系配准磁场强度地形图和二维脊柱结构影像。
在本发明一实施例中，脊柱结构影像为三维脊柱结构影像。并且，第二模块1220还用于对脊磁信号进行溯源分析，以得到脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息，并配准电流强度的空间分布信息和三维脊柱结构影像。
需要说明的是，本发明上述实施例提及的脊磁图处理装置可以为本发明图1至图6提及的脊磁图系统中的处理器。
图13所示为本发明另一实施例提供的脊磁图处理装置的结构示意图。如图13所示，脊磁图处理装置1300包括一个或多个处理器1301和存储器1302。
处理器1301可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制脊磁图处理装置1300中的其他组件以执行期望的功能。
存储器1302可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器1301可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的脊磁图处理方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如脊磁信号等各种内容。
在一个示例中，脊磁图处理装置1300还可以包括：输入装置1303和输出装置1304，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
该输入装置1303可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置1304可以向外部输出各种信息，包括配准后的脊磁信号和脊柱结构影响等。该输出装置1304可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图13中仅示出了该脊磁图处理装置1300中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，脊磁图处理装置1300还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述描述的根据本发明各种实施例的脊磁图处理方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述描述的根据本发明各种实施例的脊磁图处理方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述发明的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为示例性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (12)
1.一种脊磁图系统，其特征在于，包括：
具有容纳空间的磁屏蔽组件，用于屏蔽所述容纳空间对应的外界磁场，其中，所述容纳空间用于容纳待测试体；
位于所述容纳空间的磁扫描阵列组件，用于测量所述待测试体的脊磁信号；
无磁运送组件，用于承载并运送所述待测试体，以便所述磁扫描阵列组件能够测量所述待测试体的脊磁信号。
2.根据权利要求1所述的脊磁图系统，其特征在于，所述磁扫描阵列组件包括承载板和位于所述承载板上的扫描阵列，其中，所述承载板包括与所述待测试体的颈椎区域对应的凸起部，所述凸起部用于承载所述颈椎区域；
优选地，所述扫描阵列包括多个基于无弛豫自旋交换原理的原子磁强计；
优选地，所述磁屏蔽组件具有包覆所述容纳空间的磁屏蔽筒，所述磁屏蔽筒的非进出侧为不可拆卸的密封结构；
优选地，所述磁屏蔽筒的内壁设置有主动补偿线圈，优选地，所述主动补偿线圈为三轴主动补偿线圈。
3.根据权利要求1或2所述的脊磁图系统，其特征在于，还包括与所述磁扫描阵列组件通信连接的处理器，所述处理器用于进一步处理所述磁扫描阵列组件测量得到的所述脊磁信号，以辅助医生进行诊断操作。
4.根据权利要求3所述的脊磁图系统，其特征在于，还包括与所述处理器通信连接的结构影像组件，所述结构影像组件用于拍摄所述待测试体的脊柱结构影像，并且，所述处理器还用于配准所述脊磁信号和所述脊柱结构影像；
优选地，所述结构影像组件包括与所述无磁运送组件对应的支撑架，所述支撑架包括位于所述无磁运送组件第一侧的第一固定部和位于所述无磁运送组件第二侧的第二固定部，其中，所述第一固定部固定有X射线发射器，所述第二固定部固定有感光面板，所述X射线发射器和所述感光面板用于拍摄所述待测试体的脊柱结构影像。
5.根据权利要求4所述的脊磁图系统，其特征在于，所述脊柱结构影像为二维脊柱结构影像，所述配准所述脊磁信号和所述脊柱结构影像，包括：
基于所述磁扫描阵列组件和所述脊磁信号生成磁场强度地形图；
基于所述结构影像组件、所述磁扫描阵列组件和所述无磁运送组件之间的联动关系确定所述脊磁信号与所述二维脊柱结构影像的相对位置关系；
基于所述相对位置关系配准所述磁场强度地形图和所述二维脊柱结构影像；或者，
所述脊柱结构影像为三维脊柱结构影像，所述配准所述脊磁信号和所述脊柱结构影像，包括：
对所述脊磁信号进行溯源分析，以得到所述脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息；
配准所述电流强度的空间分布信息和所述三维脊柱结构影像。
6.根据权利要求3所述的脊磁图系统，其特征在于，还包括与所述处理器通信连接的电生理系统，所述电生理系统用于刺激所述待测试体的脊髓神经，以增强所述磁扫描阵列组件测量得到的所述脊磁信号；
并且，所述处理器用于进一步处理所述磁扫描阵列组件测量得到的所述脊磁信号和所述电生理系统接收的电信号，以辅助医生进行诊断操作。
7.一种脊磁图处理方法，其特征在于，包括：
控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，其中，所述无磁运送组件用于承载并运送所述待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量所述待测试体的脊磁信号，所述磁屏蔽组件用于屏蔽所述容纳空间对应的外界磁场；
控制位于所述容纳空间的磁扫描阵列组件测量所述待测试体的脊磁信号。
8.根据权利要求7所述的脊磁图处理方法，其特征在于，在所述控制位于所述容纳空间的磁扫描阵列组件测量所述待测试体的脊磁信号之后，还包括：
控制结构影像组件拍摄所述待测试体的脊柱结构影像；
配准所述脊磁信号和所述脊柱结构影像。
9.根据权利要求8所述的脊磁图处理方法，其特征在于，所述脊柱结构影像为二维脊柱结构影像，所述配准所述脊磁信号和所述脊柱结构影像，包括：
基于所述磁扫描阵列组件和所述脊磁信号生成磁场强度地形图；
基于所述结构影像组件、所述磁扫描阵列组件和所述无磁运送组件之间的联动关系确定所述脊磁信号与所述二维脊柱结构影像的相对位置关系；
基于所述相对位置关系配准所述磁场强度地形图和所述二维脊柱结构影像；或者，
所述脊柱结构影像为三维脊柱结构影像，所述配准所述脊磁信号和所述脊柱结构影像，包括：
对所述脊磁信号进行溯源分析，以得到所述脊磁信号对应的电流强度的空间分布信息；
配准所述电流强度的空间分布信息和所述三维脊柱结构影像。
10.一种脊磁图处理装置，其特征在于，包括：
第一模块，用于控制无磁运送组件将待测试体运送至磁屏蔽组件的容纳空间，其中，所述无磁运送组件用于承载并运送所述待测试体，以便磁扫描阵列组件能够测量所述待测试体的脊磁信号，所述磁屏蔽组件用于屏蔽所述容纳空间对应的外界磁场；
第二模块，用于控制位于所述容纳空间的磁扫描阵列组件测量所述待测试体的脊磁信号。
11.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求7至9任一项所述的脊磁图处理方法。
12.一种脊磁图处理装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于执行上述权利要求7至9任一项所述的脊磁图处理方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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