CN112739263A - X射线影像生成方法、x射线影像生成装置以及计算机可读记录介质 - Google Patents

X射线影像生成方法、x射线影像生成装置以及计算机可读记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种X射线影像生成方法、X射线影像生成装置以及计算机可读记录介质。本发明的包括X射线摄影部、驱动部、参考线显示部、摄像机图像获取部及X射线影像生成部的X射线影像生成装置中，摄影受检者头部来生成X射线影像的方法，可包括：所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第一摄像机图像的步骤；所述X射线摄影部摄影所述受检者头部的第一区域来获取第一投影图像的步骤；在摄影所述第一区域之后，所述驱动部改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置的步骤；改变所述相对位置之后，所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第二摄像机图像的步骤；改变所述相对位置之后，所述X射线摄影部摄影所述受检者头部的第二区域来获取第二投影图像的步骤；以及所述X射线影像生成部基于所述所获取的第一摄像机图像和所述所获取的第二摄像机图像，通过拼接及重建所述第一投影图像和所述第二投影图像来生成X射线影像的步骤。

Description

X射线影像生成方法、X射线影像生成装置以及计算机可读记 录介质
技术领域
本发明涉及一种X射线影像生成方法、X射线影像生成装置以及计算机可读记录介质。
背景技术
在医疗技术领域中广泛使用的X射线(X-ray)摄影装置将X射线照射到人体上获取人体内部的影像。由此，检测出人体内部的异常。
尤其，在X射线(X-ray)成像装置中，主要在牙科中使用的全景摄影装置可以在一个二维平面上生成作为影像生成对象的牙齿和牙槽骨的影像，从而，非常有效地用于正畸治疗的预后判断、牙齿的萌出状态确认、牙槽骨的高度确认等各种诊断目的中。
此外，在X射线摄影装置中，牙科用CT摄影装置非常有助于掌握牙槽骨的厚度及主要神经的位置等解剖学结构的状态以便进行植牙手术等。
如此，牙科中用于诊断目的的X射线摄影装置，一般照射从发生器发生的X射线，通过与所述发生器相对的传感器接受透过受检者的身体的一部分或未透过身体到达的X射线。然后，将接受的X射线转换为电信号并获取投影数据。尤其，这种X射线摄影装置以旋转轴为中心旋转所述发生器和传感器，同时可以连续照射及接受X射线，来生成X射线影像数据的生成所需的电信号。
所述投影数据获取方法具有可以用一次摄影检查所有牙齿和解剖学结构的状态，并且，辐射剂量低及成像时间快等的优点。所述投影数据通过拼接或重建过程转换成如全景影像或CT影像的X射线影像。该全景影像包含在平面包括患者的牙列的解剖学结构的所有图像，因此，非常有助于牙科诊断。
另一方面，在牙科中，除了牙列以外，有时还需要颌关节等的影像。即，如果能够在一个影像中确认牙列和颌关节的形状，则在牙科诊断综合判断时会给予很大的帮助。为此，必须扩大影像的面积。
但是，在技术或价格方面，增加所述传感器的面积是有限的。因此，需要提出一种在所述传感器的面积小时，也能得到大面积影像的X射线影像生成装置及方法的结构。
因此，可以考虑一种对被摄体(例如，受检者头部)摄影一次后改变被摄体的位置后再次摄影而获取2个影像数据，通过这些的结合生成X射线影像的方法。然而，在这种情况下，会有受检者的姿势或位置在第一摄影和第二摄影之间的时间期间发生变更的可能性。在此情况下，难以期待高质量的X射线影像。
另外，为了从两个相邻的影像数据获取一个X射线影像，通常，对通过第一次摄影获取的影像数据执行三维重建过程，并且对通过第二次摄影获取的影像数据也进行三维重建过程。将这样获取的重建影像拼接成一个影像。因此，与仅摄影一次获取X射线影像的情况相比，存在重建时间增加，而这需要花2-3倍的时间的问题。
发明内容
技术课题
本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种可以通过摄像机和小面积传感器在一个影像中确认牙科诊断所需的部位的形状的X射线影像生成方法、X射线影像生成装置以及记录有计算机程序的计算机可读记录介质。
另外，本发明的另一目的在于，提供一种在摄影中，即使受检者的局部姿势发生变化，也能有效地校正影像来生成的校正装置。
此外，本发明的其他另一目的在于，提供一种能减少为了生成X射线影像而拼接及重建工作所使用的时间及资源的装置。
解决课题的手段
为达成所述目的，本发明的在包括X射线摄影部、驱动部、参考线显示部、摄像机图像获取部及X射线影像生成部的X射线影像生成装置中，摄影受检者头部来生成X射线影像的方法，可以包括：所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第一摄像机图像的步骤；所述X射线摄影部摄影所述受检者头部的第一区域来获取第一投影图像的步骤；在摄影所述第一区域之后，所述驱动部改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置的步骤；改变所述相对位置之后，所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第二摄像机图像的步骤；改变所述相对位置之后，所述X射线摄影部摄影所述受检者头部的第二区域来获取第二投影图像的步骤；以及所述X射线影像生成部基于所述所获取的第一摄像机图像和所述所获取的第二摄像机图像，通过拼接及重建所述第一投影图像和所述第二投影图像来生成X射线影像的步骤。
而且，优选地，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像或全景影像。
进而，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，生成所述X射线影像的步骤，可以包括：所述X射线影像生成部拼接所述所获取的第一投影图像及所述第二投影图像来生成匹配投影图像的步骤；以及所述X射线影像生成部重建所述匹配投影图像来生成所述X射线影像的步骤。
而且，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，生成所述X射线影像的步骤，可以包括：所述X射线影像生成部分别重建所述第一投影图像及所述第二投影图像的步骤；拼接所述重建的第一投影图像及所述重建的第二投影图像来生成所述X射线影像的步骤。
而且，优选地，生成所述X射线影像的步骤，包括：所述X射线影像生成部从所述所获取的第一摄像机图像中提取至少一个第一特征部，并从所述所获取的第二摄像机图像中提取至少一个第二特征部的步骤；所述X射线影像生成部基于所述参考线从所述第一摄像机图像中提取第一特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第一姿势信息，并基于所述参考线从所述第二摄像机图像提取所述第二特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第二姿态信息的步骤；以及基于所述第一姿势信息及所述第二姿势信息拼接及重建所述第一X射线投影图像信息及所述第二X射线投影图像信息来生成所述X射线影像的步骤。
而且，优选地，所述第一特征部和所述第二特征部分别包括眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的标记点中的至少一个。
而且，优选地，在所述驱动部改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置的步骤中，所述驱动部使所述受检者头部朝与设置有所述X射线影像装置的地面垂直的方向上升或下降。
为达成所述目的，本发明的X射线影像生成装置，包括：参考线显示部，在受检者头部显示参考线；摄像机图像获取部；X射线摄影部；驱动部；以及X射线影像生成部，所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第一摄像机图像，所述X射线摄影部通过摄影所述受检者头部的第一区域来获取第一投影图像，所述驱动部摄影所述第一区域之后改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置，所述摄像机图像获取部，在改变所述相对位置之后获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第二摄像机图像，所述X射线摄影部，在改变所述相对位置之后摄影所述受检者头部的第二区域来获取第二投影图像，所述X射线影像生成部可以基于所述所获取的第一摄像机图像和所述所获取的第二摄像机图像，通过拼接及重建所述第一投影图像及所述第二投影图像来生成X射线影像。
所述X射线影像可以为所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像或全景影像。
而且，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，所述X射线影像生成部拼接所述所获取的第一摄像机图像及所述图像来生成匹配投影图像，然后重建所述匹配投影图像，可以生成所述X射线影像。
而且，优选地，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，所述X射线影像生成部分别重建所述第一投影图像及所述第二投影图像之后，拼接所述重建的第一投影图像及所述重建的第二投影图像而可以生成所述X射线影像。
而且，所述X射线影像生成部从所述所获取的第一摄像机图像中提取至少一个第一特征部，并从所述所获取的第二摄像机图像中提取至少一个第二特征部，基于所述参考线从所述第一摄像机图像中提取所述第一特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第一姿势信息，并基于所述参考线从所述第二摄像机图像提取所述第二特征部的位置及角度信息来，计算所述受检者头部的第二姿态信息，基于所述第一姿势信息及所述第二姿势信息拼接及重建所述第一X射线投影图像信息及所述第二X射线投影图像信息而可以生成所述X射线影像。
而且，所述第一特征部和所述第二特征部分别可以包括眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的标记点中的至少一个。
优选地，所述驱动部，为了改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置，使所述受检者头部朝与设置有所述X射线影像装置的地面垂直的方向上升或下降
而且，优选地，所述驱动部包括支撑所述受检者头部的下颌的下颌支撑，并且，通过所述下颌支撑的上升或下降来使所述受检者头部上升或下降。
优选地，X射线影像生成装置还包括用于摄影所述受检者头部的摄像机，所述第一摄像机图像及所述第二摄像机图像通过所述摄像机而摄影。
所述摄像机图像获取部可从外部传送得到所述第一摄像机图像及所述第二摄像机图像。
所述X射线影像生成方法可由计算机程序执行，所述计算机程序可记录于计算机可读记录介质中。
发明效果
根据本发明的各种实施例，可以通过摄像机和小面积的传感器在一个影像中确认牙齿诊断所需的部位的形状，因此，可以帮助在牙齿诊断时的综合判断。
另外，根据本发明的各种实施例，即使在摄影期间受检者的局部姿势发生变化，也能有效地校正并生成影像。
此外，根据本发明的各种实施例，可以减少为了生成X射线影像而拼接及重建工作所使用的时间及资源的装置。
附图说明
图1是示出现有的X射线摄影装置的示例图。
图2是示出根据本发明的一实施例的X射线影像生成装置的结构的模式图。
图3是示出在根据本发明的一实施例的X射线影像生成装置待X射线摄影的受检者头部的对准状态的示例图。
图4是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。
图5是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的模式图。
图6是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。
图7是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。
图8是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。
图9是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的模式图。
图10是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的模式图。
具体实施方式
以下的内容仅例示本发明的原理。因此，虽然并未在本说明书中明确说明或示出，但是，本发明所属技术领域的普通技术人员可发明在本发明的概念和范围中的多种装置。并且，在本说明书中列举的所有条件部术语及实施例原则上仅用于明确理解本发明的概念，如上所述，本发明并不局限于特殊列举的实施例及状态。
并且，应理解为不仅是本发明的原理、观点及实施例，列举特定实施例的所有详细说明均包括所述事项的结构及功能性等同物。并且，应理解为所述等同物不仅包括目前公知的等同物，而且还包括将来要开发的等同物，即，与结构无关，以执行相同功能的方式发明的所有元件。
因此，例如，应理解为本说明书中的流程图示出使本发明的原理具体化的例示性电路的概念性观点。与此类似，应理解为所有流程图、状态变换图、伪代码等实质上可通过计算机可读介质体现，无论是否明确示出计算机或处理器，均表示可由计算机或处理器执行的多种处理器。
包括处理或与其类似的概念呈现的功能模块的图中所示的多种元件的功能不仅与专用硬件相关，而且还与适当软件相关，从而可使用具有执行软件能力的硬件。当由处理器提供时，所述功能可由单一专用处理器、单一共享处理器或多个个别处理器提供，其中一部分可以共享。
并且，用处理、控制或与处理和控制类似的概念提出的术语的明确使用不能排他性地引用具有执行软件能力的硬件来解释，应理解为没有限制地暗示性地包括数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)，随机存取存贮器(RAM)及非挥发性存储器。可包括周知常规的其他硬件。
在本说明书的发明要求保护范围中，表现成用于执行详细说明中记载的功能的机构的结构要素，例如，意图包括具有执行所述功能的电路元件的组合或包括固件/微代码等的所有形式的软件的功能的所有方法，以执行所述功能的方式与用于执行所述软件的适当电路相结合。在通过所述发明要求保护范围定义的本发明中，由多种机构提供的功能相结合并与发明要求保护范围所要求的方式相结合，因此，应理解为可提供所述功能的任何机构也与从本说明书中把握的功能等同。
通过与附图相关的以下的详细说明，所述目的、特征及优点将变得更加明确，由此，本发明所属技术领域的普通技术人员可容易实施本发明的技术思想。并且，在说明本发明的过程中，在判断为对于与本发明相关的公知技术的具体说明会使本发明的主旨不清楚的情况下，将省略对其的详细说明。
下面，将参考附图详细说明本发明的各种实施例。
图1是示出现有的X射线摄影装置的示例图。X射线摄影装置10是用于摄影包括受检者的身体的解剖学结构的形状的X射线影像300的装置。
X射线摄影装置10可以包括基座190、支柱185、显示器175、机架130、手柄195及头部180。
基座190是为了支撑X射线摄影装置10的站立而与设置有所述X射线摄影装置10的地板表面相面对的构成，支柱185从基座190垂直立设，可通过滑动方式调整高度。
显示器175是用户可以确认X射线摄影装置10的使用(例如，机架113的旋转、CT摄影的开始及结束等)的结构。机架113可以位于X射线摄影装置10上方的头部180的下方。
另外，对准部160还可以包括下颌支撑(chin-rest)161和咬合块(bite block)163中的至少一个。如图1可确认，所述下颌支撑161是所述受检者头部400载置下颌的部件。另外，咬合块163是受检者头部400可以用牙齿咬合的部分。所述咬合块163的主要用途还在于对准所述受检者头部400的头姿势。
本发明的X射线影像生成装置100是用于生成包括受检者头部400的解剖学结构的形状的X射线影像300的装置，可以包括图1所示的牙科用X射线摄影装置10的结构。
图2是示出根据本发明的一实施例的X射线影像生成装置的结构的模式图。
如图2所示，根据本发明的一实施例的X射线影像生成装置100，基本上包括X射线摄影部110、参考线显示部120、摄像机图像获取部130、控制部140及驱动部150。
此外，还可以包括X射线影像生成部170。
根据本发明的一实施例，所述X射线摄影部110可以包括发生器111、传感器112及机架113而构成。
所述发生器111及传感器112可以附接在称为所述机架113的旋转装置的两端。所述机架113可以以受检者头部400的上下方向的直线为中心的旋转轴(省略图示)为中心旋转。
所述驱动部150是用于改变受检者头部400和X射线摄影部110的相对位置的构成要素，可以包括旋转马达、螺钉及线性引导件而构成，或者可以包括线性马达的方式实现。
相对位置是指在两个要素中以一个要素的位置为准的另一个要素的位置。
更具体地，具备：旋转型驱动马达(省略图示)；通过接收所述驱动马达的旋转力而旋转的螺钉(省略图示)；以及轴插入于所述螺钉中，通过所述螺钉的旋转朝所述螺钉的长度方向滑动的块(省略图示)，并且，作为一实施例的结构，对所述块可以附接可以将外力施加到受检者头部400的其他的部件。
所述块优选构成为通过另外具备的线性引导件(省略图示)执行线性运动而不会偏离。另外，优选在所述线性引导件或所述螺钉的两端具备挡块(省略图示)，以用作所述平行运动的极限点。
所述驱动部150，作为其他的部件，包括下颌支撑161，最后，通过由下颌支撑161向受检者头部400施加外力，从而，可以调整受检者头部400的高度。
所述驱动部150，作为其他的部件，包括椅子(省略图示)供受检者(省略图示)在X射线摄影时坐在椅子上，并且所述驱动部150可通过所述椅子向受检者(省略图示)施加外力以调整受检者头部400的高度。
所述驱动部150，作为其他的部件，可以包括所述支柱185或所述机架113的旋转轴(省略图示)。在这种情况下，调整机架113的高度的同时，可以改变受检者头部400和X射线摄影部110的相对位置。
所述参考线显示部120可以在所述受检者头部400上显示参考线470。
在本发明的一实施例中，所述参考线显示部120可以照射光来显示参考线470。更具体地，可以照射激光束来显示参考线470。
根据本发明的一实施例，作为固定式参考线显示部(图1的120a)，还可以与设置有下颌支撑161的延伸臂一起设置。
另外，根据其他一实施例，所述参考线显示部120为可移动参考线显示部(图1的120b)，可以设置在发生器111上。为可移动参考线显示部120b时，还可以通过机架113的旋转来将所述发生器111的位置与受检者头部400的正面对准，显示参考线470。
另外，X射线影像生成装置100还可以包括X射线影像生成部170，所述X射线影像生成部170获取由X射线摄影部110摄影的投影图像来生成X射线影像300。所述X射线影像生成部170可以通过对所述投影数据执行参考线470(拼接)和重建(reconstruction)中的一个以上来生成最终的X射线影像300。
在本发明中，参考线470可以是指连接多个影像彼此相接的部分而匹配成一个图像的过程。并且，重建可以是指通过转换影像数据的过程来生成影像的过程。所述重建和参考线470是指在生成牙科用全景影像或牙科用CT影像时使用的一般过程的术语。
图3是示出根据本发明的一实施例的X射线影像生成装置100中待X射线摄影的受检者头部400的对准状态的示例图。如图3所示，机架113、发生器111及传感器112可以被构成
Figure BDA0002983657330000091
形，受检者头部400位于机架、发生器及传感器之间而被对准。
在牙齿诊断时，主要诊断受检者头部400中的牙列和颌关节。因此，牙列及颌关节的形状优选包括在一个X射线影像300中。
然而，当传感器112为小面积传感器时，会难以通过机架113的一次旋转摄影所述牙列420和颌关节410的所有形状。
图4是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。如图4所示，在包括本发明的X射线摄影部110、驱动部150、参考线显示部120、摄像机图像获取部130及X射线影像生成部170的X射线影像生成装置中，摄影受检者头部来生成X射线影像300的方法，可以包括：所述摄像机图像获取部130获取通过所述参考线显示部120显示参考线470的受检者头部400的第一摄像机图像450的步骤(S100)；通过所述X射线摄影部110摄影所述受检者头部400的第一区域410来获取第一投影图像的步骤(S200)；在摄影所述第一区域410之后，所述驱动部150改变所述受检者头部400和所述X射线摄影部110的相对位置的步骤(S300)；改变所述相对位置之后，所述摄像机图像获取部130获取通过所述参考线显示部120显示参考线470的受检者头部400的第二摄像机图像460的步骤(S400)；改变所述相对位置之后，所述X射线摄影部110摄影所述受检者头部400的第二区域420来获取第二投影图像的步骤(S500)；以及所述X射线影像生成部170基于所述所获取的第一摄像机图像450和所述所获取的第二摄像机图像460，通过参考线470(拼接)和重建所述第一投影图像和所述第二投影图像来生成X射线影像300的步骤(S600)。
图5是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的图。如图5(a)所示，受检者头部400的区域可以划分为第一区域410和第二区域420。所述第一区域410和第二区域420可以具有部分重叠的重叠区域430。
图5(b)示出摄影的视场(FOV，Field of View)。如图5(b)所示，所述视场可以分为摄影第一区域410时的摄影区域的第一视场415和摄影第二区域420时的摄影区域的第二视场425。
视场(FOV)是指在X射线摄影时摄影的区域。
所述X射线影像300可优选为所述受检者头部400的全部或局部的三维CT影像或全景影像。
图6是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的图。
所述X射线影像300可以为所述受检者头部400的全部或局部的三维CT影像。在这种情况下，如图6所示，在生成所述X射线影像300的步骤(S600)中，所述X射线影像生成部170，可以包括：拼接(stitching)所述所获取的第一投影图像及所述第二投影图像来生成匹配投影图像的步骤(S610)；以及所述X射线影像生成部170重建所述匹配投影图像来生成所述X射线影像300的步骤(S620)。
为了从两个相邻的影像数据获取一个X射线影像300，通常，经过分别对通过第一次摄影获取的影像数据和通过第二次摄影获取的二维影像数据进行三维重建的过程，然后，对每个重建的影像拼接成一个影像。因此，相较于仅通过一次摄影获取X射线影像300的情况，具有重建时间增加而需要2至3倍的时间的问题。
如上所述，根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法中，局部相重叠地分别摄影二维的第一投影图像和二维的第二投影图像之后，先执行拼接步骤(S610)，然后，对进行拼接的宽领域的数据进行三维重建(S620)，从而，可以缩短重建时间。
即，由于匹配二维数据的时间明显少于重建三维数据所需的时间，因此，如上所述减少重建次数可以非常有助于减少时间及用于运算的资源。
图7是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。根据本发明的一实施例的所述X射线影像300是所述受检者头部400的全部或局部的三维CT影像，如图7所示，X射线影像生成方法(S600)，可以包括所述X射线影像生成部170分别重建所述第一投影图像和所述第二投影图像的步骤(S630)；以及通过拼接所述重建的第一投影图像和所述重建的第二投影图像来生成所述X射线影像300的步骤(S640)。即，还可以通过先重建、后拼接来获取X射线影像300。
图8是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的顺序图。如图8所示，生成所述X射线影像300的步骤(S600)，可以包括：所述X射线影像生成部170从所述所获取的第一摄像机图像450中提取至少一个第一特征部，从所述获取的第二摄像机图像460中提取至少一个第二特征部的步骤(S650)；所述X射线影像生成部170基于所述参考线470从所述第一摄像机图像450提取所述第一特征部的位置及角度信息，而计算所述受检者头部400的第一姿势信息，并基于所述参考线470从所述第二摄像机图像460提取所述第二特征部的位置及角度信息，而计算所述受检者头部400的第二姿势信息的步骤(S660)；以及基于所述第一姿势信息和所述第二姿势信息，通过拼接及重建所述第一X射线投影图像信息和所述第二X射线投影图像信息而生成所述X射线影像300的步骤(S670)。
所述第一特征部及所述第二特征部分别可以包括眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的标记点480中的至少一个。
下面，将参考图9及图10更详细地说明。
图9及图10是用于说明根据本发明的一实施例的X射线影像生成方法的模式图。尤其，图9是指在第一区域410的X射线摄影时和第二区域420的X射线摄影时，受检者头部400的位置或姿势没有变化的情况，图10是指在所述两次摄影时受检者头部400的位置或姿势发生了变化的情况。
图9(a1)及10(a1)示出第一摄像机图像450，图9(b1)及10(b1)示出第二摄像机图像460。
如图9及图10所示，标记点480可以为在所述摄像机图像460中代表眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的点。
更具体地，标记点480可以为所述眼睛、眉毛、鼻子及嘴的每一个的两端处的点。以此方式，通过将眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的两端作为用作第一特征部和第二特征部的标记点480，更容易检测受检者头部400的姿势。即，若用直线连接相应的两端，则容易获取相对于参考线470的角度(图10(b1)中的θ)信息。
本发明的第一视场415和第二视场425的一部分可以在水平方向上重叠。该重叠区域可以为相当于所述第一视场415和第二视场425的每一个的30％至50％的区域。更优选地，可以为40％。
图9(b1)所示的第二摄像机图像460与图9(a1)所示的第二摄像机图像460在姿势和位置上没有差异。在这种情况下，可通过拼接及重建图9(a2)的第一投影图像和图9(b2)的第二投影图像，生成如图9(c)所示的X射线影像300。
图9(a2)、(b2)及10(a2)、(b2)没有反映重建之前的投影图像的形状。事实上，这些图中显示的骨骼的局部形状表示投影图像的重建。为了帮助理解概念，这些图中示出了重建状态的投影图像。
同时，图10(b1)所示的第二摄像机图像460与图10(a1)所示的第二摄像机图像460相比，受检者头部400的形状是倾斜的。
所述位置和姿势的变化可以从与所述第一特征部和第二特征部相对应的角度和位置信息中得出。即，提取所述第一特征部的位置及角度信息计算所述受检者头部400的第一姿势信息，并且，基于所述参考线470从所述第二摄像机图像460中提取所述第二特征部的位置及角度信息而计算所述受检者头部400的第二姿势信息(S660)。
所述第一姿势信息和第二姿势信息可由受检者头部400的整体角度和位移信息表示。另外，所述角度和位移信息可以包括三维坐标和角度信息。
根据所述第一姿势信息和第二姿势信息之间的差异，可以掌握受检者头部400移动的程度。如此，通过基于所述第一姿势信息和第二姿势信息校正所述第一投影数据和第二投影数据中的至少一个的位置和姿势，拼接及重建所述第一投影数据和第二投影数据，如图10(c)所示，可以生成高质量的X射线影像300。
另外，通过从参考线、第一特征部和第二特征部的位置信息求所述第一姿势信息及第二姿势信息，并由此校正第一投影数据及第二投影数据的位置和姿势信息，从而，可以实现先拼接这些投影数据生成匹配投影数据，然后执行重建的影像生成方法。在这种情况下，与如上所述的先重建每个投影数据后拼接的方式相比，可以大幅度降低计算速度。
优选地，在所述驱动部150改变所述受检者头部400和所述X射线摄影部110的相对位置的步骤中，所述驱动部150使所述受检者头部400向与设置有所述X射线影像装置的地板面垂直的方向上升或下降。
本发明的X射线影像生成装置100，包括：参考线显示部120，在受检者头部400上显示参考线470；摄像机图像获取部130；X射线摄影部110；驱动部150；以及X射线影像生成部170，其中，所述摄像机图像获取部130获取由所述参考线显示部120显示参考线470的受检者头部400的第一摄像机图像450，所述X射线摄影部110摄影所述受检者头部400的第一区域410来获取第一投影图像，摄影所述第一区域410之后，所述驱动部150改变所述受检者头部400和所述X射线摄影部110的相对位置，并且在改变所述相对位置之后，所述摄像机图像获取部130获取由所述参考线显示部120显示参考线470的受检者头部400的第二摄像机图像460，在改变所述相对位置之后，所述X射线摄影部110摄影所述受检者头部400的第二区域420来获取第二投影图像，所述X射线影像生成部170基于所述所获取的第一摄像机图像450和所述所获取的第二摄像机图像460拼接及重建所述第一投影图像和所述第二投影图像来生成X射线影像300。
所述X射线影像300可以为所述受检者头部400的全部或局部的三维CT影像或全景影像。
另外，所述X射线影像300为所述受检者头部400的全部或局部的三维CT影像，所述X射线影像生成部170对所述所获取的第一摄像机图像450及所述图像进行拼接生成匹配投影图像之后，重建所述匹配投影图像来生成所述X射线影像300。
另外，所述X射线影像300是所述受检者头部400的全部或局部的三维CT影像，并且所述X射线影像生成部170分别重建所述第一投影图像和所述第二投影图像之后，拼接所述重建的第一投影图像和所述重建的第二投影图像来生成所述X射线影像300。
另一方面，所述X射线影像生成部170可以从所述所获取的第一摄像机图像450提取至少一个第一特征部，并从所述所获取的第二摄像机图像460提取至少一个第二特征部，并且，基于所述参考线470从所述第一摄像机图像450提取所述第一特征部的位置及角度信息来计算所述受检者头部400的第一姿势信息，并基于所述参考线470从所述第二摄像机图像460提取所述第二特征部的位置及角度信息来计算所述受检者头部400的第二姿势信息，并基于所述第一姿势信息和所述第二姿势信息通过拼接及重建所述第一X射线投影图像信息及所述第二X射线投影图像信息来生成所述X射线影像300。
而且，所述第一特征部和所述第二特征部中的每一个可以包括眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的标记点480中的至少一个。
为了改变所述受检者头部400和所述X射线摄影部110的相对位置，所述驱动部150优选使所述受检者头部400向与设置有所述X射线影像装置的地板面垂直的方向上升或下降。
另外，所述驱动部150包括用于支撑所述受检者头部400的下颌的下颌支撑161，并且通过所述下颌支撑161的上升或下降来使所述受检者头部400上升或下降。
所述X射线影像生成装置100还包括用于摄影所述受检者头部400的摄像机(省略图示)，并且所述第一摄像机图像450和所述第二摄像机图像460优选通过所述摄像机(省略图示)摄影。
在这种情况下，所述摄像机(省略图示)优选固定在靠近所述参考线显示部120的位置。
所述摄像机图像获取部130可以从外部接收所述第一摄像机图像450和所述第二摄像机图像460。可以使用无线传输方法，例如Wi-Fi或蓝牙。
即，可以接收从摄像机、智能电话等外部设备摄影的摄像机图像。即使用户在外部拿所述外部设备摄影受检者头部400，由于在所摄影的摄像机图像中显示有参考线470，因此，也可以提取第一姿势信息和第二姿势信息。
或者，所述外部设备还可以固定设置在室内墙壁等上。
在这种情况下，所述外部设备和所述X射线影像生成装置100可以构成一个X射线影像生成系统(省略图示)。
另外，用于执行上述的X射线影像生成方法的计算机程序可以存储在计算机可读记录介质中。
即，根据上述本发明的各种实施例的X射线影像生成方法可以由计算机程序实现，以被存储在各种计算机可读记录介质中的状态提供给服务器或设备。
所述记录介质可以为非暂时性计算机可读介质(non-transitory computerreadable medium)，非暂时性计算机可读介质不是短暂存储数据的介质，例如寄存器、高速缓存和内存，而是半永久性地存储数据的介质，表示可通过设备读取的介质。具体地，所述各种应用或程序可以存储在如CD、DVD、硬盘、蓝光盘、USB、存储卡、ROM等的非暂时性可读介质中来提供。
以上，尽管图示说明了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述的特定实施例，在不脱离权利要求请求保护的本发明的主旨的情况下，本发明所属技术领域的普通技术人员可以多样地变形实施，并且这些变形实施不应从本发明的技术精神或前景单独地理解。

Claims (18)

1.一种X射线影像生成方法，其是在包括X射线摄影部、驱动部、参考线显示部、摄像机图像获取部及X射线影像生成部的X射线影像生成装置中，摄影受检者头部来生成X射线影像的方法，其特征在于，包括：
所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第一摄像机图像的步骤；
所述X射线摄影部摄影所述受检者头部的第一区域来获取第一投影图像的步骤；
在摄影所述第一区域之后，所述驱动部改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置的步骤；
改变所述相对位置之后，所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第二摄像机图像的步骤；
改变所述相对位置之后，所述X射线摄影部摄影所述受检者头部的第二区域来获取第二投影图像的步骤；以及
所述X射线影像生成部基于所述所获取的第一摄像机图像和所述所获取的第二摄像机图像，通过拼接及重建所述第一投影图像和所述第二投影图像来生成X射线影像的步骤。
2.根据权利要求1所述的X射线影像生成方法，其特征在于，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像或全景影像。
3.根据权利要求2所述的X射线影像生成方法，其特征在于，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，
生成所述X射线影像的步骤，包括：
所述X射线影像生成部拼接所述所获取的第一投影图像及所述第二投影图像来生成匹配投影图像的步骤；以及
所述X射线影像生成部重建所述匹配投影图像来生成所述X射线影像的步骤。
4.根据权利要求2所述的X射线影像生成方法，其特征在于，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，
生成所述X射线影像的步骤，包括：
所述X射线影像生成部分别重建所述第一投影图像及所述第二投影图像的步骤；
拼接所述重建的第一投影图像及所述重建的第二投影图像来生成所述X射线影像的步骤。
5.根据权利要求1所述的X射线影像生成方法，其特征在于，生成X射线影像的步骤，包括：
所述X射线影像生成部从所述所获取的第一摄像机图像中提取至少一个第一特征部，并从所述所获取的第二摄像机图像中提取至少一个第二特征部的步骤；
所述X射线影像生成部基于所述参考线从所述第一摄像机图像中提取第一特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第一姿势信息，并基于所述参考线从所述第二摄像机图像提取所述第二特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第二姿态信息的步骤；以及
所述X射线影像生成部基于所述第一姿势信息及所述第二姿势信息拼接及重建所述第一X射线投影图像信息及所述第二X射线投影图像信息来生成所述X射线影像的步骤。
6.根据权利要求5所述的X射线影像生成方法，其特征在于，所述第一特征部和所述第二特征部分别包括眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的标记点中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的X射线影像生成方法，其特征在于，在所述驱动部改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置的步骤中，所述驱动部使所述受检者头部朝与设置有所述X射线影像装置的地面垂直的方向上升或下降。
8.一种X射线影像生成装置，其特征在于，包括：
参考线显示部，在受检者头部显示参考线；
摄像机图像获取部；
X射线摄影部；
驱动部；以及
X射线影像生成部，
所述摄像机图像获取部获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第一摄像机图像，
所述X射线摄影部通过摄影所述受检者头部的第一区域来获取第一投影图像，
所述驱动部摄影所述第一区域之后改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置，
所述摄像机图像获取部，在改变所述相对位置之后获取通过所述参考线显示部显示参考线的受检者头部的第二摄像机图像，
所述X射线摄影部，在改变所述相对位置之后摄影所述受检者头部的第二区域来获取第二投影图像，
所述X射线影像生成部基于所述所获取的第一摄像机图像和所述所获取的第二摄像机图像，通过拼接及重建所述第一投影图像及所述第二投影图像来生成X射线影像。
9.根据权利要求8所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像或全景影像。
10.根据权利要求9所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，
所述X射线影像生成部拼接所述所获取的第一摄像机图像及所述图像来生成匹配投影图像，然后，重建所述匹配投影图像来生成所述X射线影像。
11.根据权利要求9所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述X射线影像是所述受检者头部的全部或局部的三维CT影像，
所述X射线影像生成部分别重建所述第一投影图像及所述第二投影图像之后，拼接所述重建的第一投影图像及所述重建的第二投影图像来生成所述X射线影像。
12.根据权利要求8所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述X射线影像生成部从所述所获取的第一摄像机图像中提取至少一个第一特征部，并从所述所获取的第二摄像机图像中提取至少一个第二特征部，
基于所述参考线从所述第一摄像机图像中提取所述第一特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第一姿势信息，并基于所述参考线从所述第二摄像机图像提取所述第二特征部的位置及角度信息，来计算所述受检者头部的第二姿态信息，
基于所述第一姿势信息及所述第二姿势信息拼接及重建所述第一X射线投影图像信息及所述第二X射线投影图像信息来生成所述X射线影像。
13.根据权利要求12所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述第一特征部和所述第二特征部分别包括眼睛、眉毛、鼻子及嘴巴的图像的标记点中的至少一个。
14.根据权利要求8所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述驱动部，为了改变所述受检者头部和所述X射线摄影部的相对位置，使所述受检者头部朝与设置有所述X射线影像装置的地面垂直的方向上升或下降。
15.根据权利要求14所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述驱动部包括支撑所述受检者头部的下颌的下颌支撑，并且，通过所述下颌支撑的上升或下降来使所述受检者头部上升或下降。
16.根据权利要求8所述的X射线影像生成装置，其特征在于，还包括用于摄影所述受检者头部的摄像机，所述第一摄像机图像及所述第二摄像机图像通过所述摄像机而摄影。
17.根据权利要求8所述的X射线影像生成装置，其特征在于，所述摄像机图像获取部从外部传送得到所述第一摄像机图像及所述第二摄像机图像。
18.一种计算机可读记录介质，其特征在于，在所述计算机可读记录介质中记录有用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的X射线影像生成方法的计算机程序。
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