CN112826521A - 断层图像成像系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种断层图像成像系统和方法，该系统包括扫描机架、激光超声检测器、重建单元以及处理器，在扫描机架内开设容置扫描对象的扫描腔，在扫描腔内设置环形探测单元，处理器分别与激光超声检测器和重建单元连接，其中，激光超声检测器用于接收扫描对象内部产生的超声信号；重建单元包括第一重建单元和第二重建单元；处理器用于将超声信号传送至第一重建单元，第一重建单元根据超声信号重建超声图像，处理器根据超声图像确定至少一个成像参数；第二重建单元用于重建断层图像；处理器用于根据成像参数确定成像系统的扫描参数和/或重建参数。通过本申请，将基于超声图像得到的成像参数辅助于断层图像重建，可以提高图像重建的质量。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种断层图像成像系统和方法。
背景技术
在临床中可以利用成像系统获取目标对象的断层图像，医学影像检查技术发展迅猛，利用如X线、超声、CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)、PET(PositronEmission Tomography，正电子成像)、MRI(Megnetic resonance imaging，磁共振成像)等多种成像技术可以得到断层图像。在图像动态扫描中，可能因为扫描对象身体移动或内部脏器运动而产生脏器成像的运动伪影，这时往往需要人工进行矫正，增加了工作量，降低了图像分析的准确度。
对脏器运动信息的获取可以提高图像重建的质量，人体皮下存在大量软组织脏器由于脏器蠕动等非刚性运动引起的大尺度非线性形变。现有的对患者脏器的运动检测系统主要是利用呼吸气囊、ECG电极片、2D/3D相机、雷达等设备实现在体表对患者呼吸、心跳以及肢体运动的检测，无法消除体内组织非刚性运动对扫描对象断层图像成像的影响。
发明内容
本申请实施例提供了一种断层图像成像系统和方法，以至少解决相关技术中扫描对象的体内组织非刚性运动影响成像质量的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种断层图像成像系统，包括扫描机架、激光超声检测器、重建单元以及处理器，在扫描机架内开设容置扫描对象的扫描腔，在扫描腔内设置环形探测单元，所述处理器分别与所述激光超声检测器、所述重建单元和所述环形探测单元连接，其中，
所述激光超声检测器用于接收扫描对象内部产生的超声信号；
所述重建单元包括第一重建单元和第二重建单元；
所述处理器用于将超声信号传送至第一重建单元，第一重建单元根据超声信号重建超声图像，处理器根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
所述第二重建单元用于重建断层图像；
所述处理器用于根据所述成像参数确定成像系统的扫描参数和/或重建参数。
在其中一些实施例中，所述扫描腔内设置至少两个环形探测单元，至少一个激光超声检测器设置于两个环形探测单元之间。
在其中一些实施例中，在所述扫描机架上设置两个激光超声检测器，两个所述激光超声检测器分别设置于所述扫描腔的两端。
在其中一些实施例中，在所述扫描腔的一端设置所述激光超声器。
在其中一些实施例中，所述扫描机架内设有扫描床，在所述扫描床上设置支架，所述激光超声器安装在所述支架上。
在其中一些实施例中，所述激光超声检测器包括激光光源以及多普勒激光测速模块，所述激光光源用于发射高能脉冲，高能脉冲在扫描对象内部形成超声信号，所述多普勒激光测速模块用于检测超声信号。
在其中一些实施例中，所述环形探测单元用于根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据。
在其中一些实施例中，所述处理器用于将扫描对象的体发射数据传送至第二重建单元，所述第二重建单元用于根据所述重建参数和所述体发射数据重建发射断层图像。
第二方面，本申请实施例提供了一种断层图像成像方法，包括：
获取扫描对象的超声图像；
根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
根据所述成像参数确定断层图像成像系统的扫描参数；
所述环形探测单元根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据；
将所述体发射数据发送至所述第二重建单元，第二重建单元根据所述体发射数据进行断层图像重建。
第三方面，本申请实施例提供了一种断层图像成像方法，包括：
获取扫描对象的超声图像；
根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
根据所述成像参数确定断层图像成像系统的重建参数；
接收扫描对象的体发射数据；
将所述体发射数据传送至所述第二重建单元，所述第二重建单元根据所述重建参数和所述体发射数据进行断层图像重建。
相比于相关技术，本申请实施例提供的断层图像成像系统和方法，通过激光超声检测器接收扫描对象内部产生的超声信号，并利用第一重建单元根据超声信号重建超声图像，实现了利用超声技术对扫描对象的软组织脏器非接触式超声成像。通过处理器根据所述超声图像确定至少一个成像参数，根据所述成像参数确定成像系统的扫描参数和/或重建参数，从而将扫描对象的超声图像与断层图像重建相联系，将基于超声图像得到的成像参数辅助于断层图像成像，可以提高图像质量。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请其中一个实施例中断层图像成像系统的结构框图；
图2是本申请其中一个实施例中激光超声检测器的结构框图；
图3是本申请其中一个实施例中激光超声检测器与PET/CT设备配合结构示意图；
图4是本申请其中一个实施例中激光超声检测器与PET设备配合结构示意图；
图5是本申请其中一个实施例中断层图像成像方法的流程示意图；
图6是本申请另一个实施例中断层图像成像方法的流程示意图；
图7是本申请其中一个实施例中断层图像成像装置的结构框图；
图8是本申请另一个实施例中断层图像成像装置的结构框图；
图9是本申请其中一个实施例中计算机设备的结构示意图。
附图说明：11、扫描机架；111、环形探测单元；112、扫描床；12、激光超声检测器；121、激光光源；122、多普勒激光测速模块；1221、激光测速光源；1222、激光测速装置；1222A、激光测速解码器；1222B、数据采集卡；13、重建单元；131、第一重建单元；132、第二重建单元；14、处理器；15、PET/CT设备；16、PET设备；17、光纤；401、第一超声图像获取模块；402、第一成像参数确定模块；403、扫描参数获取模块；404、第一体发射数据获取模块；405、第一断层图像重建模块；501、第二超声图像获取模块；502、第二成像参数确定模块；503、重建参数获取模块；504、第二体发射数据获取模块；505、第二断层图像重建模块；60、总线；61、处理器；62、存储器；63、通信接口。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
随着计算机技术和图形图像学的发展，医学成像技术逐渐成熟。断层图像是指利用断层图像设备，沿某个方向将人体特定部位以一定间隔生成的断层图像序列。所述断层图像设备是指能够对物体进行扫描得到断层图像的设备，包括计算机断层摄影(ComputedTomography,CT)、正电子发射计算机断层扫描(Positron Emission Tomography,PET)、核磁共振成像(MagneticResonance Imaging,MRI)、数字乳腺断层摄影(Digital BreastTomosynthesis,DBT)、超声透射断层成像(Ultrasound Transmission Tomography,UTT)等设备中的一种或多种。通常，断层成像设备的基本组成包括射线源或激发源、探测器、控制器、机架等。其扫描过程是在围绕物体的圆周上或平行于物体的平面上的若干(几个至上千个)角度位置完成多个断面扫描，通过利用探测器采集物体的透射线或发射线获得采样数据，然后利用断层图像重建算法计算得到物体的三维断层影像。
如图1-2所示，本实施例提供了一种断层图像成像系统，包括扫描机架11、激光超声检测器12、重建单元13以及处理器14，在扫描机架内开设容置扫描对象的扫描腔，所述处理器14分别与所述激光超声检测器12和所述重建单元13连接，其中，
可选的，所述断层图像成像系统可以应用于PET、PET/MR或PET/CT医学成像系统中。当所述断层图像成像系统应用于PET系统时，所述在扫描腔内设置有连接所述处理器14的环形探测单元111，所述环形探测单元111由多个探测器模块构成，每个探测器模块又由晶体阵列组成。正电子核素衰变时发射的一个正电子与人体组织中的自由电子相互结合并湮灭生成两个γ光子，环形探测单元111通过检测并转化两个γ光子，经过光电器件将光信号转换为电信号，经过放大、模数转换、能量和时间甄别后进行符合判断。
所述激光超声检测器12用于接收扫描对象内部产生的超声信号。激光超声检测是一种非接触、远距离的无损检测的重要手段，激光超声检测的基本原理为：当具有一定能量的激光照射到弹性物体表面时，部分能量会以热能和波动能的形式表现出来。利用高能激光脉冲与物体表面的瞬时热作用，通过热弹效应在物体表面产生应变和应力场，相应粒子的波动产生物体内部的超声信号，进而可以通过探测该超声信号实现对扫描对象内部结构的成像。
通常，所述激光超声检测器12包括激光发生装置和激光检测装置，所述激光发生装置向扫描对象发射高能激光脉冲，由激光检测装置接收扫描对象产生的超声波信号并进行相应的处理得到采样数据。在本实施例中，所述激光超声检测器可采用现有装置，只要能对扫描对象进行超声信号检测即可，本申请在此不做限定。
所述重建单元13包括第一重建单元131和第二重建单元132。所述处理器用于将所述超声信号传送至所述第一重建单元131，第一重建单元131根据超声信号重建超声图像。所述超声图像可以提供更为直观和大量的可用信息，直接反映扫描对象的声学和力学性质。
其中，所述第一重建单元131与所述激光超声检测器12通信连接，用于基于所述超声信号进行超声图像重建。可选的，所述第一重建单元131可以是二维成像装置，利用二维成像装置接收到超声信号时，对所述超声信号进行波束合成、滤波、帧相关等处理后得到二维超声图像。所述第一重建单元131也可以是三维超声成像装置，如可以是三维超声成像仪，利用三维超声成像仪对经数字化存储的二维超声图像进行数据处理，而后送入成像器组成的透视立体图，实现全信息超声透视三维结构显示。本领域技术人员知悉，可以采用本领域中的已知设备实现超声图像的重建，在此不再累述。
在本实施例中，处理器用于根据所述超声图像确定至少一个成像参数，并根据所述成像参数确定成像系统的扫描参数和/或重建参数，所述第二重建单元132用于基于所述断层图像成像系统的扫描参数和/或重建参数重建断层图像。
具体的，可以基于所述成像参数确定成像系统的扫描参数，根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据进行断层图像重建，也可以基于所述成像参数确定成像系统的重建参数，根据扫描对象的体发射数据和所述重建参数进行断层图像重建。其中，所述成像参数为基于超声图像得到的与断层图像重建相关的物理参数，如可以是扫描对象的实时运动信息、大小、位置等等，所述实时运动信息可以是扫描对象内部脏器在呼吸、心跳或组织不定时蠕动对应的运动强度、频率、幅度等非刚性运动信息。当成像参数不同时，所述扫描参数还可以为基于所述成像参数确定的扫描时间、扫描频率、mAs值(电流时间积)、kV值(电压值)、扫描直径等等。所述重建参数可以是基于所述成像参数确定的重建范围、重建中心以及重建层厚等。
当然，在其他实施方式中，还可以基于所述成像参数确定成像系统的扫描参数和重建参数，基于所述扫描参数和重建参数重建断层图像。具体的，可以基于所述成像参数确定成像系统的扫描参数，根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据，然后基于所述体发射数据和重建参数进行断层图像重建。
综上，本申请实施例提供的断层图像成像系统和方法，通过激光超声检测器接收扫描对象内部产生的超声信号，并利用第一重建单元根据超声信号重建超声图像，实现了利用超声技术对扫描对象的软组织脏器非接触式超声成像。通过处理器根据所述超声图像确定至少一个成像参数，根据所述成像参数确定成像系统的扫描参数和/或重建参数，从而将扫描对象的超声图像与断层图像重建相联系，将基于超声图像得到的成像参数辅助于断层图像成像，可以提高图像质量。
下面通过优选实施例对本申请实施例进行描述和说明。
在上述实施例的基础上，在其中一个实施例中，所述扫描腔内可以设置一个或多个所述激光超声检测器。
通常，PET扫描系统根据规划的扫描范围将扫描对象移动到目标位置进行扫描。当单个环形探测单元探测范围覆盖扫描对象的扫描范围时，可以在扫描腔内一端设置一个激光超声检测器；或在所述扫描机架上设置两个激光超声检测器，两个所述激光超声检测器分别设置于所述扫描腔的两端。
此外，对于具有长轴向视野的PET设备来说，设备的扫描腔的扫描长度远大于传统扫描视野PET设备的扫描长度，单个环形探测单元探测范围有限，因此可以在所述扫描腔内可以设置至少两个环形探测单元，至少一个激光超声检测器设置于两个环形探测单元之间。
需要说明的是，所述环形探测单元的设置数量和位置可根据临床需要进行适应性配置，本申请不作具体限定。所述环形探测单元的探测范围覆盖所述扫描对象的扫描范围，且所述激光超声检测器的检测范围覆盖所述环形探测单元的探测范围。
如图1-2所示，在上述实施例的基础上，在其中一个实施例中，所述激光超声检测器12包括激光光源121以及多普勒激光测速模块122。
所述激光光源121用于发射高能脉冲，使扫描对象内部结构振动，进而在扫描对象内部形成超声信号。
所述多普勒激光测速模块122用于检测所述超声信号，包括：激光测速光源1221和激光测速装置1222。其中，所述激光测速光源用于检测所述超声信号。具体的，由于被探测物体的振动，反射回来的光波信号的频率会发生变化，激光测速光源照射探测区域并检测反射光频率的变化。所述激光测速装置1222包括：激光测速解码器1222A和数据采集卡1222B，所述激光测速解码器连接所述激光测速光源，用于基于所述超声信号确定反射光频率变化，然后将所述光频率变化转化为对应所述待扫描对象的量化数据(如振动位移)，并将所述量化数据传输至所述数据采集卡。所述数据采集卡连接所述激光测速解码器，用于将所述振动位移传输至所述处理器。
此外，由于激光光源激励人体内部产生超声信号的光声效应的作用范围并不大，将所述激光测速光源与所述激光光源共焦设置，可以保证激光测速光源覆盖超声信号发生区域。通常，所述激光测速光源为连续激光，例如可以是连续激光器(CW laser)。所述激光扫描光源和所述激光测速光源符合激光安全ClassⅠ的要求，功率选择均为对人眼、皮肤安全。优选的，所述激光扫描光源和所述激光测速光源的波长为1400-1600nm，更为优选的，所述激光扫描光源和所述激光测速光源的波长为1500-1600nm。
在上述实施例的基础上，在其中一个实施例中，所述扫描机架11内设有扫描床112，在所述扫描床上设置支架，所述激光超声器安装在所述支架上，以使所述激光超声检测器对准扫描对象。
所述多普勒激光测速模块中的激光测速光源1221和激光测速装置1222可以一体或分体设置。图3是激光超声检测器与PET/CT设备15配合结构示意图，如图3所示，当所述成像设备具有短轴向视野时，激光超声检测器中的多普勒激光测速模块与所述激光光源一体耦合设置于扫描对象上方。
图4是激光超声检测器与PET设备配合结构示意图，如图4所示，由于激光测速光源的安装位置影响探测信号的信噪比。当激光测速光源1221安装位置的倾斜角度过大时，反射至原路径的光波信号几率较低，导致检测信号的信噪比降低。因此，当所述PET设备16具有长轴向视野时，可以将所述多普勒激光测速模块中的激光测速光源1221和激光测速装置1222分体设置。具体的，可以将所述激光光源121(图未示)安装在所述支架上并对准扫描孔径上方，将多普勒激光测速模块122中的激光测速光源1221分离出来安装在所述支架上并对准扫描孔径上方，并通过光纤17连接至所述激光测速装置1222，以保证激光入射角度小于预设阈值。
本实施例还提供了一种断层图像成像方法，该方法的实现原理与上述实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考上述实施例中的相应内容。图5是根据本申请实施例的断层图像成像方法的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：
步骤S201，获取扫描对象的超声图像；
步骤S202，根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
步骤S203，根据所述成像参数确定断层图像成像系统的扫描参数；
步骤S204，所述环形探测单元根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据；
步骤S205，将所述体发射数据发送至所述第二重建单元，第二重建单元根据所述体发射数据进行断层图像重建。
在本实施例中，首先获取扫描对象的超声图像。具体的，可以首先设置激光超声检测器的探测范围覆盖扫描范围，利用激光光源向所述扫描范围内发射激光脉冲，利用所述激光超声检测器接收扫描对象内部产生的超声信号，然后基于所述超声信号重建得到二维或三维超声图像。可以理解，本实施例可以采用本领域中的已知方法获取扫描对象的超声图像，在此不再累述。
当获取扫描范围内扫描对象内部产生的超声图像后，根据所述超声图像确定至少一个成像参数，然后基于所述成像参数确定成像系统的扫描参数，所述环形探测单元根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据，使第二重建单元根据所述体发射数据进行断层图像重建。其中，所述成像参数为基于超声图像得到的与断层图像重建相关的物理参数，如可以是扫描对象的实时运动信息、大小、位置等等，其数量可以是一个或多个。所述实时运动信息可以是扫描对象内部脏器在呼吸、心跳或组织不定时蠕动对应的运动强度、频率、幅度等非刚性运动信息。当成像参数不同时，所述扫描参数还可以为基于所述成像参数确定的扫描时间、扫描范围、扫描频率、mAs值、kV值、扫描直径等等。
在上述实施例中，根据成像参数确定扫描参数，可以有效减少扫描对象皮下组织运动对图像质量的影响。例如，所述成像参数可以是基于所述超声图像得到的扫描对象内部器官的运动情况，基于扫描对象内部脏器的运动情况，可以将扫描对象内部器官蠕动较轻的时间确定成像系统的扫描时间，从而根据所述扫描时间接收扫描对象的体发射数据进行断层图像重建。
本实施例还提供了一种断层图像成像方法，图6是根据本申请实施例的另一种断层图像成像方法的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：
步骤S301，获取扫描对象的超声图像；
步骤S302，根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
步骤S303，根据所述成像参数确定断层图像成像系统的重建参数；
步骤S304，接收扫描对象的体发射数据；
步骤S305，将所述体发射数据传送至所述第二重建单元，所述第二重建单元根据所述重建参数和所述体发射数据进行断层图像重建。
在本实施例中，步骤S301-S302与上述实施例相同，本申请在此不做赘述。
在本实施例中，当获取扫描范围内扫描对象内部产生的超声图像后，根据所述超声图像确定至少一个成像参数，从而基于所述成像参数确定成像系统的重建参数，根据扫描对象的体发射数据和所述重建参数进行断层图像重建。其中，所述重建参数可以是基于所述成像参数确定的重建范围、重建中心以及重建层厚等。例如，当所述成像参数可以是基于所述超声图像确定的扫描对象内部器官的实时运动强度，可以根据所述实时运动强度确定器官运动强度较弱的可选时间段，进而确定重建图像时使用的数据，从而选择在所述可选时间段内扫描对象的部分体发射数据进行断层图像重建，以获得具有较少运动伪影的重建图像。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例还提供了一种断层图像成像装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图7是根据本申请实施例的断层图像成像装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：第一超声图像获取模块401、第一成像参数确定模块402、扫描参数获取模块403、第一体发射数据获取模块404和第一断层图像重建模块405。
第一超声图像获取模块401，用于获取扫描对象的超声图像；
第一成像参数确定模块402，用于根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
扫描参数获取模块403，用于根据所述成像参数确定断层图像成像系统的扫描参数；
第一体发射数据获取模块404，用于所述环形探测单元根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据；
第一断层图像重建模块405，用于将所述体发射数据发送至所述第二重建单元，第二重建单元根据所述体发射数据进行断层图像重建。
图8是根据本申请另一种实施例的断层图像成像装置的结构框图，如图8所示，该装置包括：第二超声图像获取模块501、第二成像参数确定模块502、重建参数确定模块503、第二体发射数据获取模块504和第二断层图像重建模块505。
第二超声图像获取模块501，用于获取扫描对象的超声图像；
第二成像参数确定模块502，用于根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
重建参数确定模块503，用于根据所述成像参数确定断层图像成像系统的重建参数；
第二体发射数据获取模块504，用于接收扫描对象的体发射数据；
第二断层图像重建模块505，用于将所述体发射数据传送至所述第二重建单元，所述第二重建单元根据所述重建参数和所述体发射数据进行断层图像重建。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
另外，结合图1描述的本申请实施例断层图像成像方法可以由计算机设备来实现。图9为根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
计算机设备可以包括处理器61以及存储有计算机程序指令的存储器62。
具体地，上述处理器61可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器62可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器62可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器62可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器62可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器62是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器62包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器62可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器61所执行的可能的计算机程序指令。
处理器61通过读取并执行存储器62中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种断层图像成像方法。
在其中一些实施例中，计算机设备还可包括通信接口63和总线60。其中，如图9所示，处理器61、存储器62、通信接口63通过总线60连接并完成相互间的通信。
通信接口63用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口63还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线60包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线60包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(Control Bus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线60可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线60可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该计算机设备可以基于获取到的程序指令，执行本申请实施例中的断层图像成像方法，从而实现结合图1描述的断层图像成像方法。
另外，结合上述实施例中的断层图像成像方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种断层图像成像方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种断层图像成像系统，其特征在于，包括扫描机架、激光超声检测器、重建单元以及处理器，在扫描机架内开设容置扫描对象的扫描腔，在扫描腔内设置环形探测单元，所述处理器分别与所述激光超声检测器、所述重建单元和所述环形探测单元连接，其中，
所述激光超声检测器用于接收扫描对象内部产生的超声信号；
所述重建单元包括第一重建单元和第二重建单元；
所述处理器用于将超声信号传送至第一重建单元，第一重建单元根据超声信号重建超声图像，处理器根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
所述第二重建单元用于重建断层图像；
所述处理器用于根据所述成像参数确定成像系统的扫描参数和/或重建参数。
2.根据权利要求1所述的断层图像成像系统，其特征在于，所述扫描腔内设置至少两个环形探测单元，至少一个激光超声检测器设置于两个环形探测单元之间。
3.根据权利要求1所述的断层图像成像系统，其特征在于，在所述扫描机架上设置两个激光超声检测器，两个所述激光超声检测器分别设置于所述扫描腔的两端。
4.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，在所述扫描腔的一端设置所述激光超声器。
5.根据权利要求1所述的断层图像成像系统，其特征在于，所述扫描机架内设有扫描床，在所述扫描床上设置支架，所述激光超声器安装在所述支架上。
6.根据权利要求1所述的断层图像成像系统，其特征在于，所述激光超声检测器包括激光光源以及多普勒激光测速模块，所述激光光源用于发射高能脉冲，高能脉冲在扫描对象内部形成超声信号，所述多普勒激光测速模块用于检测超声信号。
7.根据权利要求1所述的断层图像成像系统，其特征在于，所述环形探测单元用于根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据。
8.根据权利要求1所述的断层图像成像系统，其特征在于，所述处理器用于将扫描对象的体发射数据传送至第二重建单元，所述第二重建单元用于根据所述重建参数和所述体发射数据重建发射断层图像。
9.一种断层图像成像方法，其特征在于，包括：
获取扫描对象的超声图像；
根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
根据所述成像参数确定断层图像成像系统的扫描参数；
环形探测单元根据所述扫描参数接收扫描对象的体发射数据；
将所述体发射数据发送至第二重建单元，第二重建单元根据所述体发射数据进行断层图像重建。
10.一种断层图像成像方法，其特征在于，包括：
获取扫描对象的超声图像；
根据所述超声图像确定至少一个成像参数；
根据所述成像参数确定断层图像成像系统的重建参数；
接收扫描对象的体发射数据；
将所述体发射数据传送至第二重建单元，所述第二重建单元根据所述重建参数和所述体发射数据进行断层图像重建。
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