CN113362413B - 一种ct图像数据的获取方法、装置及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CT图像数据的获取方法、装置及计算机设备，主要在于能够实现一次扫描获取至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据的目的，从而能够减少患者的辐射次数，提升CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性。其中方法包括：获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。本发明适用于CT图像数据的获取。
Description
技术领域
本发明涉及CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)技术领域，尤其是涉及一种CT图像数据的获取方法、装置及计算机设备。
背景技术
在CT的结构中，数据处理单元和数据传输单元用于对X射线探测器输出的数据进行处理，并通过数据传输路径将处理后的数据传输到CT建像系统的数据接收单元，在现有的CT设备中，当数据传输路径一定的情况下，需要尽可能降低所传输的CT图像数据量，进而降低数据的传输时间，以满足CT扫描的实时性要求。
目前，由于医生关注的往往是CT图像中某个区域的图像，而非完整的CT图像，因此可以在操作界面中将医生所关注的区域设定为一个图像数据区域，即本文将CT图像中医生所关注的区域视作为一个图像数据区域，进而能够从所有CT图像数据中抽取该图像数据区域在相应数据参数下的CT图像数据进行传输，以达到降低所传输的数据量的目的。然而，这种设定单个图像数据区域的方式，在一次扫描中只能获取一种数据参数下的CT图像数据，如果还需要获取另一种数据参数下的CT图像数据，则需要再次进行扫描，由此会增加患者的辐射次数，此外，如果需要获取的CT图像数据来源于非连续区域，这种方式会导致单个图像数据区域的覆盖面扩大，从而增加不必要的CT图像数据的传输量，进而导致CT图像数据的传输效率较低，无法保证CT扫描的实时性。
发明内容
本发明提供了一种CT图像数据的获取方法、装置及计算机设备，主要在于实现一次扫描获取至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据的目的。
根据本发明的第一个方面，提供一种CT图像数据的获取方法，包括：
获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；
根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
根据本发明的第二个方面，提供一种CT图像数据的获取装置，包括：
获取单元，用于获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；
确定单元，用于根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
抽取单元，用于基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
根据本发明的第三个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；
根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
根据本发明的第四个方面，提供一种计算机设备，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程序时实现以下步骤：
获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；
根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
本发明提供的一种CT图像数据的获取方法、装置及计算机设备，与目前设置单个图像数据区域的方式相比，本发明能够获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；并根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
与此同时，基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，由此通过在显示单元中设定至少两个图像数据区域及其对应的数据参数，能够根据至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数，实现在一次扫描中获得至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，从而能够减少扫描对象的辐射次数，提升CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性，有效地节省CT图像数据所占有的传输带宽。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种CT图像数据的获取方法流程图；
图2示出了本发明实施例提供的另一种CT图像数据的获取方法流程图；
图3示出了本发明实施例提供的规则形状的图像数据区域示意图；
图4示出了本发明实施例提供的不规则形状的图像数据区域示意图；
图5示出了本发明实施例提供的图像数据区域对应的视野边缘位置信息和探测器边缘位置信息的示意图；
图6示出了本发明实施例提供的图像数据区域之间的重合区域的示意图；
图7示出了本发明实施例提供的数据缓存模块中数据存储的示意图；
图8示出了本发明实施例提供的一种CT图像数据的获取装置的结构示意图；
图9示出了本发明实施例提供的另一种CT图像数据的获取装置的结构示意图；
图10示出了本发明实施例提供的一种计算机设备的实体结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前，设定单个图像数据区域的方式，会增加患者的辐射次数，而且会增加不必要的CT图像数据的传输量，无法有效的节省带宽。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种CT图像数据的获取方法，如图1所示，所述方法包括：
101、获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数。
其中，显示单元为操作人员可以进行操作的显示屏幕，每个图像数据区域会关注其对应的数据参数下的CT图像数据，该数据参数具体可以为像素之间的分解方式、组合方式、压缩方式和抽取方式、扫描模式、图像显示模式、数据分析模型等，也可以为具有其他物理意义的参数，本发明实施例不做具体限定，视野边缘位置信息包括图像数据区域在显示单元的扫描视野中的横向起始视野边缘位置信息、横向终止视野边缘位置信息、纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息。对于本发明实施例，为了克服现有技术中对扫描对象的辐射次数较多，且CT图像数据的传输效率较低，无法保证CT扫描实时性的缺陷，本发明实施例，通过设置至少两个图像数据区域及其对应的数据参数，能够在一次扫描中获取至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，从而能够减少对扫描对象的辐射次数，同时能够提升CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性。本发明实施例主要应用于获取至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据的场景。本发明实施例的执行主体为能够获取CT图像数据的装置或者设备。
具体地，操作人员可以根据平片扫描结果，在显示单元的扫描视野中定义至少两个图像数据区域，也可以通过输入单元直接圈出至少两个图像数据区域，本发明实施例对设置的图像数据区域的数量具体不进行限定，例如，在显示单元的扫描视野中设置两个图像数据区域，分别为图像数据区域1和图像数据区域2，扫描视野的剩余部分确定为图像数据区域0，之后分别设置图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的数据参数，若该数据参数为压缩方式，共有6种压缩方式Z1-Z6，设定图像数据区域0对应的压缩方式为Z1，图像数据区域1对应的压缩方式为Z2，图像数据区域2对应的压缩方式为Z3，即图像数据区域0关注压缩方式1处理后的CT图像数据，图像数据区域1关注压缩方式2处理后的CT图像数据，图像数据区域2关注压缩方式3处理后的CT图像数据，由于所设定的图像数据区域对应的CT图像数据量通常要大于扫描视野剩余部分的CT图像数据量，因此将扫描视野中的非连续区域仅设置成一个图像数据区域会增加所传输的CT图像数据量，而在本发明实施例中，可以将扫描视野中非连续区域设定为至少两个图像数据区域，从而能够有效地减少不必要的CT图像数据的传输。
需要说明的是，不同图像数据区域对应的数据参数可以相同，也可以不同，每个图像数据区域可以选择一个数据参数，也可以选择多个数据参数，本发明实施例不做具体限定，此外，所设置的图像数据区域可以在扫描视野范围内的任意位置，且不同的图像数据区域之间没有位置限定。
进一步地，操作人员在显示单元的扫描视野中设定好至少两个图像数据区域之后，CT控制系统便能够获取每个图像数据区域在扫描视野中的横向起始视野边缘位置信息、横向终止视野边缘位置信息、纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息，进而能够确定每个图像数据区域对应的视野边缘位置信息，以便根据该视野边缘位置信息，确定每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息。
102、根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
其中，探测器边缘位置信息包括横向起始探测器边缘位置信息、横向终止探测器边缘位置信息、纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息。
对于本发明实施例，当操作人员在扫描视野中所设置的至少两个图像数据区域的形状信息为矩形时，图像数据区域在扫描视野中的视野边缘位置信息与探测器边缘位置信息存在线性关系，因此可以对每个图像数据区域对应的视野边缘位置信息进行线性转化，得到每个图像数据对应的探测器边缘位置信息。
具体地，可以对每个图像数据区域在扫描视野中的横向起始视野边缘位置信息和横向终止视野边缘位置信息进行线性转化，得到X射线探测器对应的横向起始探测器边缘位置信息和横向终止探测器边缘位置信息，与此同时，对每个图像数据区域在扫描视野中的纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息进行线性转化，得到X射线探测器对应的纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息，进而能够确定每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息，由于操作人员或者其他相关人员更多关注的是扫描视野，因此当图像数据区域在扫描视野中的视野边缘位置信息和形状信息确定之后，便可以采用相应的算法对视野边缘位置信息进行换算，得到每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息，由此在抽取至少两个图像数据区域在相应数据参数下的CT图像数据的过程中，操作人员可以直接在显示单元的扫描视野中设定图像数据区域及其对应的数据参数，而不必关注每个图像区域在探测器上的边缘位置信息。
103、基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
对于本发明实施，在确定每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息后，需要根据该探测器边缘位置信息和数据参数，确定X射线探测器输出的CT图像数据在数据缓存模块中的缓存地址，进而根据该缓存地址，抽取每个图像数据区域在相应数据参数下的CT图像数据进行传输，以减少CT图像数据的传输量。
具体地，数据缓存模块中的CT图像数据可能仅包含所设定的数据参数对应的CT图像数据，也可能包括所有数据参数对应的CT图像数据，X射线探测器输出的CT图像数据会按照一定的顺序存储至数据缓存模块中，因此需要根据每个图像数据区域所需的CT图像数据的缓存地址，从数据缓存模块中提取每个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，其中，针对不同形状信息的图像数据区域，其对应的缓存地址换算方式不同，此外，不同参数对应的缓存地址换算方式也是不同的，因此，在确定每个图像数据区域对应的形状信息和数据参数之后，便可以确定每个图像数据区域在相应数据参数下的缓存地址换算方式，进一步地，利用缓存地址换算方式对每个图像数据区域对应的所述探测器边缘位置信息进行换算，得到图像数据区域所需的每一帧图像数据对应的缓存地址，进而依据该缓存地址从X摄像探测器输出的所有CT图像数据中抽取每个图像区域在各自数据参数下的CT图像数据，并将其传输给CT建像系统的数据接受单元。
需要说明的是，在抽取所设定的图像数据区域对应的CT图像数据的同时，还可以一并抽取扫描视野中剩余区域的CT图像数据，在具体应用场景中，可以将扫描视野中的剩余区域单独看做一个图像数据区域，并设定相应的数据参数，因此在CT图像数据抽取的过程中，可以连同扫描视野的剩余区域的CT图像数据一并抽取，在后续CT图像数据处理的过程中，可以对抽取的扫描视野剩余区域的CT图像数据和图像数据区域的CT图像数据进行并行处理，最终将处理后的CT图像数据传输给数据接收单元。
在具体应用场景中，在准备扫描阶段，操作人员会在显示单元中设定至少两个图像数据区域及其对应的数据参数，在预扫描阶段，CT控制系统会向数据处理和传输单元，以及CT建像系统传递图像数据区域对应的探测器边缘位置信息和数据参数，同时让CT处于运行的状态，例如，将球管电压设定到预定状态，让CT机架旋转速度达到预设速度，在开始扫描阶段，数据处理和传输单元根据预扫描阶段传递的探测器边缘位置信息和数据参数开始执行数据采集，通过一次扫描便可以完成所有数据的采集，同时CT建像系统根据该探测器边缘位置信息和数据参数执行建像动作，在扫描结束阶段，CT控制系统和数据处理和传输单元会恢复到初始状态。
本发明实施例提供的一种CT图像数据的获取方法，与目前设置单个图像数据区域的方式相比，本发明能够获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；并根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；与此同时，基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，由此通过在显示单元中设定至少两个图像数据区域及其对应的数据参数，能够根据至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数，实现在一次扫描中获得至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，从而能够减少扫描对象的辐射次数，同时能够减少不必要的CT图像数据的传输量，提升CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性，有效地节省CT图像数据所占有的传输带宽。
进一步的，为了更好的说明上述CT图像数据的获取过程，作为对上述实施例的细化和扩展，本发明实施例提供了另一种CT图像数据的获取方法，如图2所示，所述方法包括：
201、获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数。
对于本发明实施例，可以预先对扫描对象进行平片扫描，根据平片扫描结果在显示单元的扫描视野中设定至少两个图像数据区域，还可以根据实时扫描情况对设定的图像数据区域进行调整，基于此，在所述获取显示单元中至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息、形状信息和数据参数之前，所述方法还包括：获取扫描对象的平片扫描图像；根据所述平片扫描图像，在显示单元中设定至少两个图像数据区域及其对应的数据参数。
如图3所示，根据平片扫描图像在显示单元的扫描视野中设定图像数据区域1和图像数据区域2，将扫描视野中剩余区域确定为图像数据区域0，之后在数据参数设定区域中分别设定图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的数据参数，如数据参数为扫描模式，共分为6种扫描模式Z1-Z6，针对图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2分别从6种扫描模型中选取一种扫描模式，每个图像数据区域所选取的扫描模式可以相同，也可以不同，若图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的数据参数不同，则可以在一次扫描过程中获取多种数据参数对应的CT图像数据，从而能够提高CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性。
需要说明的是，如果没有设定图像数据区域对应的数据参数，CT控制系统会自动为其配置默认的数据参数，此外，本发明实施例中所设定的图像数据区域的数量可以为两个或者两个以上，但是多个图像数据区域会增加数据参数设置的复杂度，给操作人员带来较差的体验，而且会增加数据处理和数据传输的设计资源，增加设计整合的复杂度，因此本发明实施例中所设定的两个图像数据区域既能够满足绝大部分临床应用需求，也能够简化操作流程，是一种较为优选的设定方式。
202、确定所述至少两个图像数据区域分别在所述显示单元中的形状信息。
其中，图像数据区域在显示单元的扫描视野中的形状信息可以为矩形、圆形、椭圆形等封闭的规则形状，也可以为封闭的不规则形状，如图4所示，每个图像数据区域对应的形状信息可以相同，也可以不同，本发明实施例不做具体限定。
对于本发明实施例，在显示单元的扫描视野中设定完成至少两个图像数据区域后，装置侧便能够获取每个图像数据区域对应的形状信息，由于不同形状信息的图像数据区域对应的探测器边缘位置转换算法和缓存地址换算算法不同，因此可以根据扫描视野中设定的每个图像数据区域对应的形状信息，选择相应的探测器边缘位置转换算法和缓存地址换算算法，以便利用该算法进行探测器边缘位置信息的换算和CT图像数据的缓存地址的换算。
203、根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
对于本发明实施例，为了确定所设定的每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息，步骤203具体包括：根据所述形状信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的预设探测器边缘位置转换算法；利用所述预设探测器边缘位置转换算法对所述视野边缘位置信息进行转换，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
其中，不同形状信息的图像数据区域对应的预设探测器边缘位置转换算法不同，例如，若图像数据区域对应的形状信息为矩形，则图像数据区域在扫描视野中的视野边缘位置信息与其在X射线探测器中的探测器边缘位置信息成线性关系，因此可以对图像数据区域对应的视野边缘位置信息进行线性转换，得到图像数据区域对应的探测器边缘位置信息；若图像数据区域对应的形状信息为不规则形状，此时图像数据区域对应的视野边缘位置信息与探测器边缘位置信息之间便不存在线性关系，因此可以根据图像数据区域在扫描视野中的像素点，确定图像数据区域在X射线探测器中的像素点，即通过像素点之间的对应关系，确定不规则形状的图像数据区域对应的探测器边缘位置信息。由此能够增强图像数据区域设置的灵活性，在扫描视野中设定任意封闭形状的图像数据区域，都能够确定其对应的探测器边缘位置信息，进而获取该图像数据区域在相应数据参数下的CT图像数据。
需要说明的是，将图像数据区域设置成封闭的不规则形状，虽然能够增强设计的灵活性，但这种通过像素点进行对应的方式，整体设计过于复杂，且不利于进行探测器边缘位置信息的转化，相比较而言，本发明实施例中将图像数据区域设置成封闭的矩形是一种较为优选的方式，可以根据矩形边缘的线性关系对射野边缘位置信息进行转化，得到探测器边缘位置信息。
在具体应用场景中，若所述至少两个图像数据区域在所述显示单元中的形状信息均为矩形，则可以根据矩形边缘的线性关系对视野边缘位置信息进行转换，得到至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息，基于此，所述方法包括：分别确定所述显示单元对应的最大扫描视野横向宽度信息和最大扫描视野纵向宽度信息，以及X射线探测器对应的最大横向通道数和最大纵向通道数；根据所述视野边缘位置信息中的横向起始视野边缘位置信息和横向终止视野边缘位置信息，以及所述最大扫描视野横向宽度信息和所述最大横向通道数，分别计算所述X射线探测器对应的横向起始探测器边缘位置信息和横向终止探测器边缘位置信息；根据所述视野边缘位置信息中的纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息，以及所述最大扫描视野纵向宽度信息和所述最大纵向通道数，分别计算所述X射线探测器对应的纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息；将所述横向起始探测器边缘位置信息、所述横向终止探测器边缘位置信息、所述纵向起始探测器边缘位置信息和所述纵向终止探测器边缘位置信息确定为所述探测器边缘位置信息。
具体地，若每个图像数据区域对应的形状信息均为矩形，则在确定每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息的过程中，如图5所示，需要先确定显示单元的扫描视野对应的最大扫描视野横向宽度信息H_W和最大扫描视野纵向宽度信息V_W，以及X射线探测对应的最大横向通道数M_Slice和最大纵向通道数M_channel，之后按照如下公式分别计算X射线探测器对应的横向起始探测器边缘位置信息、横向终止探测器边缘位置信息、纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息，
Slice_GZ1_S＝H_GZ1_S*M_channel/V_W
Slice_GZ1_E＝H_GZ1_E*M_channel/V_W
Channel_GZ1_S＝V_GZ1_S*M_Slice/H_W
Channel_GZ1_E＝V_GZ1_E*M_Slice/H_W
其中，Slice_GZ1_S和Slice_GZ1_E分别代表图像数据区域对应的纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息，Channel_GZ1_S和Channel_GZ1_E分别代表图像数据区域对应的横向起始探测器边缘位置信息和横向终止探测器边缘位置信息，H_GZ1_S和H_GZ1_E分别代表图像数据区域对应的纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息，V_GZ1_S和V_GZ1_E分别代表图像数据区域对应的横向起始视野边缘位置信息和横向终止视野边缘位置信息，由此按照上述公式进行线性变换，能够得到每个图像数据区域对应的探测器视野边缘位置信息。
需要说明的是，针对不同机型的X射线探测器，图像数据区域在扫描视野中的视野边缘位置信息与探测器视野边缘位置信息之间的对应关系不同。
在具体应用场景中，如图6所示，图像数据区域1对应数据参数为Z1，图像数据区域2对应的数据参数为Z2，两个图像数据区域在扫描视野中发生重合，在这种情况下，除了需要确定图像数据区域1和图像数据区域2分别对应的探测器视野边缘位置信息，还需要确定重合区域AAA对应的视野边缘位置信息，以便在数据抽取的过程中，针对重合区域AAA，抽取重合区域AAA分别在数据参数Z1和Z2下的CT图像数据，具体地，在图像数据区域1和图像数据区域2设定完成后，装置侧能够确定重合区域AAA在扫描视野中的视野边缘位置信息，由于该重合区域的边缘具有线性关系，因此可以按照上述公式计算重合区域对应的探测器视野边缘位置信息。
204、基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址。
对于本发明实施例，CT控制系统在确定每个图像数据区域对应的探测器边缘位置信息之后，会将该探测器边缘位置信息和数据参数传递给数据处理和传输单元中的缓存地址换算模块，缓存存地址换算模块根据该探测器边缘位置信息和数据参数，能够确定每个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址，并将其发送给数据抽取模块，由数据抽取模块根据该缓存地址进行CT图像数据的抽取，由于不同形状信息的图像数据区域对应的缓存地址换算算法不同，因此可以根据图像数据区域对应的形状信息，选择相应的缓存地址换算算法，利用该算法对探测器边缘位置信息进行换算，得到CT图像数据对应的缓存地址。
在具体应用场景中，若该至少两个图像数据区域对应的形状信息均为矩形，则步骤204具体包括：确定所述数据参数对应的预设缓存地址换算算法；根据所述探测器边缘位置信息，确定X射线探测器对应的阵列像素行信息和阵列像素列信息；利用所述预设缓存地址换算算法对所述阵列像素行信息和所述阵列像素列信息进行换算，得到所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址。其中，由于在数据缓存模块中各数据参数下的CT图像数据是按照一定顺序存储的，因此不同参数对应的预设缓存地址换算算法不同，此外，X射线探测器对应的阵列像素行信息可以为X射线探测器横向起始行数和横向终止行数，X射线探测器对应的阵列像素列信息可以为X射线探测器纵向起始列数和纵向终止列数。
具体地，首先根据每个图像数据区域对应的数据参数，确定该数据参数对应的预设缓存地址换算算法，之后根据图像数据区域对应的横向起始视野边缘位置信息和横向终止视野边缘位置信息，确定X射线探测器横向起始行数和横向终止行数，同时根据图像数据区域对应的纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息，确定X射线探测器纵向起始列数和纵向终止列数。
进一步地，如图7所示，设定图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的数据参数分别为Z1、Z2和Z3，数据参数Z1、Z2和Z3对应的CT图像数据按照一定的顺序存储在数据缓存模块中，具体可以按照如下公式对X射线探测器的阵列像素行信息和阵列像素列信息进行换算，得到图像数据区域所需的每一帧CT图像数据对应的缓存地址，
Cache_address1＝(MX-1)*((SN1*LN1)+(SN2*LN2)+(SN3*LN3))+(SX1-S1)*LN1+LX1
Cache_address2＝(MX-1)*((SN1*LN1)+(SN2*LN2)+(SN3*LN3))+(SN1*LN1)+(SX2-S2)*LN2+LX2
Cache_address3＝(MX-1)*((SN1*LN1)+(SN2*LN2)+(SN3*LN3))+(SN1*LN1)+(SN2*LN2)+(SX3-S3)*LN3+LX3
其中，Cache_address1为图像数据区域0中与参数Z1相关的CT图像数据的缓存地址，Cache_address2为图像数据区域1中与参数Z2相关的CT图像数据的缓存地址，Cache_address3为图像数据区域2中与参数Z3相关的CT图像数据的缓存地址，MX为当前的图像帧数，当前扫描的图像最大帧数是预先设定好的，如设定图像最大帧数为1000帧，则MX的取值范围为1-1000，SN1、SN2和SN3分别为图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的X射线探测器横向终止行数，LN1、LN2和LN3分别为图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的X射线探测器纵向终止列数，SX1和LX1代表图像数据区域0对应的X射线探测阵列像素中的任意一个像素，SX2和LX2代表图像数据区域1对应的X射线探测阵列像素中的任意一个像素，SX3和LX3代表图像数据区域2对应的X射线探测阵列像素中的任意一个像素，S1、S2和S3分别代表图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2对应的X射线探测器横向起始行数，由此按照上述公式能够计算出每个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址，以便根据该缓存地址，抽取每个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
需要说明的是，CT图像数据在数据缓存模块中的存储方式有很多，针对不同的存储方式，缓存地址的计算方式也不同，上述公式仅是本发明实施例提供的一种缓存地址的计算方式，但并不局限于此。
205、根据所述缓存地址，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
对于本发明实施例，缓存地址换算模块在确定每个图像数据所需CT图像数据对应的缓存地址之后，会将该缓存地址发送给数据处理和传输单元中的数据抽取模块，数据抽取模块根据该缓存地址从数据缓存模块中抽取每个图像数据区域在相应数据参数下的CT图像数据。其中，数据缓存模块中的所有CT图像数据是由X射线探测器数据整合模块进行收集和整合的，X射线探测器数据整合模块对多个X射线探测器模块单体的数据进行搜集和整合，并将收集和整合后的CT图像数据按照一定顺序存储至数据缓存模块中，为了有效地利用数据缓存模块的空间，提升扫描效率，X摄像探测器数据整合模块可以仅收集相关数据参数的CT图像数据，例如，图像数据区域0需要的是与数据参数Z1相关的CT图像数据，图像数据区域1需要的是与数据参数Z2相关的CT图像数据，图像数据区域2需要的是与数据参数Z3相关的CT图像数据，X射线探测器数据整合模块仅收集与数据参数Z1、数据参数Z2和数据参数Z3相关的CT图像数据，而并不是收集与所有数据参数Z1-Z6相关的CT图像数据，本发明实施例中的数据缓存模块可以是内存条、内存颗粒、高速硬盘等存储介质，也可以是FPGA或者CPU内部缓存。
进一步地，数据抽取模块根据缓存地址抽取每个图像数据区域在相应数据参数下的CT图像数据之后，会将其发送给数据处理模块，数据处理模块会根据CT图像数据对应的数据参数对其进行相应的数据处理，并将处理后的CT图像数据进行整合，基于此，所述方法包括：根据所述至少两个图像数据区域分别对应的数据参数，对抽取的CT图像数据进行相应的并行处理，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的处理后的CT图像数据；对所述处理后的CT图像进行整合，得到整合后的CT图像数据，并对所述整合后的CT图像数据进行传输。
具体地，在进行数据处理的过程中，每个图像数据区域对应的数据处理模块会对每个图像数据区域在相应数据数据参数下的CT图像数据进行并行处理，从而能够消除数据处理过程中带来的延迟，提高数据传输效率，进一步地，每个数据处理模块完成相应的数据处理后，会将处理后的数据存储至相应的数据缓存模块，在完成数据处理之后，会对每个缓存模块中经过处理后的CT图像数据进行整合。
例如，数据参数为图像分辨率，图像数据区域0对应的图像分辨率为Z1，图像数据区域1对应的图像分辨率为Z2，图像数据区域2对应的图像分辨率为Z3，在分别抽取图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2在各自数据参数下的CT图像数据后，每个图像数据区域对应的数据处理模块会分别对抽取的CT图像数据进行处理，每个数据处理模块的功能相同，且可并行处理，具体地，图像数据区域0对应的数据处理模块按照图像分辨率Z1对抽取的CT图像数据进行处理，并将处理后的CT图像数据存储至图像数据区域1对应的数据缓存模块，与此同时，图像数据区域1对应的数据处理模块按照图像分辨率Z2对抽取的CT图像数据进行处理，并将处理后的CT图像数据存储至图像数据区域1对应的数据缓存模块，图像数据区域2对应的数据处理模块按照图像分辨率Z3对抽取的CT图像数据进行处理，并将处理后的CT图像数据存储至图像数据区域2对应的数据缓存模块，进一步地，数据整合模块对图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2分别对应的数据缓存模块中的处理后的CT图像数据进行整合。由此可知，当每个图像数据所设定的数据参数不同时，经过CT图像数据的抽取和处理后，每个数据参数对应的CT图像数据的种类不同，即通过在至少两个图像数据区域中设定不同的数据参数，能够在一次扫描中获取不同种类的CT图像数据，同时也能够在一次扫描中获取设定的所有数据参数的CT图像数据。
在具体应用场景中，在显示单元的扫描视野中分别设定图像数据区域1和图像数据区域2，并将扫描视野中的剩余部分确定为数据区域0，图像数据区域0、图像数据区域1和图像数据区域2分别对应的数据参数为Z1、Z2和Z3，由于数据区域0仅相当于扫描视野中的背景，因此为了简化CT系统实现框架，针对图像数据区域0可以抽取数据参数Z1、数据参数Z2和数据参数Z3下的所有CT图像数据，即针对图像数据区域0不需要转换视野边缘位置信息和确定缓存地址，进一步地，数据整合模块利用图像数据区域1和图像数据区域2对应的数据缓存模块中的CT图像数据替换图像数据区域0对应的数据缓存模块中相应图像数据区域的CT图像数据。
此外，如果图像数据区域1和图像数据区域2存在重合区域，数据抽取模块在分别确定重合区域在数据参数Z2和Z3下的CT图像数据之后，数据处理模块会针对该重合区域根据数据参数Z1和数据参数Z2进行相应的处理，得到重合区域在数据参数Z1下的处理后的CT图像数据，以及在数据参数Z2下的处理后的CT图像数据，数据整合模块会针对该重合区域的两种处理后的CT图像数据进行数据整合。
本发明实施例提供的另一种CT图像数据的获取方法，与目前设置单个图像数据区域的方式相比，本发明能够获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；并确定所述至少两个图像数据区域分别在所述显示单元中的形状信息；与此同时，根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；并基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址；最终根据所述缓存地址，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，由此通过在显示单元中设定至少两个图像数据区域及其对应的数据参数，能够根据至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数，实现在一次扫描中获得至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，从而能够减少扫描对象的辐射次数，同时能够减少不必要的CT图像数据的传输量，提升CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性，有效地节省CT图像数据所占有的传输带宽，此外，通过设定不同形状的图像数据区域，能够增强图像数据区域设置的灵活性。
进一步地，作为图1的具体实现，本发明实施例提供了一种CT图像数据的获取装置，如图8所示，所述装置包括：获取单元31、确定单元32和抽取单元33。
所述获取单元31，可以用于获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数。
所述确定单元32，可以用于根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
所述抽取单元33，可以基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
在具体应用场景中，为了确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息，如图9所示，所述确定单元32包括：第一确定模块321和第二确定模块322。
所述第一确定模块321，可以用于确定所述至少两个图像数据区域分别在所述显示单元中的形状信息。
所述第二确定模块322，可以用于根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
在具体应用场景中，为了根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息，所述第二确定模块322，包括：确定子模块和转换子模块。
所述确定子模块，可以用于根据所述形状信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的预设探测器边缘位置转换算法。
所述转换子模块，可以用于利用所述预设探测器边缘位置转换算法对所述视野边缘位置信息进行转换，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
在具体应用场景中，若所述至少两个图像数据区域在所述显示单元中的形状信息均为矩形，所述转换子模块，具体可以用于分别确定所述显示单元对应的最大扫描视野横向宽度信息和最大扫描视野纵向宽度信息，以及X射线探测器对应的最大横向通道数和最大纵向通道数；根据所述视野边缘位置信息中的横向起始视野边缘位置信息和横向终止视野边缘位置信息，以及所述最大扫描视野横向宽度信息和所述最大横向通道数，分别计算所述X射线探测器对应的横向起始探测器边缘位置信息和横向终止探测器边缘位置信息；根据所述视野边缘位置信息中的纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息，以及所述最大扫描视野纵向宽度信息和所述最大纵向通道数，分别计算所述X射线探测器对应的纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息；将所述横向起始探测器边缘位置信息、所述横向终止探测器边缘位置信息、所述纵向起始探测器边缘位置信息和所述纵向终止探测器边缘位置信息确定为所述探测器边缘位置信息。
进一步地，为了抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，所述抽取单元33，包括：计算模块331和抽取模块332。
所述计算模块331，可以用于基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址。
所述抽取模块332，可以用于根据所述缓存地址，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
进一步地，为了计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址，所述计算模块331，包括：第一确定子模块、第二确定子模块和换算子模块。
所述第一确定子模块，可以用于确定所述数据参数对应的预设缓存地址换算算法。
所述第二确定子模块，可以用于根据所述探测器边缘位置信息，确定X射线探测器对应的阵列像素行信息和阵列像素列信息。
所述换算子模块，可以用于利用所述预设缓存地址换算算法对所述阵列像素行信息和所述阵列像素列信息进行换算，得到所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址。
在具体应用场景中，还可以对抽取的CT图像数据进行处理和整合，基于此，所述装置还包括：处理单元34和整合单元35。
所述处理单元34，可以用于根据所述至少两个图像数据区域分别对应的数据参数，对抽取的CT图像数据进行相应的并行处理，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的处理后的CT图像数据。
所述整合单元35，可以用于对所述处理后的CT图像进行整合，得到整合后的CT图像数据，并对所述整合后的CT图像数据进行传输。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种CT图像数据的获取装置所涉及各功能模块的其他相应描述，可以参考图1所示方法的对应描述，在此不再赘述。
基于上述如图1所示方法，相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
基于上述如图1所示方法和如图8所示装置的实施例，本发明实施例还提供了一种计算机设备的实体结构图，如图10所示，该计算机设备包括：处理器41、存储器42、及存储在存储器42上并可在处理器上运行的计算机程序，其中存储器42和处理器41均设置在总线43上所述处理器41执行所述程序时实现以下步骤：获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
通过本发明的技术方案，本发明能够获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数；并根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；与此同时，基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，由此通过在显示单元中设定至少两个图像数据区域及其对应的数据参数，能够根据至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数，实现在一次扫描中获得至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，从而能够减少扫描对象的辐射次数，同时能够减少不必要的CT图像数据的传输量，提升CT图像数据的传输效率和CT扫描的实时性，有效地节省CT图像数据所占有的传输带宽。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种CT图像数据的获取方法，其特征在于，包括：
获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数，其中，所述至少两个图像数据区域是根据平片扫描结果获取的；
根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据；
其中，根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息，包括：
确定所述至少两个图像数据区域分别在显示单元中的形状信息；
根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
其中，基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据，包括：
基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址；
根据所述缓存地址，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息，包括：
根据所述形状信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的预设探测器边缘位置转换算法；
利用所述预设探测器边缘位置转换算法对所述视野边缘位置信息进行转换，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述至少两个图像数据区域在所述显示单元中的形状信息均为矩形，则所述利用所述预设探测器边缘位置转换算法对所述视野边缘位置信息进行转换，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息，包括：
分别确定所述显示单元对应的最大扫描视野横向宽度信息和最大扫描视野纵向宽度信息，以及X射线探测器对应的最大横向通道数和最大纵向通道数；
根据所述视野边缘位置信息中的横向起始视野边缘位置信息和横向终止视野边缘位置信息，以及所述最大扫描视野横向宽度信息和所述最大横向通道数，分别计算所述X射线探测器对应的横向起始探测器边缘位置信息和横向终止探测器边缘位置信息；
根据所述视野边缘位置信息中的纵向起始视野边缘位置信息和纵向终止视野边缘位置信息，以及所述最大扫描视野纵向宽度信息和所述最大纵向通道数，分别计算所述X射线探测器对应的纵向起始探测器边缘位置信息和纵向终止探测器边缘位置信息；
将所述横向起始探测器边缘位置信息、所述横向终止探测器边缘位置信息、所述纵向起始探测器边缘位置信息和所述纵向终止探测器边缘位置信息确定为所述探测器边缘位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址，包括：
确定所述数据参数对应的预设缓存地址换算算法；
根据所述探测器边缘位置信息，确定X射线探测器对应的阵列像素行信息和阵列像素列信息；
利用所述预设缓存地址换算算法对所述阵列像素行信息和所述阵列像素列信息进行换算，得到所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据之后，所述方法还包括：
根据所述至少两个图像数据区域分别对应的数据参数，对抽取的CT图像数据进行相应的并行处理，得到所述至少两个图像数据区域分别对应的处理后的CT图像数据；
对所述处理后的CT图像进行整合，得到整合后的CT图像数据，并对所述整合后的CT图像数据进行传输。
6.一种CT图像数据的获取装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取至少两个图像数据区域分别对应的视野边缘位置信息和数据参数，其中，所述至少两个图像数据区域是根据平片扫描结果获取的；
确定单元，用于根据所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
抽取单元，用于基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据；
其中，所述确定单元，具体可以用于确定所述至少两个图像数据区域分别在显示单元中的形状信息；根据所述形状信息和所述视野边缘位置信息，确定所述至少两个图像数据区域分别对应的探测器边缘位置信息；
所述抽取单元，具体可以用于基于所述探测器边缘位置信息和所述数据参数，分别计算所述至少两个图像数据区域所需的CT图像数据对应的缓存地址；根据所述缓存地址，分别抽取所述至少两个图像数据区域在各自数据参数下的CT图像数据。
7.一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5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机设备，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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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