CN113645307A - 核磁共振系统网络共享定位数据库系统及建立使用方法 - Google Patents

核磁共振系统网络共享定位数据库系统及建立使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种核磁共振网络共享定位数据库系统和建立使用方法，该系统包括：服务器端平台、客户端平台、核磁共振成像仪和网络，旨在通过建立病人定位数据库，实现数据共享，避免针对相同病人同一成像位置的重复定位，简化定位流程。该系统和方法可用于不同核磁系统（1.5T/3T/5T/7T等）间被扫描用户信息共享复用，也可用于不同模态成像（CT/MR/MI等）扫描时的信息共享，还可识别检测对象的摆位和体位，使得核磁共振扫描更加准确和高效。

Description

核磁共振系统网络共享定位数据库系统及建立使用方法
技术领域
本发明涉及一种核磁共振成像技术，具体涉及核磁共振系统网络共享定位数据库系统及建立使用方法；属于医学影像相关技术领域。
背景技术
核磁共振成像中，需要确定病人待扫描的位置与磁体中心的相对位置，实现这种定位往往是通过定位像实现的。由于不同的病人每次进行磁共振扫描时，病床的位置、病人的摆位、病人的身高以及病人待成像的断面相对身体的位置等都是不同的，所以需要通过扫描定位像确定待成像的断面位置。
自核磁共振成像技术出现以来，发展并标准化了多种针对不同器官断面的定位方法。但是这些方法存在如下缺点：
（1）繁琐复杂，难以掌握，并消耗了大量的扫描时间；
（2）即使相同的病人每次在对相同的部位进行磁共振扫描时，均要进行重新的定位，这些定位操作具有相当大的冗余性；
（3）在超高场系统扫描时，外周神经刺激(PNS)等容易产生眩晕感；并且伴随着主磁场强度提升，SAR值会成倍增加。
因此，在现有核磁共振实施方案中，需要额外增加定位扫描，除了增加时间成本，还有可能出现如上所述的各种不好的用户体验。
现有常规扫描方案中，如常规低场或高场系统（1.5T/3T等）下常规分辨率图像或其他模态图像（CT等）初步看到病灶，希望借助超高场超高分辨率和信噪比优势，需要在同等扫描方位下开展扫描工作。若缺乏共用数据库信息，包括病床床位、病人坐标、病人图像相对方位等，相关工作开展的复杂度更高。鉴于上述原因，有必要对核磁共振系统的数据信息进行高度共享共用，以实现核磁共振的快捷、准确和规范化扫描。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种核磁共振网络共享定位数据库系统和建立使用方法，旨在通过建立病人定位数据库，实现数据共享，避免针对相同病人同一成像位置的重复定位，简化定位流程。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
本发明首先公布了一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统，包括：服务器端平台、客户端平台、核磁共振成像仪和网络；
其中，所述服务器端平台用于存储病人进行核磁共振成像时的相关信息；
所述客户端平台调用服务器端平台的信息并发送至核磁共振成像仪，同时还将核磁共振成像仪所获得新用户信息反馈至服务器端平台进行存储；
所述网络提供核磁共振成像仪、客户端平台和服务器端平台之间的数据共享通道。
本发明还公布了如前所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立方法，包括如下步骤：
S1、在核磁共振扫描前，注册病人信息及待成像器官的信息，在核磁共振客户端数据库和服务器端查询该病人的相关定位信息；
S2、若查询到该病人的相关数据，则进入步骤S201；若未查询到该病人的相关数据，则进入步骤S202；
S201、读取定位信息，根据历史扫描定位像设置系统的病床位置，重新获取一预扫描定位像，并比较预扫描定位像与历史扫描定位像获取病人的位置差异，根据差异调整该病人相对病床的位置，然后直接使用数据库中相同协议的定位数据来设置本次扫描的序列协议；
S202、若未查询到该病人的相关数据，获取预扫描定位像后，按照常规扫描方式进行核磁共振成像，最后将该病人的相关信息保存至本地客户端平台，并通过网络同步至服务器端定位数据库。
优选地，前述相关信息为：病人个人信息、病床位置、冠状面定位像及成像序列协议结构所构建成定位信息包。所述病人个人信息包括姓名、性别、身份证号码及既往病史。
更优选地，通过下述方法获得病人的两次位置差异：按照常规流程将病人导入患者孔径，使用定位序列扫描一副冠状面的定位像作为预扫描定位像，将该预扫描定位像与系统中存储的历史扫描定位像进行比较。
再优选地，前述比较的方法包括人工和自动两种方式；
所述人工方式为：将两幅图像导入到核磁共振人机交互界面中，通过手动的平移操作区调整本次的校准定位像使其与数据包中的信息保持一致，在调整过程中病床会自动地联动调整；
所述自动方式为：通过边缘拟合的方法，获取两幅图像存在的位移数据，并使用这组数据去修正数据包内的序列协议的位置信息后，直接使用协议进行本次的后续扫描。
进一步优选地，在获取病人的两次位置差异后，调整病床保证两次扫描病人的位置相对于磁体中心完全一致。这样一来，就保证了两次扫描中病人和病床的位置完全一致，第二次扫描序列协议则可以直接重复的使用第一次的相同序列协议的位置，省去通过扫描定位像进行定位流程。
更进一步优选地，前述步骤S202中，预扫描定位像通过扫描仪或者摄像头拍摄的方式获得。
进一步地，还包括：根据预扫描定位像进行检测对象的摆位或体位识别，再根据检测对象的角度自动调整FOV的角度和大小，使检测对象的中心与FOV中心对齐。若自动调整FOV的角度和大小后，调整后的FOV仍然无法覆盖检测对象的目标区域，则自动生成交互信息，引导患者改变摆位或体位。
本发明的有益之处在于：
（1）本发明通过病人定位数据库系统可在不同的核磁共振仪器上实现信息共享，在现有的磁共振的扫描基础上重复使用记录在数据库中的定位信息，以简化繁琐的定位流程，避免了针对相同病人相同成像位置的重复定位，提高了检测效率；
（2）该系统和方法可用于不同核磁系统（1.5T/3T/5T/7T等）间被扫描用户信息共享复用，也可用于不同模态成像（CT/MR/MI等）扫描时的信息共享，包括病人信息、扫描病床床位、扫描病人坐标、病人图像相对方位等多维扫描注册、定位等相关信息，在现有核磁共振的扫描定位技术基础上进一步快捷、准确和规范地定位待扫描的断面，为临床提供更加准确和标准的断面影像；
（3）本发明的系统和方法还可以识别检测对象的摆位和体位，从而识别出检测对象的角度，进而自动调整FOV的角度和大小，如有必要还可自动生成交互信息，引导患者改变摆位或体位，使得核磁共振扫描更加准确和高效。
附图说明
图1是本发明的系统中定位信息包的内容结构图；
图2是本发明中病人摆位示意图；
图3是本发明中校准定位像的相对位移计算示意图；
图4是通过扫描获得的矢状位图；
图5是实施例2中获得的预扫描定位像图；
图6是实施例2中调取的历史扫描定位像图；
图7是患者不同摆位示意图；
图8是患者不同体位示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
本实施例公布了一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统，包括：服务器端平台、客户端平台、核磁共振成像仪和网络。其中，服务器端平台用于存储病人进行核磁共振成像时的相关信息，客户端平台调用服务器端平台的信息并发送至核磁共振成像仪，同时还将核磁共振成像仪所获得新用户信息反馈至服务器端平台进行存储，而网络则搭建了核磁共振成像仪、客户端平台和服务器端平台之间的数据共享通道。
在核磁共振操作前，系统首先注册病人的个人信息以及待成像器官的信息，然后在客户端平台和服务器端平台查询是否已经存在该病人的扫描信息。如果不存在则建立该病人的定位信息包，如图1所示，所有病人的定位信息按照相同的数据结构进行组织，信息包内含有以下的病人信息：病人的个人信息（姓名，性别，证件号码等）、待检查的部位（心脏，头部等）、病人进入患者孔径后病床的位置、在该位置下扫描一副校准图像（冠状面）用于确认病人相对病床的位置、后续扫描所使用的序列以及所对应的定位位置等。
如果该病人的定位信息已经存在，但是扫描的部位与本次扫描的部位不同，则按照上面介绍的方法建立针对本次扫描部位的定位信息包，并保存至服务器端平台。如果定位的部位相同，则从客户端平台或服务器端平台将定位信息调出，进行后续扫描。具体的操作方法参照后面将要陈述的实施例2。
实施例2
为了更好地理解和实施例本发明，本实施例以头部扫描为例，对核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法进行具体陈述。
（1）若查询到该病人的相关数据，则进入下述操作：读取定位信息，根据历史扫描定位像设置系统的病床位置，并重新获取一预扫描定位像，并比较预扫描定位像与历史扫描定位像获取病人的位置差异，根据差异调整该病人相对病床的位置，如图3所示，然后直接使用数据库中相同协议的定位数据来设置本次扫描的的序列协议。
在本步骤中，获得病人的两次位置差异对于精准快速扫描起到至关重要的作用，具体操作方法为：按照常规流程将病人导入患者孔径，使用定位序列扫描一副冠状面的定位像作为预扫描定位像，将该预扫描定位像与系统中存储的历史扫描定位像进行比较。因为两次检查病人相对病床的位移主要是在前后和左右方向，所以通过扫描冠状面（预扫描定位像）与定位数据包内的历史扫描定位像进行比较，即可获取两次的差异，如图2所示即为病人位置，通过图3所示的方式调整病床可保证两次扫描病人的位置相对于磁体中心完全一致。
比较的方法可通过人工和自动两种方式来实现：
其中，人工方式为：将两幅图像导入到核磁共振人机交互界面中，通过手动的平移操作区调整本次的校准定位像使其与数据包中的信息保持一致，在调整过程中病床会自动地联动调整；
自动方式为：通过边缘拟合的方法，获取两幅图像存在的位移数据，如图3所示，并使用这组数据去修正数据包内的序列协议的位置信息后，直接使用协议进行本次的后续扫描。
预扫描定位像一般是通过扫描获得如图4所示的矢状位图像，同时还可快速得到冠状位、横断位等其他两个方位的图像，最后，对三个方位的图像进行处理，即可得到如图5所示的预扫描定位像，与图6的历史扫描定位像进行比较，能够获得当前检测对象的位置在轴向方向（从头到脚方向）的偏移，根据该偏移调整病床位置，省去重复的定位流程。但是，在实际操作中不限于此，还可以通过安装在扫描孔腔内的摄像头拍摄等其他方式得到扫描腔内的患者信息。
实施例3
作为实施例2的进一步改进，在本实施例中，还可以根据预扫描定位像进行检测对象的摆位和体位识别，图7为不同的摆位示意图，图8为不同的体位示意图，根据检测对象的角度自动调整FOV的角度和大小等，使检测对象的中心与FOV中心对齐，同时检测对象的目标区域处于FOV范围内。
若自动调整FOV的角度和大小后，调整后的FOV仍然无法覆盖检测对象的目标区域，则自动生成交互信息，引导患者改变摆位或体位。具体实施时，扫描腔内可设置有显示器，在显示器上提供真人引导的姿态动作影像，引导病人跟随影像做出姿态动作，并同时通过附加摄像头将病人自身影像拍摄并添加到显示器和真人姿态成对出现，最终引导病人完成姿态调整。
综上，本发明通过病人定位数据库系统可在不同的核磁共振仪器上实现信息共享，在现有的磁共振的扫描基础上重复使用记录在数据库中的定位信息，以简化繁琐的定位流程，避免了针对相同病人相同成像位置的重复定位，提高了检测效率；而且，该系统和方法可用于不同核磁系统（1.5T/3T/5T/7T等）间被扫描用户信息共享复用，也可用于不同模态成像（CT/MR/MI等）扫描时的信息共享，还可对检测对象的摆位和体为进行识别调整，在现有核磁共振的扫描定位技术基础上进一步快捷、准确和规范地定位待扫描的断面，使得核磁共振扫描更加准确和高效。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统，其特征在于，包括：服务器端平台、客户端平台、核磁共振成像仪和网络；
其中，所述服务器端平台用于存储病人进行核磁共振成像时的相关信息；
所述客户端平台调用服务器端平台的信息并发送至核磁共振成像仪，同时还将核磁共振成像仪所获得新用户信息反馈至服务器端平台进行存储；
所述网络提供核磁共振成像仪、客户端平台和服务器端平台之间的数据共享通道。
2.如权利要求1所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在核磁共振扫描前，注册病人信息及待成像器官的信息，在核磁共振客户端数据库和服务器端查询该病人的相关定位信息；
S2、若查询到该病人的相关数据，则进入步骤S201；若未查询到该病人的相关数据，则进入步骤S202；
S201、读取定位信息，根据历史扫描定位像设置系统的病床位置，重新获取一预扫描定位像，并比较预扫描定位像与历史扫描定位像获取病人的位置差异，根据差异调整该病人相对病床的位置，然后直接使用数据库中相同协议的定位数据来设置本次扫描的序列协议；
S202、未查询到该病人的相关数据，获取预扫描定位像后，按照常规扫描方式进行核磁共振成像，最后将该病人的相关信息保存至本地客户端平台，并通过网络同步至服务器端定位数据库。
3.根据权利要求3所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于，所述相关信息为：病人个人信息、病床位置、冠状面定位像及成像序列协议结构所构建成定位信息包。
4.根据权利要求3所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于，所述病人个人信息包括姓名、性别、身份证号码及既往病史。
5.根据权利要求2所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于，病人的位置差异获得方式如下：按照常规流程将病人导入患者孔径，使用定位序列扫描一副冠状面的定位像作为预扫描定位像，将该预扫描定位像与系统中存储的历史扫描定位像进行比较。
6.根据权利要求5所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于：所述比较的方法包括人工和自动两种方式；
所述人工方式为：将两幅图像导入到核磁共振人机交互界面中，通过手动的平移操作区调整本次的校准定位像使其与数据包中的信息保持一致，在调整过程中病床会自动地联动调整；
所述自动方式为：通过边缘拟合的方法，获取两幅图像存在的位移数据，并使用这组数据去修正数据包内的序列协议的位置信息后，直接使用协议进行本次的后续扫描。
7.根据权利要求5所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于：在获取病人的两次位置差异后，调整病床保证两次扫描病人的位置相对于磁体中心完全一致。
8.根据权利要求2所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于：所述步骤S202中，预扫描定位像通过扫描仪或者摄像头拍摄的方式获得。
9.根据权利要求2所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于，还包括：根据预扫描定位像进行检测对象的摆位或体位识别，再根据检测对象的角度自动调整FOV的角度和大小，使检测对象的中心与FOV中心对齐。
10.根据权利要求9所述的一种核磁共振系统网络共享定位数据库系统的建立使用方法，其特征在于，若自动调整FOV的角度和大小后，FOV仍然无法覆盖检测对象的目标区域，则自动生成交互信息，引导患者改变摆位或体位。
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