CN114403915B - 带有定位装置的扫描系统、装置、方法、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种带有定位装置的扫描系统、装置、方法、设备和介质。通过在用户头部佩戴小型的定位装置，可以采集用户颞骨区域内的重要体表标志点对应的位置信息，以及得到各体表标志点在扫描设备使用坐标系下的CT扫描坐标；基于体表标志点与颞骨区域内的解剖结构的位置匹配关系，可以确定各体表标志点与解剖结构的对应关系以及在扫描设备使用坐标系下对各解剖结构进行扫描所需的CT扫描控制参数；进而，根据确定的CT扫描控制参数可以控制扫描设备移动到用户颞骨区域对应的位置，对应用户颞骨区域进行扫描。通过这种小视野扫描的方式，不仅可以实现对小范围内区域精准定位、节省设备成本，而且在临床应用上也更方便操控。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种带有定位装置的扫描系统、装置、方法、设备和介质。
背景技术
颞骨区域是人体头部的一个重要区域，单侧颞骨上下范围约3cm，左右、前后范围约5cm。在如此小范围的一个区域内，包含有听小骨、耳蜗、前庭、半规管等重要听觉、平衡觉等功能器官，其中还包含有重要的神经和血管结构，临床常见的耳聋、耳鸣、眩晕等病症，其主要病变位置为颞骨区。颞骨CT扫描是直观展示病变原因的重要手段，但是，颞骨区域的重要解剖结构，如：锤骨、砧骨、镫骨、面神经管、前庭导水管、耳蜗导水管等，尺寸微小、病变隐匿，对CT扫描的空间分辨力要求极高。
在传统的颞骨CT扫描方案中，通常采用大视野加小视野的扫描方式对颞骨区域内的重要体表标志点进行定位，但是这种方式不仅依赖操作者的个人经验，而且扫描设备的造价成本高较高。因此，有必要提供一种能够精准控制和定位的小视野扫描系统，仅依赖小视野扫描的方式即可对颞骨区域内的关键解剖结构进行全覆盖扫描，准确定位颞骨区域内的重要体表标志点。
发明内容
本申请的多个方面提供一种带有定位装置的扫描系统、装置、方法、设备和介质，用以采用小视野扫描的方式，对颞骨区域内关键解剖结构对应的体表标志点进行精准定位。
本申请实施例提供一种带有定位装置的扫描系统，包括：用于对用户颞骨区域进行CT扫描的扫描设备、与所述扫描设备配合使用的定位装置和扫描控制设备；所述定位装置佩戴于用户头部，用于定位所述用户颞骨区域内的体表标志点在所述定位装置使用的第一坐标系下的坐标信息，并将所述坐标信息发送至所述扫描控制设备；所述扫描控制设备，用于根据第一坐标系与所述扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将所述坐标信息转换为所述体表标志点对应的CT扫描坐标；根据体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合所述体表标志点对应的CT扫描坐标，确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；以及根据所述CT扫描控制参数控制所述扫描设备移动至所述用户颞骨区域并对所述用户颞骨区域进行CT扫描。
在一可选实施例中，所述体表标志点包括外耳孔、眉弓和眼眶下缘，所述定位装置包括可伸缩的支撑部件、固设于所述支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；所述支撑部件佩戴于所述用户头部且经调节使其在沿所述用户头部横轴方向上与所述用户头部的宽度适配；所述标尺上设置有第一定位传感器，所述耳塞内设置有第二定位传感器，在调节所述支撑部件与所述用户头部的宽度适配的情况下，所述第一定位传感器用于确定所述用户眉弓和眼眶下缘的位置信息，所述第二定位传感器用于确定所述用户外耳孔的位置信息；所述主控芯片用于将所述用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔的位置信息转换为在所述第一坐标系下的坐标信息并发送至所述扫描控制设备。
在一可选实施例中，所述支撑部件实现为镜框结构、头托结构或面具结构；在所述支撑部件为镜框结构的情况下，所述标尺设置在镜架上；在所述支撑部件为头托结构或面具结构的情况下，所述标尺设置在侧壁上。
在一可选实施例中，所述主控芯片包括处理器和通信组件；所述第一定位传感器，用于定位所述用户颞骨区域内两个眉弓和两个眼眶下缘的第一位置信息并上报所述处理器；所述第二定位传感器，用于定位两个外耳孔的第二位置信息并上报所述处理器；所述处理器用于根据所述第一传感器定位的两个眉弓和两个眼眶下缘的第一位置信息，确定两个眉弓和两个眼眶下缘在所述第一坐标系下对应的坐标信息，以及根据所述第二传感器定位的两个外耳孔的第二位置信息，确定两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息；所述通信组件用于与所述处理设备通信连接，并将所述两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息发送至所述扫描控制设备。
在一可选实施例中，所述扫描设备包括扫描床，所述扫描控制设备用于根据所述CT扫描控制参数控制所述扫描床移动。
在一可选实施例中，所述扫描设备还包括CT光源和探测器，所述扫描控制设备还用于根据所述CT扫描控制参数控制所述CT光源发射X射线的强弱以及控制所述探测器采集扫描数据。
本申请实施例还提供一种定位装置，包括：可伸缩的支撑部件、固设于所述支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；所述支撑部件佩戴于所述用户头部且经调节使其在沿所述用户头部横轴方向上与所述用户头部的宽度适配；所述标尺上设置有可滑动的第一定位传感器，所述耳塞内设置有第二定位传感器，在所述支撑部件调节与所述用户头部的宽度适配的情况下，所述第一定位传感器用于确定所述用户眉弓和眼眶下缘的位置信息，所述第二传感器用于确定所述用户外耳孔的位置信息；所述主控芯片用于将所述用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔的位置信息转换为在所述第一坐标系下的坐标信息并发送至与所述定位装置配合使用的扫描控制设备。
在一可选实施例中，所述支撑部件实现为镜框结构、头托结构或面具结构；在所述支撑部件为镜框结构的情况下，所述标尺设置在镜架上；在所述支撑部件为头托结构或面具结构的情况下，所述标尺设置在侧壁上。
在一可选实施例中，所述主控芯片包括处理器和通信组件；所述标尺上的第一传感器，用于定位所述用户颞骨区域内两个眉弓和两个眼眶下缘的位置信息并上报所述处理器；所述耳塞内的第二传感器，用于定位两个外耳孔的位置信息并上报所述处理器；所述处理器用于根据所述第一传感器定位的两个眉弓和两个眼眶下缘的第一位置信息，确定两个眉弓和两个眼眶下缘在所述第一坐标系下对应的坐标信息，以及根据所述第二传感器定位的两个外耳孔的第二位置信息，确定两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息；所述通信组件用于与所述处理设备通信连接，并将所述两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息发送至与所述定位装置配合使用的扫描控制设备。
本申请实施例还提供一种扫描控制方法，包括：基于佩戴于用户头部的定位装置采集所述用户颞骨区域内的体表标志点在所述定位装置使用的第一坐标系下的位置信息；根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将所述位置信息转换为所述体表标志点对应的CT扫描坐标；根据体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合所述体表标志点对应的CT扫描坐标，确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；根据所述CT扫描控制参数，控制所述扫描设备移动至所述用户颞骨区域并对所述用户颞骨区域进行CT扫描。
在一可选实施例中，在确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数之前，还包括：针对多个样本用户进行颞骨区域CT扫描，确定所述多个样本用户颞骨区域内的体表标志点在所述扫描设备使用的第二坐标系下的CT扫描坐标；根据所述多个样本用户颞骨区域内的各解剖结构的中心点在所述第二坐标系下的CT扫描坐标以及各体表标志点与各解剖结构的对应关系，确定所述多个样本用户颞骨区域内的体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系。
本申请实施例还提供一种计算机设备，包括：处理器以及存储有计算机程序的存储器，所述处理器用于执行所述计算机程序，以用于：基于佩戴于用户头部的定位装置采集所述用户颞骨区域内的体表标志点在所述定位装置使用的第一坐标系下的位置信息；根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将所述位置信息转换为所述体表标志点对应的CT扫描坐标；根据体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合所述体表标志点对应的CT扫描坐标，确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；根据所述CT扫描控制参数，控制所述扫描设备移动至所述用户颞骨区域并对所述用户颞骨区域进行CT扫描。
本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，致使所述处理器实现所述方法中的步骤。
在本申请实施例中，通过在用户头部佩戴小型的定位装置，可以采集用户颞骨区域内的重要体表标志点对应的位置信息，以及得到各体表标志点在扫描设备使用坐标系下的CT扫描坐标；基于体表标志点与颞骨区域内的解剖结构的位置匹配关系，可以确定各体表标志点与解剖结构的对应关系以及在扫描设备使用坐标系下对各解剖结构进行扫描所需的CT扫描控制参数；进而，根据确定的CT扫描控制参数可以控制扫描设备移动到用户颞骨区域对应的位置，对应用户颞骨区域进行扫描。通过这种小视野扫描的方式，不仅可以实现对小范围内区域精准定位、节省设备成本，而且在临床应用上也更方便操控。
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1a为本申请实施例提供的一种扫描系统的结构示意图；
图1b为本申请实施例提供的颞骨区域内体表标志点的示意图；
图1c为本申请实施例提供的一种眼镜结构的定位装置的结构示意图；
图1d为本申请实施例提供的一种头托结构的定位装置的结构示意图；
图1e为本申请实施例提供的一种面具结构的定位装置的结构示意图；
图1f为本申请实施例提供的一种扫描过程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种扫描控制方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
为了实现采用小视野扫描即可对用户颞骨区域内的重要体表标志点进行精准定位，以及控制扫描设备对定位到的体表标志点进行准确扫描，本申请实施例提供一种带有定位装置的扫描系统，图1a为该扫描系统的结构示意图。如图1a所示，扫描系统包括用于对用户颞骨区域进行CT扫描的扫描设备30、与扫描设备30配合使用的定位装置10和扫描控制设备20；其中，定位装置10佩戴于用户的头部位置，用于定位用户颞骨区域内的体表标志点在定位装置使用的第一坐标系下的坐标信息，并将坐标信息发送至扫描控制设备20；扫描控制设备20用于根据第一坐标系与扫描设备30使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将各体表标志点在第一坐标系下的坐标信息转换为体表标志点在第二坐标系下对应的CT扫描坐标，并根据体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合体表标志点对应的CT扫描坐标，确定用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数，以及根据CT扫描控制参数控制扫描设备30移动至用户颞骨区域并对用户颞骨区域进行CT扫描。
在本申请实施例中，不限定用户颞骨区域内的重要体表标志点的具体位置，可选地，体表标志点可以为外耳孔、眉弓、眼眶下缘等标志点；如图1b所示，其中，D点为眉弓对应的体表标志点，B点为眼眶下缘对应的体表标志点，C点为外耳孔对应的体表标志点。进一步，也不限定颞骨区内解剖结构的具体结构，可选地，解剖结构可以为耳鼓室、耳蜗、乙状窦等结构；当然并不限于此，根据不同的病变检测需求，还可以包括其他体表标志点和解剖结构。在本申请实施例中，不限定第一坐标系的确定方式，可选地，可以以世界坐标系为第一坐标系；也可以根据定位装置10自身的中心点为原点，建立第一坐标系；还可以以任一体表标志点为原点建立第一坐标系，例如，以外耳孔为原点建立第一坐标系，具体的确定方式可根据实际需求灵活选择。在本申请实施例中，第二坐标系是指以扫描设备30的中心点为原点建立的坐标系，该第二坐标系在扫描设备30初始安装时设定；可选地，第二坐标系在Z轴方向上可与扫描设备30对应的齐听眦线方向一致，当然并不限于此。
在本申请实施例中，为了得到体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，可以预先以一定数量用户作为样本用户，对样本用户进行颞骨区域扫描，得到各样本用户颞骨区域内重要体表标志点和各解剖结构在第二坐标系下分别对应的CT扫描坐标；可选地，如图1b所示，在扫描时可以将点C作为一个扫描中心点，将B点作为另一个扫描中心，以从不同的位置扫描，确定耳蜗、中耳鼓室、乙状窦、听骨链、内听道等解剖结构的中心点在第二坐标系下分别对应的CT扫描坐标，以及各解剖结构的中心点与各体表标志点之间在第二坐标系下的位置匹配关系。进一步，根据重要体表标志点和各解剖结构的中心点的CT扫描坐标，可以建立体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系；其中，位置匹配关系包括但不限于各体表标志点到解剖结构中心点的距离和角度。进一步，为了在得到用户颞骨区域内体表标志点对应的CT扫描坐标的情况下，能够确定对应的CT扫描控制参数，在本申请实施例中，还可以根据对样本用户颞骨区域内各解剖结构扫描时所使用的CT扫描控制参数，确定扫描不同解剖结构时对应的CT扫描控制参数。其中，CT扫描控制参数包括但不限于以各解剖结构的中心点为中心到期望扫描野上、下、前、后、左、右边界的距离，以及控制X射线源的曝光量的管电压值和管电流值。
可选地，可以通过如下方式确定扫描不同解剖结构时对应的CT扫描控制参数。例如，以中耳鼓室为中心，在CT扫描时，可以将矢状定位线置于眉弓最高点、冠状定位线置于外外耳孔水平以及将轴位定位线置于颞下颌关节凹陷处，并记录以中耳鼓室为中心时控制X射线源的曝光量的管电压值和管电流值；以耳蜗为中心，在CT扫描时，可以将矢状定位线置于眉弓最高点内侧约1厘米处、冠状定位线置于外外耳孔水平以及将轴位定位线置于颞下颌关节凹陷处，并记录以耳蜗为中心时控制X射线源的曝光量的管电压值和管电流值；以乙状窦为中心，在CT扫描时，可以将矢状定位线置于眉弓最高点外侧约1厘米处、冠状定位线置于外外耳孔下方约1厘米处以及将轴位定位线置于颞下颌关节凹陷偏脚侧约1厘米处，并记录以乙状窦为中心时控制X射线源的曝光量的管电压值和管电流值。
基于上述，在得到用户颞骨区域内体表标志点对应的CT扫描坐标的情况下，可以根据各体表标志点对应的CT扫描坐标，确定与各体表标志点对应的解剖结构，进而确定扫描各解剖结构所需的CT扫描控制参数。进一步可选地，为了保证样本数据的准确性以及提高确定CT扫描控制参数的效率，还可以根据各样本用户的头颅尺寸，对样本数据的扫描结果进行分组，以得到不同类型的扫描结果。例如，根据样本用户的头颅前后径和左右径尺寸，分为极小尺寸、小尺寸、中尺寸、大尺寸、极大尺寸等不同类型。基于此，在得到用户颞骨区域内体表标志点对应的CT扫描坐标的情况下，还可以根据用户的头颅尺寸缩小，缩小体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系的确定范围；进而，根据各体表标志点对应的CT扫描坐标，确定与各体表标志点对应的解剖结构以及扫描各解剖结构所需的CT扫描控制参数。
在本申请实施例中，不限定定位装置10的具体实现形态，可选地，定位装置10包括可伸缩的支撑部件、固设于支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；其中，支撑部件佩戴于用户头部且经调节使其在沿用户头部横轴方向上与用户头部域的宽度适配。在本申请实施例中，标尺上设置由可滑动的第一定位传感器，耳塞内设置有第二定位传感器，在支撑部件调节与用户头部的宽度适配的情况下，第一传感器用于定位用户两个眉弓和两个眼眶下缘的位置信息；耳塞佩戴于用于外耳孔内，用于定位用户两个外耳孔的位置信息；主控芯片用于将用户两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔的位置信息分别转换为在第一坐标系下的坐标信息并发送至扫描控制设备20。在本申请实施例中，不限定设置在标尺上的第一传感器的数量，可选地，可以为一个或多个，在第一传感器为多个的情况下，可用于分别确定两个眉弓和两个眼眶下缘的位置信息。
在本申请实施例中，不限定主控芯片将两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔的位置信息分别转换为在第一坐标系下的坐标信息的具体方式，可选地，在第一坐标系为世界坐标系的情况下，可以直接确定第一定位传感器和第二定位传感器采集到的位置信息对应的世界坐标为两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在第一坐标系下分别对应的坐标信息；进一步可选地，在以任一体表标志点为原点建立第一坐标系的情况下，可以根据第一定位传感器和第二定位传感器采集到的两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔的相对位置信息，确定两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在第一坐标系下分别对应的坐标信息；例如，以外耳孔为原点，可以根据眉弓、眼眶下缘分别相对于外耳孔的相对角度和相对距离，确定两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在第一坐标系下分别对应的坐标信息，具体怎样确定，可根据第一坐标系的确定方式而定。
在本申请实施例中，不限定支撑部件的具体实现结构，在一可选实施例中，为了便于对用户颞骨区域内的体表标志点进行精准定位，支撑部件可实现为如图1c所示的镜框结构，其中，图1c为镜框结构的支撑部件佩戴于用户头部时正面和侧面的示意图。如图1c所示，在镜框上可设置有标尺，在本实施例中，不限定标尺的数量，可选地，如图1c所示，可在镜片的上边将框上横向设置有第一标尺，用于测量眉弓、眼眶下缘等体表标志点与用户头部外轮廓之间的距离；进一步可选地，如图1c所示，在镜框上位于镜腿的位置可设置有第二标尺，用于测量外耳孔与用户头部外轮廓之间的距离。进一步可选地，镜框内可以包含有镜片，在本实施例中，不限定镜框的具体结构以及镜片的数量；例如，镜框对应用户面部正面的位置可以为分别覆盖用户两只眼睛的类圆形镜框，相应地，两个类圆形镜框内分别包含有一个镜片，如图1c所示；又例如，镜框对应用户面部正面的位置还可以为共同覆盖用户两只眼睛的一个类圆形或类方形镜框，相应地，镜框内包含一个镜片；具体的实现方式可根据需求确定，并不限于此。
在另一可选实施例中，支撑部件可实现为如图1d所示的头托结构，当用户的头部放置在头托结构的支撑部件上时，用户头部的侧面和正面如图1d所示；进一步可选地，头托可以为透明头托，标尺可以设置在头托侧壁上，可选地，如图1d所示，在用户头部放置在头托上时，标尺的位置可以位于用户头部左右两侧的位置以及头部上部的位置，以通过标尺可以测量用户颞骨区域上的体表标志点与用户头部外轮廓之间的距离。在另一可选实施例中，支撑部件可实现为如图1e所示的面具结构，当面具结构的支撑部件佩戴在用户头部时，标尺的位置可以位于用户头部左右两侧的位置以及用户正面上部的位置，以通过标尺可以测量用户颞骨区域上的体表标志点与用户头部外轮廓之间的距离。需要说明的是，图1c-图1e所示结构仅为示例性说明，支撑部件结构的具体实现方式并不限于此，在实际应用中，还可以根据实际需求实现为其他结构；相应地，固定于支撑部件上的标尺的具体位置和实现方式也不限于此，根据测量的体表标志点的不同，标尺的具体设置方式也可以不同。进一步，本申请实施例也不限定支撑部件使用材料的具体类型，为了降低对用户颞骨区域进行CT扫描时扫描射线对眼晶体的辐射，支撑部件可采用低密度材料职称，例如铋材料。
在本申请实施例中，也不限定主控芯片的具体实现形态以及确定各体表标志点在第一坐标系下位置信息的方式。在一可选实施例中，主控芯片可以包括处理器和通信组件；标尺上的第一定位传感器用于定位用户颞骨区域内两个眉弓和两个眼眶下缘在的第一位置信息并上报处理器；耳塞内的第二定位传感器用于定位两个外耳孔的位置信息并上报处理器；处理器用于根据第一坐标系的确定方式将眉弓、眼眶下缘以及外耳孔的位置信息分别转换为第一坐标系下的坐标信息；通信组件用于与处理设备通信连接，并将眉弓、眼眶下缘以及外耳孔在第一坐标系下的坐标信息发送至扫描控制设备，以供扫描控制设备根据眉弓、眼眶下缘以及外耳孔等各体表标志点在第一坐标系下的坐标信息确定各体表标志点在第二坐标系下的CT扫描坐标。
基于上述，在确定用户颞骨区域内标志点在第一坐标系下的坐标信息的情况下，扫描控制设备20可以根据第一坐标系与扫描设备30使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将眉弓、眼眶下缘以及外耳孔等各体表标志点在第一坐标系下的坐标位置信息转换为体表标志点在第二坐标系下对应的CT扫描坐标，并根据预先根据样本用户得到的体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合体表标志点对应的CT扫描坐标，确定用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数，以根据CT扫描控制参数控制扫描设备30执行扫描动作。可选地，扫描设备30可包括扫描床、CT光源和探测器，在对任一解剖结构进行扫描时，扫描控制设备20可以根据与当前待扫描的解剖结构对应的管电压值和管电流值，控制CT光源的X射线源曝光量，以及根据各体表标志点与解剖结构中心点的位置匹配关系，控制扫描床通过上、下、前、后、左、右移动以及折叠，使被检部位位于X射线曝光野的中心区域，以扫描当前解剖结构并实现扫描数据的采集。图2为扫描设备30对用户颞骨区域进行扫描的示意图，如图2所示，当扫描控制设备20控制CT光源发射X射线时，可以与指定区域进行扫描，探测器探测到的扫描数据为被扫描区域对应的扫描数据。
基于上述，本申请实施例还提供一种定位装置，包括可伸缩的支撑部件、固设于支撑部件上的标尺和主控芯片以及独立设置的耳塞；支撑部件佩戴于用户头部且经调节使其在沿用户头部横轴方向上与用户头部的宽度适配；标尺上设置有可滑动的第一定位传感器，耳塞均设置有第二定位传感器，第一定位传感器和第二定位传感器分别于主控芯片通信连接，用于在支撑部件调节与用户头部的宽度适配的情况下，确定用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔之间的相对位置信息；主控芯片用于将接收到的用户的眉弓、眼眶下缘和外耳孔之间的相对位置信息转换为在一坐标系下的位置信息并发送至与定位装置配合使用的扫描控制设备。关于该定位装置的具体结构、确定用户颞骨区域内各体表标志点位置信息和CT扫描坐标的方式，以及根据体表标志点的CT扫描坐标控制扫描设备对用户颞骨区域进行扫描的过程可参见前述实施例，在此不做赘述。
基于上述，本申请实施例还提供一种定位方法，该方法可应用与上述带有定位装置的扫描系统。图2为本申请实施例提供的定位方法的流程图，如图2所示，方法包括：
S1、基于佩戴于用户头部的定位装置采集用户颞骨区域内的体表标志点在定位装置使用的第一坐标系下的位置信息；
S2、根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将位置信息转换为体表标志点对应的CT扫描坐标；
S3、根据体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合体表标志点对应的CT扫描坐标，确定用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；
S4、根据CT扫描控制参数，控制扫描设备移动至用户颞骨区域并对用户颞骨区域进行CT扫描。
在本申请实施例中，可以预先针对多个样本用户进行颞骨区域CT扫描，确定多个样本用户颞骨区域内的体表标志点在扫描设备使用的第二坐标系下的CT扫描坐标；进一步，根据体表标志点与各解剖结构之间的对应关系以及各解剖结构的中心点在第二坐标系下的CT坐标，可以确定样本用户颞骨区域内体各体表标志点与解剖结构之间的位置匹配关系。
在本申请实施例中，通过佩戴于用户头部的定位装置，可以采集用户颞骨区域内的体表标志点在定位装置使用的第一坐标系下的位置信息，并根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将各体表标志点的位置信息转换为体表标志点在第二坐标系下对应的CT扫描坐标；进一步，基于预先得到的体表标志点与解剖结构之间的位置匹配关系，结合用户颞骨区域内体表标志点对应的CT扫描坐标，可以确定针对用户颞骨区域内各解剖结果扫描所需的CT扫描控制参数；进而，根据CT扫描控制参数，可以控制扫描设备移动至用户颞骨区域并对用户颞骨区域进行CT扫描。
在本申请实施例中，通过在用户头部佩戴小型的定位装置，可以采集用户颞骨区域内的重要体表标志点对应的位置信息，进而根据定位装置与扫描设备之间的坐标系坐标转换关系，可以得到用户颞骨区域内各体表标志点在扫描设备使用坐标系下的CT扫描坐标；进一步，基于体表标志点与颞骨区域内的解剖结构的位置匹配关系，可以确定用户颞骨区域内各体表标志点与解剖结构的对应关系，以及在扫描设备使用坐标系下对各解剖结构进行扫描时所需的扫描野、管电压值以及管电流值等CT扫描控制参数；进而，根据确定的CT扫描控制参数可以控制扫描设备移动到用户颞骨区域内对应的位置，对应用户颞骨区域进行扫描。通过这种小视野扫描的方式，不仅可以实现对小范围内区域精准定位、节省设备成本，而且在临床应用上也更方便操控。
需要说明的是，上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备，或者，该方法也由不同设备作为执行主体。比如，步骤S1至步骤S4的执行主体可以为设备A；又比如，步骤S1的执行主体可以为设备A，步骤S2至步骤S4的执行主体可以为设备B；等等。
另外，在上述实施例及附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如S1、S2等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
本申请实施例还提供一种计算机设备，图3为计算机设备的结构示意图，如图3所示，计算机设备包括：处理器31以及存储有计算机程序的存储器32；其中，处理器31和存储器32可以是一个或多个。
存储器32，主要用于存储计算机程序，这些计算机程序可被处理器31执行，致使处理器31控制计算机设备实现相应功能、完成相应动作或任务。除了存储计算机程序之外，存储器32还可被配置为存储其它各种数据以支持在计算机设备上的操作。这些数据的示例包括用于在计算机设备上操作的任何应用程序或方法的指令。
存储器32，可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在本申请实施例中，并不限定处理器31的实现形态，例如可以是但不限于CPU、GPU或MCU等。处理器31可以看作是计算机设备的控制系统，可用于执行存储器32中存储的计算机程序，以控制计算机设备实现相应功能、完成相应动作或任务。值得说明的是，根据计算机设备实现形态以及所处于场景的不同，其所需实现的功能、完成的动作或任务会有所不同；相应地，存储器32中存储的计算机程序也会有所不同，而处理器31执行不同计算机程序可控制计算机设备实现不同的功能、完成不同的动作或任务。
在一些可选实施例中，如图3所示，计算机设备还可包括：显示器33、电源组件34以及通信组件35等其它组件。图3中仅示意性给出部分组件，并不意味着计算机设备只包括图3所示组件，针对不同的应用需求，计算机设备还可以包括其他组件，例如，在存在语音交互需求的情况下，如图3所示，计算机设备还可以包括音频组件36。关于计算机设备可包含的组件，具体可视计算机设备的产品形态而定，在此不做限定。
在本申请实施例中，当处理器执行存储器中的计算机程序时，以用于：基于佩戴于用户头部的定位装置采集用户颞骨区域内的体表标志点在定位装置使用的第一坐标系下的位置信息；根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将位置信息转换为体表标志点对应的CT扫描坐标；根据体表标志点与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合体表标志点对应的CT扫描坐标，确定用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；根据CT扫描控制参数，控制扫描设备移动至用户颞骨区域并对用户颞骨区域进行CT扫描。
需要说明的是，关于上述计算机设备中处理器的具体功能，可参见上述方法实施例，在此不再赘述。
相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现上述方法实施例中可由计算机设备执行的各步骤。
上述实施例中的通信组件被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G/LTE、5G等移动通信网络，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
上述图实施例中的显示器包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
上述图实施例中的电源组件，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
上述图实施例中的音频组件，可被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当音频组件所在设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种带有定位装置的扫描系统，其特征在于，包括：用于对用户颞骨区域进行CT扫描的扫描设备、与所述扫描设备配合使用的定位装置和扫描控制设备；
所述定位装置包括可伸缩的支撑部件、固设于所述支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；所述支撑部件佩戴于所述用户头部且经调节使其在沿所述用户头部横轴方向上与所述用户头部的宽度适配；所述标尺上设置有第一定位传感器，所述耳塞内设置有第二定位传感器，所述第一定位传感器用于确定所述用户眉弓和眼眶下缘的位置信息，所述第二定位传感器用于确定所述用户外耳孔的位置信息；所述主控芯片用于将所述用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔的位置信息转换为所述定位装置使用的第一坐标系下的坐标信息并发送至所述扫描控制设备；
所述扫描控制设备，用于根据第一坐标系与所述扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将所述坐标信息转换为所述外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别对应的CT扫描坐标；根据外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合所述外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别对应的CT扫描坐标，确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；以及根据所述CT扫描控制参数控制所述扫描设备移动至所述用户颞骨区域并对所述用户颞骨区域进行CT扫描。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑部件实现为镜框结构、头托结构或面具结构；在所述支撑部件为镜框结构的情况下，所述标尺设置在镜架上；在所述支撑部件为头托结构或面具结构的情况下，所述标尺设置在侧壁上。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控芯片包括处理器和通信组件；所述第一定位传感器，用于定位所述用户颞骨区域内两个眉弓和两个眼眶下缘的第一位置信息并上报所述处理器；所述第二定位传感器，用于定位两个外耳孔的第二位置信息并上报所述处理器；
所述处理器用于根据所述第一定位传感器定位的两个眉弓和两个眼眶下缘的第一位置信息，确定两个眉弓和两个眼眶下缘在所述第一坐标系下对应的坐标信息，以及根据所述第二定位传感器定位的两个外耳孔的第二位置信息，确定两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息；
所述通信组件用于与所述处理器通信连接，并将所述两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息发送至所述扫描控制设备。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述扫描设备包括扫描床，所述扫描控制设备用于根据所述CT扫描控制参数控制所述扫描床移动。
5.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述扫描设备还包括CT光源和探测器，所述扫描控制设备还用于根据所述CT扫描控制参数控制所述CT光源发射X射线的强弱以及控制所述探测器采集扫描数据。
6.一种定位装置，其特征在于，包括：可伸缩的支撑部件、固设于所述支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；
所述支撑部件佩戴于用户头部且经调节使其在沿所述用户头部横轴方向上与所述用户头部的宽度适配；
所述标尺上设置有可滑动的第一定位传感器，所述耳塞内设置有第二定位传感器，在所述支撑部件调节与所述用户头部的宽度适配的情况下，所述第一定位传感器用于确定所述用户眉弓和眼眶下缘的位置信息，所述第二定位传感器用于确定所述用户外耳孔的位置信息；
所述主控芯片用于将所述用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔的位置信息转换为在第一坐标系下的坐标信息并发送至与所述定位装置配合使用的扫描控制设备。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述支撑部件实现为镜框结构、头托结构或面具结构；在所述支撑部件为镜框结构的情况下，所述标尺设置在镜架上；在所述支撑部件为头托结构或面具结构的情况下，所述标尺设置在侧壁上。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述主控芯片包括处理器和通信组件；所述标尺上的第一传感器，用于定位所述用户颞骨区域内两个眉弓和两个眼眶下缘的位置信息并上报所述处理器；所述耳塞内的第二传感器，用于定位两个外耳孔的位置信息并上报所述处理器；
所述处理器用于根据所述第一传感器定位的两个眉弓和两个眼眶下缘的第一位置信息，确定两个眉弓和两个眼眶下缘在所述第一坐标系下对应的坐标信息，以及根据所述第二传感器定位的两个外耳孔的第二位置信息，确定两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息；
所述通信组件用于与所述处理器通信连接，并将所述两个眉弓、两个眼眶下缘和两个外耳孔在所述第一坐标系下的坐标信息发送至与所述定位装置配合使用的扫描控制设备。
9.一种扫描控制方法，其特征在于，包括：
基于佩戴于用户头部的定位装置采集用户的眉弓、眼眶下缘和外耳孔的位置信息，所述眉弓和眼眶下缘的位置信息由第一定位传感器确定，所述外耳孔的位置信息由第二定位传感器确定；所述定位装置包括可伸缩的支撑部件、固设于所述支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；所述支撑部件佩戴于所述用户头部且在沿所述用户头部横轴方向上与所述用户头部的宽度适配，所述第一定位传感器设置在所述标尺上，所述第二定位传感器设置在所述耳塞内；
获取所述用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔在所述定位装置使用的第一坐标系下的坐标信息，所述坐标信息是所述主控芯片对所述第一定位传感器和所述第二定位传感器分别确定的位置信息转换后得到的；
根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将所述坐标信息转换为所述外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别对应的CT扫描坐标；
根据外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合所述外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别对应的CT扫描坐标，确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；
根据所述CT扫描控制参数，控制所述扫描设备移动至所述用户颞骨区域并对所述用户颞骨区域进行CT扫描。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数之前，还包括：
针对多个样本用户进行颞骨区域CT扫描，确定所述多个样本用户颞骨区域内的外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别在所述扫描设备使用的第二坐标系下的CT扫描坐标；
根据所述多个样本用户颞骨区域内的各解剖结构的中心点在所述第二坐标系下的CT扫描坐标以及外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别与各解剖结构的对应关系，确定所述多个样本用户颞骨区域内的外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器以及存储有计算机程序的存储器，所述处理器用于执行所述计算机程序，以用于：
基于佩戴于用户头部的定位装置采集用户的眉弓、眼眶下缘和外耳孔的位置信息，所述眉弓和眼眶下缘的位置信息由第一定位传感器确定，所述外耳孔的位置信息由第二定位传感器确定；所述定位装置包括可伸缩的支撑部件、固设于所述支撑部件上的标尺和主控芯片，以及独立设置的耳塞；所述支撑部件佩戴于所述用户头部且在沿所述用户头部横轴方向上与所述用户头部的宽度适配，所述第一定位传感器设置在所述标尺上，所述第二定位传感器设置在所述耳塞内；
获取所述用户眉弓、眼眶下缘和外耳孔在所述定位装置使用的第一坐标系下的坐标信息，所述坐标信息是所述主控芯片对所述第一定位传感器和所述第二定位传感器分别确定的位置信息转换后得到的；
根据第一坐标系与扫描设备使用的第二坐标系之间的坐标转换关系，将所述坐标信息转换为所述外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别对应的CT扫描坐标；
根据外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别与颞骨区内解剖结构之间的位置匹配关系，结合所述外耳孔、眉弓和眼眶下缘分别对应的CT扫描坐标，确定所述用户颞骨区域对应的CT扫描控制参数；
根据所述CT扫描控制参数，控制所述扫描设备移动至所述用户颞骨区域并对所述用户颞骨区域进行CT扫描。
12.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，致使所述处理器实现权利要求9-10任一项所述方法。
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