CN114767138A - 医学扫描系统、方法和存储介质 - Google Patents

医学扫描系统、方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种医学扫描系统、方法和存储介质。其中，医学扫描系统包括CT扫描设备、雷达设备和控制设备。雷达设备，用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；控制设备，用于接收第一呼吸信号，并根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态，以及在当前呼吸运动状态为预设状态的情况下，控制CT扫描设备发射射线。通过借助雷达设备实现患者在检查全过程中呼吸运动的实时监控，通过雷达设备采集的第一呼吸信号来判断待测对象的当前呼吸运动状态，并在当前呼吸运动状态为预设状态的情况下，进行CT数据的采集并得到CT图像，能够快捷方便的进行CT扫描，解决传统手动控制CT放线所带来的患者和技师的配合难题。

Description

医学扫描系统、方法和存储介质
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，特别是涉及一种医学扫描系统、方法和存储介质。
背景技术
在目前的PET(Positron EmissionTomography，正电子发射计算机断层显像)/CT(Computed Tomography，电子计算机断层)扫描的工作流程中，通常先进行CT扫描得到定位像，用于后续的PET图像衰减校正和配准融合。但由于CT扫描和PET扫描速度的差异，使得PET图像和CT图像上的器官在空间位置和时相上并不完全匹配，降低了融合图像的精度。CT扫描通常采用训练患者屏息或浅呼吸的形式来降低呼吸运动带来的影响，通过语音提示患者进行呼吸控制，并由技师手动控制CT放线时刻。
在实现过程中，传统技术中的呼吸训练控制方法对于重病患者和难以配合的患者实现较为困难，图像质量会受技师水平等人为因素的影响，此外，需要额外设置相关设备进一步增加了成本及扫描工作流的繁琐性。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够控制CT放线时刻的医学扫描系统、方法和存储介质，以规避呼吸运动及人为因素给图像配准带来的影响，并进一步降低检测成本、提高图像质量。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种医学扫描系统，包括：
CT扫描设备；
雷达设备，用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；
控制设备，用于接收第一呼吸信号，并根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态，以及响应于当前呼吸运动状态为预设状态控制CT扫描设备发射射线。
在其中一个实施例中，还包括PET扫描设备，PET扫描设备耦接于CT扫描设备的一端，雷达设备还用于获取处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。
在其中一个实施例中，雷达设备设置在PET扫描设备与CT扫描设备的耦接位置。
在其中一个实施例中，雷达设备包括雷达板以及调节雷达板的朝向角度的转动连接结构；雷达板通过转动连接结构设置在CT扫描设备和/或PET扫描设备的内壁。
在其中一个实施例中，还包括相对CT扫描设备和/或PET扫描设备移动的扫描床，控制设备还用于根据扫描床相对CT扫描设备或PET扫描设备的位置，调节转动连接结构的转动角度。
在其中一个实施例中，雷达设备包括第一雷达设备和第二雷达设备；
第一雷达设备用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；
第二雷达设备用于获取处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。
一方面，本发明实施例还提供了一种医学扫描方法，包括步骤：
接收第一呼吸信号；其中，第一呼吸信号为通过雷达设备对处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态；
响应于当前呼吸运动状态为预设状态，控制CT扫描设备发射射线。
在其中一个实施例中，还包括步骤：
获取CT图像，CT图像为根据射线发射后产生的投影数据重建得到；
采集PET数据，得到第一PET图像；
将第一PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
在其中一个实施例中，还包括步骤：
获取CT图像，CT图像为根据射线发射后产生的投影数据重建得到；
采集PET数据，得到第一PET图像；
接收第二呼吸信号；其中，第二呼吸信号为通过雷达设备对处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像；
将第二PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
一方面，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，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述医学扫描系统，通过借助雷达设备实现患者在检查全过程中呼吸运动的实时监控，通过雷达设备采集的第一呼吸信号来判断待测对象的当前呼吸运动状态，并在当前呼吸运动状态为预设状态的情况下，进行CT数据的采集并得到CT图像，能够快捷方便的进行CT扫描，避免了传统手动控制CT放线所带来的患者和技师的配合难题。同时，采用非接触式的雷达设备进行确定当前呼吸运动状态的确定，可以有效降低成本，监控精度高且使用便捷，可以实现患者全扫描过程自由呼吸。
附图说明
通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。
图1为一个实施例中医学扫描系统的第一示意性结构框图；
图2为一个实施例中在待测对象处于CT扫描设备的扫描范围内雷达设备的朝向示意图；
图3为一个实施例中基于第一呼吸信号的CT放线时刻示意图；
图4为一个实施例中医学扫描系统的第二示意性结构框图；
图5为一个实施例中在待测对象处于PET扫描设备的扫描范围内雷达设备的朝向示意图；
图6为一个实施例中医学扫描方法的第一示意性流程示意图；
图7为一个实施例中医学扫描方法的第二示意性流程示意图；
图8为一个实施例中医学扫描方法的第三示意性流程示意图；
图9为一个实施例中医学扫描的工作流示意图；
图10为一个实施例中医学扫描装置的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种信号，但这些信号不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
目前，为了降低呼吸伪影，一种技术路线为在CT扫描中采用训练患者屏息或浅呼吸的形式来降低呼吸运动带来的影响，通过语音提示患者进行呼吸控制，并由技师手动控制CT放线时刻，但上述呼吸训练控制方法对于重病患者和难以配合的患者实现较为困难，同时图像质量会受技师水平等人为因素的影响。
另一种技术路线为将呼吸门控技术引入CT扫描中。在此扫描模式下，患者自由呼吸，CT图像采集过程会覆盖多个呼吸周期，通过外接相关设备(如光学摄像机等)采集呼吸信号，并利用专门的扫描程序和处理算法将呼吸周期分成若干时相对图像进行分类整理，在此基础上对PET图像进行衰减校正和配准融合。但这一技术大大增加了CT扫描时间以及图像处理的数据量，提高了重建硬件的要求和成本。已有的呼吸门控装置通常分为两类：接触式和非接触式。其中接触式门控装置包括压力传感器、实时呼吸气流流速计等，通常需要添加绑带、呼吸面罩等辅助装置来达到监控的目的。但由于人体胸腹部组织较软、患者个体差异较大等特点给外接式辅助装置的功能使用带来了不确定性，同时这些外接辅助设备的安装需要额外的时间，增大了技师接受辐射的时间和剂量，还会增加患者检查的不舒适性。非接触式门控技术主要利用光学成像原理，在人体胸腹部放置反光板，利用光学摄像机等采集胸腹部位移信息，来辨别呼吸运动。但这些光学摄像机通常固定在扫描床一端或悬挂在扫描床上方屋顶上，监控范围有限，且通常需要额外设置一台主机与其通讯，使得呼吸信号与PET/CT系统的数据传输更为复杂，增加了扫描工作流的繁琐性。此外，第三方呼吸门控技术的成本也较为高昂。
而本申请提供的医学扫描系统可以有效解决上述问题。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种医学扫描系统，包括：
CT扫描设备；
雷达设备，用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；
控制设备，用于接收第一呼吸信号，并根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态，以及响应于当前呼吸运动状态为预设状态控制CT扫描设备发射射线。
其中，CT扫描设备可以为本领域任意一种型号的CT扫描设备。CT扫描设备可以是正交类型的CT装置，也可以是螺旋CT或平面CT(PCT：Planar Computed Tomography)的类型的CT装置。示例性的，正交类型的CT装置为旋转驱动对象物(工件)的旋转轴与连结X射线源(例如X射线管)和X射线检测器的中心的照射轴(也称作“光轴”)正交。螺旋CT则是旋转轴与照射轴(光轴)不正交，而是倾斜地相交。
在一个实施例中，CT扫描设备为螺旋CT。该螺旋CT包括安装在机架上的球管、设置在机架内的探测器以及扫描床，当机架旋转时，载有待测对象的扫描床沿垂直于机架的方向做直线运动。
扫描床可沿垂直于机架的方向根据第一呼吸信号作变速运动。在一个实施例中，控制设备根据待测对象的当前呼吸运动状态，控制CT扫描设备发射射线前后，扫描床的移动速度可以是不同的，例如，当待测对象处于CT扫描设备的扫描范围外(从CT扫描设备移动至PET扫描设备，或者从CT扫描设备外向CT扫描设备的扫描范围移动)，CT扫描设备不发射射线，扫描床可以第一速度移动；当待测对象处于CT扫描设备的扫描范围内，且待测对象呼吸状态为非预设状态，CT扫描设备不发射射线，扫描床可以保持静止，响应于呼吸状态为预设状态，CT扫描设备发射射线，扫描床以第二速度移动，其中第二速度小于第一速度。本申请实施例中，通过根据第一呼吸信号控制扫描床作变速运动，在CT扫描设备的扫描范围外以第一速度移动能够缩短扫描时长，提高CT扫描设备的使用效率；在CT扫描设备的扫描范围内呼吸状态为预设状态时，扫描床以较低速率的第二速度移动，能够保证投影数据的采集精度，实现螺旋CT的快速、准确扫描。
在一个实施例中，第二速度可以根据CT扫描协议或CT螺旋扫描时螺距的来设定，且多个预设状态下，扫描床的移动速度相等。本申请实施例中，能够根据CT螺距设置对应的扫描床移动速度，以实现CT扫描设备的自适应参数设置。
在一个实施例中，在扫描床的进床方向上，通过控制CT或PET扫描协议进而保证CT的扫描范围大于PET扫描范围或与PET扫描范围一致，以此保证PET扫描数据可以全部根据CT数据进行衰减校正。在垂直于扫描床的进床方向，CT扫描范围可能小于PET扫描范围，因此针对PET扫描中多于CT扫描范围的一部分数据，不再进行衰减校正，由于这一部分靠近人体边缘，对于临床评价的影响可以忽略不计。
在其他一些实施例中，CT扫描设备的射线发射源为双源或多源，针对双源或多源CT扫描设备，射线发射的控制机制与单源时相同，都是源于呼吸信号的触发，且可以根据需求，控制双源或多源中的一个或多个射线源发射射线，即：控制设备根据第一呼吸信号波形判断当前呼吸运动状态，进而触发CT扫描设备中的一个或多个射线源发射射线。
雷达设备可以为本领域任意一种型号的雷达设备，例如可以为毫米波雷达。雷达探测呼吸运动的方式可以为：雷达沿特定角度发射毫米波，毫米波到达人体胸腹部后返回，雷达板记录人体胸腹部表面反射回的信号，并通过对信息的比对和筛选，提取出具有周期性的呼吸信号。控制设备的类型不受限制，可以根据实际应用情况进行设置，例如，可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，只要能够接收第一呼吸信号，并根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态，以及在当前呼吸运动状态为预设状态的情况下，控制CT扫描设备发射射线即可。
具体的，雷达设备可以直接对准CT扫描设备的扫描范围内，待测对象可以为人，也可以为其他生物。在待测对象处于CT扫描设备的扫描范围内时如图2所示，雷达设备10获取待测对象的第一呼吸信号。雷达设备和控制设备可以通过有线连接，也可以通过无线连接。控制设备接收到第一呼吸信号，根据该第一呼吸信号确定当前呼吸运动状态。在当前呼吸运动状态为预设状态时，控制CT扫描设备采集CT数据，具体可以为控制CT扫描设备中的射线源发射射线，如控制设备在当前呼吸运动状态为预设状态时，传输触发信号到CT扫描设备的射线源，并开启CT扫描。图3为基于第一呼吸信号的CT放线时刻示意图。需要说明的是，上述预设状态可以为呼吸初期、呼吸中期和呼吸末期，也可以为整个呼吸周期中的设定时间段，即若设定时间段为整个周期的后20％的时间段，则当前呼吸运动状态处于80％-100％的呼吸周期内，CT扫描设备进行放线。
进一步的，基于采集到的CT数据得到CT图像的处理步骤可以参考本领域任意一种处理方式，在此不做具体说明。需要说明的是，如果呼吸末期持续时间短，得到的单张CT图像质量不满足临床使用的需求，控制CT扫描设备进行采集CT数据可以持续多个呼吸周期，可以通过获取多个呼吸周期内处于预设状态的CT图像进行叠加/融合，进而提高CT图像的精度。
上述医学扫描系统，通过借助雷达设备实现患者在检查全过程中呼吸运动的实时监控，通过雷达设备采集的第一呼吸信号来判断待测对象的当前呼吸运动状态，并在当前呼吸运动状态为预设状态的情况下，进行CT数据的采集并得到CT图像，能够快捷方便的进行CT扫描，避免了传统手动控制CT放线所带来的患者和技师的配合难题。同时，采用非接触式的雷达设备确定当前呼吸运动状态，可以有效降低成本，监控精度高且使用便捷，可以实现患者全扫描过程自由呼吸。
在其中一个实施例中，预设状态为呼吸末期状态。
其中，可以选择呼吸信号波形的峰底值附近区域作为呼吸末期，也可以通过技师手动选择来判定呼吸末期状态。
具体的，现有临床应用场景下绝大部分不会限制呼吸状态，由于CT和PET扫描速度的差异，使得PET图像和CT图像上的器官在空间位置和时相上并不完全匹配，降低了融合图像的精度，因而会带来伪影。在预设状态为呼吸末期状态的情况下，呼吸末期人体内部的脏器位置较为正常，没有因为吸气而上移，此时采集的CT图像方便与PET图像做配准，有利于提升图像的配准精度。
在其中一个实施例中，如图4所示，一种医学扫描系统，包括：
CT扫描设备；
雷达设备，用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；
控制设备，用于接收第一呼吸信号，并根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态，以及响应于当前呼吸运动状态为预设状态控制CT扫描设备发射射线。
还包括PET扫描设备，PET扫描设备耦接于CT扫描设备的一端，雷达设备还用于获取处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。
其中，PET扫描设备可以为本领域任意一种型号PET扫描设备，其可以与CT扫描设备相邻摆放以使用户能够连续经过CT扫描设备和PET扫描设备，也可以独立设置。
具体的，基于采集到的PET数据得到第一PET图像可以采用本领域任意一种方式，在一些实施例中，可以处理PET数据以生成PET图像。可以基于一个或多个算法，包括例如降噪算法、重建算法、校正算法等处理PET数据。在一些实施例中，重建算法可以包括迭代重建算法(例如，最大似然期望最大化算法、有序子集期望最大化算法)、滤过反投影算法、3D重建算法等其中一种或多种的组合。在一些实施例中，校正算法可以包括随机校正、散射校正、衰减校正、死时间校正、归一化校正等其中一种或几种的组合。
具体的，在待测对象处于PET扫描设备的扫描范围内时如图5所示，随着扫描床由CT扫描设备移动到PET扫描设备扫描范围时，雷达设备分别用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号，以及处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。在一个具体示例中，雷达设备的数量可以为多个。其中部分雷达设备用于获取第一呼吸信号，另一部分用于获取第二呼吸信号。在另一个具体示例中，雷达设备可以根据扫描床相对CT扫描设备或PET扫描设备的位置进行转向，在需要采集第一呼吸信号时，雷达设备朝向CT扫描设备的扫描范围，在需要采集第二呼吸信号时，雷达设备朝向PET扫描设备的扫描范围。例如：雷达设备包括雷达板以及调节雷达板的朝向角度的转动连接结构；雷达板通过转动连接结构设置在CT扫描设备和/或PET扫描设备的内壁。在其中一个实施例中，雷达设备设置在PET扫描设备与CT扫描设备的耦接位置。
在其中一个实施例中，上述医学扫描系统还包括图像处理设备，图像处理设备还用于根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像，并将第一PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像，或将第二PET图像和CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学扫描图像。由于第一PET图像未进行呼吸伪影校正，因此与CT图像的配准误差大于第二PET图像。当然，临床使用中，技师可以根据实际需求灵活选择是否需要对PET图像进行呼吸伪影校正。具体而言，雷达探测信号包含呼吸运动信号，将呼吸运动信号按照呼吸周期分为若干运动时相，如吸气时相、呼气时相，将与呼吸运动信号同步采集到的各时相对应的第一PET图像数据归类分析，将处于同一运动时相的第一PET图像数据进行配准和校正，例如，将所有呼吸周期中相同运动时相的第一PET数据分箱处理再重建，得到第二PET图像，可以大大减轻各时相图像的呼吸伪影。图像配准是通过配准实验确定PET图像和CT图像间的对应关系，后续所有临床图像均利用此对应关系直接进行融合。
上述医学扫描系统，可以同时提升CT及PET图像配准精度，呼吸运动监控与图像扫描一体化集成设计可大幅提高数据传输效率，明显优化图像重建速度。
在其中一个实施例中，还包括相对CT扫描设备和/或PET扫描设备移动的扫描床，控制设备还用于根据扫描床相对CT扫描设备或PET扫描设备的位置，调节转动连接结构的转动角度。
具体的，扫描床用于承载待测对象。控制设备调节转动连接结构的转动角度以使雷达板获取待测对象的第一呼吸信号或第二呼吸信号。
在一个实施例中，控制设备包括CT采集电路板、PET采集电路板和数据处理设备；
CT采集电路板用于在当前呼吸运动状态为呼吸末期的情况下，控制CT扫描设备进行采集CT数据；PET采集电路板用于在整个呼吸周期控制PET扫描设备采集PET数据；数据处理设备用于根据PET数据和CT数据，生成融合图像。进一步的，数据处理设备包括第一处理器、第二处理器和第三处理器；第一处理器用于根据CT数据，重建生成CT图像；第二处理器用于根据PET数据，重建生成第一PET图像；第三处理器用于对CT图像和第一PET图像进行配准融合处理，得到融合图像。第二处理器还用于根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正处理，得到第二PET图像；第三处理器用于对CT图像和第二PET图像进行配准融合处理，得到融合图像。
在其中一个实施例中，雷达设备包括第一雷达设备和第二雷达设备；
第一雷达设备用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；
第二雷达设备用于获取处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。
具体而言，第一雷达设备和第二雷达设备可以均设于CT扫描设备上，可以均设于PET扫描设备上，也可以分别设于CT扫描设备和PET扫描设备上。需要说明的是，第一雷达设备和第二雷达设备也可以设于其他位置，如可单独或全部设置在扫描间或天花板上，只要第一雷达设备能够获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号，第二雷达设备能够获取处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号即可。
在其中一个实施例中，雷达设备包括雷达板以及调节雷达板的朝向角度的转动连接结构；
转动连接结构连接控制设备；在进行CT扫描的情况下，控制设备控制转动连接结构调节雷达板朝向CT扫描区域；在进行PET扫描的情况下，控制设备控制转动连接结构调节雷达板朝向PET扫描区域。
具体的，雷达板通过转动连接结构设置在所述CT扫描设备和/或所述PET扫描设备的内壁。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种医学扫描方法，包括步骤：
S610，接收第一呼吸信号；其中，第一呼吸信号为通过雷达设备对处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
S620，根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态；
具体的，雷达设备探测待测对象呼吸运动过程中胸腔的起伏，可以得到如图3所示的呼吸信号。可以根据第一呼吸信号波形确定待测对象的当前呼吸运动状态，不同呼吸时间段对应的波形位置不同，例如可以选择呼吸信号波形的峰底值附近区域作为呼吸末期，也可以通过技师手动选择来判定呼吸末期状态。
S630，响应于当前呼吸运动状态为预设状态，控制CT扫描设备发射射线。
其中，上述预设状态可以为呼吸初期、呼吸中期和呼吸末期，也可以为整个呼吸周期中的设定时间段，即若设定时间段为整个周期的后20％的时间段，则当前呼吸运动状态处于80％-100％的呼吸周期内，CT扫描设备进行放线。基于采集到的CT数据得到CT图像的处理步骤可以参考本领域任意一种处理方式，在此不做具体说明。
上述医学扫描方法，通过雷达设备采集第一呼吸信号，以此来判断待测对象的当前呼吸运动状态，并在当前呼吸运动状态为预设状态的情况下，进行CT数据的采集并得到CT图像，能够快捷方便的进行CT扫描，避免了传统手动控制CT放线所带来的患者和技师的配合难题。同时，采用雷达设备进行确定当前呼吸运动状态的确定，可以有效降低成本。
在一个实施例中，如图7所示，还包括步骤：
S640，获取CT图像，CT图像为根据射线发射后产生的投影数据重建得到；
具体的，可以根据射线成像原理得到CT图像。射线可以为X射线。
S650，采集PET数据，得到第一PET图像；
S660，将第一PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
在一个实施例中，如图8所示，还包括步骤：
S670，接收第二呼吸信号；其中，第二呼吸信号为通过雷达设备对处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
S680，根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像；
S690，将第二PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
具体的，雷达设备可以根据扫描床的移动位置，分别用于获取处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号，以及处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。可以通过本领域任意手段根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像；将第二PET图像和CT图像进行图像配准，以及第一PET图像与CT图像进行图像配准的手段也可以采用本领域常用技术手段。
考虑到在垂直于扫描床的进床方向，CT扫描范围可能小于PET扫描范围，CT图像存在部分截断，即第一PET图像与CT图像的配准为CT图像与第一PET图像的局部进行配准。医学扫描方法还可包括：
首先，根据CT图像与第一PET图像的局部配准结果，确定待测对象的部分截断区域。例如可通过与CT图像配准后的第一PET图像的局部生成第一配准图像，将第一配准图像与第一PET图像作剪影处理，确定部分截断区域。
其次，确定部分截断区域所对应的组织类型。部分截断区域所对应的组织类型可以是脂肪区域、四肢区域等。
再次，根据部分截断区域所对应的组织类型，为部分截断区域分配CT值，生成模拟CT图。示例性的，可基于先验知识为部分截断区域分配CT值。
最后，合并模拟CT图和CT图像，生成校正CT图像。该校正CT图像能够用于第二PET图像的配准。本申请实施例，通过对CT图像部分截断区域的恢复，CT图像恢复后的成像区域和PET成像区域保持一致，能够提高后续CT图像与PET图像配准的精度。
应该理解的是，虽然图6-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6-8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
为了进一步阐述本申请基于医学扫描系统的工作流程，下面特结合图9进行进一步的说明。
雷达系统(即上述的雷达设备)扫描患者得到呼吸信号(为上述的第一呼吸信号)。控制电路板根据该呼吸信号，引导CT放线装置进行放线扫描。重建PC(重建计算机)将放线扫描得到的扫描数据重建生成CT图像。符合电路板控制PET扫描设备采集具有呼吸时相的符合数据(即上述PET数据)，并通过重建PC(重建计算机)将符合数据生成PET图像。该PET图像可以为上述第一PET图像，也可以为根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像，还可以为基于CT图像对第一PET图像或第二PET图像进行衰减校正得到的图像。主机将CT图像和PET图像进行配准，得到PET/CT融合图像(也即上述待测对象的医学图像)。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种医学扫描装置，包括：
第一呼吸信号获取模块，用于接收第一呼吸信号；其中，第一呼吸信号为通过雷达设备对处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
呼吸运动状态确定模块，用于根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态；
放线模块，用于响应于当前呼吸运动状态为预设状态，控制CT扫描设备发射射线。
在其中一个实施例中，医学扫描装置还包括：
图像获取模块，用于获取CT图像，CT图像为根据射线发射后产生的投影数据重建得到；且用于采集PET数据，得到第一PET图像，将第一PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
在其中一个实施例中，医学扫描装置还包括：
校正模块，用于接收第二呼吸信号；其中，第二呼吸信号为通过雷达设备对处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；并根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像；
融合配准模块，用于将第二PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
关于医学扫描装置的具体限定可以参见上文中对于医学扫描方法的限定，在此不再赘述。上述医学扫描装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收第一呼吸信号；其中，第一呼吸信号为通过雷达设备对处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
根据第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态；
响应于当前呼吸运动状态为预设状态，控制CT扫描设备发射射线。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取CT图像，CT图像为根据射线发射后产生的投影数据重建得到；
采集PET数据，得到第一PET图像；
将第一PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
接收第二呼吸信号；其中，第二呼吸信号为通过雷达设备对处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
根据第二呼吸信号对第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像；
将第二PET图像与CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线式动态随机存储器(Rambus DRAM，简称RDRAM)、以及接口动态随机存储器(DRDRAM)等。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上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)

1.一种医学扫描系统，其特征在于，包括：
CT扫描设备；
雷达设备，用于获取处于所述CT扫描设备的扫描范围的待测对象的第一呼吸信号；
控制设备，用于接收所述第一呼吸信号，并根据所述第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态，以及响应于所述当前呼吸运动状态为预设状态，控制所述CT扫描设备发射射线。
2.根据权利要求1所述的医学扫描系统，其特征在于，还包括PET扫描设备，所述PET扫描设备耦接于所述CT扫描设备的一端，所述雷达设备还用于获取处于所述PET扫描设备的扫描范围的待测对象的第二呼吸信号。
3.根据权利要求2所述的医学扫描系统，其特征在于，所述雷达设备设置在所述PET扫描设备与所述CT扫描设备的耦接位置。
4.根据权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于，所述雷达设备包括雷达板以及调节所述雷达板的朝向角度的转动连接结构；所述雷达板通过所述转动连接结构设置在所述CT扫描设备和/或所述PET扫描设备的内壁。
5.根据权利要求4所述的医学扫描系统，其特征在于，还包括相对所述CT扫描设备和/或所述PET扫描设备移动的扫描床，所述控制设备还用于根据所述扫描床相对所述CT扫描设备或所述PET扫描设备的位置，调节所述转动连接结构的转动角度。
6.根据权利要求2所述的医学扫描系统，其特征在于，所述雷达设备包括第一雷达设备和第二雷达设备；
所述第一雷达设备用于获取处于所述CT扫描设备的扫描范围的待测对象的所述第一呼吸信号；
所述第二雷达设备用于获取处于所述PET扫描设备的扫描范围的待测对象的所述第二呼吸信号。
7.一种医学扫描方法，其特征在于，包括步骤：
接收第一呼吸信号；其中，所述第一呼吸信号为通过雷达设备对处于CT扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
根据所述第一呼吸信号确定待测对象的当前呼吸运动状态；
响应于所述当前呼吸运动状态为预设状态，控制所述CT扫描设备发射射线。
8.根据权利要求7所述的医学扫描方法，其特征在于，还包括步骤：
获取CT图像，所述CT图像为根据所述射线发射后产生的投影数据重建得到；
采集PET数据，得到第一PET图像；
将所述第一PET图像与所述CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
9.根据权利要求7所述的医学扫描方法，其特征在于，还包括步骤：
获取CT图像，所述CT图像为根据所述射线发射后产生的投影数据重建得到；
采集PET数据，得到第一PET图像；
接收第二呼吸信号；其中，所述第二呼吸信号为通过雷达设备对处于PET扫描设备的扫描范围的待测对象进行扫描得到；
根据所述第二呼吸信号对所述第一PET图像进行呼吸伪影校正，得到第二PET图像；
将所述第二PET图像与所述CT图像进行图像配准，生成待测对象的医学图像。
10.一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7至9中任一项所述的方法的步骤。
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