CN116529756A - 监测方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种监测方法、装置及计算机存储介质，监测方法包括：获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；获取目标对象在目标角度下对应的参考图像；根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，第一方向与第二方向不同；根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。利用在一个时刻下进行单角度成像就可以获得三维偏移量，不需要在不同时刻进行多角度拍摄，实时性更好，而且因为不存在时间间隔，准确性更高。
Description
本申请实施例涉及医学位置监测技术领域，尤其涉及监测方法、装置及计算机存储介质。
在医学领域，利用对目标对象拍摄的医学图像进行监测，为了更准确地展示目标对象，可以从不同角度进行拍摄，利用不同角度拍摄的多张医学图像进行监测。示例性地，以图像配准为例，在两个不同角度下获取目标对象的两张二维投影图像，将这两张二维投影图像分别与电子计算机断层扫描(英文：Computed Tomography，CT)图像对应角度的数字重建放射影像(英文：Digitally Reconstructured Radiograph，DRR)投影图像进行配准，得到两个二维偏移量，再通过这两个二维偏移量计算得到目标对象的三维偏移量。
如果放疗设备设置两组成像源和成像器，可以在同一时刻分别从不同角度对目标对象成像，但是，两组成像源和成像器占用空间较大，会减小治疗空间；如果放疗设备设置一组成像源和成像器，则需要在不同时刻分别从不同角度对目标对象成像，得到的图像之间有时间间隔，实时性较差，而且不够准确。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种监测方法、装置及计算机存储介质，用以克服现有技术中利用一组成像源和成像器进行监测的实时性较差，准确性较低的缺陷。
第一方面，本申请实施例提供一种监测方法，包括：获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；获取目标对象在目标角度下对应的参考图像；根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，第一方向与第二方向不同；根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。
第二方面，本申请实施例提供一种监测装置，包括：第一获取模块，用于获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；第二获取模块，用 于获取目标对象在目标角度下对应的参考图像；偏移模块，用于根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，第一方向与第二方向不同；偏移模块，还用于根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；
存储器，用于存储至少一个程序；当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器实现如第一方面所描述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所描述的方法。
本申请实施例的监测方法、装置及计算机存储介质，获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；获取目标对象在目标角度下对应的参考图像；根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，第一方向与第二方向不同；根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。由于根据参考图像和目标医学图像可以确定第一偏移量和第二偏移量，并且根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对象在目标医学图像中的大小确定第三偏移量，利用在一个时刻下进行单角度成像就可以获得三维偏移量，不需要在不同时刻进行多角度拍摄，实时性更好，而且因为不存在时间间隔，准确性更高。
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本申请实施例一提供的一种监测方法的流程图；
图2为本申请实施例一提供的一种成像效果示意图；
图3为本申请实施例一提供的另一种成像效果示意图；
图4A为本申请实施例一提供的一种旋转效果示意图；
图4B为本申请实施例一提供的一种位置变换示意图；
图5为本申请实施例二提供的一种监测装置的结构图；
图6为本申请实施例二提供的另一种监测装置的结构图；
图7为本申请实施例二提供的又一种监测装置的结构图；
图8为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构图。
实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。
下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。
实施例一
本申请实施例一提供一种监测方法，如图1所示，图1为本申请实施例一提供的一种监测方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤101、获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像。
目标对象为至少一个，可以是本申请中监测方法的监测对象，例如，目标对象可以是肿瘤，或者跟随肿瘤运动的金标(金标，即金属标记物，可以植入身体，用于标记肿瘤的位置)，跟随肿瘤运动的身体组织(例如，横膈膜、骨骼)等。因为金属标记物、横膈膜、骨骼等在图像中显示更为明显，易于观察和识别，可以使得监测更加精准。目标角度可以是机架旋转的任意一个角度。
目标医学图像是对目标对象在目标角度下成像得到的医学图像，该医学图像可以是二维投影图像。目标医学图像可以通过成像源与成像器进行成像获得。示例性地，成像源与成像器相对设置，目标对象位于成像源和成像器之间，成像源向目标对象发射射线，射线穿过目标对象后被成像器接收，从而形成目标对象的影像。成像源可以是球管，可以发出锥形射束，成像器可以为探测器，例如千伏平板探测器，接收球管发射的千伏级锥形射束；或者，成像源可以是治疗头，成像器为电子射野影像装置(英文：Electronic Portal Imaging Device，EPID)，EPID包括兆伏平板探测器，接收治疗头发射的兆伏级射线。
可选地，在一个实施例中，获取对目标对象在目标角度下成像得到的目 标医学图像，包括：按照预设时间间隔，获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像。按照预设时间间隔，可以实时获取目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像，即每个预设时间间隔，就获取一次目标医学图像，可以实现对目标对象的实时监测。
步骤102、获取目标对象在目标角度下对应的参考图像。
参考图像可以是对目标对象预先拍摄得到的图像，参考图像用于进行配准。可选地，参考图像为治疗计划中的三维图像在目标角度下的数字影像重建DRR图像，治疗计划中的三维图像可以是CT图像、MR图像等。
参考图像还可以为摆位完成后重建的三维图像在目标角度下的DRR图像。需要说明的是，摆位完成后重建的三维图像可以是利用对目标对象在多个角度下拍摄的多个二维图像进行三维图像重建得到的，例如锥形束CT图像，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。
步骤103、根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量。
第一方向和第二方向不同，可选地，第一方向与第二方向可以位于同一平面，第一方向所在的直线和第二方向所在的直线可以相互垂直或者不垂直。
可选地，如图2所示，图2为本申请实施例一提供的一种成像效果示意图，在本申请的一个实施例中，根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，包括：
根据参考图像和目标医学图像中目标对象位置偏移的方向和距离，确定目标对象在第一方向上的第一偏移量，以及目标对象在第二方向上的第二偏移量。
第一方向与第二方向可以平行于参考平面，参考平面是用于参考的平面，可以是任意一个平面。示例性地，参考平面可以是垂直于成像源与成像器的中心连线的平面；以目标对象是人体中的肿瘤或者金标为例，参考平面可以是承载人体的平面，例如，参考平面可以是治疗床的上表面所在的平面，或者平行于治疗床的上表面的平面。第一方向和第二方向平行于参考平面，可选地，第一方向和第二方向可以相互垂直。示例性的，第一方向和第二方向可以分别是图像坐标系中的X轴和Y轴的正方向。需要说明的是，第一偏移量和第二偏移量都是相对于图像坐标系而言的，图像坐标系中的XOY平面平行于图像所在的平面，即平行于参考平面，或者，图像坐标系中的XOY平面为XOY平面。
如图2所示，可以通过目标医学图像与参考图像进行对比，计算出第一偏移量和第二偏移量。可选地，在本申请的一个实施例中，该方法还包括：根据目标医学图像中目标对象的参考点相对于参考图像中目标对象的参考点位置偏移的方向和距离，确定目标对象位置偏移的方向和距离。需要说明的是，目标对象的参考点可以是目标对象的任意一点，例如，目标对象的参考点可以是目标对象的中心点；又如，如果目标对象足够小，可以将目标对象作为一个参考点，当然，此处只是示例性说明。
步骤104、根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量，包括：
根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对象在目标医学图像中的大小，确定目标对象的缩放比例；根据缩放比例以及预设距离，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量观察点可以是成像源上的点或者治疗头上的点，也可以是多叶光栅上的点，例如，观察点可以是成像源的中心位置，或者治疗头的中心位置，或者多叶光栅的中心位置等，本申请对此不作限制。在一种示例中，预设距离为观察点到计划位置的距离，计划位置可以是与参考图像对应的目标对象的位置，也就是成像器获取参考图像时目标对象所处的位置；计划位置也可以是与参考平面平行的计划平面，参考平面是垂直于成像源与成像器的中心连线的平面，计划平面是成像器获取参考图像时目标对象所处的平面。根据缩放比例与预设距离即可求出目标对象当前的实际位置到观察点的距离，进而可以计算得到目标对象当前的实际位置相对于计划位置在第三方向上的第三偏移量。在另一示例汇总，预设距离为观察点到成像平板所在平面之间的距离，根据预设距离以及缩放比例可以计算目标对象在目标医学图像中的成像在虚拟坐标系中的偏移量，该偏移量可以直接作为偏移量，也可以转化为目标对象在第三方向上的偏移量，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。
如图3所示，图3为本申请实施例一提供的另一种成像效果示意图，图3以第三方向是上方为例进行示例性说明，即垂直于参考平面向上的方向，如 果目标对象相对于计划位置向上运动，则目标对象相较于计划位置更靠近成像源(观察点)，得到的目标医学图像中，目标对象会比参考图像中目标对象更大；如果目标对象相对于计划位置向下运动，则目标对象相较于计划位置更远离成像源(观察点)，得到的目标医学图像中，目标对象会比参考图像中目标对象更小。因此根据目标对象在目标医学图像中的大小，相较于目标对象在参考图像中的大小，计算得到缩放比例，根据缩放比例即可确定目标对象在第三方向上的偏移方向。示例性地，可以对目标对象所在的空间建立坐标系，第一方向为x轴的正方向，第二方向为y轴的正方向，第三方向为z轴的正方向，x轴与y轴在参考平面内，即x轴和y轴所在的平面为参考平面，该参考平面与探测器所在平面平行，z轴垂直于该参考平面且与成像源与探测器中心的连线平行。
示例性地，缩放比例可以是目标对象在目标医学图像中的面积除以目标对象在参考图像中的面积，如果缩放比例大于1，说明目标对象向上运动，偏移方向为第三方向的正方向，如果缩放比例小于1，说明目标对象向下运动，偏移方向为第三方向的负方向，如果缩放比例等于1，说明目标对象在第三方向上没有发生偏移。当然，此处只是以面积为例进行说明，并不代表本申请局限于此，也可以利用其他参数表示目标对象在目标医学图像和参考图像中的大小。
进一步的，还可以根据缩放比例和预设距离，计算偏移距离。示例性的，如图3所示，预设距离为成像源到计划平面的距离，这里，计划平面为处于计划位置的目标对象所在的平面，该平面与参考平面平行，再根据缩放比例和求得的预设距离，计算目标对象在z轴方向的偏移量，即偏移距离。
结合上述步骤103和步骤104，可选地，目标对象的数量可以是一个或者多个。目标对象在目标医学图像中的面积可以是目标对象在目标医学图像中成像所占的面积，也可以是多个目标对象在目标医学图像中形成的图形的面积，当然，参考图像同理，此处不再赘述。
目标对象可以包括金属标记物和骨骼中的至少一项；该方法还包括：根据金属标记物监测的结果、骨骼监测的结果、金属标记物和骨骼组合监测的结果，利用投票机制确定监测方式。监测方式可以包括金属标记物监测、骨骼监测、横膈膜监测等，还可以包括任意两种或两种以上的方式组合的检测方式，利用投票机制确定监测方式，可以使得监测效果更好。可以利用多个设备分别 根据金属标记物监测的结果、骨骼监测的结果、金属标记物和骨骼组合监测的结果计算置信度，然后根据计算得到的置信度进行投票，选择置信度高的监测方式，当然，此处只是示例性说明，投票机制的具体实现方式可以有多种，本申请对此不作限制。
例如，对肿瘤进行监测时，可以在肿瘤边缘处设置金属标记物，金属标记物随肿瘤的运动而运动，从而实现对肿瘤位置的监测；当然，也可以利用肿瘤附近的身体组织进行监测。又如，在进行摆位时，可以利用热塑膜进行无创定位。更为详尽的，在身体表面可以贴上金属标记物，然后贴上热塑膜，根据金属标记物的位置即可确定摆位是否准确。需要说明的是，一个目标对象可以对应一个参考点；或者，参考点也可以是目标对象上的点。
在一个示例中，根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，包括：根据参考图像和目标医学图像中至少两个目标对象位置偏移的方向和距离，确定目标对象在第一方向上的第一偏移量，以及目标对象在第二方向上的第二偏移量。
在另一个示例中，目标对象包括至少三个时，根据所述目标对象在所述参考图像中与所述目标对象在所述目标医学图像中的缩放比例，包括：从目标医学图像和参考图像中将至少三个目标对象分割出来；根据参考图像中至少三个目标对象形成的几何形状的面积，以及目标医学图像中至少三个目标对象形成的几何形状的面积，确定目标对象的缩放比例。几何形状可以是多边形，目标对象的数量可以是几何形状的边的数量，比如，目标对象有三个，则形成的几何形状为三角形，如果目标对象有四个，形成的几何形状为四边形；几何形状也可以是边界包含曲线的图形，例如圆形、扇形等，当然，比如目标对象数量足够多，形成的参考点足够多，可以模拟出不规则图形，该不规则图形的边可以是曲线。
需要说明的是，步骤103和步骤104不分先后顺序，均在步骤102后执行，步骤103可以先于步骤104执行，也可以晚于步骤104执行，也可以与步骤104同时执行。
可选地，基于本申请实施例提供的任一监测方法，还可以进一步确定旋转偏移量。示例性地，该方法还包括：根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向、第二方向和第三方向中至少一个方向上的旋转偏移量。需要说明的是，在图像坐标系中，目标对象在某一方向上的旋转，可以是目标对象 以该方向所在直线为轴的旋转，例如，以第一方向和第二方向在图像坐标系的XOY平面内为例，目标对象在图像坐标系的XOY平面内的旋转偏移量，即为目标对象在第三方向上的旋转偏移量，旋转偏移量可以直接由目标对象的成像在图像坐标系的XOY平面内以坐标原点为中心的旋转角度表示。此处，列举两个具体示例进一步进行说明：
在第一个示例中，根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向、第二方向和第三方向中至少一个方向上的旋转偏移量，包括：根据目标对象的至少两个参考点在参考图像和目标医学图像中的位置变化，确定目标对象在参考平面内的旋转偏移量。如图4A所示，图4A为本申请实施例一提供的一种旋转效果示意图，图4A中，示出了两个参考点，在目标医学图像中为A和B，在参考图像中为A’和B’，以坐标原点为中心，将A和B进行旋转后可以得到A’和B’，利用公式一进行计算，即可得到旋转偏移量θ：
其中，(x,y)为A的坐标，(x’,y’)为A’的坐标，或者，(x,y)为B的坐标，(x’,y’)为B’的坐标。
在第二个示例中，根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，包括：根据目标对象的至少三个参考点在参考图像和目标医学图像中的位置变化，确定目标对象的第一偏移量、第二偏移量以及在参考平面内的旋转偏移量。如图4B所示，图4B为本申请实施例一提供的一种位置变换示意图。图4B中，示出了三个参考点，在目标医学图像中为A、B和C，在参考图像中为A’、B’和C’，以坐标原点为中心，将ABC进行旋转后可以得到A”B”C”，然后将A”B”C”进行平移，即可得到A’B’C’，可以利用公式二进行计算，得到旋转偏移量θ、第一偏移量dx和第二偏移量dy：
其中，(x,y)为目标医学图像中的点的坐标，(x’,y’)为参考图像中对应的点的坐标，将AA’、BB’和CC’这三对点的坐标分别代入公式二即可计算得到旋转偏移量θ、第一偏移量dx和第二偏移量dy。当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。
结合上述步骤101-104描述的监测方法，计算得到第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量之后，还可以进行图像引导或校准，此处，列举两个具体示例进行说明：
在第一个示例中，该方法还包括：根据目标对象的第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量对目标对象进行实时图像引导。因为第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量是利用对目标对象在一个时刻下进行单角度成像得到的目标医学图像与目标对象进行计算得到的，因此，计算得到的第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量反映了该时刻下目标对象的偏移情况，不存在时间间隔，更加准确，而且，因为是单角度成像，对任意一个时刻都可以实时计算第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量，实时性更好。可选地，还可以对第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量进行计算得到六维偏移量。
在第二个示例中，根据目标对象的第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量对目标对象进行实时图像引导，包括：根据第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量调整治疗床的位置，以使目标对象的位置与计划位置重合。需要说明的是，治疗床所在的实际物理坐标系，与第一偏移量、第二偏移量、第三偏移量所处的图像坐标系不同，实际物理坐标系的XOY平面可以是平行于治疗床上表面或下表面的平面，或者实际物理坐标系的XOY平面可以是治疗床的上表面或下表面，实际物理坐标系的Z轴可以是垂直于治疗床上表面或下表面的直线。因此，可以先对第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量进行坐标系转换，然后进行调整。根据第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量调整治疗床的位置，包括：根据图像坐标系与实际坐标系的转换关系，对第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量进行计算得到治疗床的实际偏移量，根据实际偏移量调整治疗床的位置。其中，实际偏移量即为治疗床所在的物理坐标系中治疗床的偏移量，实际偏移量可以有三个(包括第一实际偏移量、第二实际偏移量和第三实际偏移量)，分别和第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量对应。还需要说明的是，可以在任意一个偏移量不为0时调整，也可以设置预设范围进行判断，例如，根据第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量调整治疗床的位置，包括：如果第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量中的至少一个不在相应的预设范围内时，调整治疗床的位置。
本申请实施例的监测方法，由于根据参考图像和目标医学图像可以确定第一偏移量和第二偏移量，并且根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对 象在目标医学图像中的大小确定第三偏移量，利用在一个时刻下进行单角度成像就可以获得三维偏移量，不需要在不同时刻进行多角度拍摄，实时性更好，而且因为不存在时间间隔，准确性更高。
实施例二、
基于上述实施例一所描述的监测方法，本申请实施例二提供一种监测装置，如图5所示，该监测装置20包括：第一获取模块201，用于获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；第二获取模块202，用于获取目标对象在目标角度下对应的参考图像；偏移模块203，用于根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，第一方向与第二方向不同；偏移模块203，还用于根据目标对象在参考图像中与目标对象在目标医学图像中的缩放比例，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。
可选地，偏移模块203，还用于根据参考图像和目标医学图像中目标对象位置偏移的方向和距离，确定目标对象在第一方向上的第一偏移量，以及目标对象在第二方向上的第二偏移量。
可选地，偏移模块203，还用于根据目标医学图像中目标对象的参考点相对于参考图像中目标对象的参考点位置偏移的方向和距离，确定目标对象位置偏移的方向和距离。
可选地，偏移模块203，还用于根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对象在目标医学图像中的大小，确定目标对象的缩放比例；根据缩放比例以及预设距离，确定目标对象在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上的第三偏移量。
可选地，偏移模块203，用于从目标医学图像和参考图像中将至少三个目标对象分割出来；根据参考图像中至少三个目标对象形成的几何形状的面积，以及目标医学图像中至少三个目标对象形成的几何形状的面积，确定目标对象的缩放比例。
可选地，偏移模块203，还用于根据参考图像和目标医学图像确定目标对象在第一方向、第二方向和第三方向中至少一个方向上的旋转偏移量。
可选地，偏移模块203，用于根据目标对象的至少两个参考点在参考图像和目标医学图像中的位置变化，确定目标对象在参考平面内的旋转偏移量。
可选地，偏移模块203，用于根据目标对象的至少三个参考点在参考图 像和目标医学图像中的位置变化，确定目标对象的第一偏移量、第二偏移量以及在参考平面内的旋转偏移量。
可选地，第一获取模块201，用于按照预设时间间隔，获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像。
可选地，参考图像可以是为治疗计划中的三维图像在目标角度下的数字影像重建DRR图像，或者参考图像为摆位完成后重建的三维图像在目标角度下的DRR图像。
可选地，如图6所示，该监测装置20还包括图像引导模块204，用于根据目标对象的第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量对目标对象进行实时图像引导。
可选地，如图6所示，该监测装置20还包括位置调整模块205，用于根据第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量调整治疗床的位置，以使目标对象的位置与计划位置重合。
可选地，位置调整模块205，用于在第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量中的至少一个不在相应的预设范围内时，调整治疗床的位置。
可选地，位置调整模块205，用于根据图像坐标系与实际坐标系的转换关系，对第一偏移量、第二偏移量以及第三偏移量进行计算得到治疗床的实际偏移量，根据实际偏移量调整治疗床的位置。
可选地，目标对象包括金属标记物和骨骼中的至少一项；如图7所示，该监测装置20还包括投票模块206，用于根据金属标记物监测的结果、骨骼监测的结果、金属标记物和骨骼组合监测的结果，利用投票机制确定监测方式。
本申请实施例的监测装置，由于根据参考图像和目标医学图像可以确定第一偏移量和第二偏移量，并且根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对象在目标医学图像中的大小确定第三偏移量，利用在一个时刻下进行单角度成像就可以获得三维偏移量，不需要在不同时刻进行多角度拍摄，实时性更好，而且因为不存在时间间隔，准确性更高。
实施例三、
基于上述实施例一所描述的监测方法，本申请实施例三提供一种电子设备，如图8所示，该电子设备30，包括：至少一个处理器302；存储器304，用于存储至少一个程序；当至少一个程序被至少一个处理器302执行，使得至少一个处理器302实现如实施例一所描述的方法。
可选地，处理器302、存储器304可以通过总线306或者其他方式连接，图7中以通过总线306连接为例。
存储器304作为一种非易失性计算机存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的(确定电容屏触摸位置方法)对应的程序指令/模块。处理器302通过运行存储在存储器304中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中(确定电容屏触摸位置方法)。
存储器304可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储实现本申请中任意一个监测方法所需要的程序；存储数据区可存储执行监测方法所创建的数据等。此外，存储器304可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器304可选包括相对于处理器302远程设置的存储器304，这些远程存储器304可以通过网络与处理器302连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
本申请实施例的电子设备，由于根据参考图像和目标医学图像可以确定第一偏移量和第二偏移量，并且根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对象在目标医学图像中的大小确定第三偏移量，利用在一个时刻下进行单角度成像就可以获得三维偏移量，不需要在不同时刻进行多角度拍摄，实时性更好，而且因为不存在时间间隔，准确性更高。
实施例四、
基于上述实施例一所描述的监测方法，本申请实施例四提供一种非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请任一实施例所描述的方法。
本申请实施例的非易失性计算机存储介质，由于根据参考图像和目标医学图像可以确定第一偏移量和第二偏移量，并且根据目标对象在参考图像中的大小以及目标对象在目标医学图像中的大小确定第三偏移量，利用在一个时刻下进行单角度成像就可以获得三维偏移量，不需要在不同时刻进行多角度拍摄， 实时性更好，而且因为不存在时间间隔，准确性更高。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，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。
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。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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 (18)
- 一种监测方法，其特征在于，包括：获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；获取所述目标对象在所述目标角度下对应的参考图像；根据所述参考图像和所述目标医学图像确定所述目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，所述第一方向与所述第二方向不同；根据所述目标对象在所述参考图像中与所述目标对象在所述目标医学图像中的缩放比例，确定所述目标对象在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的第三偏移量。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考图像和所述目标医学图像确定所述目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，包括：根据所述参考图像和所述目标医学图像中所述目标对象位置偏移的方向和距离，确定所述目标对象在所述第一方向上的所述第一偏移量，以及所述目标对象在所述第二方向上的所述第二偏移量。
- 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述目标医学图像中所述目标对象的参考点相对于所述参考图像中所述目标对象的参考点位置偏移的方向和距离，确定所述目标对象位置偏移的方向和距离。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象在所述参考图像中与所述目标对象在所述目标医学图像中的缩放比例，确定所述目标对象在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的第三偏移量，包括：根据所述目标对象在所述参考图像中的大小以及所述目标对象在所述目标医学图像中的大小，确定所述目标对象的缩放比例；根据所述缩放比例以及预设距离，确定所述目标对象在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的第三偏移量。
- 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标对象包括至少三个，相应的，所述根据所述目标对象在所述参考图像中的大小以及所述目标对象在所述目标医学图像中的大小，确定所述目标对象的缩放比例，包括：从所述目标医学图像和所述参考图像中将至少三个所述目标对象分割出来；根据所述参考图像中至少三个所述目标对象形成的几何形状的面积，以及所述目标医学图像中至少三个所述目标对象形成的几何形状的面积，确定所述目标对象的缩放比例。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述参考图像和所述目标医学图像确定所述目标对象在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中至少一个方向上的旋转偏移量。
- 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考图像和所述目标医学图像确定所述目标对象在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中至少一个方向上的旋转偏移量，包括：根据所述目标对象的至少两个参考点在所述参考图像和所述目标医学图像中的位置变化，确定所述目标对象在参考平面内的所述旋转偏移量。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像，包括：按照预设时间间隔，获取对所述目标对象在所述目标角度下成像得到的所述目标医学图像。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考图像为治疗计划中的三维图像在所述目标角度下的数字影像重建DRR图像，或者所述参考图像为摆位完成后重建的三维图像在所述目标角度下的DRR图像。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述目标对象的所述第一偏移量、所述第二偏移量以及所述第三偏移量对所述目标对象进行图像引导。
- 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象的所述第一偏移量、所述第二偏移量以及所述第三偏移量对所述目标对象进行图像引导，包括：根据所述第一偏移量、所述第二偏移量以及所述第三偏移量调整治疗床的位置，以使所述目标对象的位置与计划位置重合。
- 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一偏移量、所述第二偏移量以及所述第三偏移量调整治疗床的位置，包括：如果所述第一偏移量、所述第二偏移量以及所述第三偏移量中的至少一个不在相应的预设范围内时，调整治疗床的位置。
- 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一偏移量、 所述第二偏移量以及所述第三偏移量调整治疗床的位置，包括：根据图像坐标系与实际坐标系的转换关系，对所述第一偏移量、所述第二偏移量以及所述第三偏移量进行计算得到所述治疗床的实际偏移量，根据所述实际偏移量调整所述治疗床的位置。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标对象包括金属标记物和骨骼中的至少一项。
- 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据金属标记物监测的结果、骨骼监测的结果、金属标记物和骨骼组合监测的结果，利用投票机制确定监测方式。
- 一种监测装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取对目标对象在目标角度下成像得到的目标医学图像；第二获取模块，用于获取所述目标对象在所述目标角度下对应的参考图像；偏移模块，用于根据所述参考图像和所述目标医学图像确定所述目标对象在第一方向上的第一偏移量和在第二方向上第二偏移量，其中，所述第一方向与所述第二方向不同；所述偏移模块，还用于根据所述目标对象在所述参考图像中与所述目标对象在所述目标医学图像中的缩放比例，确定所述目标对象在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的第三偏移量。
- 一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-15中任一项所述的方法。
- 一种非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-15中任一项所述的方法。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104599257A (zh) * | 2013-10-30 | 2015-05-06 | 重庆伟渡医疗设备股份有限公司 | 一种图像融合显示方法 |
| US20150371361A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for registering medical images |
| CN106408509A (zh) * | 2016-04-29 | 2017-02-15 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种配准方法及其装置 |
| CN106910210A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-30 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于生成图像信息的方法和装置 |
| CN108965687A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-07 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 拍摄方向识别方法、服务器及监控方法、系统及摄像设备 |
| CN110913143A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-24 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备 |
| CN111386555A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-07-07 | 西安大医集团股份有限公司 | 图像引导方法及装置、医疗设备、计算机可读存储介质 |
| CN111402324A (zh) * | 2019-01-02 | 2020-07-10 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种目标测量方法、电子设备以及计算机存储介质 |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| US6978040B2 (en) * | 2001-12-19 | 2005-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical recovery of radiographic geometry |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104599257A (zh) * | 2013-10-30 | 2015-05-06 | 重庆伟渡医疗设备股份有限公司 | 一种图像融合显示方法 |
| US20150371361A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for registering medical images |
| CN106408509A (zh) * | 2016-04-29 | 2017-02-15 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种配准方法及其装置 |
| CN106910210A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-30 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于生成图像信息的方法和装置 |
| CN108965687A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-07 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 拍摄方向识别方法、服务器及监控方法、系统及摄像设备 |
| CN111386555A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-07-07 | 西安大医集团股份有限公司 | 图像引导方法及装置、医疗设备、计算机可读存储介质 |
| CN111402324A (zh) * | 2019-01-02 | 2020-07-10 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种目标测量方法、电子设备以及计算机存储介质 |
| CN110913143A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-24 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、存储介质及电子设备 |
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