CN219661695U - 一种前置机和影像数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种前置机和影像数据采集系统，前置机包括：磁共振数据采集监控模块和磁共振数据质控模块，磁共振数据采集监控模块和磁共振数据质控模块通过有线通信网络或无线通信网络连接；磁共振数据采集监控模块通过数据传输接口与核磁共振设备连接，用于采集扫描得到的磁共振影像数据并监控采集进度；磁共振数据质控模块与前端展示设备通信连接，用于根据磁共振影像数据得到影像质控结果，并将影像质控结果发送给前端展示设备，以供前端展示设备展示影像质控结果。如此，前置机能够实现自动地对核磁共振影像数据进行采集和质控，提高质控效率和质控结果的准确性，从而实现了对高质量磁共振影像数据的快速采集。

Description

一种前置机和影像数据采集系统

技术领域

本实用新型涉及信息采集技术领域，具体涉及一种前置机和影像数据采集系统。

背景技术

目前，国内外热点脑科学研究项目正不断推动跨地区、多站点联合的大型队列脑成像，大型队列研究具有扩大样本规模和多样性，缩短采集周期等优势，也因此，如何快速采集到高质量的磁共振影像数据越来越成为人们关注的重点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种前置机和影像数据采集系统，通过对磁共振影像数据的实时在线质控，实现对高质量磁共振影像数据的快速采集。

为达到上述目的，本实用新型具体提出如下方案：

本申请的第一方面提供一种前置机，包括：磁共振数据采集监控模块和磁共振数据质控模块，所述磁共振数据采集监控模块和所述磁共振数据质控模块通过有线通信网络或无线通信网络连接；

所述磁共振数据采集监控模块通过数据传输接口与核磁共振设备连接，用于采集扫描得到的磁共振影像数据并监控采集进度；

所述磁共振数据质控模块与前端展示设备通信连接，用于根据所述磁共振影像数据得到影像质控结果，并将所述影像质控结果发送给所述前端展示设备，以供所述前端展示设备展示所述影像质控结果。

可选的，还包括通过通信接口与存储中心通信连接的磁共振数据传输模块；所述磁共振数据传输模块，用于将所述磁共振影像数据和所述影像质控结果传输给存储中心，以供所述存储中心存储。

可选的，所述磁共振数据采集监控模块还与前端展示设备通信连接，所述磁共振数据采集监控模块包括监控单元和采集单元；

所述监控单元用于检测所述磁共振影像数据的采集进度并反馈给所述前端展示设备；

所述采集单元用于采集扫描得到的磁共振影像数据。

可选的，所述磁共振数据质控模块包括确定单元和与所述确定单元连接的统计单元；

所述确定单元，用于根据所述磁共振影像数据确定得到对应的影像质控指标并发送给所述统计单元；

所述统计单元，用于统计接收到的所述影像质控指标，得到所述影像质控结果。

可选的，所述确定单元包括中心频率确定子单元、信噪比确定子单元、对比噪声比确定子单元、空间分辨力确定子单元、均匀度确定子单元、空间线性度确定子单元和层厚确定子单元中的至少一种。

可选的，所述磁共振数据质控模块还可以包括对比单元，所述对比单元用于将所述确定单元确定得到的所述影像质控指标与标准影像质控指标进行对比，得到对比结果并发送给所述统计单元。

可选的，所述统计单元，还用于将所述对比结果统计到所述影像质控结果中。

可选的，所述磁共振数据质控模块还包括与所述统计单元连接的发送单元，所述发送单元用于将所述统计单元统计得到的所述影像质控结果发送给所述前端展示设备。

本申请的第二方面提供一种影像数据采集系统，包括如本申请的第一方面所述的前置机以及分别与所述前置机通信连接的至少一台核磁共振设备。

可选的，核磁共振设备与前置机通过网络连接，处于同一网络环境的各个核磁共振设备与同一前置机连接，处于不同网络环境的各个核磁共振设备分别与不同的前置机连接。

可选的，还包括网闸设备，所述网闸设备设置于所述前置机与存储中心之间的网络链路上。

本申请的第三方面提供一种影像数据采集系统，包括多个影像数据采集子系统，所述影像数据采集子系统包括如本申请的第一方面所述的前置机以及与所述前置机通信连接的核磁共振设备；其中，各个影像数据采集子系统分别通过通信网络与存储中心连接。

从上述介绍可以看出，本实用新型所提供的前置机，包括磁共振数据采集监控模块和磁共振数据质控模块，其中，磁共振数据采集监控模块用于采集扫描得到的磁共振影像数据并监控采集进度，磁共振数据质控模块用于根据磁共振影像数据得到影像质控结果，并将影像质控结果发送给前端展示设备，以供前端展示设备展示影像质控结果。如此，本申请提出的前置机包含了数据采集模块和数据质控模块，依托于数据采集模块本身自带的数据采集功能，以及数据质控模块本身自带的数据质控功能，能够实现自动地对核磁共振影像数据进行采集和质控，提高质控效率和质控结果的准确性，从而实现了对高质量磁共振影像数据的快速采集。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的一种前置机的结构示意图。

图2是本申请另一个实施例提供的一种前置机的结构示意图。

图3是本申请又一个实施例提供的一种前置机的结构示意图。

图4是本申请再一个实施例提供的一种前置机的结构示意图。

图5是本申请一个实施例提供的一种影像数据采集系统的结构示意图。

图6是本申请另一个实施例提供的一种影像数据采集系统的结构示意图。

具体实施方式

国内外热点脑科学研究项目正不断推动跨地区、多站点联合的大型队列脑成像，大型队列研究具有扩大样本规模和多样性，缩短采集周期等优势，但由于被试者，特别是青少年儿童，在磁共振实验中可能会产生幽闭恐惧或其他不适感受，易产生头动过大等问题导致采集数据质量低下。因此，如何快速采集到高质量的磁共振影像数据一直是人们关注的重点。

为此，本实用新型实施例提出一种前置机，如图1所示，该前置机10可以包括：磁共振数据采集监控模块101和磁共振数据质控模块102，磁共振数据采集监控模块101和磁共振数据质控模块102之间通信连接。

其中，磁共振数据采集监控模块101和磁共振数据质控模块102之间通信连接的方式可以是有线通信网络连接，也可以是无线通信网络连接。

如图2所示，磁共振数据采集监控模块101通过数据传输接口与核磁共振设备11连接，用于采集扫描得到的磁共振影像数据并监控采集进度；磁共振数据质控模块102与前端展示设备12通信连接，用于根据磁共振影像数据得到影像质控结果，并将影像质控结果发送给前端展示设备12，以供前端展示设备12展示影像质控结果。

以磁共振脑影像数据为例，一方面，核磁共振设备12中可以预先设定扫描的多种序列，如结构像、功能像等，在其采集被试的脑影像数据的同时，核磁共振设备12可以将被试的脑影像数据推送给前置机10，通过前置机10的数据传输接口被磁共振数据采集监控模块101所接收。磁共振数据采集监控模块101在采集扫描得到的磁共振脑影像数据的同时，还会监控核磁共振设备的采集进度，也即根据自身接收的磁共振脑影像数据的接收进度来确定采集进度。

例如，核磁共振设备在采集一张结构像的同时将采集内容推送给磁共振数据采集监控模块101，在采集到结构像的一半时，磁共振数据采集监控模块101也接收到结构像的一半，同时可以确定接收进度为50％，也即核磁共振设备的采集进度为50％。

另一方面，磁共振数据采集监控模块101也可以在核磁共振设备11完成扫描后，采集扫描得到的磁共振脑影像数据，并在采集过程中监控采集进度。

具体的，确定采集进度的具体实现方式可以参考现有相关技术，此处不再赘述。

为了确保采集人员能够实时掌握采集进度，如图2所示，磁共振数据采集监控模块101也可以与前端展示设备12通信连接，并将采集进度实时反馈给前端展示设备12，以供前端展示设备12展示给采集人员查看。

本申请的实施例中，前置机10包括了磁共振数据采集监控模块101和磁共振数据质控模块，依托于磁共振数据采集监控模块101本身子带的数据采集功能，以及磁共振数据质控模块102本身自带的数据质控功能，能够实现对核磁共振影像数据的自动采集和质控，提高了质控效率和质控结果的准确性，从而实现了对高质量和磁共振影像数据的快速采集。

一些实施例中，如图3所示，前置机10还可以包括通过通信接口与存储中心通信连接的磁共振数据传输模块103。磁共振数据传输模块103，用于将磁共振影像数据和影像质控结果传输给存储中心，以供存储中心存储。

实施时，在前置机10中，磁共振数据传输模块103还分别与磁共振数据采集监控模块101以及磁共振数据质控模块102连接。其中，磁共振数据采集监控模块101得到的磁共振影像数据可以通过磁共振数据传输模块103传输给存储中心存储，同样的，磁共振数据质控模块102输出的影像质控结果可以通过磁共振数据传输模块103传输给存储中心存储。磁共振数据传输模块103可以为数据的传输提供安全通道，避免介质传播风险。

一些实施例中，如图4所示，磁共振数据采集监控模块101可以包括监控单元1011和采集单元1012。其中，监控单元1011用于检测磁共振影像数据的采集进度并反馈给前端展示设备12；采集单元1012用于采集扫描得到的磁共振影像数据。

监控单元1011可以分别与采集单元1012以及前端展示设备连接，如此，在采集单元1012采集扫描得到的磁共振影像数据的同时，监控单元1011可以检测采集单元中磁共振影像数据的采集进度，并将采集进度发送给前端展示设备。例如，采集进度达到60％时，前端展示设备可以展示60％进度的进度条，以供采集人员查看。

采集单元1012也可以与前端展示设备12连接，以供前端展示设备展示采集到的部分或者全部磁共振影像数据。例如，采集单元可以将采集得到的影像viewer图发送给前端展示设备，以供采集人员查看。

示例性的，如图4所示，磁共振数据质控模块102可以包括确定单元1021和与确定单元1021连接的统计单元1022。其中，确定单元1021，用于根据磁共振影像数据确定得到对应的影像质控指标并发送给统计单元1022；统计单元1022，用于统计接收到的影像质控指标，得到影像质控结果。

需要注意的是，影像质控指标可以根据实际需求进行设置，相应的，根据设置的影像质控指标的不同，确定单元所包括的确定子单元也随之不同。

具体实施时，可以给每个影像质控指标的确定都配置对应的确定子单元，以实现对不同影像质控指标的确定。

示例性的，确定单元1021可以包括中心频率确定子单元、信噪比确定子单元、对比噪声比确定子单元、空间分辨力确定子单元、均匀度确定子单元、空间线性度确定子单元和层厚确定子单元中的至少一种。

其中，中心频率确定子单元可以用于确定中心频率；信噪比确定子单元可以用于确定信噪比；对比噪声比确定子单元可以用于确定对比噪声比；空间分辨力确定子单元可以用于确定空间分辨力；均匀度确定子单元可以用于确定均匀度；空间线性度确定子单元可以用于确定空间线性度；层厚确定子单元可以用于确定层厚。

具体的确定单元1021包括的确定子单元的种类，可以根据实际需求进行设置。例如，影像质控指标为信噪比、空间分辨力和层厚，则确定单元包括信噪比确定子单元、空间分辨力确定子单元以及层厚确定子单元。

需要理解的是，本申请的实施例是以影像质控指标包括中心频率、信噪比、对比噪声比、空间分辨力、均匀度、空间线性度和层厚中的至少一种为例进行的说明，但本申请并不仅限于此，在一些其他的实施例中，影像质控指标还可以包括其他的用于评价影像质量的指标，相应的，确定单元还可以包括其他的用于确定得到对应的指标值的确定子单元。

并且，上述各个确定子单元确定得到对应的影像质控指标均为现有技术，其具体实现方式可以参照现有相关技术，此处不再赘述。

在通过各个确定子单元确定得到对应的影像质控指标后，各个确定子单元可以将确定得到影像质控指标分别发送给统计单元1022，以使统计单元1022对得到的影像质控指标进行统计，完成在线质控，为现场及时重扫提供判断依据。

一些实施例中，如图4所示，磁共振数据质控模块102还可以包括对比单元1023，对比单元1023用于将确定单元1021确定得到的影像质控指标与标准影像质控指标进行对比，得到对比结果并发送给统计单元1022。

例如，在信噪比确定子单元确定得到当前磁共振脑影像数据的信噪比后，可以将信噪比发送给对比单元，对比单元可以将接收到的信噪比与预先存储的标准信噪比进行对比，以判断接收到的信噪比是否处于标准信噪比范围内，并将对比结果发送给统计单元1022。

相应的，统计单元1022，还用于将对比结果统计到影像质控结果中。

如此，影像质控结果可以包括各个影像质控指标以及对应的对比结果，为在线可视化辅助主试进行影像质量判断提供了理论依据。

为了便于采集人员快速判断是否要进行现场重扫，如图4所示，上述磁共振数据质控模块102还可以包括统计单元1022连接的发送单元1024，发送单元1024用于将统计单元1022统计得到的影像质控结果发送给前端展示设备12。

统计单元1022在统计得到影像质控结果后，可以通过发送单元发送影像质控结果给前端展示设备12，以便于前端展示设备12实时展示影像质控结果，为现场采集人员对现场及时重扫提供判断依据，为快速获取高质量磁共振影像数据提供了保障。

作为一种可选的实现方式，本申请的另一实施例还提供了一种影像数据采集系统，如图5所示，影像数据采集系统可以包括如以上任一实施例所述的前置机10以及分别与前置机10通信连接的n台核磁共振设备11，其中，n为大于等于1的正整数。

可选的，核磁共振设备11与前置机10通过网络连接，处于同一网络环境的各个核磁共振设备11与同一前置机10连接，处于不同网络环境的各个核磁共振设备11分别与不同的前置机10连接。

例如，若扫描中心有一台或者多台核磁共振设备，所有核磁共振设备处于同一局域网中，则该一台或者多台核磁共振设备可以共用一台前置机，配置在内网环境中，以构建影像数据采集系统。其中，前置机作为数据采集传输的中间节点，配置出口访问互联网，可以实时接收核磁共振设备采集的磁共振影像数据，也可以将完成质控后的磁共振影像数据以及影像质控结果传输到存储中心，以供存储中心存储。为保障前置机数据接收安全性，可以通过安全加固技术对前置机应用进行安全加固，放置前置机被攻破。另外，可以设置前置机禁止访问局域网内其他服务器，防止网络内其他服务器发起攻击，从而保障整个磁共振影像数据传输过程的安全。

可选的，影像数据采集系统还可以包括网闸设备，网闸设备设置于前置机与存储中心之间的网络链路上，以进一步保障数据传输的安全。

作为一种可选的实现方式，本申请的另一实施例还提供一种影像数据采集系统，如图6所示，影像数据采集系统可以包括m个影像数据采集子系统1，影像数据采集子系统1包括如以上任一实施例所述的前置机10以及与前置机10通信连接的核磁共振设备11；其中，各个影像数据采集子系统1分别通过通信网络与存储中心连接，m为大于等于2的正整数。

例如，若扫描中心有多台核磁共振设备且处于不同的局域网内，则每台核磁共振设备均配置一台前置机，以构建多个影像数据采集子系统，每个影像数据采集子系统所处网络环境不同。其中，前置机配置出口访问互联网，可以实时接收核磁共振设备采集的磁共振影像数据，并将完成质控后的磁共振影像数据以及影像质控结果传输到存储中心，以供存储中心存储。在数据安全层面，除了对前置机进行安全加固并设置前置机禁止访问设备以外，如果对传输安全有极高的要求，可以在前置机向外输出的接口处设置网闸设备，以进一步保障数据传输安全。

需要说明的是，本申请上述各实施例重点在于展示本申请所提出的前置机，以及影像数据采集系统的结构，以及各部分结构之间的连接关系，并且这些结构以及结构之间的连接关系都是示例性的而非限制性的。对于上述的前置机以及影像数据采集系统的各部分结构的功能和工作过程，例如数据采集监控、影像质控、数据传输、统计等，均没有详细介绍，这些功能和处理是前置机以及影像数据采集系统的各部分结构本身所具有的功能和所能进行的处理，并且均为现有技术中已有的功能和处理，本申请实施例并没有对这些功能和处理进行改进，因此其具体处理过程和方法均可以参见现有技术中的相关实现方案。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本申请各实施例的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减，各实施例中记载的特征可以进行替换或者组合。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置，可以通过其它的方式实现。例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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物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物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物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种前置机，其特征在于，包括：磁共振数据采集监控模块和磁共振数据质控模块，所述磁共振数据采集监控模块和所述磁共振数据质控模块通过有线通信网络或无线通信网络连接；

所述磁共振数据采集监控模块通过数据传输接口与核磁共振设备连接，用于采集扫描得到的磁共振影像数据并监控采集进度；

所述磁共振数据质控模块与前端展示设备通信连接，用于根据所述磁共振影像数据得到影像质控结果，并将所述影像质控结果发送给所述前端展示设备，以供所述前端展示设备展示所述影像质控结果，所述影像质控结果用于作为判断扫描得到的磁共振影像数据是否符合影响质量要求，以及判断是否重新扫描磁共振影像数据的依据。

2.根据权利要求1所述的前置机，其特征在于，还包括通过通信接口与存储中心通信连接的磁共振数据传输模块；所述磁共振数据传输模块，用于将所述磁共振影像数据和所述影像质控结果传输给存储中心，以供所述存储中心存储。

3.根据权利要求1所述的前置机，其特征在于，所述磁共振数据采集监控模块还与前端展示设备通信连接，所述磁共振数据采集监控模块包括监控单元和采集单元；

所述监控单元用于检测所述磁共振影像数据的采集进度并反馈给所述前端展示设备；

所述采集单元用于采集扫描得到的磁共振影像数据。

4.根据权利要求1所述的前置机，其特征在于，所述磁共振数据质控模块包括确定单元和与所述确定单元连接的统计单元；

所述确定单元，用于根据所述磁共振影像数据确定得到对应的影像质控指标并发送给所述统计单元；

所述统计单元，用于统计接收到的所述影像质控指标，得到所述影像质控结果。

5.根据权利要求4所述的前置机，其特征在于，所述确定单元包括中心频率确定子单元、信噪比确定子单元、对比噪声比确定子单元、空间分辨力确定子单元、均匀度确定子单元、空间线性度确定子单元和层厚确定子单元中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的前置机，其特征在于，所述磁共振数据质控模块还可以包括对比单元，所述对比单元用于将所述确定单元确定得到的所述影像质控指标与标准影像质控指标进行对比，得到对比结果并发送给所述统计单元。

7.根据权利要求6所述的前置机，其特征在于，所述统计单元，还用于将所述对比结果统计到所述影像质控结果中。

8.根据权利要求4-7任一项所述的前置机，其特征在于，所述磁共振数据质控模块还包括与所述统计单元连接的发送单元，所述发送单元用于将所述统计单元统计得到的所述影像质控结果发送给所述前端展示设备。

9.一种影像数据采集系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的前置机以及分别与所述前置机通信连接的至少一台核磁共振设备。

10.根据权利要求9所述的影像数据采集系统，其特征在于，核磁共振设备与前置机通过网络连接，处于同一网络环境的各个核磁共振设备与同一前置机连接，处于不同网络环境的各个核磁共振设备分别与不同的前置机连接。

11.根据权利要求9所述的影像数据采集系统，其特征在于，还包括网闸设备，所述网闸设备设置于所述前置机与存储中心之间的网络链路上。

12.一种影像数据采集系统，其特征在于，包括多个影像数据采集子系统，所述影像数据采集子系统包括如权利要求1-8任一项所述的前置机以及与所述前置机通信连接的核磁共振设备；其中，各个影像数据采集子系统分别通过通信网络与存储中心连接。