CN105741303A - 一种获取医学影像的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种获取医学影像的方法。本发明公开了一种用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，包括以下步骤：S1、采集检查区域的概貌图像；S2、根据所述概貌图像设置待采集图像的总床位数、第一床位的测量参数和第一床位的图像区域，根据待采集图像的总床位数、第一床位的图像区域确定其他床位的图像区域；所述其他床位的测量参数共享第一床位的测量参数；S3、采集所有待采集床位的图像，并将所有采集的图像进行拼接获得组合图像。本发明还公开了一种利用医疗影像系统获取医学影像的方法。本发明中只需设置第一床位的图像区域，即可确定出其他床位的图像区域，设置第一床位的测量参数就可将该测量参数应用于所有床位中，极大提高了工作效率。

Description

一种获取医学影像的方法

技术领域

本发明涉及医疗影像成像技术领域，尤其涉及一种获取医学影像的方法。

背景技术

PET(PositronEmissionTomography)成像技术是利用被标记的葡萄糖、氨基酸、胸腺嘧啶、受体的配体或者血流显像剂等药物作为示踪剂，以解剖图像方式、从分子水平显示机体及病灶组织细胞的代谢、功能、血流、细胞增殖或受体分布状况，为临床提供更多生理和病理方面的诊断信息，对于帮助癌症的早期诊断有着优异的表现。由于现有技术中PET扫描区域大小固定、各PET扫描床位间重叠范围固定，操作技师只能规划整体扫描区域的位置，不能对整体PET扫描区域、各个扫描床位之间的重叠区域进行调整。因此，实际需要进行多个床位的PET扫描时有相当大的区域并不是诊断所必须的。这些区域也需要进行衰减系数的透射扫描，因此增加了扫描时间，并且增加了患者接受的剂量。现有技术的缺陷造成了为了覆盖特定区域，对不同生理条件患者诊断无关区域的扫描造成时间延长和/或由此产生不必要的剂量。

磁共振技术(MR技术)实现了医学成像，在基本磁场中例如对患者的待检查区域施加高频场(HF场)来激励MR信号的发射。基本磁场通常是由超导磁铁产生的，并与对梯度场和HF场的要求一起确定可用的MR设备最大拍摄区域，该最大拍摄区域通常处于几分米的数量级内。目前，在磁共振设备中呈现出采用越来越短的形状的磁铁的趋势，该较短的磁铁结构形式在多数检查中允许患者的头部从磁铁中出来，使得检查对于患者来说不伴随狭窄的感觉。然而，这种较短的磁铁同时导致在拍摄中可用的视场越来越小，由此在MR检查中被检查的身体区域的重要图像片段也同样越来越小，对于使用者来说，越来越难以只用一次检查就覆盖越来越大的检查区域。因此，MR技术的目标是，在尽可能短的检查时间内产生尽可能大的、均匀照射的MR照片，从使用者角度来说，磁共振设备的操作尽量简单，现有技术中为了实现上述目标，存在两种技术，一种是“步进&组成”技术，种是“扫描期间移动”技术。

在第一种“步进&组成”技术中，使用者将检查区域分为多个子区域，通过患者卧榻平移到位置固定的卧榻位置来分别尽可能同心的(即在最大拍摄区域中间)测量这些子区域。每个子测量都形成一次MR拍摄的封闭数据组。不同的MR照片在接下来的后处理步骤中被组合起来。该技术的难处在于不同子测量的多种测量参数必须由使用者来精确确定。这涉及到：不同的可能部分重叠的子测量的拍摄区域的空间位置和大小；卧榻平移步骤的最佳时间确定，例如对于造影剂血管造影来说，各个待使用线圈的选择，考虑基本磁场、梯度磁场和HF场的均匀性和线性性，以均匀照射MR拍摄并减小失真。在计划和后处理这种检查时，使用者必须考虑很多依赖因素，这需要花费很多时间并需要很高的经验知识。

在第二种“扫描期间移动”技术中，在患者连续穿过MR设备时产生三维图像数据组。在此，卧榻的速度以及逐行激励和扫描MR信号的频率这样相互调谐，使得在每个轴中都产生所需要的空间分辨率。该技术还处于早期阶段，并具有以下缺点：就可采用的成像方法、也就是测量序列来说该技术是有限的。

另外，在多模态断层摄影系统中，使用两个或更多个不同的成像模态来定位或测量对象空间中的不同成分。PET成像技术或MR技术都具有有限视场(FOV)的不足，有限的空间分辨率使得很难对FOV之外的活动进行散射估计和扩溢(spill-over)估计，因此，对于多床位大视场的扫描仍然是亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，包括以下步骤：

S1、采集检查区域的概貌图像；

S2、根据所述概貌图像设置待采集图像的总床位数、第一床位的测量参数和第一床位的图像区域，根据待采集图像的总床位数、第一床位的图像区域确定其他床位的图像区域；所述其他床位的测量参数共享第一床位的测量参数；

S3、采集所有待采集床位的图像，并将所有采集的图像进行拼接获得组合图像。

进一步地，所述步骤S3之后还包括：

S4、将所述组合图像作为新的概貌图像，并返回步骤S2。

其中，所述步骤S2具体为：

S21、根据所述概貌图像设置待采集图像中床位的总数量，所述待采集图像的床位包括第一床位；

S22、设置所述第一床位的测量参数和图像区域；

S23、将其他床位的测量参数设置为与所述第一床位的测量参数一致，并根据所述床位的总数量和第一床位的图像区域确定其他床位的图像区域。

所述步骤S2还可以为：

S21、根据所述概貌图像设置待采集图像的第一床位的图像区域和测量参数，将其他床位的测量参数设置为与所述第一床位的测量参数一致；

S22、设置待采集图像的总床位数，并根据总床位数和第一床位的图像区域确定其他床位的图像区域。

所述步骤S2中根据总床位数和第一床位的图像区域确定其他床位的图像区域具体包括：

根据待采集图像的总床位数和第一床位的图像区域设置除第一床位以外的其他床位的图像区域，或

根据待采集图像的总床位数和第一床位的图像区域自动生成除第一床位以外的其他床位的图像区域。

进一步地，所述步骤S2还包括设置所述床位间的重叠信息，根据所述待采集图像的总床位数量、第一床位的图像区域以及所述床位间的重叠量自动生成所述其他床位的图像区域。

进一步地，所述重叠信息包括所述床位间交叠的比例或者床位间交叠的尺寸。

进一步地，所述医疗影像设备为磁共振成像设备或者正电子发射型计算机断层成像设备或者多模态磁共振/正电子发射型计算机断层成像设备。

相应地，本发明还提供了一种利用医疗影像系统获取医学影像的方法，所述医疗影像系统包括第一扫描设备、第二扫描设备以及检查床，所述第一扫描设备具有第一FOV1、第二扫描设备具有第二FOV2，所述检查床可在第一扫描设备、第二扫描设备围绕的检查腔内移动，包括以下步骤：

1)利用第一扫描设备或第二扫描设备获取拟检查区域的概貌图像Scout；

2)根据概貌图像Scout、第一FOV1及第二FOV2，计算出对拟检查区域扫描所需的总床位数N；

3)设置第一个床位的位置及扫描参数，并根据总床位数确定其余的N-1个床位的位置及扫描参数，且所述N-1个床位的位置对应的扫描参数至少部分共享第一床位的扫描参数；

4)利用第一扫描设备采集N个床位的第一图像信号，利用第二扫描设备采集N个床位的第二图像信号；

5)对N个床位对应的第一图像信号进行重建，获得N个床位的第一图像，对N个床位对应的第二图像信号进行重建，获得N个床位的第二图像；

6)组合N个床位的第一图像，获得拟检查区域的第一类型图像，组合N个床位的第二图像，获得拟检查区域的第二类型图像。

进一步地，所述步骤2)中总床位数N按照以下方式获得：根据概貌图像Scout、第一FOV1，计算出第一扫描设备完成待采集图像所需总床位数N1，根据概貌图像Scout、第二FOV1，计算出第二扫描设备完成待采集图像所需总床位数N2，所述总床位数N的取值为N1、N2两者之中的较大者。

进一步地，所述第一扫描设备用于获得概貌图像Scout1，所述第二扫描设备用于获得概貌图像Scout2，以Scout1、Scout2两者较大者作为概貌图像Scout。

进一步地，所述第一扫描设备为MR设备或CT设备，所述第二扫描设备为PET设备，所述概貌图像Scout由第一扫描设备获得。

进一步地，还包括对第一类型图像、第二类型图像进行融合的步骤。

本发明的获取医学影像的方法，具有如下有益效果：

1、本发明中只需要设置第一床位的图像区域，即可确定出其他床位的图像区域，且设置第一床位的测量参数就可以将该测量参数应用于所有的床位中，操作者仅需设置好第一床位和待采集图像的总床位数量即可完成大视场的扫描计划，操作方便快捷，极大提高了工作效率。

2、操作者可以随意改变图像重叠量和图像厚度，使得轴向方向的扫描计划变得灵活与直观。

3、本发明的规划方法能够给与操作者更多的自由度，避免由于拆分图像不合理引起的扫描时间的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明的用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法的流程图；

图2为本发明实施例一中检查对象的检查区域位置示意图；

图3为本发明的利用医疗影像系统获取医学影像的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明提供了一种用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，包括以下步骤：

S1、采集检查区域的概貌图像，检查区域的概貌图像为在检查对象床位上拍摄的图像，该概貌图像的空间分辨率较低，利用该概貌图像可以对检查对象的高空间分辨率的图像进行计划；

S2、根据所述概貌图像设置待采集第一床位的测量参数和第一床位的图像区域，同时显示第一床位的图像区域，第一床位的图像区域可以由操作者自己选择，也可以是系统自动定位，所述测量参数包括HF测量序列的参数、TE参数、MR拍摄的分辨率、翻转角、视场(FOV)尺寸等，当在PET应用中时，测量参数还包括扫描时间长度、重建方法等参数；

S3、设置待采集的总床位数，并设置每个图像的厚度以及各个图像之间的图像重叠信息，例如设置的总床位数为3个，如图2所示，示出了检查对象待采集中待采集的3个床位的图像区域，每个床位的厚度为M，床位间交叠的尺寸为W。

S4、根据第一床位的图像区域、总床位数、床位厚度和床位重叠信息，则会自动生成第二床位和第三床位的图像区域，同时显示所述第二床位和第三床位的图像区域；

S5、将所述第二床位和第三床位的测量参数设置为与所述第一床位的测量参数一致；

S6、将在第一床位、第二床位和第三床位采集的图像沿sagital和coronal方向进行拼接得到组合图像。

实施例二：

本发明提供了一种用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，包括以下步骤：

S1、获取实施例一的组合图像，该组合图像的空间分辨率较高，利用该组合图像可以对检查对象的更高空间分辨率的图像进行计划；

S2、根据所述组合图像设置待采集图像的总床位数，例如待采集图像的总床位数为3个，分别为第一床位、第二床位和第三床位；

S3、设置所述第一床位的图像区域，同时设置每个床位的厚度以及各个床位之间的图像重叠信息，根据所述待采集图像的总床位数、第一床位的图像区域、每个图像的厚度以及各个图像之间的图像重叠信息生成第二床位和第三床位的图像区域，同时显示所有床位的图像区域；

S4、设置所述第一床位的测量参数，并将所述第二床位和第三床位的测量参数设置为与所述第一床位的测量参数一致；

S5、将第一床位、第二床位和第三床位沿sagital和coronal方向进行拼接得到组合图像。

在另一实施例中，可以先设置所述第一床位的图像区域，再设置所述第一床位的测量参数，然后设置每个床位的厚度以及各个床位之间的图像重叠信息，最后设置待采集图像的总床位数。本发明的方法步骤中的顺序是不受限制的。

相应地，本发明还提供了一种利用医疗影像系统获取医学影像的方法，所述医疗影像系统包括第一扫描设备、第二扫描设备以及检查床，所述第一扫描设备具有第一FOV1、第二扫描设备具有第二FOV2，所述检查床可在第一扫描设备、第二扫描设备围绕的检查腔内移动，包括以下步骤：

1)利用第一扫描设备或第二扫描设备获取拟检查区域的概貌图像Scout，其中，所述第一扫描设备用于获得概貌图像Scout1，所述第二扫描设备用于获得概貌图像Scout2，以Scout1、Scout2两者较大者作为概貌图像Scout，具体地，所述第一扫描设备为MR设备或CT设备，所述第二扫描设备为PET设备，所述概貌图像Scout由第一扫描设备获得；

2)根据概貌图像Scout、第一FOV1及第二FOV2，计算出对拟检查区域扫描所需的总床位数N，所述总床位数N获取方式为：根据概貌图像Scout、第一FOV1，计算出第一扫描设备完成待采集图像所需总床位数N1，根据概貌图像Scout、第二FOV1，计算出第二扫描设备完成待采集图像所需总床位数N2，所述总床位数N的取值为N1、N2两者之中的较大者；

3)设置第一个床位的位置及扫描参数，并根据总床位数确定其余的N-1个床位的位置及扫描参数，且所述N-1个床位的位置对应的扫描参数至少部分共享第一床位的扫描参数；

4)利用第一扫描设备采集N个床位的第一图像信号，利用第二扫描设备采集N个床位的第二图像信号；

5)对N个床位对应的第一图像信号进行重建，获得N个床位的第一图像，对N个床位对应的第二图像信号进行重建，获得N个床位的第二图像；

6)组合N个床位的第一图像，获得拟检查区域的第一类型图像，组合N个床位的第二图像，获得拟检查区域的第二类型图像。

所述方法还包括对第一类型图像、第二类型图像进行融合的步骤。

本发明的获取医学影像的方法，具有如下有益效果：

1、本发明中只需要设置第一床位的图像区域，即可确定出其他床位的图像区域，且设置第一床位的测量参数就可以将该测量参数应用于所有的床位中，操作者仅需设置好第一床位和待采集图像的总床位数量即可完成大视场的扫描计划，操作方便快捷，极大提高了工作效率。

2、操作者可以随意改变图像重叠量和图像厚度，使得轴向方向的扫描计划变得灵活与直观。

3、本发明的规划方法能够给与操作者更多的自由度，避免由于拆分图像不合理引起的扫描时间的浪费。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集检查区域的概貌图像；

S2、根据所述概貌图像设置待采集图像的总床位数、第一床位的测量参数和第一床位的图像区域，根据待采集图像的总床位数、第一床位的图像区域确定其他床位的图像区域；所述其他床位的测量参数共享第一床位的测量参数；

S3、采集所有待采集床位的图像，并将所有采集的图像进行拼接获得组合图像。

2.根据权利要求1所述的用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：

S4、将所述组合图像作为新的概貌图像，并返回步骤S2。

3.根据权利要求2所述的用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，其特征在于，所述步骤S2还包括设置所述床位间的重叠信息，根据所述待采集图像的总床位数量、第一床位的图像区域以及所述床位间的重叠量自动生成所述其他床位的图像区域。

4.根据权利要求3所述的用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，其特征在于，所述重叠信息包括所述床位间交叠的比例或者床位间交叠的尺寸。

5.根据权利要求1所述的用于医疗影像设备中对检查对象进行检查的规划方法，其特征在于，所述医疗影像设备为磁共振成像设备或者正电子发射型计算机断层成像设备或者多模态磁共振/正电子发射型计算机断层成像设备。

6.一种利用医疗影像系统获取医学影像的方法，所述医疗影像系统包括第一扫描设备、第二扫描设备以及检查床，所述第一扫描设备具有第一FOV1、第二扫描设备具有第二FOV2，所述检查床可在第一扫描设备、第二扫描设备围绕的检查腔内移动，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用第一扫描设备或第二扫描设备获取拟检查区域的概貌图像Scout；

2)根据概貌图像Scout、第一FOV1及第二FOV2，计算出对拟检查区域扫描所需的总床位数N；

3)设置第一个床位的位置及扫描参数，并根据总床位数确定其余的N-1个床位的位置及扫描参数，且所述N-1个床位的位置对应的扫描参数至少部分共享第一床位的扫描参数；

4)利用第一扫描设备采集N个床位的第一图像信号，利用第二扫描设备采集N个床位的第二图像信号；

5)对N个床位对应的第一图像信号进行重建，获得N个床位的第一图像，对N个床位对应的第二图像信号进行重建，获得N个床位的第二图像；

6)组合N个床位的第一图像，获得拟检查区域的第一类型图像，组合N个床位的第二图像，获得拟检查区域的第二类型图像。

7.根据权利要求6所述的利用医疗影像系统获取医学影像的方法，其特征在于，所述步骤2)中总床位数N按照以下方式获得：根据概貌图像Scout、第一FOV1，计算出第一扫描设备完成待采集图像所需总床位数N1，根据概貌图像Scout、第二FOV1，计算出第二扫描设备完成待采集图像所需总床位数N2，所述总床位数N的取值为N1、N2两者之中的较大者。

8.根据权利要求6或7所述的利用医疗影像系统获取医学影像的方法，其特征在于，所述第一扫描设备用于获得概貌图像Scout1，所述第二扫描设备用于获得概貌图像Scout2，以Scout1、Scout2两者较大者作为概貌图像Scout。

9.根据权利要求6所述的利用医疗影像系统获取医学影像的方法，其特征在于，所述第一扫描设备为MR设备或CT设备，所述第二扫描设备为PET设备，所述概貌图像Scout由第一扫描设备获得。

10.根据权利要求9所述的利用医疗影像系统获取医学影像的方法，其特征在于，还包括对第一类型图像、第二类型图像进行融合的步骤。