用于ct系統中的可視化設備輔助掃描定位方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療輔助技術領域，尤其涉及一種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法和系統。
【背景技術】
[0002]在CT掃描過程中，一般分四個步驟:(I)醫生按掃描要求請病人在掃描床上擺好體位；(2)醫生根據CT定位激光的標記調節床高和床板位置，使得病人的掃描起始部位和中心與CT定位激光分別重合；(3)醫生加載掃描協議，病床和CT掃描支架按協議完成掃描，反碰撞硬件模塊實時監測床板、病人和支架外殼是否發生了碰撞；(4)結束掃描。
[0003]現有技術中，當病人在掃描床上以后，CT醫生是通過肉眼和個人經驗在CT激光定位的標定下手動調節掃描床的高度和水平位置。所以，現有定位方式主要缺點是操作繁瑣，需要醫生多次調整掃描床的位置關系。
[0004]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0005]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法和系統，旨在解決現有的CT定位方式操作繁瑣、使用不便的問題。
[0006]本發明的技術方案如下:
一種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法，其中，包括步驟:
A、預先通過床高攝像頭獲取掃描床的床高掃描圖像，以及通過床板攝像頭獲取掃描床的床板掃描圖像；
B、根據床高掃描圖像中掃描床床高所占比例以及床板掃描圖像中掃描床床板所占比例以及掃描床的實際床高和床板尺寸，分別計算出床高掃描圖像中一個像素對應的實際長度和寬度以及床板掃描圖像中一個像素代表的實際長度和寬度；
C、在檢測對象的平面中心以及高度中心進行標記；
D、在進行定位時，利用床高攝像頭實時獲取檢測對象的床高掃描圖像和利用床板攝像頭實時獲取檢測對象的床板掃描圖像；
E、根據床高掃描圖像和床板掃描圖像中的標記區域的中心與對應圖像中心點之間的距離以及對應圖像每個像素代表的實際長度和寬度，對掃描床進行調整，使檢測對象位于檢測中心。
[0007]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法，其中，所述步驟E中標記區域的中心通過下述步驟獲得:
將床高掃描圖像和床板掃描圖像分別二值化處理，將標記所屬顏色置為1，其他顏色置為O ;
通過邊緣識別處理，繪制出標記區域的邊界；
計算出標記區域的中心。
[0008]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法，其中，所述標記為紅色。
[0009]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法，其中，所述步驟E具體包括:
E1’、根據床高掃描圖像中的標記區域的中心與床高掃描圖像的中心的像素距離以及床高掃描圖像中每個像素代表的實際長度和寬度，對掃描床床高進行調整使檢測對象與CT系統的掃描孔徑中心重合；
E2’、根據床板掃描圖像中的標記區域的中心與床板掃描圖像的中心的像素距離以及床板掃描圖像中每個像素代表的實際長度和寬度，對掃描床床板進行調整使檢測對象移動到CT系統的CT掃描窗的位置。
[0010]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法，其中，所述步驟E還包括:
E1、對床高掃描圖像和床板掃描圖像進行預處理；
E2、預處理后，對床高掃描圖像和床板掃描圖像進行二值化處理；
E3、通過Canny算法計算得到CT外殼和掃描床的輪廓；
E4、在CT外殼和掃描床輪廓內的區域識別檢測對象的輪廓；
E5、用背景去除和邊界識別算法計算出檢測對象的橫斷位輪廓和冠狀位輪廓。
[0011]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法，其中，所述步驟E還包括:
E6、利用橫斷位輪廓和冠狀位輪廓建立檢測對象的三維模型；
E7、結合掃描床和CT外殼的三維模型以及檢測對象的三維模型，建立三維場景；
ES、利用AABB層次包圍盒對三維場景進行碰撞檢測。
[0012]—種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位系統，其中，包括:
掃描模塊，用于預先通過床高攝像頭獲取掃描床的床高掃描圖像，以及通過床板攝像頭獲取掃描床的床板掃描圖像；
校準模塊，用于根據床高掃描圖像中掃描床床高所占比例以及床板掃描圖像中掃描床床板所占比例以及掃描床的實際床高和床板尺寸，分別計算出床高掃描圖像中一個像素對應的實際長度和寬度以及床板掃描圖像中一個像素代表的實際長度和寬度；
標記模塊，用于在檢測對象的平面中心以及高度中心進行標記；
檢測模塊，用于在進行定位時，利用床高攝像頭實時獲取檢測對象的床高掃描圖像和利用床板攝像頭實時獲取檢測對象的床板掃描圖像；
調整模塊，用于根據床高掃描圖像和床板掃描圖像中的標記區域的中心與對應圖像中心點之間的距離以及對應圖像每個像素代表的實際長度和寬度，對掃描床進行調整，使檢測對象位于檢測中心。
[0013]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位系統，其中，所述調整模塊具體包括:
床高調整單元，用于根據床高掃描圖像中的標記區域的中心與床高掃描圖像的中心的像素距離以及床高掃描圖像中每個像素代表的實際長度和寬度，對掃描床床高進行調整使檢測對象與CT系統的掃描孔徑中心重合；
床板調整單元，用于根據床板掃描圖像中的標記區域的中心與床板掃描圖像的中心的像素距離以及床板掃描圖像中每個像素代表的實際長度和寬度，對掃描床床板進行調整使檢測對象移動到CT系統的CT掃描窗的位置。
[0014]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位系統，其中，所述調整模塊還包括:
預處理單元，用于對床高掃描圖像和床板掃描圖像進行預處理；
二值化處理單元，用于預處理后，對床高掃描圖像和床板掃描圖像進行二值化處理；
外輪廓計算單元，用于通過Canny算法計算得到CT外殼和掃描床的輪廓；
識別單元，用于在CT外殼和掃描床輪廓內的區域識別檢測對象的輪廓；
部位輪廓計算單元，用于用背景去除和邊界識別算法計算出檢測對象的橫斷位輪廓和冠狀位輪廓。
[0015]所述的用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位系統，其中，所述調整模塊還包括:
三維模型建立單元，用于利用橫斷位輪廓和冠狀位輪廓建立檢測對象的三維模型；三維場景建立單元，用于結合掃描床和CT外殼的三維模型以及檢測對象的三維模型，建立三維場景；
碰撞檢測單元，用于利用AABB層次包圍盒對三維場景進行碰撞檢測。有益效果:本發明利用圖像處理技術進行實時圖像分析，可實現自動檢測掃描對象在掃描床上的位置范圍，自動完成移床定位，可減少醫生頻繁進入CT室，還可通過實時影像監控病人的碰撞風險，保障檢查安全。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法較佳實施例的流程圖。
[0017]圖2為圖1所示方法中步驟S105的具體流程圖。
[0018]圖3為圖1所示方法中步驟S105的又一具體流程圖。
【具體實施方式】
[0019]本發明提供一種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法和系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0020]請參閱圖1，圖1為本發明一種用于CT系統中的可視化設備輔助掃描定位方法較佳實施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟:
5101、預先通過床高攝像頭獲取掃描床的床高掃描圖像，以及通過床板攝像頭獲取掃描床的床板掃描圖像；
5102、根據床高掃描圖