拍攝局部ct圖像的方法及裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種拍攝局部CT圖像的方法及裝置，應(yīng)用于具有局部CT拍攝窗口的斷層攝影設(shè)備中，其中該方法包括：獲取拍攝需求，并根據(jù)拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置；獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，并根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域；根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝；采集拍攝后的局部投影圖像，并對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像。該方法在進(jìn)行局部CT拍攝的過(guò)程中，相較于全景CT拍攝來(lái)說(shuō)，節(jié)省拍攝時(shí)間，降低輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，提高局部圖像的分辨率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
拍攝局部GT圖像的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拍攝局部CT圖像(Computed Tomography，計(jì)算機(jī)斷層成像)的方法及裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]口腔CBCT (Cone beam CT，錐形束CT)是對(duì)視野范圍的物體進(jìn)行重建的過(guò)程。目前，市場(chǎng)上口腔CBCT —般是拍攝物體全景圖像的裝置，當(dāng)用戶(hù)只需要觀(guān)察單顆牙齒時(shí)，只能從得到的全景圖像中去查看該部分區(qū)域?qū)?yīng)的圖像，這樣會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，如提高輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，從全景圖像中去觀(guān)察局部圖像時(shí)，由于該局部圖像的大小有限，所以導(dǎo)致不太容易觀(guān)察，相當(dāng)于降低了局部圖像的分辨率。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0004] 為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種拍攝局部CT圖像的方法。該方法在進(jìn)行局部CT拍攝的過(guò)程中，相較于全景CT拍攝來(lái)說(shuō)，節(jié)省了拍攝時(shí)間，降低了輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，提高了局部圖像的分辨率。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種拍攝局部CT圖像的裝置。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法，所述方法應(yīng)用于斷層攝影設(shè)備中，所述斷層攝影設(shè)備具有局部CT拍攝窗口，所述方法包括:獲取拍攝需求，并根據(jù)所述拍攝需求調(diào)整所述斷層攝影設(shè)備中所述局部CT拍攝窗口的位置；獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，并根據(jù)所述選擇指令確定待拍攝的區(qū)域；根據(jù)所述待拍攝的區(qū)域的中心確定所述斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使所述斷層攝影設(shè)備根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)中心和所述局部CT拍攝窗口的位置對(duì)所述待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝；以及采集拍攝后的局部投影圖像，并對(duì)采集到的所述局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法，可先獲取拍攝需求，并根據(jù)該拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置，之后可獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，并根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域，之后可根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝，以及采集拍攝后的局部投影圖像，并對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像，在進(jìn)行局部CT拍攝的過(guò)程中，相較于全景CT拍攝來(lái)說(shuō)，節(jié)省了拍攝時(shí)間，降低了輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，提高了局部圖像的分辨率。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的裝置，所述裝置應(yīng)用于斷層攝影設(shè)備中，所述斷層攝影設(shè)備具有局部CT拍攝窗口，所述裝置包括:第一獲取模塊，用于獲取拍攝需求，并根據(jù)所述拍攝需求調(diào)整所述斷層攝影設(shè)備中所述局部CT拍攝窗口的位置；第二獲取模塊，用于獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令；區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)所述選擇指令確定待拍攝的區(qū)域；旋轉(zhuǎn)中心確定模塊，用于根據(jù)所述待拍攝的區(qū)域的中心確定所述斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使所述斷層攝影設(shè)備根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)中心和所述局部CT拍攝窗口的位置對(duì)所述待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝；采集模塊， 用于采集拍攝后的局部投影圖像；以及生成模塊，用于對(duì)采集到的所述局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的裝置，可通過(guò)第一獲取模塊獲取拍攝需求，并根據(jù)該拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置，第二獲取模塊獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，區(qū)域確定模塊根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域， 旋轉(zhuǎn)中心確定模塊根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝，采集模塊采集拍攝后的局部投影圖像，生成模塊對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像，在進(jìn)行局部CT拍攝的過(guò)程中，相較于全景CT拍攝來(lái)說(shuō)，節(jié)省了拍攝時(shí)間， 降低了輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，提高了局部圖像的分辨率。
[0010]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到?！靖綀D說(shuō)明】
[0011]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法的流程圖；
[0013]圖2(a)是本發(fā)明根據(jù)實(shí)施例的CT拍攝窗口與擋板之間的位置關(guān)系的示例圖；
[0014]圖2(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擋板、局部CT拍攝窗口與CT拍攝窗口之間的位置關(guān)系的不例圖；
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的斷層攝影設(shè)備中射源、局部CT拍攝窗口與探測(cè)器三者之間相互位置關(guān)系的示意圖；
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以牙齒為例的局部CT區(qū)域位置劃定的示例圖；
[0017]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的不同拍攝視野在探測(cè)器上對(duì)應(yīng)不同的投影區(qū)域的示意圖；
[0018]圖6 (a)是CT重建后得到的全景三維立體圖像的示例圖；
[0019]圖6 (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的局部CT重建后得到的局部視野三維立體圖像的示例圖；
[0020]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0022]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法及裝置。
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法的流程圖。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法可應(yīng)用于斷層攝影設(shè)備中。
[0024]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，斷層攝影設(shè)備中可具有CT拍攝窗口和局部 CT拍攝窗口，其中，CT拍攝窗口可理解為拍攝全景三維立體圖像時(shí)所使用的窗口，局部CT 拍攝窗口可理解為拍攝局部視野三維立體圖像時(shí)所使用的窗口，局部CT拍攝窗口的大小小于CT拍攝窗口。在拍攝時(shí)可通過(guò)拍攝需求來(lái)確定是使用CT拍攝窗口還是使用局部CT拍攝窗口。例如，當(dāng)使用CT拍攝窗口拍攝目標(biāo)物體時(shí)，應(yīng)控制斷層攝影設(shè)備中的擋板不能遮擋CT拍攝窗口，也就是說(shuō)，CT拍攝窗口與擋板之間的位置關(guān)系可例如如圖2 (a)所示，即擋板不能遮擋CT拍攝窗口，使用大視野來(lái)拍攝目標(biāo)物體；當(dāng)使用局部CT拍攝窗口拍攝目標(biāo)物體中的部分區(qū)域時(shí)，應(yīng)控制斷層攝影設(shè)備中的擋板移動(dòng)到CT拍攝窗口中以使擋板中的局部CT拍攝窗口位于CT拍攝窗口中，從而縮小了拍攝視野，如圖2 (b)所示，即體現(xiàn)了擋板、 局部CT拍攝窗口與CT拍攝窗口之間的位置關(guān)系。
[0025]如圖1所示，該拍攝局部CT圖像的方法可以包括:
[0026]S101，獲取拍攝需求，并根據(jù)拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置。
[0027]其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，拍攝需求可理解為對(duì)拍攝物體拍攝時(shí)的要求，例如包括但不限于拍攝目標(biāo)物體中的局部區(qū)域以獲得局部視野三維立體圖像的需求和/或局部 CT圖像分辨率的需求等。
[0028]具體而言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在獲取到用戶(hù)針對(duì)目標(biāo)物體的拍攝需求之后，可根據(jù)該拍攝需求確定斷層攝影設(shè)備中射源、探測(cè)器與局部CT拍攝窗口之間的相互位置關(guān)系，例如，如圖3所示，圖3中表示的是射源、局部CT拍攝窗口與探測(cè)器三者之間相互位置關(guān)系的示意圖。也就是說(shuō)，當(dāng)獲取到局部CT圖像分辨率的需求時(shí)，可控制斷層攝影設(shè)備中的攝影窗口移動(dòng)到局部CT拍攝窗口，以使斷層攝影設(shè)備使用局部CT拍攝窗口進(jìn)行局部拍攝。
[0029]S102,獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，并根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域。
[0030]其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，拍攝物體可包括至少七個(gè)拍攝區(qū)域。舉例而言，以拍攝物體為牙齒為例，可將牙齒分為七個(gè)或以上區(qū)域，其中牙齒形狀取國(guó)人的平均弓形，如圖 4所示，以牙齒包括七個(gè)拍攝區(qū)域?yàn)槔?，可將牙齒分為七個(gè)拍攝區(qū)域，如Pl、P2、P3、P4、P5、 P6和P7,七個(gè)拍攝區(qū)域的大小可相同，如果坐標(biāo)中心選在中間區(qū)域P4的中心(其中坐標(biāo)系可任意選，本示例主要說(shuō)明的是7個(gè)拍攝區(qū)域的相對(duì)關(guān)系)，那么七個(gè)拍攝區(qū)域從左到右的中心分別為 PI (-270mm, -420mm)、P2 (-220mm, -250mm)、P3 (-170mm, _80mm)、P4 (0mm, -〇mm)、 P5 (170mm, -80mm)、P6 (220mm, -250mm)、P7 (270mm, -420mm)。可以理解，如果選擇其它牙齒弓形，相對(duì)位置可能會(huì)有偏差。
[0031]具體地，用戶(hù)可選擇將要對(duì)拍攝物體中的哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行拍攝，當(dāng)用戶(hù)確定選擇哪個(gè)區(qū)域時(shí)，可獲取該用戶(hù)的選擇指令，并根據(jù)該選擇指令確定用戶(hù)選擇的待拍攝的區(qū)域。
[0032]S103,根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0033]具體地，可將待拍攝的區(qū)域的中心作為斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，斷層攝影設(shè)備根據(jù)該旋轉(zhuǎn)中心以及射源、探測(cè)器與局部CT拍攝窗口之間的相互位置關(guān)系對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0034]具體而言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，斷層攝影設(shè)備可先將旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)至待拍攝的區(qū)域的中心，之后，可根據(jù)局部CT拍攝窗口的位置以旋轉(zhuǎn)中心為中心對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。也就是說(shuō)，在實(shí)際拍攝過(guò)程中，可根據(jù)需要拍攝的牙齒選擇其所在的區(qū)域， 斷層攝影設(shè)備將自身的旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)到待拍攝的區(qū)域的中心。例如，用戶(hù)選擇的是如圖4中P1區(qū)域進(jìn)行拍攝，斷層攝影設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到P1的旋轉(zhuǎn)中心 (-270mm，-420mm)，然后對(duì)該P(yáng)1區(qū)域所對(duì)應(yīng)的牙齒區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0035]S104,采集拍攝后的局部投影圖像，并對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像。
[0036]具體而言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可先獲取拍攝后的投影圖像，并對(duì)拍攝后的投影圖像進(jìn)行裁剪，得到待拍攝的區(qū)域?qū)?yīng)的局部投影圖像。之后，可對(duì)該局部投影圖像進(jìn)行CT重建以生成局部視野三維立體圖像。其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，CT重建方法可包括各種重建方式和方法，例如，按照X射線(xiàn)照射方式劃分，CT重建方法可包括平行束重建、扇形束重建和錐形束重建等；又如，按照重建方法劃分，CT重建方法可包括投影重建法(如FBP(Filtered Back Project1n，濾波反投影)、BFP(反投影濾波)、 FDK (Feldkamp-Davis-kress，錐束算法)等)和迭代重建法(如ART (代數(shù)重建法)、 SIRT(同時(shí)迭代重建法)等)等。
[0037]應(yīng)當(dāng)理解，在使用CT拍攝窗口進(jìn)行CT拍攝時(shí)，由于該拍攝過(guò)程中視野比較大，所以所用探測(cè)器的空間也會(huì)大，而在使用局部CT拍攝窗口進(jìn)行局部CT拍攝時(shí)，由于該拍攝過(guò)程中視野比較小，所以所用的探測(cè)器的空間也會(huì)小。例如，如圖5所示，CT拍攝時(shí)所用探測(cè)器大小為ad，對(duì)于局部CT拍攝只需要使用be區(qū)域的圖像，其他區(qū)域圖像由于窗口的遮擋為不可用圖像。因此，獲取到投影圖像之后還需要對(duì)圖像根據(jù)幾何尺寸裁剪成be區(qū)域圖像， 以得到局部投影圖像。
[0038]在得到局部投影圖像之后，可根據(jù)CT重建方法對(duì)該局部投影圖像進(jìn)行重建以得到局部視野三維立體圖像。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的實(shí)施例中，局部CT重建時(shí)與CT重建原理上相同，只是將局部CT看成是一個(gè)小視野的CT，采集圖像的大小更小，像素點(diǎn)更少。例如， 圖6 (a)為CT重建后得到的全景三維立體圖像，圖6 (b)為局部CT重建后得到的局部視野三維立體圖像，從圖6(a)和圖6(b)中可以看出，局部CT圖像的清晰度同等條件下高于CT 圖像的清晰度。
[0039]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法，至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0040](1)降低了輻射劑量:這是因?yàn)?，CT拍攝由于其視野范圍較大，限束器窗口就較大。例如，CT的窗口大小需要28mm*28mm，而局部CT拍攝窗口大小只需要14mm*14mm，因此單從窗口來(lái)看，局部CT的劑量就比CT減小了 3/4 (其中，局部CT拍攝窗口大小由需要拍攝的區(qū)域大小決定，上面只是示例說(shuō)明)，所以可以看出，相較于全景CT拍攝，局部CT拍攝時(shí)輻射劑量降低了。
[0041](2)增加了圖像分辨率且減少了重建時(shí)間:CT重建由于計(jì)算量巨大，重建時(shí)間較長(zhǎng)，電腦資源使用較多。例如重建后一副圖像的大小為672*672,共448幅圖像，分辨率可達(dá)到0? 19mm(圖像視野達(dá)到XY平面直徑大小為672*0.19 = 127.68mm，Z方向高度為448*0.19 = 85.12mm)。其存儲(chǔ)空間就需要672*672*448*4 (1個(gè)float型數(shù)據(jù)占4個(gè)字節(jié)) =809238528字節(jié)的空間。而一般電腦配置(顯卡1?2GB，內(nèi)存4GB)已經(jīng)快達(dá)到飽和狀態(tài)。除非使用高性能計(jì)算電腦，否則如果想增大圖像大小、提高分辨率計(jì)算量就太大了；
[0042]局部CT重建時(shí)由于需要重建的區(qū)域遠(yuǎn)小于CT區(qū)域，一方面可以節(jié)省重建時(shí)間， 另一方面可以提尚圖像的分辨率。如局部重建后圖像大小為480*480,共480幅圖像，分辨率可達(dá)到0.07mm(圖像視野達(dá)到XY平面直徑大小為480*0.07 = 33.6mm，Z方向高度為 480*0.〇7 = 33.6mm)。所以局部CT圖像的清晰度同等條件下高于CT圖像的清晰度，可以供醫(yī)生在只需要觀(guān)察單顆牙齒及周?chē)那闆r下使用。
[0043](3)可在口腔CT機(jī)器上直接升級(jí)，無(wú)需其他硬件更換，只需軟件升級(jí)附加功能即可。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的方法，可先獲取拍攝需求，并根據(jù)該拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置，之后可獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，并根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域，之后可根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝，以及采集拍攝后的局部投影圖像，并對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像，在進(jìn)行局部CT拍攝的過(guò)程中，相較于全景CT拍攝來(lái)說(shuō)，節(jié)省了拍攝時(shí)間，降低了輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，提高了局部圖像的分辨率。
[0045]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例，本發(fā)明還提出了一種拍攝局部CT圖像的裝置。
[0046]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的裝置可應(yīng)用于斷層攝影設(shè)備中。需要說(shuō)明的是， 在本發(fā)明的實(shí)施例中，斷層攝影設(shè)備中可具有CT拍攝窗口和局部CT拍攝窗口，其中，CT拍攝窗口可理解為拍攝全景三維立體圖像時(shí)所使用的窗口，局部CT拍攝窗口可理解為拍攝局部視野三維立體圖像時(shí)所使用的窗口，局部CT拍攝窗口的大小小于CT拍攝窗口。在拍攝時(shí)可通過(guò)拍攝需求來(lái)確定是使用CT拍攝窗口還是使用局部CT拍攝窗口。例如，當(dāng)使用 CT拍攝窗口拍攝目標(biāo)物體時(shí)，應(yīng)控制斷層攝影設(shè)備中的擋板不能遮擋CT拍攝窗口，也就是說(shuō)，CT拍攝窗口與擋板之間的位置關(guān)系可例如如圖2(a)所示，即擋板不能遮擋CT拍攝窗口，使用大視野來(lái)拍攝目標(biāo)物體；當(dāng)使用局部CT拍攝窗口拍攝目標(biāo)物體中的部分區(qū)域時(shí)， 應(yīng)控制層攝影設(shè)備中的擋板移動(dòng)到CT拍攝窗口中以使擋板中的局部CT拍攝窗口位于CT 拍攝窗口中，從而縮小了拍攝視野，如圖2 (b)所示，即體現(xiàn)了擋板、局部CT拍攝窗口與CT 拍攝窗口之間的位置關(guān)系。
[0047]如圖7所示，該拍攝局部CT圖像的裝置可以包括:第一獲取模塊10、第二獲取模塊20、區(qū)域確定模塊30、旋轉(zhuǎn)中心確定模塊40、采集模塊50和生成模塊60。
[0048]具體地，第一獲取模塊10可用于獲取拍攝需求，并根據(jù)拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置。其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，拍攝需求可理解為對(duì)拍攝物體拍攝時(shí)的要求，例如包括但不限于拍攝目標(biāo)物體中的局部區(qū)域以獲得局部視野三維立體圖像的需求和/或局部CT圖像分辨率的需求等。具體而言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一獲取模塊10在獲取到用戶(hù)針對(duì)目標(biāo)物體的拍攝需求之后，可根據(jù)拍攝需求確定斷層攝影設(shè)備中射源、探測(cè)器與局部CT拍攝窗口之間的相互位置關(guān)系，例如，如圖3所示，圖3中表示的是射源、局部CT拍攝窗口與探測(cè)器三者之間相互位置關(guān)系的示意圖。也就是說(shuō)，當(dāng)獲取到局部CT圖像分辨率的需求時(shí)，斷層攝影設(shè)備可將攝影窗口移動(dòng)到局部CT拍攝窗口，以使斷層攝影設(shè)備使用局部CT拍攝窗口進(jìn)行局部拍攝。
[0049]第二獲取模塊20可用于獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令。區(qū)域確定模塊30可用于根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域。其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，拍攝物體可包括至少七個(gè)拍攝區(qū)域。舉例而言，以拍攝物體為牙齒為例，可將牙齒分為七個(gè)或以上區(qū)域，其中牙齒形狀取國(guó)人的平均弓形，如圖4所示，以牙齒包括七個(gè)拍攝區(qū)域?yàn)槔?可將牙齒分為七個(gè)拍攝區(qū)域，如P1、P2、P3、P4、P5、P6和P7,七個(gè)拍攝區(qū)域的大小可相同， 如果坐標(biāo)中心選在中間區(qū)域P4的中心(其中坐標(biāo)系可任意選，本示例主要說(shuō)明的是7個(gè)拍攝區(qū)域的相對(duì)關(guān)系)，那么七個(gè)拍攝區(qū)域從左到右的中心分別為PI (-270mm，-420mm)、 P2(_220mm，-250mm)、P3(_170mm，_80mm)、P4(0mm,-〇mm)、P5(170mm,_80mm)、 P6 (220mm, -250mm)、P7 (270mm, -420mm)?？梢岳斫?，如果選擇其它牙齒弓形，相對(duì)位置可能會(huì)有偏差。
[0050]更具體地，用戶(hù)可選擇將要對(duì)拍攝物體中的哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行拍攝，當(dāng)用戶(hù)確定選擇哪個(gè)區(qū)域時(shí)，第二獲取模塊20可獲取該用戶(hù)的選擇指令，區(qū)域確定模塊30根據(jù)該選擇指令確定用戶(hù)選擇的待拍攝的區(qū)域。
[0051]旋轉(zhuǎn)中心確定模塊40可用于根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝。更具體地，旋轉(zhuǎn)中心確定模塊40可將待拍攝的區(qū)域的中心作為斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，斷層攝影設(shè)備根據(jù)該旋轉(zhuǎn)中心以及射源、探測(cè)器與局部CT拍攝窗口之間的相互位置關(guān)系對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0052]具體而言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，斷層攝影設(shè)備可先將旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)至待拍攝的區(qū)域的中心，之后，可根據(jù)局部CT拍攝窗口的位置以旋轉(zhuǎn)中心為中心對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。也就是說(shuō)，在實(shí)際拍攝過(guò)程中，可根據(jù)需要拍攝的牙齒選擇其所在的區(qū)域， 斷層攝影設(shè)備將自身的旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)到待拍攝的區(qū)域的中心。例如，用戶(hù)選擇的是如圖4中P1區(qū)域進(jìn)行拍攝，斷層攝影設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到P1的旋轉(zhuǎn)中心 (-270mm，-420mm)，然后對(duì)該P(yáng)1區(qū)域所對(duì)應(yīng)的牙齒區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0053]采集模塊50可用于采集拍攝后的局部投影圖像。具體而言，在本發(fā)明的實(shí)施例中，采集模塊50可先獲取拍攝后的投影圖像，之后可對(duì)拍攝后的投影圖像進(jìn)行裁剪，得到待拍攝的區(qū)域?qū)?yīng)的局部投影圖像。應(yīng)當(dāng)理解，在使用CT拍攝窗口進(jìn)行CT拍攝時(shí)，由于該拍攝過(guò)程中視野比較大，所以所用探測(cè)器的空間也會(huì)大，而在使用局部CT拍攝窗口進(jìn)行局部CT拍攝時(shí)，由于該拍攝過(guò)程中視野比較小，所以所用的探測(cè)器的空間也會(huì)小。例如，如圖 5所示，CT拍攝時(shí)所用探測(cè)器大小為ad，對(duì)于局部CT拍攝只需要使用be區(qū)域的圖像，其他區(qū)域圖像由于窗口的遮擋為不可用圖像。因此，采集模塊50在獲取到投影圖像之后還需要對(duì)圖像根據(jù)幾何尺寸裁剪成be區(qū)域圖像，以得到局部投影圖像。
[0054]生成模塊60可用于對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像。其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，CT重建方法可包括各種重建方式和方法，例如，按照X射線(xiàn)照射方式劃分，CT重建方法可包括平行束重建、扇形束重建和錐形束重建等；又如，按照重建方法劃分，CT重建方法可包括投影重建法(如FBP(Filtered Back Project1n，濾波反投影)、BFP (反投影濾波)、FDK(Feldkamp-Davis-kress，錐束算法)等)和迭代重建法 (如ART(代數(shù)重建法)、SIRT(同時(shí)迭代重建法)等)等。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的實(shí)施例中， 局部CT重建時(shí)與CT重建原理上相同，只是將局部CT看成是一個(gè)小視野的CT，采集圖像的大小更小，像素點(diǎn)更少。例如，圖6(a)為CT重建后得到的全景三維立體圖像，圖6(b)為局部CT重建后得到的局部視野三維立體圖像，從圖6 (a)和圖6 (b)中可以看出，局部CT圖像的清晰度同等條件下高于CT圖像的清晰度。
[0055]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拍攝局部CT圖像的裝置，可通過(guò)第一獲取模塊獲取拍攝需求，并根據(jù)該拍攝需求調(diào)整斷層攝影設(shè)備中局部CT拍攝窗口的位置，第二獲取模塊獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，區(qū)域確定模塊根據(jù)選擇指令確定待拍攝的區(qū)域， 旋轉(zhuǎn)中心確定模塊根據(jù)待拍攝的區(qū)域的中心確定斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使斷層攝影設(shè)備根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心和局部CT拍攝窗口的位置對(duì)待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝，采集模塊采集拍攝后的局部投影圖像，生成模塊對(duì)采集到的局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像，在進(jìn)行局部CT拍攝的過(guò)程中，相較于全景CT拍攝來(lái)說(shuō)，節(jié)省了拍攝時(shí)間， 降低了輻射劑量，并且從清晰度角度來(lái)說(shuō)，提高了局部圖像的分辨率。
[0056]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0057]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)， 三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0058]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0059]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說(shuō)明書(shū)而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線(xiàn)的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤(pán)盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CDR0M)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來(lái)以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0060]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門(mén)電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門(mén)電路的專(zhuān)用集成電路，可編程門(mén)陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等。
[0061]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0062]此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0063]上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。
[0064]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0065]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種拍攝局部CT圖像的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于斷層攝影設(shè)備中，所述 斷層攝影設(shè)備具有局部CT拍攝窗口，所述方法包括以下步驟:獲取拍攝需求，并根據(jù)所述拍攝需求調(diào)整所述斷層攝影設(shè)備中所述局部CT拍攝窗口 的位置；獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令，并根據(jù)所述選擇指令確定待拍攝的區(qū) 域；根據(jù)所述待拍攝的區(qū)域的中心確定所述斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使所述 斷層攝影設(shè)備根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)中心和所述局部CT拍攝窗口的位置對(duì)所述待拍攝的區(qū)域進(jìn)行 拍攝；以及采集拍攝后的局部投影圖像，并對(duì)采集到的所述局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視 野三維立體圖像。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述拍攝需求調(diào)整所述斷層攝影 設(shè)備中所述局部CT拍攝窗口的位置包括:根據(jù)所述拍攝需求確定所述斷層攝影設(shè)備中射源、探測(cè)器與所述局部CT拍攝窗口之 間的相互位置關(guān)系。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍攝物體包括至少七個(gè)拍攝區(qū)域。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述斷層攝影設(shè)備根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)中心和所 述局部CT拍攝窗口的位置對(duì)所述待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝包括:所述斷層攝影設(shè)備將所述旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)至所述待拍攝的區(qū)域的中心；以及所述斷層攝影設(shè)備根據(jù)所述局部CT拍攝窗口的位置以所述旋轉(zhuǎn)中心為中心對(duì)所述待 拍攝的區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集拍攝后的局部投影圖像包括:獲取拍攝后的投影圖像，并對(duì)所述拍攝后的投影圖像進(jìn)行裁剪，得到所述待拍攝的區(qū) 域?qū)?yīng)的所述局部投影圖像。6.—種拍攝局部CT圖像的裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于斷層攝影設(shè)備中，所述 斷層攝影設(shè)備具有局部CT拍攝窗口，所述裝置包括:第一獲取模塊，用于獲取拍攝需求，并根據(jù)所述拍攝需求調(diào)整所述斷層攝影設(shè)備中所 述局部CT拍攝窗口的位置；第二獲取模塊，用于獲取用戶(hù)針對(duì)拍攝物體中拍攝區(qū)域的選擇指令；區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)所述選擇指令確定待拍攝的區(qū)域；旋轉(zhuǎn)中心確定模塊，用于根據(jù)所述待拍攝的區(qū)域的中心確定所述斷層攝影設(shè)備中旋轉(zhuǎn) 臂的旋轉(zhuǎn)中心，以使所述斷層攝影設(shè)備根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)中心和所述局部CT拍攝窗口的位置 對(duì)所述待拍攝的區(qū)域進(jìn)行拍攝；采集模塊，用于采集拍攝后的局部投影圖像；以及生成模塊，用于對(duì)采集到的所述局部投影圖像進(jìn)行重建以生成局部視野三維立體圖像。7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊具體用于:根據(jù)所述拍攝需求確定所述斷層攝影設(shè)備中射源、探測(cè)器與所述局部CT拍攝窗口之 間的相互位置關(guān)系。8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述拍攝物體包括至少七個(gè)拍攝區(qū)域。9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述斷層攝影設(shè)備將所述旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)至 所述待拍攝的區(qū)域的中心，并根據(jù)所述局部CT拍攝窗口的位置以所述旋轉(zhuǎn)中心為中心對(duì) 所述待拍攝的區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝。10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述采集模塊具體用于:獲取拍攝后的投影圖像，并對(duì)所述拍攝后的投影圖像進(jìn)行裁剪，得到所述待拍攝的區(qū) 域?qū)?yīng)的所述局部投影圖像。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK105982691SQ201510051046
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日
【發(fā)明人】田明, 林茂先, 江東, 王瑜, 方勇, 趙有元, 張建波, 吳明明, 張建軍
【申請(qǐng)人】合肥美亞光電技術(shù)股份有限公司