[發明專利]一種CT成像視野調整方法、CT成像方法、CT成像系統

在審

• 申請號: 202011351635.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112450954A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 張運旭;陳毅;高豐偉;王晨學;楊旭明
• 申請（專利權）人: 上海優醫基醫療影像設備有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/06
• 代理公司: 上海市匯業律師事務所 31325
• 代理人: 王函

1.一種CT成像視野調整方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟A1：獲取患者拍攝部位各角度的二維圖像數據并進行分析、計算各角度拍攝部位的目標深度數據，得到各角度的點云，恢復出各角度拍攝部位三維結構；

步驟A2：對各角度的點云進行配準，得到拍攝部位的完整點云三維數據，重建拍攝部位的三維圖像；

步驟A3：根據重建的三維圖像選擇成像范圍；

步驟A4：根據成像范圍確定CT掃描射線覆蓋范圍的掃描參數；

步驟A5：根據掃描參數調整CT掃描射線的覆蓋范圍。

2.如權利要求1所述的一種CT成像視野調整方法，其特征在于，步驟A1中采用3D相機模組獲取患者拍攝部位各角度的二維圖像數據，并根據三角測量法視差原理重建得到目標深度數據，計算公式如下：

D＝B*f/d；

其中D為根據3D相機模組采集得到的二維圖像數據最終恢復得到的目標深度信息；

B為3D相機模組內部基線距離；

f為攝像頭焦距；

d為目標點的視差值。

3.如權利要求2所述的一種CT成像視野調整方法，其特征在于，步驟A2中對各角度的點云通過迭代最近點算法進行配準；

具體配準過程如下：

通過迭代最近點算法計算相鄰兩個角度點云間的剛體變換矩陣，將各角度的點云依次進行剛體變換，并統一到攝像頭初始位置坐標系，處理得到完整點云，根據完整點云計算得到三維數據；

計算完整點云三維數據的公式如下：

p₀＝Rp_i+t；

其中，R和t分別為剛體變換矩陣中的旋轉分量和平移分量；

p_i為3D相機模組內攝像頭在第i個角度下同步獲取圖像時，目標在攝像頭當前位置坐標系下的三維坐標；

p₀為各角度的點云進行剛體變換后統一到攝像頭初始位置坐標系下的完整點云三維數據。

4.如權利要求3所述的一種CT成像視野調整方法，其特征在于，步驟A3中選擇的所述成像范圍為一個圓柱體。

5.如權利要求4所述的一種CT成像視野調整方法，其特征在于，步驟A4根據所述掃描參數調整射線源覆蓋范圍的方法為通過所述掃描參數調整限束器。

6.如權利要求5所述的一種CT成像視野調整方法，其特征在于，所述限束器內置有兩個縱向移動的第一擋板與兩個橫向移動的第二擋板，兩個所述第一擋板與兩個所述第二擋板圍成的中間區域為CT掃描射線穿過區域；

所述掃描參數為兩個所述第一擋板之間的開口長度與兩個所述第二擋板之間的開口長度；

兩個所述第一擋板之間的開口長度計算公式為：l_y＝L*f_c/f_i；

兩個所述第二擋板之間的開口長度計算公式為：l_x＝d*f_c/f_i；

其中，d為成像范圍圓柱體的直徑；

L為成像范圍圓柱體的高度；

f_c為球管到限束器的距離；

f_i為球管到旋轉軸的距離，所述旋轉軸為旋轉支架或旋轉平臺的旋轉軸。

7.如權利要求1-6任一項所述一種CT成像視野調整方法的一種結構光三維表面重建CT成像方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟B1：選擇掃描拍攝部位，對患者拍攝部位進行各角度的拍攝，得到患者拍攝部位各角度的目標二維圖像數據；

步驟B2：根據CT成像視野調整方法步驟A1-步驟A4獲取CT掃描射線覆蓋范圍的掃描參數；

步驟B3：控制CT掃描射線源工作發出X射線；

步驟B4：探測器同步接收經過患者的X射線；

步驟B5：獲取相應角度下X射線透視圖像或經重建算法得到三維CT重建圖像。