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扫描信息处理方法、探测器、扫描设备、介质和电子设备

文献发布时间:2023-06-19 12:22:51


扫描信息处理方法、探测器、扫描设备、介质和电子设备

技术领域

本公开涉及电子信息处理技术领域,具体地,涉及一种扫描信息处理方法、探测器、扫描设备、介质和电子设备。

背景技术

随着图像处理技术的不断发展,X射线扫描设备在医疗领域得到了广泛应用,例如:CT(英文:Computed Tomography,中文:电子计算机断层扫描)设备、CR(英文:ComputedRadiography,中文:计算机X线摄影)设备、DR(英文:Digital Radiography,中文:数字X线摄影)设备等。X射线扫描设备是利用精确准直的X射线,射向待测对象,并由灵敏度极高的平板探测器接收透过待测对象的射线的强度,以得到待测对象的扫描图像。X射线扫描设备具有扫描时间快,图像清晰等特点。

然而平板探测器的大小是固定的,也就是说需要采集整个平板探测器上射线的强度,并将整个平板探测器上射线的强度传递给图像处理系统,而待测对象需要扫描的部位的大小是可变的,通常不会占据整个平板探测器,因此采集和传输过程中包括了许多无效的数据,降低了数据传输的效率。

发明内容

本公开的目的是提供一种扫描信息处理方法、探测器、扫描设备、介质和电子设备,用以解决现有技术中存在的相关问题。

为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种扫描信息处理方法,应用于扫描设备中的平板探测器,所述扫描设备还包括:机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,所述射线发射器设置在机架上,用于发出射线,射线通过所述限束器射向待测对象,所述平板探测器用于接收透过所述待测对象的射线;所述方法包括:

获取所述射线发射器的第一位置信息和所述限束器的开口面积;

根据所述第一位置信息和所述开口面积,确定射线在所述平板探测器上的照射区域;

在所述射线发射器发出射线的情况下,扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息,所述扫描信息包括所述照射区域内接收到的射线的强度;

将所述照射区域内的扫描信息发送至所述图像处理系统,以使所述图像处理系统根据所述照射区域内的扫描信息生成扫描图像。

可选地,所述机架包括可移动轴和可旋转轴,所述可移动轴用于控制所述射线发射器与所述平板探测器的相对位置,所述可旋转轴用于控制所述射线发射器与所述平板探测器的相对角度;所述第一位置信息包括:所述可移动轴的位置和所述可旋转轴的角度;

所述根据所述第一位置信息和所述开口面积,确定射线在所述平板探测器上的照射区域,包括:

根据所述可移动轴的位置,确定所述射线发射器对应在所述平板探测器上的中心坐标和所述射线发射器与所述平板探测器之间的相对距离;

根据所述可旋转轴的角度,确定所述射线发射器相对于所述平板探测器的相对角度;

根据所述开口面积、所述相对距离和所述相对角度,确定所述照射区域的面积;

根据所述中心坐标和所述照射区域的面积,确定所述照射区域在所述平板探测器上的坐标范围。

可选地,在所述根据所述第一位置信息和所述开口面积,确定射线在所述平板探测器上的照射区域之前,所述方法还包括:

获取所述待测对象的检测信息,所述检测信息包括检测体位;

根据所述检测信息确定所述平板探测器的第二位置信息;

所述根据所述第一位置信息和所述开口面积,确定射线在所述平板探测器上的照射区域,包括:

根据所述第一位置信息、所述开口面积和所述第二位置信息,确定所述照射区域。

可选地,所述检测信息还包括:检测区域;在所述根据所述第一位置信息、所述开口面积和所述第二位置信息,确定所述照射区域之后,所述方法还包括:

判断所述照射区域与所述检测区域是否匹配;

若所述照射区域与所述检测区域不匹配,发出提示信息;

所述在所述射线发射器发出射线的情况下,扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息,包括:

在所述照射区域与所述检测区域匹配,且所述射线发射器发出射线的情况下,扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息。

可选地,所述平板探测器包括多个探测单元,多个所述探测单元按照阵列排列;在所述扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息之前,所述方法还包括:

确定所述照射区域覆盖的至少一个目标行,和至少一个目标列;

针对每个所述目标行,所述扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息,包括:

扫描该目标行,并读取该目标行内每个所述探测单元接收到的射线的强度;

所述将所述照射区域内的扫描信息发送至所述图像处理系统,包括:

将该目标行内属于所述目标列的所述探测单元接收到的射线的强度,发送至所述图像处理系统。

可选地,所述平板探测器包括多个探测单元,多个所述探测单元按照阵列排列;在所述扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息之前,所述方法还包括:

确定所述照射区域的边界所在起始行、结束行、起始列和结束列;

针对所述起始行至所述结束行中的每一行,所述扫描所述照射区域,并读取所述照射区域内的扫描信息,包括:

扫描该行,并读取该行内每个所述探测单元接收到的射线的强度;

所述将所述照射区域内的扫描信息发送至所述图像处理系统,包括:

将该行内属于所述起始列至所述结束列之间的所述探测单元接收到的射线的强度,发送至所述图像处理系统。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种平板探测器,所述平板探测器包括:照射区域处理单元、扫描单元、读取单元和图像传输单元;

所述照射区域处理单元,用于获取所述射线发射器的第一位置信息和所述限束器的开口面积;根据所述第一位置信息和所述开口面积,确定射线在所述平板探测器上的照射区域;

所述扫描单元,用于在所述射线发射器发出射线的情况下,扫描所述照射区域;所述读取单元,用于读取所述照射区域内的扫描信息,所述扫描信息包括所述照射区域内接收到的射线的强度;

所述图像传输单元,用于将所述照射区域内的扫描信息发送至所述图像处理系统,以使所述图像处理系统根据所述照射区域内的扫描信息生成扫描图像。

可选地,所述机架包括可移动轴和可旋转轴,所述可移动轴用于控制所述射线发射器与所述平板探测器的相对位置,所述可旋转轴用于控制所述射线发射器与所述平板探测器的相对角度;所述第一位置信息包括:所述可移动轴的位置和所述可旋转轴的角度;

所述照射区域处理单元用于:

根据所述可移动轴的位置,确定所述射线发射器对应在所述平板探测器上的中心坐标和所述射线发射器与所述平板探测器之间的相对距离;

根据所述可旋转轴的角度,确定所述射线发射器相对于所述平板探测器的相对角度;

根据所述开口面积、所述相对距离和所述相对角度,确定所述照射区域的面积;

根据所述中心坐标和所述照射区域的面积,确定所述照射区域在所述平板探测器上的坐标范围。

可选地,所述照射区域处理单元还用于:

在所述根据所述第一位置信息和所述开口面积,确定射线在所述平板探测器上的照射区域之前,获取所述待测对象的检测信息,所述检测信息包括检测体位;

根据所述检测信息确定所述平板探测器的第二位置信息;

根据所述第一位置信息、所述开口面积和所述第二位置信息,确定所述照射区域。

可选地,所述检测信息还包括:检测区域;所述平板探测器还包括:检测单元;

所述检测单元用于:

判断所述照射区域与所述检测区域是否匹配;

若所述照射区域与所述检测区域不匹配,发出提示信息;

所述扫描单元,用于在所述照射区域与所述检测区域匹配,且所述射线发射器发出射线的情况下,扫描所述照射区域;所述读取单元,用于读取所述照射区域内的扫描信息。

可选地,所述平板探测器包括多个探测单元,多个所述探测单元按照阵列排列;

所述照射区域处理单元还用于:

确定所述照射区域覆盖的至少一个目标行,和至少一个目标列;

所述扫描单元,用于针对每个所述目标行,扫描该目标行;所述读取单元,用于读取该目标行内每个所述探测单元接收到的射线的强度;

所述图像传输单元,用于将该目标行内属于所述目标列的所述探测单元接收到的射线的强度,发送至所述图像处理系统。

可选地,所述平板探测器包括多个探测单元,多个所述探测单元按照阵列排列;

所述照射区域处理单元还用于:

确定所述照射区域的边界所在起始行、结束行、起始列和结束列;

所述扫描单元,用于针对所述起始行至所述结束行中的每一行,扫描该行;所述读取单元,用于读取该行内每个所述探测单元接收到的射线的强度;

所述图像传输单元,用于将该行内属于所述起始列至所述结束列之间的所述探测单元接收到的射线的强度,发送至所述图像处理系统。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种扫描设备,所述扫描设备包括:平板探测器、机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,所述射线发射器设置在机架上,用于发出射线,射线通过所述限束器射向待测对象,所述平板探测器用于接收透过所述待测对象的射线;所述平板探测器用于实现本公开实施例的第一方面所述方法的步骤;

所述扫描设备还包括:机架位置采集模块和限束器控制模块;

所述机架位置采集模块,用于采集所述射线发射器的第一位置信息;

所述限束器控制模块,用于采集所述限束器的开口面积。

可选地,所述图像处理系统,用于采集所述待测对象的检测信息,所述检测信息包括检测体位和检测区域。

可选地,所述第一位置信息、所述开口面积和所述检测信息,通过数据总线发送至所述平板探测器;或者,

所述第一位置信息、所述开口面积和所述检测信息,通过图像传输链路发送至所述平板探测器,所述图像传输链路为所述图像处理系统与所述平板探测器之间传输扫描信息的链路。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本公开实施例的第一方面所述方法的步骤。

根据本公开实施例的第五方面,提供一种电子设备,包括:

存储器,其上存储有计算机程序;

处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开实施例的第一方面所述方法的步骤。

通过上述技术方案,本公开中扫描设备包括:平板探测器、机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,平板探测器首先获取射线发射器的第一位置信息和限束器的开口面积,之后根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。在射线发射器发出射线的情况下,平板探测器按照照射区域进行扫描,并读取照射区域内的扫描信息,其中,扫描信息包括照射区域内接收到的射线的强度,最后平板探测器将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。本公开根据射线发射器的第一位置和限束器的开口面积,确定射线照射在平板探测器上的照射区域,从而按照照射区域进行扫描、读取和传输,能够在不损失图像质量的前提下,减少数据传输量,提高数据传输效率,同时能够扩展平板探测器的使用范围。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是根据一示例性实施例示出的一种扫描设备的框图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种扫描信息处理方法的流程图;

图3是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图;

图4是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图;

图5是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图;

图6是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图;

图7是根据一示例性实施例示出的一种探测单元的排列示意图;

图8是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图;

图9是根据一示例性实施例示出的一种平板探测器的框图;

图10是根据一示例性实施例示出的另一种平板探测器的框图;

图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

附图标记说明

扫描设备 100 平板探测器 101

机架 102 射线发射器 103

限束器 104 图像处理系统 105

悬吊架横轴 1021 悬吊架纵轴 1022

悬吊架升降轴 1023 悬吊架旋转轴 1024

胸片架升降轴 1025 胸片架旋转轴 1026

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开根据射线发射器的第一位置和限束器的开口面积,确定射线照射在平板探测器上的照射区域,从而按照照射区域进行扫描、读取,以将照射区域内的扫描信息传递给图像处理系统,这样平板探测器无需扫描、读取照射区域之外的扫描信息,也无需传输照射区域之外的扫描信息。而通常情况下,平板探测器都是从第三方采购的,无法与扫描设备中的其他部件进行联动,因此需要采集并传输整个平板探测器上的扫描信息,而本公开的处理方式能够在不损失图像质量的前提下,有效减少数据传输量,提高数据传输效率。并且,由于平板探测器的价格高昂,采用现有技术中采集并传输整个平板探测器上的扫描信息的处理方式,若平板探测器出现坏点或者坏线,需要更换平板探测器,造成了浪费。而本公开可以通过控制机架、限束器来使照射区域避开坏点或者坏线,从而延长平板探测器的使用寿命,扩展了平板探测器的使用范围。

在介绍本公开提供的扫描信息处理方法、探测器、扫描设备、介质和电子设备之前,首先对本公开各个实施例所涉及的应用场景进行介绍。该应用场景可以为扫描设备(例如:CT设备、CR设备、DR设备等),扫描设备的结构如图1中的(a)所示,该扫描设备100包括:平板探测器101、机架102、射线发射器103、限束器104(也称为准直器)和图像处理系统105,射线发射器103设置在机架102上,用于发出射线,射线通过限束器104射向待测对象,平板探测器101用于接收透过待测对象的射线。其中,待测对象可以是人或者动物,也可以是人或者动物的某个器官或者某个部位等。平板探测器101能够测得每个位置上接收到的射线的强度,并将射线的强度作为扫描信息发送给图像处理系统105,图像处理系统105对扫描信息进行处理,从而生成扫描图像(例如:CT图像)。需要说明的是,本公开实施例中所提及的射线可以为X射线或者γ射线等,本公开对此不作具体限定。进一步的,扫描设备还可以包括图像显示模块(例如:显示器)、存储模块(例如:硬盘等存储器)、记录模块(例如:工作站)等,本公开对此不作具体限定。本公开所提供的扫描信息处理方法的执行主体,为上述平板探测器101。

需要说明的是,扫描设备100中的机架102,可以包括一个或多个可移动轴,和一个或多个可旋转轴,从而控制射线发射器103在多个维度上的移动或者转动。以图1中的(b)为例来进行说明,扫描设备100可以包括:悬吊架横轴1021、悬吊架纵轴1022、悬吊架升降轴1023,悬吊架旋转轴1024,还可以包括胸片架升降轴1025和胸片架旋转轴1026,射线发射器103设置在悬吊架旋转轴1024上,平板探测器101设置在胸片架旋转轴1026上。以三维坐标系为例,其中,悬吊架横轴1021可以控制射线发射器103在Y轴方向上移动,悬吊架纵轴1022可以控制射线发射器103在X轴方向上移动,悬吊架升降轴1023可以控制射线发射器103在Z轴方向上移动,悬吊架旋转轴1024可以控制射线发射器103的发射角度。胸片架升降轴1025可以控制平板探测器101在Z轴方向上移动,胸片架旋转轴1026可以控制平板探测器101的接收角度。

图2是根据一示例性实施例示出的一种扫描信息处理方法的流程图,如图2所示,该方法应用于扫描设备中的平板探测器,扫描设备还包括:机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,射线发射器设置在机架上,用于发出射线,射线通过限束器射向待测对象,平板探测器用于接收透过待测对象的射线。该方法可以包括以下步骤:

步骤201,获取射线发射器的第一位置信息和限束器的开口面积。

步骤202,根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。

举例来说,在利用扫描设备扫描待测对象之前,扫描设备可以根据待测对象的形状、大小等参数,调节机架和限束器,以使设置在机架上的射线发射器发出的射线,能够通过限束器射向待测对象。扫描设备中可以设置一个机架位置采集模块,用于采集射线发射器的第一位置信息,并发送给平板探测器,其中,第一位置信息能够表征射线发射器的姿态,可以包括机架的位置,也可以包括射线发射器在三维坐标系中的坐标,和射线发射器的照射角度,还可以也可以包括射线发射器相对于平板探测器的位置,和射线发射器相对于平板探测器的角度。扫描设备中还可以设置一个限束器控制模块,用于采集限束器的开口面积,并发送给平板探测器。限束器的开口面积用于表征限束器的开口的大小,限束器的开口能够限制射线发射器发射出的射线的辐射野。

平板探测器在获取到第一位置信息和开口面积后,可以根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。其中,照射区域即为射线通过限束器和待测对象,照射到平板探测器上的区域。第一位置信息能够表征射线发射器与平板探测器之间的相对位置关系,限束器决定了照射区域的大小和形状,由此,可以结合第一位置信息和开口面积,确定射线照射到平板探测器上的区域。以图1中的(b)所示结构关系为例,以AB为直径的区域即为限束器的开口,以CD为直径的区域即为照射区域,因此,可以按照几何关系,根据第一位置信息中包括的射线发射器在三维坐标系中的坐标、射线发射器的照射角度和开口面积,确定照射区域。以图1中的(b)的E点表示射线发射器的位置来举例,E到AB的位置表示为p,可以理解为射线发射器与限束器之间的距离,以射线发射器垂直照射至平板探测器来举例,AB的长度表示为a,射线发射器与平板探测器之间的距离表示为b,CD的长度表示为x,那么可以得到这样的等式[(x-a)/2]/b=(a/2)/p。由于扫描设备中射线发射器与限束器的位置关系是固定的,因此p已知,a的长度可以由开口面积确定,b的长度可以根据第一位置信息确定,因此可以求解得到x=(a*b)/p+a。在得到x之后,可以进一步确定照射区域。

步骤203,在射线发射器发出射线的情况下,扫描照射区域,并读取照射区域内的扫描信息,扫描信息包括照射区域内接收到的射线的强度。

步骤204,将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。

示例的,在确定照射区域之后,可以控制射线发射器向平板探测器上的待测物体发出射线,此时平板探测器可以按照步骤202中确定的照射区域来扫描,同时读取照射区域内的扫描信息。其中,平板探测器上可以包括按照阵列排列的多个探测单元,扫描照射区域,可以理解为对照射区域内的探测单元上电,从而使得照射区域内的探测单元能够检测各自接收到的射线的强度,读取扫描信息可以理解为读取照射区域内的探测单元检测到的射线的强度。之后可以将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。在一种实现方式中,可以确定照射区域覆盖哪些行,然后对这些行按行扫描,同时针对每一行,按列读取检测到的射线的强度(即扫描信息)。在读取到一行的扫描信息后,可以将一行的扫描信息传输至图像处理系统,同时扫描下一行,可以理解为,设置有两个并行的线程,一个线程用于控制平板探测器进行扫描、读取,另一个线程用于控制平板探测器将读取的扫描信息发送至图像处理系统,这样能够提高扫描图像的生成效率。在另一种方式中,也可以在完成对照射区域内每一行的扫描,并读取照射区域内每一行的扫描信息之后,将照射区域内每一行的扫描信息一起发送至图像处理系统。相比于现有技术中采集并传输整个平板探测器上的扫描信息,本实施例只需采集并传输照射区域内的扫描信息,能够在不损失图像质量的前提下,有效减少数据传输量,提高数据传输效率。若平板探测器出现坏点或者坏线,可以通过控制机架、限束器来使照射区域避开坏点或者坏线,延长平板探测器的使用寿命,扩展了平板探测器的使用范围。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图,如图3所示,机架包括可移动轴和可旋转轴,可移动轴用于控制射线发射器与平板探测器的相对位置,可旋转轴用于控制射线发射器与平板探测器的相对角度。第一位置信息包括:可移动轴的位置和可旋转轴的角度。

以图1中的(b)为例来进行说明,可移动轴可以包括:悬吊架横轴1021、悬吊架纵轴1022、悬吊架升降轴1023和胸片架升降轴1025,可旋转轴可以包括:悬吊架旋转轴1024和胸片架旋转轴1026。

步骤202的实现方式可以包括:

步骤2021,根据可移动轴的位置,确定射线发射器对应在平板探测器上的中心坐标和射线发射器与平板探测器之间的相对距离。

步骤2022,根据可旋转轴的角度,确定射线发射器相对于平板探测器的相对角度。

示例的,首先可以根据第一位置信息中包括的每个可移动轴的位置确定射线发射器对应在平板探测器上的中心坐标,和射线发射器与平板探测器之间的相对距离。中心坐标可以理解为照射区域的中心的坐标,相对距离可以理解为射线发射器所在的位置,到平板探测器所在平面的距离。具体的,可以根据悬吊架横轴1021的位置和悬吊架升降轴1023的位置,确定中心坐标,可以根据悬吊架纵轴1022的位置确定相对距离。以平板探测器的几何中心的坐标为(0,0,0)来举例(即以平板探测器的几何中心作为三维坐标系的原点),那么当悬吊架横轴1021的位置在Y轴上的坐标为2,悬吊架升降轴1023在Z轴上的坐标为3时,中心坐标即为(0,2,3)。若悬吊架纵轴1022在X轴上的坐标为-5,那么相对距离即为5。

进一步的,可以根据可旋转轴的角度,确定射线发射器相对于平板探测器的相对角度。相对角度可以理解为射线发射器发出射线的方向,与平板探测器所在平面的夹角。具体的,可以根据悬吊架旋转轴1024的角度和胸片架旋转轴1026的角度,确定相对角度。以相对角度为非钝角,初始状态下,射线发射器发出射线的方向,与平板探测器所在平面的夹角为90度(即此时相对角度为90度)来举例,此时悬吊架旋转轴1024的角度为0,胸片架旋转轴1026的角度为0。若悬吊架旋转轴1024沿着第一方向旋转30度,胸片架旋转轴1026的角度保持不变,那么相对角度为的角度为60度。若悬吊架旋转轴1024的角度保持不变,胸片架旋转轴1026沿着第二方向旋转20度,那么相对角度为的角度为70度。

步骤2023,根据开口面积、相对距离和相对角度,确定照射区域的面积。

步骤2024,根据中心坐标和照射区域的面积,确定照射区域在平板探测器上的坐标范围。

示例的,在确定开口面积、相对距离和相对角度之后,可以确定照射区域的面积。之后,再进一步根据中心坐标和照射区域的面积,确定照射区域在平板探测器上的坐标范围。同样以图1中的(b)所示出的几何关系为例,E到AB的位置表示为p,射线发射器垂直照射至平板探测器(即相对角度为90度),AB的长度表示为a,相对距离表示为b,CD的长度表示为x。若限束器的开口为一个半径为a/2的圆形,即开口面积为π(a/2)

图4是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图,如图4所示,在步骤202之前,该方法还可以包括:

步骤205,获取待测对象的检测信息,检测信息包括检测体位。

步骤206,根据检测信息确定平板探测器的第二位置信息。

相应的,步骤202的实现方式可以为:

根据第一位置信息、开口面积和第二位置信息,确定照射区域。

举例来说,扫描设备中可能会设置有多个平板探测器,以适应不同的检测体位。例如:设置在胸片架上的平板探测器适用于待测物体的检测体位为:立位,设置在扫描床上的平板探测器适用于待测物体的检测体位为:卧位,独立设置的平板探测器适用于待测物体的检测体位为:坐位等。扫描设备中也可能设置有一个平板探测器,这个平板探测器可以设置在不同的位置,以适应不同的检测体位。例如,平板探测器设置在胸片架上时,适用于待测物体的检测体位为:立位,平板探测器设置在扫描床上时,适用于待测物体的检测体位为:卧位。平板探测器所在的位置不同,与射线发射器的几何关系也不同,因此在确定照射区域之前,可以先确定待测对象的检测信息,其中包括有检测体位,其中,检测信息例如可以由图像处理系统发送给平板探测器。

之后,可以根据检测体位确定当前平板探测器的第二位置信息,第二位置信息能够表征平板探测器当前的姿态,可以包括平板探测器在三维坐标系中的坐标和角度。这样可以根据第一位置信息和第二位置信息,确定射线发射器相对于平板探测器的位置,和射线发射器相对于平板探测器的角度,进一步,再结合开口面积来确定照射区域。根据第一位置信息、开口面积和第二位置信息,确定照射区域的方式,与上述实施例中的确定方式相同,此处不再赘述。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图,如图5所示,检测信息还包括:检测区域。在步骤202之后,该方法还可以包括:

步骤207,判断照射区域与检测区域是否匹配。

步骤208,若照射区域与检测区域不匹配,发出提示信息。

相应的,步骤203的实现方式可以为:

在照射区域与检测区域匹配,且射线发射器发出射线的情况下,扫描照射区域,并读取照射区域内的扫描信息。

示例的,在确定照射区域之后,为了进一步保证照射区域能够满足待测物体的检测需求,可以将照射区域与图像处理系统发送的检测信息中包括的检测区域进行比对,以判断照射区域与检测区域是否匹配。若照射区域与检测区域匹配,那么可以控制射线发射器向平板探测器上的待测物体发出射线,此时平板探测器可以按照步骤202中确定的照射区域来扫描,同时读取照射区域内的扫描信息。若照射区域与检测区域不匹配,那么可以发出提示信息,以提示当前扫描设备的照射区域不能满足待测物体的检测需求,以供技术人员参考,从而对扫描设备进行调整。

具体的,可以比较照射区域的面积与检测区域的面积,若照射区域的面积大于或等于检测区域的面积,且照射区域的面积与检测区域的面积的比例不超过预设比例阈值(例如1.2),那么可以确定照射区域与检测区域匹配。若照射区域的面积小于检测区域的面积,或者照射区域的面积与检测区域的面积的比例超过比例阈值,那么可以确定照射区域与检测区域不匹配。例如,检测信息中包括的检测区域为人的手掌,那么检测区域的面积约为100平方厘米,若步骤202中确定的照射区域的面积为110平方厘米,那么照射区域与检测区域匹配,即照射区域能够覆盖人的手掌。若步骤202中确定的照射区域的面积为90平方厘米,那么照射区域与检测区域不匹配,即照射区域无法覆盖人的手掌,不能满足针对手掌的检测需求。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图,如图6所示,平板探测器包括多个探测单元,多个探测单元按照阵列排列。在步骤203之前,该方法还可以包括:

步骤209,确定照射区域覆盖的至少一个目标行,和至少一个目标列。

举例来说,平板探测器可以包括多个探测单元,多个探测单元按照阵列排列,可以将平板探测器看作一个矩阵,矩阵中的每个元素对应一个探测单元。例如,探测单元的排列如图7所示,其中包括100个探测单元,共分为10行、10列。那么,在确定照射区域之后,可以先确定照射区域覆盖的目标行和目标列,可以理解为,目标行中存在探测单元属于照射区域,目标列中存在探测单元属于照射区域。以图7中虚线所示出的圆形为照射区域来举例说明,照射区域所覆盖的目标行为第3行至第8行,目标列为第1列至第6列。

需要说明的是,目标行可以是分散的,也可以是连续的,同样的,目标列可以是分散的,也可以是连续的,本公开对此不作具体限定。例如,目标行可以是第1行、第3行和第7行,目标列可以是第5列和第6列。进一步的,还可以建立目标行与目标列的对应关系,即每个目标行对应的目标列可以不相同。例如,目标行包括第1行、第3行和第7行,目标列包括第2列、第5列、第6列和第7列,相应的,第1行对应的目标列为第5列和第7列,第3行对应的目标列为第2列和第7列,第7行对应的目标列为第5列和第6列。

针对每个目标行,步骤203的实现方式可以为:

扫描该目标行,并读取该目标行内每个探测单元接收到的射线的强度。

步骤204的实现方式可以为:

将该目标行内属于目标列的探测单元接收到的射线的强度,发送至图像处理系统。

示例的,在射线发射器向平板探测器上的待测物体发出射线时,平板探测器可以依次对每个目标行进行扫描,并读取该目标行内每个探测单元接收到的射线的强度。同时,对读取的该目标行内每个探测单元接收到的射线的强度进行筛选,只将该目标行内属于目标列的探测单元接收到的射线的强度,发送至图像处理系统。也就是说,可以读取目标行内所有探测单元接收到的射线的强度,然后在传输时,只将属于目标列的探测单元接收到的射线的强度发送至图像处理系统。这样,平板探测器向图像处理系统发送的,只包括照射区域内的探测单元接收到的射线强度,进一步减少了数据传输量,提高了数据传输效率。具体的,在读取每个目标行的扫描信息后,可以将该目标行内属于目标列的探测单元接收到的射线的强度传输至图像处理系统,同时可以扫描该目标行之后的下一个目标行,从而使得采集、读取的处理,和扫描信息的发送能够并行处理,进一步提高扫描图像的生成效率。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种扫描信息处理方法的流程图,如图8所示,平板探测器包括多个探测单元,多个探测单元按照阵列排列。在步骤203之前,该方法还可以包括:

步骤210,确定照射区域的边界所在起始行、结束行、起始列和结束列。

举例来说,平板探测器包括多个探测单元,多个探测单元按照阵列排列,可以将平板探测器看作一个矩阵,矩阵中的每个元素对应一个探测单元。在确定照射区域之后,可以先确定照射区域的边界所在的起始行、结束行、起始列和结束列,可以理解为,起始行为照射区域覆盖的行数最小的行,结束行为照射区域覆盖的行数最大的行,同样的,起始列为照射区域覆盖的列数最小的列,结束列为照射区域覆盖的列数最大的列。相应的,可以将起始行至结束行之间的所有行,起始列至结束列之间的所有列作为目标,进行步骤203至步骤204。

针对起始行至结束行中的每一行,步骤203的实现方式可以为:

扫描该行,并读取该行内每个探测单元接收到的射线的强度。

步骤204的实现方式可以为:

将该行内属于起始列至结束列之间的探测单元接收到的射线的强度,发送至图像处理系统。

示例的,在射线发射器向平板探测器上的待测物体发出射线时,平板探测器可以依次对起始行至结束行中的每一行进行扫描,并读取该行内每个探测单元接收到的射线的强度。同时,对读取的该行内每个探测单元接收到的射线的强度进行筛选,只将该行内属于起始列至结束列之间的探测单元接收到的射线的强度,发送至图像处理系统。也就是说,可以读取该行内所有探测单元接收到的射线的强度,然后在传输时,只将属于起始列至结束列之间的探测单元接收到的射线的强度发送至图像处理系统。这样,平板探测器向图像处理系统发送的,只包括照射区域内的探测单元接收到的射线强度,进一步减少了数据传输量,提高了数据传输效率。具体的,在读取起始行至结束行中的每一行的扫描信息后,可以将该行内属于起始列至结束列之间的探测单元接收到的射线的强度传输至图像处理系统,同时可以扫描该行之后的下一行,从而使得采集、读取处理,和扫描信息的发送能够并行处理,进一步提高扫描图像的生成效率。

综上所述,本公开中扫描设备包括:平板探测器、机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,平板探测器首先获取射线发射器的第一位置信息和限束器的开口面积,之后根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。在射线发射器发出射线的情况下,平板探测器按照照射区域进行扫描,并读取照射区域内的扫描信息,其中,扫描信息包括照射区域内接收到的射线的强度,最后平板探测器将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。本公开根据射线发射器的第一位置和限束器的开口面积,确定射线照射在平板探测器上的照射区域,从而按照照射区域进行扫描、读取和传输,能够在不损失图像质量的前提下,减少数据传输量,提高数据传输效率,同时能够扩展平板探测器的使用范围。

图9是根据一示例性实施例示出的一种平板探测器的框图,如图9所示,该平板探测器300包括:照射区域处理单元301、扫描单元302、读取单元303和图像传输单元304。

照射区域处理单元301,用于获取射线发射器的第一位置信息和限束器的开口面积。根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。

扫描单元302,用于在射线发射器发出射线的情况下,扫描照射区域。读取单元303,用于读取照射区域内的扫描信息,扫描信息包括照射区域内接收到的射线的强度。

图像传输单元304,用于将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。

具体的,平板探测器300还可以包括一个控制单元,以控制上述照射区域处理单元301、扫描单元302、读取单元303和图像传输单元304执行相应的处理。

在一种应用场景中,机架包括可移动轴和可旋转轴,可移动轴用于控制射线发射器与平板探测器的相对位置,可旋转轴用于控制射线发射器与平板探测器的相对角度。第一位置信息包括:可移动轴的位置和可旋转轴的角度。

相应的,照射区域处理单元301可以用于:

根据可移动轴的位置,确定射线发射器对应在平板探测器上的中心坐标和射线发射器与平板探测器之间的相对距离。

根据可旋转轴的角度,确定射线发射器相对于平板探测器的相对角度。

根据开口面积、相对距离和相对角度,确定照射区域的面积。

根据中心坐标和照射区域的面积,确定照射区域在平板探测器上的坐标范围。

在另一种应用场景中,照射区域处理单元301还用于:

在根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域之前,获取待测对象的检测信息,检测信息包括检测体位。

根据检测信息确定平板探测器的第二位置信息。

根据第一位置信息、开口面积和第二位置信息,确定照射区域。

图10是根据一示例性实施例示出的另一种平板探测器的框图,如图10所示,检测信息还包括:检测区域。平板探测器还包括:检测单元305。

检测单元305用于:

判断照射区域与检测区域是否匹配。

若照射区域与检测区域不匹配,发出提示信息。

相应的,扫描单元302,用于在照射区域与检测区域匹配,且射线发射器发出射线的情况下,扫描照射区域。读取单元303,用于读取照射区域内的扫描信息。

在又一种应用场景中,平板探测器包括多个探测单元,多个探测单元按照阵列排列。

照射区域处理单元301还可以用于:

确定照射区域覆盖的至少一个目标行,和至少一个目标列。

扫描单元302,用于针对每个目标行,扫描该目标行。读取单元303,用于读取该目标行内每个探测单元接收到的射线的强度。

图像传输单元304,用于将该目标行内属于目标列的探测单元接收到的射线的强度,发送至图像处理系统。

在又一种应用场景中,平板探测器包括多个探测单元,多个探测单元按照阵列排列。

照射区域处理单元301还用于:

确定照射区域的边界所在起始行、结束行、起始列和结束列。

扫描单元302,用于针对起始行至结束行中的每一行,扫描该行。读取单元303,用于读取该行内每个探测单元接收到的射线的强度。

图像传输单元304,用于将该行内属于起始列至结束列之间的探测单元接收到的射线的强度,发送至图像处理系统。

关于上述实施例中的平板探测器,其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

综上所述,本公开中扫描设备包括:平板探测器、机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,平板探测器首先获取射线发射器的第一位置信息和限束器的开口面积,之后根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。在射线发射器发出射线的情况下,平板探测器按照照射区域进行扫描,并读取照射区域内的扫描信息,其中,扫描信息包括照射区域内接收到的射线的强度,最后平板探测器将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。本公开根据射线发射器的第一位置和限束器的开口面积,确定射线照射在平板探测器上的照射区域,从而按照照射区域进行扫描、读取和传输,能够在不损失图像质量的前提下,减少数据传输量,提高数据传输效率,同时能够扩展平板探测器的使用范围。

本公开实施例中还提供一种扫描设备的框图,如图1中的(a)所示,该扫描设备100包括:平板探测器101、机架102、射线发射器103、限束器104和图像处理系统105,射线发射器103设置在机架102上,用于发出射线,射线通过限束器104射向待测对象,平板探测器101用于接收透过待测对象的射线。平板探测器101用于实现本公开实施例中示出的任一种扫描信息处理方法的步骤。

扫描设备100还可以包括:机架位置采集模块和限束器控制模块。其中,机架位置采集模块和限束器控制模块未在图1中示出,机架位置采集模块例如可以设置在机架102上,限束器控制模块例如可以设置在限束器104上。

机架位置采集模块,用于采集射线发射器的第一位置信息,并将第一位置信息发送至平板探测器101。

限束器控制模块,用于采集限束器的开口面积,并将开口面积发送至平板探测器101。

在一种应用场景中,图像处理系统105,用于采集待测对象的检测信息,并将检测信息发送至平板探测器101,其中,检测信息包括检测体位和检测区域。

在另一种应用场景中,第一位置信息、开口面积和检测信息,通过数据总线发送至平板探测器101。或者,

第一位置信息、开口面积和检测信息,通过图像传输链路发送至平板探测器101,图像传输链路为图像处理系统105与平板探测器101之间传输扫描信息的链路。

举例来说,在一种实现方式中,第一位置信息、开口面积和检测信息,可以通过数据总线发送至平板探测器101,即机架位置采集模块、限束器控制模块和图像处理系统105,均通过数据总线与平板探测器101进行通信。其中,数据总线例如可以是PCI总线、ISA总线等,本公开对此不作具体限定。在另一种实现方式中,第一位置信息、开口面积和检测信息,可以通过图像传输链路发送至平板探测器101,其中,图像传输链路可以理解为图像处理系统105与平板探测器101之间,用于传输扫描信息的链路。也就是说,机架位置采集模块和限束器控制模块可以通过数据总线将第一位置信息和开口面积发送至图像处理系统105,然后由图像处理系统105通过图像传输链路,将第一位置信息、开口面积和检测信息发送至平板探测器101。

关于上述实施例中的扫描设备,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

综上所述,本公开中扫描设备包括:平板探测器、机架、射线发射器、限束器和图像处理系统,平板探测器首先获取射线发射器的第一位置信息和限束器的开口面积,之后根据第一位置信息和开口面积,确定射线在平板探测器上的照射区域。在射线发射器发出射线的情况下,平板探测器按照照射区域进行扫描,并读取照射区域内的扫描信息,其中,扫描信息包括照射区域内接收到的射线的强度,最后平板探测器将照射区域内的扫描信息发送至图像处理系统,以使图像处理系统根据照射区域内的扫描信息生成扫描图像。本公开根据射线发射器的第一位置和限束器的开口面积,确定射线照射在平板探测器上的照射区域,从而按照照射区域进行扫描、读取和传输,能够在不损失图像质量的前提下,减少数据传输量,提高数据传输效率,同时能够扩展平板探测器的使用范围。

图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备400的框图。如图11所示,该电子设备400可以包括:处理器401,存储器402。该电子设备400还可以包括多媒体组件403,输入/输出(I/O)接口404,以及通信组件405中的一者或多者。

其中,处理器401用于控制该电子设备400的整体操作,以完成上述的扫描信息处理方法中的全部或部分步骤。存储器402用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备400的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备400上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件403可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器402或通过通信组件405发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口404为处理器401和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件405用于该电子设备400与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件405可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。

在一示例性实施例中,电子设备400可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的扫描信息处理方法。

在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的扫描信息处理方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器402,上述程序指令可由电子设备400的处理器401执行以完成上述的扫描信息处理方法。

在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的扫描信息处理方法的代码部分。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

相关技术
  • 扫描信息处理方法、探测器、扫描设备、介质和电子设备
  • 一种扫描文档信息处理方法、装置、电子设备及存储介质
技术分类

06120113271592