阅读说明：本技术 多模态医学系统的控制方法、系统及存储介质 (Control method, system and storage medium for multi-modal medical system ) 是由 张政 史庭荣 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多模态医学系统的控制方法、系统及可读存储介质,系统为医学影像和/或治疗系统,方法包括设定第二模态系统的第二目标区的参数和第一模态系统的初始目标区的参数为相同参数值；调整初始目标区的参数,得到第一模态系统的第一目标区；以第一目标区作为所述第一模态系统的影像和/或治疗目标区、第二目标区为所述第二模态系统的影像和/或治疗目标区,从而为患者制定灵活的影像扫描和/或治疗规划。(The invention discloses a control method, a system and a readable storage medium of a multi-modal medical system, wherein the system is a medical image and/or treatment system; adjusting parameters of the initial target area to obtain a first target area of a first modal system; and the first target area is used as the image and/or treatment target area of the first modality system, and the second target area is used as the image and/or treatment target area of the second modality system, so that flexible image scanning and/or treatment planning is made for the patient.)

多模态医学系统的控制方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及医学影像和/或治疗系统的技术领域，特别涉及医学影像和/或治疗系统的定位方法、系统和存储介质。

背景技术

现有技术中，在进行医学影像扫描时，一旦做好扫描规划，病床的位置在扫描过程中是不能变化的。然而确定好的全身扫描规划往往不能保证床位的中心位置就是感兴趣脏器的中心位置，在进行该床位的多医学影像扫描装置同步扫描采集时，受限于不能移动的床位置，扫描视场(field of view，FOV)较小的扫描装置经常不能覆盖完整的脏器。

一个明显的例子是，在进行PET(正电子发射计算机断层影像，Positron EmissionComputed Tomography，PET)/MR(磁共振影像，Magnetic Resonance，MR)人体扫描时，PET和MR的扫描视场是关联设定的，现有技术中的一种PET/MR系统，其产品手册中声明其产品“后续MR协议将通过复制参考与AC+PET协议合并到一个协议块中。此协议块的所有协议具有相同的等中心。”再如另一种PET/MR系统，其产品手册中声明其产品“PET/MR系统在同时扫描时，其平台不能移动。PET/MR系统同时扫描时，MR扫描都是固定扫描其病床的中心位置(MRscans simultaneous with PET must not cause the table to move.All simultaneousMR scans are locked to the center of the PET bed to which they belong.)”。在进行某床位的同步MR采集时，PET扫描视场较大，能够完全覆盖完整的脏器，然而受限于不能移动的床位置，与PET扫描视场关联设定的MR扫描却经常不能覆盖完整的脏器(如肝脏、肾脏上边缘被截断)。

发明内容

本发明提供一种多模态医学系统的控制方法、系统及存储介质，应用在多模态医学影像系统和/或治疗系统时，在床位置不能移动的情况下，可解决多个医学影像和/或治疗系统同时影像和/或治疗时，某些目标区较小的系统可能无法覆盖完整脏器的问题。

第一方面，一种多模态医学系统的控制方法，系统包括医学影像和/或治疗系统，该方法包括：

设定第二模态系统的第二目标区的参数和第一模态系统的初始目标区的参数为相同参数值；

其中第二目标区为第二模态系统的影像或治疗目标区；

调整初始目标区的参数，得到第一模态系统的第一目标区；

以第一目标区作为第一模态系统的影像或治疗目标区。

设定第二目标区的参数和初始目标区的参数为相同参数值，可以通过：

复制第二目标区的参数作为初始目标区的参数；或者

设置第二目标区的参数和初始目标区的参数为相同参数值；

复制初始目标区的参数作为第二目标区的参数。

在其中一个实施例中，第二目标区和初始目标区的参数包括：

中心位置参数、中心线位置参数、方向参数、角度参数、边界参数、大小参数中的至少一项。

设定第二模态系统的第二目标区的参数和第一模态系统的初始目标区的参数为相同参数值包括：

复制第二目标区的中心位置参数、中心线位置参数、目标区方向参数、目标区角度参数中的至少一项作为初始目标区的对应参数；或者

设定第二目标区和初始目标区的中心位置参数、中心线位置参数、目标区方向参数、目标区角度参数中的至少一项为相同参数值；或者

复制初始目标区的中心位置参数、中心线位置参数、目标区方向参数、目标区角度参数中的至少一项作为第二目标区的对应参数。

在其中一个实施例中，调整初始目标区的参数包括根据感兴趣区进行调整。

在其中一个实施例中，根据感兴趣区调整初始目标区包括：

调整初始目标区得到第一目标区，使第一目标区全部覆盖感兴趣区。

在其中一个实施例中，根据感兴趣区调整初始目标区的参数得到第一目标区包括以下至少一项：

根据感兴趣区的信息调整初始目标区的中心位置参数；

根据感兴趣区的信息调整初始目标区的中心线位置参数；

根据感兴趣区的信息调整初始目标区的方向参数；

根据感兴趣区的角度调整初始目标区的角度参数；

根据感兴趣区的边界调整初始目标区的边界参数；

根据感兴趣区的大小调整初始目标区的大小参数。

在其中一个实施例中，调整初始目标区的中心位置参数包括复制所述感兴趣区的中心位置参数作为所述第一目标区的中心位置参数。

在其中一个实施例中，调整初始目标区的中心线位置参数包括复制所述感兴趣区的中心线位置参数作为所述第一目标区的中心线位置参数。

在其中一个实施例中，调整初始目标区的角度参数包括复制感兴趣区的角度参数作为第一目标区的角度参数。

在其中一个实施例中，调整初始目标区的边界参数包括复制感兴趣区的边界参数作为第一目标区的边界参数。

在其中一个实施例中，第一模态系统以第一目标区为影像或治疗目标区，第二模态系统以第二目标区为影像或治疗目标区，进行单床位医学影像或治疗。

在其中一个实施例中，第一模态系统和第二模态系统为医学影像系统；

将第一模态系统和第二模态系统所采集影像进行融合显示。

第二方面，一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

第三方面，一种多模态医学系统的控制系统，系统包括医学影像和/或治疗系统，系统还包括目标区调整模块，用于设定第二模态系统的第二目标区的参数和第一模态系统的初始目标区的参数为相同参数值；还用于调整初始目标区的参数，得到第一模态系统的第一目标区；

系统还包括扫描控制模块，用于以第一目标区作为第一模态系统的影像或治疗目标区进行影像或治疗；以第二目标区为第二模态系统的影像或治疗目标区进行影像或治疗。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

设定第二模态系统的第二目标区和初始目标区的参数为相同值，然后调整初始目标区得到第一模态系统的第一目标区，既能方便设定第一目标区，又能灵活设定第一目标区，在床的位置不能移动的情况下，可以灵活的为第一模态系统设定目标区，而不仅仅是所有的模态系统都用相同参数的目标区进行影像或治疗，避免较小目标区的影像或治疗模态无法覆盖整个感兴趣区。

附图说明

图1为本发明一种多模态医学系统的控制方法的流程图。

图2(a)为本发明一个实施例的复制第二目标区的参数得到初始目标区的示意图。

图2(b)为本发明一个实施例的初始目标区和感兴趣区的示意图。

图2(c)为本发明一个实施例的调整初始目标区的示意图。

图2(d)为本发明一个实施例的进一步调整初始目标区的示意图。

图3(a)为本发明另一个实施例的定位像和感兴趣区的示意图。

图3(b)为本发明另一个实施例的定位像和第一目标区、初始目标区和第二目标区的示意图。

图3(c)为本发明另一个实施例的调整初始目标区的示意图。

图3(d)为本发明另一个实施例的另一种调整初始目标区的示意图。

图4为本发明另一种实施例的PET/MR系统扫描肝脏的目标区调整示意图。

图5(a)为本发明另一种实施例的PET/MR系统扫描颅脑的目标区调整示意图。

图5(b)为本发明另一种实施例的PET/MR系统扫描胸部的目标区调整示意图。

图6为现有技术和本发明的PET/MR扫描影像融合的对比示意图。

图7为本发明的一个实施例的系统示意图。

图8为本发明的另一个实施例的系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种多模态医学影像和/或治疗系统的控制方法、系统和存储介质作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本实施例给出了本发明的多模态系统的控制方法和系统的一个实施例。如图1所示，本实施例包括：

步骤S101：设定第二模态系统的第二目标区的参数和第一模态系统的初始目标区的参数为相同参数值。

其中，第二目标区是第二模态系统的影像或治疗目标区，如第二模态系统为医学影像系统时，第二目标区即为第二模态系统的影像范围区域，也称为扫描视场(FOV)或者第二扫描视场FOV2。第二目标区的参数包括位置参数，如中心位置参数、中心线位置参数、方向参数、角度参数、边界参数、大小参数等，复制其中至少一个参数作为初始目标区对应的参数。更进一步，所述复制不限于先设定目标区的所有参数，然后复制至少一个参数到其他目标区，也可以是同时设定至少两个目标区的至少一个参数为相同值。

可选的，所述第二模态的系统为PET、CT等医学影像系统；第二模态的系统为MR、RT等医学影像或者治疗系统。

在一个实施例中，如第二目标区的中心位置参数为(x,y)，则将其复制为初始目标区的中心位置参数，即初始目标区的中心位置参数设定为(x,y)。在另一个实施例中，第二目标区的中心线位置参数为A，则将其复制为初始目标区的中心线位置参数，即初始目标区的中心线位置参数设定为A。可选的，可以由用户直接复制对应的第二目标区的参数，作为初始目标区域的参数，也可以由第一模态医学影像和/或治疗系统自动传送对应的第二目标区的参数至第二模态医学影像和/或治疗系统，以作为初始目标区域的参数。采用以上方式进行目标区域参数，操作灵活、并可提高医学影像系统和/或治疗系统的工作效率。

可选的，可以通过第二模态医学影像系统或者第一模态医学影像系统对被扫描对象(扫描部位)进行预扫描，获得预扫描图像(整体图像)。将预扫描图像作为被扫描对象的定位像。

也可以采用其他影像系统对被扫描对象进行预扫描，获得预扫描图像作为定位像。其他影像系统可以是医学影像系统，也可以是光学影像系统。

值得注意的是，上述复制第二目标区的参数作为初始目标区的参数，还可以通过同时设置第二目标区和初始目标区的参数为相同值的方式来实现，或先设置初始目标区的参数，然后复制其作为第二目标区的参数的方式来实现。虽然在步骤先后顺序上有所区别，但其实质都是使第二目标区和初始目标区的参数一致，并无本质区别。

步骤S102：调整初始目标区的参数，得到第一模态系统的第一目标区。

对初始目标区的参数进行调整，以满足第一模态系统的影像或治疗需求。在一个实施例中，初始目标区的中心位置参数设定为(x,y)，对其进行调整得到新参数(x₁,y₁)。在另一个实施例中，初始目标区的中心线位置参数设定为A，对其进行调整得到新参数A₁。

在一个实施例中，依据感兴趣区的位置参数对初始目标区的参数进行调整。如医生希望对医学对象的肝脏进行第一模态的影像或治疗，则可以依据肝脏的位置、大小等信息对初始目标区的参数进行调整。在一个实施例中，感兴趣区的位置参数可以依据医学对象的定位片、光学影像、历史参数等方法确定。

更进一步，在一个实施例中，依据感兴趣区调整初始目标区参数得到第一目标区包括使得第一目标区全部覆盖感兴趣区。如医生希望对医学对象的肝脏进行第一模态的影像或治疗，希望能够将肝脏整体都包括在影像或治疗目标区之内，因此依据肝脏的位置大小等信息调整初始目标区参数，使得目标区能够完全覆盖肝脏，将此时的目标区参数设定为第一目标区的参数。

具体地，在一个实施例中，依据感兴趣区调整得到第一目标区全部覆盖感兴趣区，可以包括调整初始目标区的中心位置参数、中心线位置参数、方向参数、角度参数、边界参数和大小参数等。在另外一个实施例中，复制感兴趣区的中心位置参数、中心线位置参数、角度参数、边界参数等作为第一目标区对应的参数。

在另一个实施例中，如图2所示，第二目标区的中心位置参数为(a,b)，角度参数为0，即第二目标区平行于床位方向，如图2(a)所示，大方框为第二目标区，黑圆点为中心位置参数对应的位置，角度参数定义为目标区与床位之间的夹角，床位方向如箭头所示；

可选的，根据所述感兴趣区(例如肝脏等)在(与)预扫描图像(整体)的空间位置关系，自动的确定感兴趣区的尺寸大小或位置角度等信息。可选的，可充分利用第二模态医学影像系统所获取的扫描数据，得到一个更大范围的、可全部覆盖感兴趣区域的预扫描图像，能获取更为精确、全面的感兴趣区域的尺寸、位置、角度、中心线等参数信息；进而可优化初始目标区域参数。进一步的，通过第二模态医学影像系统进行预扫描，无须先通过第一模态医学影像系统进行扫描，减少了第一模态医学影像系统的使用，延长设备的使用时间，并可减少扫描时间，提高了扫描效率。

复制第二目标区的中心位置参数和角度参数得到初始目标区的中心位置参数和角度参数，结合预设的初始目标区的大小参数(c,d)，得到此时初始目标区的边界参数为(左边界x＝a-c/2，右边界x＝a+c/2，下边界y＝b-d/2，上边界y＝b+d/2)，如图2(a)所示小方框为获得的初始目标区。

结合感兴趣区的边界参数为(左边界x＝a₁，右边界x＝b₁，下边界y＝c₁，上边界y＝d₁)，其中a₁<b₁，c₁<d₁，发现由于b₁>a+c/2，初始目标区并不能完整覆盖感兴趣区，因此可以复制感兴趣的边界参数x＝b₁作为对应的初始目标区参数，从而得到初始目标区的边界参数为(左边界x＝a-c/2，右边界x＝b₁，下边界y＝b-d/2，上边界y＝b+d/2)。如图2(b)所示为初始目标区和感兴趣区的示意图，如图2(c)所示为根据感兴趣区调整初始目标区的示意图，其中斜杠区域为感兴趣区，点填充区域为初始目标区，第二目标区略去未画出。

如图2(d)所示，在一个实施例中，可以进一步对初始目标区进行调整，将边界参数调整为(左边界x＝a-c/2，右边界x＝b₁+e，下边界y＝b-d/2，上边界y＝b+d/2)，其中e为设定的正数。在影像设备中，其目标区边界的影像可能会发生一定的变形，因此在目标区边界和感兴趣区边界之间预留一定的空间，可以防止感兴趣区边缘的影像出现变形，从而为医生提供感兴趣区的准确影像。

将调整后的初始目标区的参数作为第一目标区对应的参数，即可得到第一目标区。

本实施例能够对某些影像或治疗范围较小的影像或治疗系统的目标区进行精细调整、定位，以保障其影像或治疗能够覆盖完整的脏器或准确对准所需影像或治疗的感兴趣区。

步骤S103：以第一目标区作为第一模态系统的影像或治疗目标区。

具体地，第一模态系统以第一目标区为影像或治疗目标区，第二模态系统以第二目标区为影像或治疗目标区，进行单床位医学影像或治疗。更进一步，第一模态系统和第二模态系统同时进行影像和/或治疗。

在医疗影像或治疗领域，一般通过床位的移动调整影像或治疗目标区，一个影像或治疗目标区对应一个床位，在多模态医学系统中，多模态影像和/或治疗目标区也是对应一个床位，由此可以使得多模态影像和/或治疗之间同步，确保目标区的一致，但也带来了无法调整其中某一模态目标区的缺点。本实施例通过复制目标区参数和调整目标区参数并进行单床位影像或治疗，方便目标区的设置，还可以保证能够灵活调整其中某一模态目标区，并且能够保证目标区的相对一致。

在另一个实施例中，多模态医学系统为双模态医学影像系统，即第一模态系统和第二模态系统为医学影像系统。通过以上步骤S101-S103进行影像扫描获得影像数据后，还有步骤S104：将第一模态系统和第二模态系统所采集的影像进行融合显示。

实施例二

本实施例中，期望使用两个不同模态的医学影像或治疗系统对医学对象的感兴趣区心脏实施某种影像扫描或治疗，获得影像和/或实施治疗。

根据本发明的一个实施例，一种多模态医学影像和/或治疗系统的控制系统，还包括：目标调整模块和扫描控制模块。其中目标调整模块用于复制第二模态系统的第二目标区的参数作为第一模态系统的初始目标区的参数，还用于调整初始目标区的参数，得到第一模态系统的第一目标区；扫描控制模块，用于以第一目标区作为第一模态系统的影像或治疗目标区，以第二目标区为第二模态系统的影像或治疗区。

具体地，移动扫描床，将医学对象移动到设定扫描区域，医学对象的感兴趣区为心脏，为不规则形状，如图3(a)所示。

现有技术中，使用多模态影像装置进行影像扫描时，所有多模态影像系统的视场即目标区都以中心线A为中心进行，如图3(b)所示，目标区a和c都是取同一床位中心线即直线A为扫描中心位置进行扫描。然而，此时由于目标区c的范围小，其对应的扫描影像并未完全覆盖感兴趣区。

本实施例中，目标调整模块设定第二模态系统的第二目标区为a，其中心线位置如图3(a)-图3(d)中的直线A所示。在一个实施例中，可以设置第二目标区a中心线A对准感兴趣区中心，从而保证第二目标区a完整覆盖感兴趣区。

在本实施例中，目标调整模块还用于复制第二模态系统的第二目标区a的中心线位置参数，作为第一模态系统的初始目标区c的中心线位置参数。在一个实施例中，如图3(b)所示，复制第二目标区a的中心线位置参数作为初始目标区c的中心线位置参数。

目标调整模块还用于根据感兴趣区的位置大小，调整初始目标区c的大小参数，得到第一模态的第一目标区b，使第一目标区b完整覆盖感兴趣区，如图3(c)和图3(d)所示。

根据本发明的一个实施例，使用上述多模态医学影像和/或治疗系统，提供一种多模态医学影像和/或治疗系统的控制方法，包括步骤：

S201：获得医学对象的定位像；

定位像是影像和/或扫描开始时所拍摄的摄影像，用于为医生提供医学对象的定位信息。定位像可以包括医学扫描影像，也可以包括光学图像或其他图像。

在定位像中确定医学对象的感兴趣区。在一个实施例中，感兴趣区为心脏，如图3(a)所示。

S202：移动病床，将医学对象移动到设定影像扫描和/或治疗区域；

具体地，根据设定的床位参数移动病床，如将医学对象移动到扫描或治疗腔，使医学对象的感兴趣区扫描和/或治疗目标区位于系统的扫描和/或治疗范围内。

S203：设定第二模态系统的第二目标区为a；

具体地，设置其中心线位置参数，使得其中心线对准感兴趣区心脏的中心，即图3(a)和图3(b)中的直线A。更进一步，设置第二目标区a的其他参数，使得第二目标区a完整覆盖感兴趣区心脏。

S201-S203为第二模态系统的第二目标区的设置方法。

S204：复制第二模态系统的第二目标区参数作为第一模态系统的初始目标区的参数。

具体地，参数包括目标区中心位置参数、中心线位置参数、方向参数、角度参数中的至少一项。

在一个实施例中，复制第二目标区a的中心线位置参数，作为初始目标区的中心线位置参数。如图3(b)所示，初始目标区为c，初始目标区c和第二目标区a的中心线都为直线A，即中心线位置参数一致。

在另一个实施例中，可以复制第二目标区的中心位置参数和角度参数，作为初始目标区的中心位置参数和角度参数，如图3(b)所示，初始目标区c和第二目标区a的中心位置参数和角度参数一致。

S205：调整初始目标区c，得到第一模态系统的第一目标区。

如图3(b)所示，感兴趣区心脏的上部边缘处被初始目标区c的上边缘线截断，因此以初始目标区c为目标区获得的心脏图像不完整，尤其是影像系统的目标区的边缘处的图像往往准确度不如其中心位置的图像。因此需要改变目标区，使之能够完整覆盖感兴趣区心脏。

具体地，调整初始目标区c包括调整初始目标区c的中心位置参数、中心线位置参数、方向参数、角度参数、边界参数和大小参数的至少一项。更进一步，调整初始目标区c的参数可以是直接复制感兴趣区的对应参数作为初始目标区c的参数。其中，可以实时采集定位片和感兴趣区的位置参数信息，实时调整目标区的参数。

在一个实施例中，改变初始目标区c的大小，扩大目标区c的范围。具体地，调整初始目标区c的大小参数，以覆盖感兴趣区心脏部位，得到第一目标区，如图3(b)中的第一目标区b所示。

然而，尽管扩大目标区的范围可以使获得的图像信息更多，但往往扩大其范围大小会增加影像扫描或治疗时间。因此，还可以通过改变目标区的其他参数，如中心位置参数、中心线位置参数、角度参数等，使得目标区完整覆盖感兴趣区。

在一个实施例中，调整初始目标区c的中心线位置参数，使初始目标区c的中心线从原中心线A平移至新中心线A’，以覆盖感兴趣区心脏部位，得到第一目标区，如图3(c)中的目标区c’所示。

在另一个实施例中，调整初始目标区c的中心线位置参数，使初始目标区c的中心线从原中心线A旋转至新中心线A’，以覆盖感兴趣区心脏部位，得到第一目标区，如图3(d)中的目标区c’所示。

在另一个实施例中，调整初始目标区c的角度参数，使初始目标区c的角度从A旋转至A’，如图3(d)中的目标区c’所示。

更进一步，可以提前预设调整策略，根据感兴趣区自动调整初始目标区，得到第一目标区。

在上述实施例中，不改变目标区的大小进行医疗或扫描，可使用最小的扫描层数即可完整覆盖感兴趣区，节省扫描时间。

S206：以a作为第二模态系统的目标区，以c作为第一模态系统的目标区，对医学对象进行多模态医学影像扫描和/或治疗。

具体地，对医学对象进行多模态医学影像扫描是单床位影像扫描和/或治疗。进一步，在影像扫描和/或治疗过程中，按照预设的调整策略，根据感兴趣区自动调整初始目标区，得到第一目标区，作为实时扫描和/或治疗的目标区。更进一步，对医学对象进行多模态医学影像扫描和/或治疗是同时进行的，以保证图像获取和/或治疗的同步性。

在一个实施例中，第一模态系统和第二模态系统都是影像系统，如上步骤分别获得第一模态影像和第二模态影像后，还可以有步骤S207。

S207：将步骤S206中获得第一模态影像和第二模态影像融合显示。

本实施例可以应用于多模态系统同时影像和/或治疗的场景下调整目标区，以获得感兴趣区的完整图像，避免了在多模态系统同时影像和/或治疗结束后，还需要进行某一模态系统的补充影像或治疗，从而避免了非同时影像或治疗导致的失配可能，对多模态影像系统来说可以使获得的多模态影像的配准融合更加准确。

图4是另一个具体实施例，应用于PET/MR系统中，即正电子发射计算机断层现象和核磁共振成像技术结合一体化组成的大型功能代谢与分子影像诊断设备，同时具有PET和MR的影像功能。

对于某些影像和/或治疗，复制第二目标区的位置参数得到初始目标区，可以直接将初始目标区作为第一目标区进行多模态影像或治疗。一般的，直接复制PET模态系统的第二目标区的中心线位置参数，作为第一模态系统即MR模态系统的第一目标区的中心线位置参数；反之亦可。

其中，第二模态系统即PET模态系统的第二目标区较大，如图纯色区域所示。在本实施例中，复制PET模态系统的第二目标区的中心线位置参数，如图4中的PET床位中心线所示，得到初始目标区，如图中虚线方框所示区域；然后根据感兴趣区肝脏的位置对初始目标区进行调节，得到第一目标区，如图中实线方框所示区域。

更进一步，根据感兴趣区的位置对初始目标区进行调节，可以是根据感兴趣区即肝脏部位最上方边缘的坐标调节初始目标区的上方边界，根据感兴趣区最下方边缘的坐标调节初始目标区的下方边界。也可以是根据感兴趣区的中心线位置参数，设定调节初始目标区的中心线位置参数。

在全身采集过程中，增加特定床位下的MR协议，增加的MR协议的目标区位置和设定更灵活，根据感兴趣区调节目标区，保证图像的完整性，如图4所示。尤其在对肝脏扫描的定位中，需要根据医学对象的呼吸预估膈肌的运动，需要进行实时、精细的MR目标区设置以保证肝脏MR图像的完整性。

图5是另一个具体实施例，同样应用于PET/MR系统中。

在一个应用中，如图5(a)，为对神经系统的精细扫描，其中PET扫描系统的第二目标区如纯色区域所示，角度参数为0，中心位置参数如圆点所示位置。

一方面，当感兴趣区为海马时，复制PET扫描系统的第二目标区的中心位置参数作为初始目标区位置参数，如图中圆点所示位置；再调整角度参数为-15°，得到MR模态系统的第一目标区，如图虚线框所示。

另一方面，当感兴趣区为全脑时，复制PET扫描系统的第二目标区的中心位置参数作为初始目标区位置参数，如图中圆点所示位置；再调整角度参数为+15°、中心位置参数为方形点所示位置，同时还扩大初始目标区的范围，以得到完整覆盖感兴趣区的第一目标区，作为MR模态系统的第一目标区，如图实线框所示。

在另一个应用中，如图5(b)，为对心脏的多平面扫描，其中PET扫描系统的第二目标区如纯色区域所示，角度参数为0，中心位置参数如圆点所示位置。

具体地，一方面，当感兴趣区为心肌时，复制PET扫描系统的第二目标区的角度参数和中心位置参数，得到初始目标区，如图中虚线框所示，此时可以满足心肌的扫描需求，因此可以以初始目标区作为MR扫描的目标区进行扫描，即现有技术。

另一方面，当感兴趣区位整个胸部时，初始目标区无法做到即能完整覆盖感兴趣区胸部，又能不浪费扫描时间和避免不需要的扫描范围，因此采用本发明实施例的方案：复制PET扫描系统的第二目标区的角度参数和中心位置参数，得到初始目标区，如图中虚线框所示；调整初始目标区的中心位置参数，如图所示从圆点处调整到方形点处，同时调整初始目标区的大小，使之完整覆盖感兴趣区胸部，得到MR扫描的第二目标区，如图中方框所示。

实施例三

如图6所示，本实施例为PET/MR装置采用现有技术与本发明技术方案的效果对比。

在现有产品中，由于多模态系统的目标区中心是关联设定、即一致的，当某一模态系统所获得的扫描图像有所缺失时，现有产品只能在PET采集结束后才可以补充扫描需要灵活定位的MR协议，然而此时MR图像并非与PET同步采集，容易出现MR和PET的失配。

如图6所示，采用现有技术的非同步采集，即采用床位1-5同时采集PET图像和MR图像，后发现MR图像不能完整显示整个感兴趣区，需要再加上一个床位6的MR扫描。此时由于床位1-5的PET图像和床位6的MR图像不是同步采集的，因此将其进行融合显示时偏差较大，还会额外增加了工作量和工作时间。

若采用本发明的技术方案进行同步采集，如床位2的MR图像拍摄了感兴趣区，与床位1-5的PET图像进行融合显示，能够有效解决现有技术的弊端，使PET和MR图像的配准融合更加准确，同时避免额外工作量和工作时间。

实施例四

请参阅图7，本实施例为一种多模态医学影像和/或治疗系统，至少包括交互设备102、控制设备104、存储器108、至少两个影像设备106；所述两个影像设备为多模态医学影像设备。

其中交互设备102包括显示模块，用于显示给用户当前系统的状态、当前系统的参数、系统获取的下一阶段使用的参数及系统获取的影像和/或治疗的数据等；交互设备还包括用户输入模块，包括用于接收用户输入数据、用户调整影像显示参数、用户对图像的处理等。

交互设备还包括参数设定模块，用于从存储器读取储存的系统参数，并根据用户的输入和预设的参数调整规则，设定系统参数。参数设定模块包括目标区调整模块，用于使用以上实施例的方法设定系统影像和/或治疗的目标区参数。

控制设备104包括扫描控制模块，用于以目标区调整模块设定的目标区参数设定影像和/或治疗系统的目标区，以交互设备和参数设定模块设定的系统参数为系统参数，控制至少两个影像和/或治疗设备进行影像和/或治疗。

存储器108可以是本地存储器，如本地硬盘、光盘、U盘等，也可以是局域网储存系统，如医院的影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication Systems，PACS)，还可以是云端存储器，如云PACS、云存储器等。

存储器108中储存的系统参数可以是事先储存的一组系统参数，也可以是寻找的几个系统参数组成的一组参数，还可以是储存器中储存的医学影像中对应的系统参数。参数设定模块从存储器读取储存的系统参数可以根据用户选择一组系统参数，也可以根据预设的信息筛选得到一组系统参数。预设的信息可以是患者信息，也可以是医疗信息，还可以是医疗设备信息，或者其组合。

交互设备102可以是计算机，也可以是平板、手机，还可以是集成在影像或治疗设备之上的设备。显示模块可以包括显示器、投影仪、灯光、三维全息、警报灯等；用户输入模块可以包括键盘、鼠标、摄像机捕捉手势、物理按键、触摸屏等。

系统参数指系统进行影像和/或治疗时的参数，包括扫描参数、治疗参数、目标区参数等，还可以包括影像扫描后进行图像显示时的重建参数、后处理参数等。

影像设备可以是计算机断层扫描设备(Computed Tomography，CT)、磁共振成像设备(Magnetic Resonance，MR)、正电子发射计算机断层扫描设备(Positron EmissionComputed Tomography，PET)、X射线设备、超声成像设备(Ultrasound，US)、内窥镜；治疗设备是利用各种能量(力、热、光、电、声、磁等)作用到人体，去除无用组织、维持生理参数稳定达到治疗疾病的目的的设备，可以是放射治疗设备、核医学治疗设备、激光设备、手术机器人、射频设备、电脉冲设备等。

可选的，所述影像设备为PET-MR扫描设备(系统)，包括PET扫描装置(系统)、MR扫描装置(系统)，且PET扫描装置与MR扫描装置集成在一起，形成两者共有(同轴布置)的圆筒状容纳区域，所述容纳区域包含目标区、第一目标区和/或第二目标区；所述目标区、第一目标区和/或第二目标区(扫描视场，FOV)映射到交互设备，且该扫描视场可通过交互设备上的对相应的参数调整而被调整/设定。本实施例通过可视化的交互设备，实现对两种模态的成像系统扫描视场的调整和设定，对操作用户来讲，扫描参数的调整/设置更加快捷、灵活、方便，可极大提升设备的使用效率。

在一个实施例中，一种多模态医学影像和/或治疗系统示意图如图8所示，该系统包括交互设备102、控制设备104、多模态医学影像和/或治疗设备106’和存储器108。

交互设备102通过显示设备为用户显示所需显示信息，包括参数设定模块的信息、控制设备的反馈信息和影像或治疗系统信息及数据，还包括从存储器读取的系统参数、储存影像等信息，以及其他信息如病人信息、交互设备的状态信息等。

交互设备102还包括参数设定模块，用于设定系统参数，参数设定模块可以从控制设备读取控制设备的状态、系统参数等，还可以从存储器读取设备参数；参数设定模块还可以将设定的系统参数等信息传输到控制设备。

控制设备用于接收交互设备传输来的系统参数等信息，并使用系统参数等控制多模态医学影像和/或治疗设备106’；控制设备还用于和存储器交互，用于从存储器中读取系统参数和系统信息，以及存储获取的影像和治疗信息以及系统状态等到存储器。

存储器用于存储系统参数和影像及治疗信息，还可以存储系统状态，如系统日志等；存储器可以和交互设备交互，用于为用户展示影像或治疗信息，为用户提供储存的系统参数、系统状态历史等；存储器还可以和控制设备交互，发送设备进行影像或治疗时需要的参数信息，接受设备影像数据和治疗信息。

在一个实施例中，一种多模态医学影像和/或治疗系统的控制系统的使用方法包括：

在用户使用交互设备设定系统参数时，在特定床位下的影像或治疗协议提供开关控制“偏中心”功能的打开，使得至少一个模态的目标区可以根据感兴趣区或医生的其他操作进行调整。

“偏中心”功能默认条件下处于关闭状态，避免用户误操作导致的影像扫描的图像拼接异常。

在非同步采集时，此时不处于多模态系统工作状态，“偏中心”开关自动消失，可以避免用户使用上的困惑，并且使需要特别加影像扫描或治疗的模态的定位更加灵活。

在另一个实施例中，可以采用和“偏中心”功能选项同样的设定，为用户提供“偏中心线”、“偏角度”、“偏边界”、“偏上边界”、“偏下边界”、“偏左边界”、“偏右边界”等功能(参数)选项。

本实施例中，通过将扫描参数的设定/调整功能选项在交互设备的显示模块上集成，用户可基于扫描视场的调整/设定需要，在扫描界面直接选择对应的功能(参数)选项，快速的实现成像系统扫描视场的参数调整和设定。

在一个具体的实施例中，将上述实施例的方法应用于PET/MR系统中。

在一个实施例中，在PET/MR全身扫描采集过程中，增加特定床位下的MR协议，增加的MR协议的目标区设置更灵活，可以以感兴趣区为中心进行采集，保证MR扫描采集图像的完整性。具体地，尤其在对肝脏扫描的目标区设置中，需要根据患者的呼吸预估膈肌的运动，进行精细的MR扫描目标区设置以保证肝脏MR图像的完整性。

在另一个实施例中，在PET/MR全身扫描采集过程中，增加特定床位下的MR协议，以感兴趣区为中心进行采集，使用最小的MR层数完整覆盖感兴趣区，节省扫描时间。具体地，如对神经系统的精细扫描和对心脏的多平面扫描。

在以上实施例中，MR扫描影像和PET扫描影像是同时获得的，解决了现有技术中只能在PET扫描采集结束后补充扫描需要灵活定位的MR协议，此时由于MR扫描影像并非与PET扫描影像同步采集，容易出现MR扫描影像和PET扫描影像的失配问题，使PET扫描影像和MR扫描影像的配准融合更加准确。

提供MR“偏中心”功能的选项，在床位置不能移动的情况下，进行MR模态的目标区中心偏离PET模态的目标区中心进行医学影像采集，以保证MR图像可以覆盖完整的脏器。并且在后续图像融合中，能够保证MR图像拼接的质量。

如图4所示，在目标区旁标注MR等中心采集，即为未根据感兴趣区调节得到的目标区；标注MR偏中心采集，即为根据感兴趣区进行了中心位置调节得到的目标区。

在一个具体的实施例中，使用PET/MR系统进行模态扫描时。

步骤S301：进行扫描协议的选择。

如需要进行全身扫描采集时，可以选择全身扫描采集的PET扫描协议模板。所述选择可以是手动选择，也可以是系统根据被扫描对象的个人信息、用户的习惯、预设的偏好自动选择的扫描协议模板。

步骤S302：在PET/MR系统的控制端显示界面中显示选择的扫描协议。具体地，显示信息包括扫描协议参数，还可以包括扫描协议的对应图像。扫描协议的对应图像显示可以是事先储存的、与扫描协议对应的图像，也可以是根据扫描协议和一定的规则实时生成的图像，用来为用户提供图形化的扫描协议信息显示。如在人体模型上显示当前协议的扫描范围。

步骤S303：修改扫描协议参数，获得待扫描协议。

具体的，对扫描协议参数的修改包括：打开MR“偏中心”功能，从而采用上述实施例中的方法对扫描协议参数进行修改。包括根据感兴趣区设置PET扫描目标区和MR扫描目标区，其中MR扫描目标区是通过复制PET扫描目标区得到初始目标区，再调整初始目标区得到的。

步骤S304：进行PET/MR扫描影像采集。

根据协议设定的床位信息，移动病床进入预设的床位置A。一般而言，在扫描采集过程中，病床的位置是不同变化的。此时根据预设的PET扫描目标区和MR扫描目标区同时对被扫描对象进行扫描影像采集。

本实施例通过提供MR“偏中心”扫描，在床位置不能移动的情况下，进行MR偏离中心位置的图像采集，以保证MR图像可以覆盖完整的脏器。

在现有技术中，当病床移动到预设的床位置时，根据此时的床位A，将PET扫描影像目标区的中心线和MR扫描影像目标区的中心线设定为此时的床位A，由于在扫描过程中不能移动病床，只能以A作为MR扫描影像目标区的中心线，此时MR图像并不一定能保证完整覆盖感兴趣脏器。因此为了保证获得完整感兴趣脏器的MR图像，现有技术中，在床位A的扫描结束后，还需要补扫MR图像以获得完整感兴趣脏器的MR图像，这不仅带来了额外的扫描时间和工作量，还无法保证PET图像和MR图像融合显示的匹配效果。本实施例中，将PET扫描影像目标区的中心线设置为A，将MR扫描影像目标区的中心线设置为另一值A’，从而保证获得完整感兴趣脏器的MR图像。

步骤S305：将获得的PET图像和MR图像融合显示。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。