阅读说明：本技术 医学激光定位系统和图像定位方法 (Medical laser positioning system and image position method ) 是由 王运法 王道宇 齐畅 江年铭 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种医学激光定位系统和图像定位方法,所述医学激光定位系统包括：扫描床,扫描床适于支撑被扫描对象；激光装置,激光装置设在扫描床上用以对被扫描对象进行扫描；标尺,标尺固定在扫描床上且沿扫描床的长度方向延伸,用以测量被扫描对象的物理位置；图像采集装置,图像采集装置设在扫描床上用以记录被扫描对象的物理位置；计算模块,计算模块分别与激光装置和图像采集装置相连,计算模块可用于计算被扫描对象的物理位置和多个物理位置之间的差值；进给单元,进给单元和计算模块相连,进给单元可根据计算模块所反馈的差值做出数据补偿。根据本发明实施例的医学激光定位系统,减小了医生的工作负荷,解决了新旧影像融合的定位问题。(The invention discloses a kind of medical laser positioning system and image position method, the medical laser positioning system include: it is scanning bed, it is scanning bed be suitable for support scanned object；Laser aid, laser aid are located on scanning bed to be scanned to scanned object；Scale, scale is fixed on scanning bed upper and extends along scanning bed length direction, to measure the physical location of scanned object；Image collecting device, image collector are set in the physical location on scanning bed to record scanned object；Computing module, computing module are connected with laser aid and image collecting device respectively, and computing module can be used for calculating the difference between the physical location of scanned object and multiple physical locations；Feed unit, feed unit are connected with computing module, and the difference that feed unit can be fed back according to computing module makes compensation data.Medical laser positioning system according to an embodiment of the present invention, reduces the workload of doctor, solves the orientation problem of new and old visual fusion.)

医学激光定位系统和图像定位方法

技术领域

本发明涉及医学影像设备技术领域，尤其是涉及一种医学激光定位系统和图像定位方法。

背景技术

医疗影像扫描系统如SPECT(单光子发射计算机断层成像术)、CT(电子计算机断层扫描)，包括扫描架和被扫描对象的支撑装置，支撑装置用于支撑被扫描对象，并可将被扫描对象运送到扫描架下方的成像装置正下方。

相关技术中的扫描系统在扫描前，医生需要根据被扫描对象的体型确定被扫描对象在扫描床上的位置，医生在对同病例的相同病人再次扫描时需要重复确定被扫描对象在扫描床上的位置，增加了医生的工作负荷，且对被扫描对象的核辐射较多。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种医学激光定位系统，该医学激光定位系统可以减少医生的工作负荷，减少对被扫描对象的核素辐射。

本发明还提出一种采用上述医学激光定位系统的图像定位方法。

根据本发明第一方面实施例的医学激光定位系统，包括：扫描床，所述扫描床适于支撑被扫描对象；激光装置，所述激光装置设在所述扫描床上用以对所述被扫描对象进行扫描；标尺，所述标尺固定在所述扫描床上且沿所述扫描床的长度方向延伸，用以测量所述被扫描对象的物理位置；图像采集装置，所述图像采集装置设在所述扫描床上用以记录所述被扫描对象的物理位置；计算模块，所述计算模块分别与所述激光装置和所述图像采集装置相连，所述计算模块可用于计算所述被扫描对象的物理位置和多个所述物理位置之间的差值；进给单元，所述进给单元和所述计算模块相连，所述进给单元可根据所述计算模块所反馈的差值做出数据补偿。

根据本发明实施例的医学激光定位系统，通过采用上述激光定位系统，在医生对被扫描对象进行准确定位时，减小了医生的工作负荷，同时解决了新旧影像融合的定位问题。

根据本发明的一个实施例，所述激光装置在扫描所述被扫描对象时可向所述被扫描对象发射X轴方向和Z轴方向的激光束。

根据本发明一个可选的示例，所述激光装置包括：激光件，所述激光件用于向所述被扫描对象发射激光束；分光件，所述分光件设在所述Z轴方向上以将所述激光束分隔成平行于所述X轴方向的至少两个光束。

根据本发明的另一个实施例，所述医学激光定位系统还包括：第一调整装置，所述第一调整装置与所述激光装置相连用以调整所述激光装置的扫描范围，所述第一调整装置和所述图像采集装置相连用以调整所述图像采集装置的俯仰角度。

进一步地，在扫描所述被扫描对象的指定器官时，通过所述第一调整装置调节所述激光装置所发射出的激光束的位置以预定位所述被扫描对象在所述扫描床上的位置。

根据本发明的又一个实施例，所述医学激光定位系统还包括：第二调整装置，所述扫描床上设有支架，所述激光装置和所述图像采集装置均设在所述支架上，所述第二调整装置和所述支架相连用以调整所述支架的物理位置。

根据本发明另一个可选的示例，所述支架上设有探头，所述激光装置和所述图像采集装置均安装在所述探头上。

根据本发明又一个可选的示例，所述支架上设有开关件，所述开关件和所述激光装置相连用以控制所述激光装置的启闭。

根据本发明再一个可选的示例，所述扫描床上和/或所述探头设有适于提供电源和交换数据的数据接口。

根据本发明再一个可选的示例，所述医学激光定位系统还包括：旋转装置，所述旋转装置和所述支架相连以控制所述支架在扫描位置和收起位置之间进行切换。

根据本发明第二方面实施例的图像定位方法，采用上述实施例中所述的医学激光定位系统进行图像定位，具体包括以下步骤：S1、通过激光装置对所述被扫描对象进行扫描，并通过所述图像采集装置拍摄带有所述标尺的照片，所述图像采集装置将所述照片信息传输至所述计算模块；S2、所述计算模块计算前后两幅所述照片上的所述被扫描对象的物理位置的差值，并将所述差值反馈给进给单元；S3、所述进给单元对所述差值做出对应的数据补偿。

根据本发明实施例的图像定位方法，通过采用上述激光定位系统进行图像定位，在医生对被扫描对象进行准确定位时，减小了医生的工作负荷，同时解决了新旧影像融合的定位问题。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的医学激光定位系统的侧视图；

图2是图1中A部的放大图；

图3是根据本发明实施例的医学激光定位系统的俯视图；

图4是根据本发明实施例的医学激光定位系统的示意图；

图5是根据本发明实施例的医学激光定位系统的部分结构示意图。

附图标记：

医学激光定位系统100，被扫描对象200，

扫描床10，支架11，探头12，开关件13，数据接口14，尾部15，激光装置20，标尺30，图像采集装置40。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图5描述根据本发明第一方面实施例的医学激光定位系统100。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的医学激光定位系统100包括扫描床10、激光装置20、标尺30、图像采集装置40、计算模块和进给单元。

具体地，扫描床10适于支撑被扫描对象200，如图1和图3所示，被扫描对象200可以平躺在扫描床10上，激光装置20设在扫描床10上，激光装置20可以向被扫描对象200发射出激光束，用以对被扫描对象200进行扫描。

进一步地，将标尺30固定在扫描床10上，标尺30可沿着扫描床10的长度方向(例如图1和图3所示的前后方向)延伸，被扫描对象200躺在扫描床10上的同时，通过标尺30可以测量被扫描对象200的物理位置，且对被扫描对象200的物理位置的测量更加准确。

进一步地，图像采集装置40设在扫描床10上，图像采集装置40可以对扫描床10上的被扫描对象200进行拍摄，且拍摄的照片里带有标尺30，这样，通过图像采集装置40的采集操作可以有效地记录被扫描对象200的物理位置。

可选地，计算模块分别与激光装置20和图像采集装置40相连，激光装置20将扫描到的信息传递给计算模块，同时图像采集装置40所拍摄到的物理位置信息也传递给计算模块，计算模块可用于计算不同扫描对象在扫描床10上的物理位置，例如计算病人的不同部位在扫描床10上的物理位置，也可以计算多个物理位置之间的差值，例如可计算出新旧照片上被扫描对象200的物理位置之间的差值。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，在扫描床10上还设有进给单元，其中进给单元和计算模块相连，计算模块可以将计算出的结果传递给进给单元，进给单元可根据计算模块所反馈的差值做出数据补偿，这样，即使被扫描对象200在前后被扫描到的物理位置不一样，通过该进给单元可以得到差值的自动补偿，最终使观察者看到的数据结果并没有因被扫描对象200的物理位置不同而受到影响，也就是说，在相关技术中需要观察者(例如医生)人工考虑的被扫描对象物理位置变化因素，在本发明实施例中的进给单元中得到了自动补偿，观察更加直观化，观察者在观察数据结果时无需考虑被扫描对象200的物理位置变化因素，减少了观察者的工作负荷，更加简便、直观化。

根据本发明实施例的医学激光定位系统100，通过采用上述激光定位系统100，在观察者(例如医生)对被扫描对象200进行准确定位时，无需人工考虑被扫描对象200的物理位置变化因素，可以通过进给单元进行自动补偿差值，减小了医生的工作负荷，同时解决了新旧影像融合的定位问题。

需要说明的是，可以根据实际扫描的被扫描对象200进行设置标尺30的长度，以达到可以测量被扫描对象200上对应部位的物理位置的目的。

根据本发明的一个实施例，激光装置20在扫描被扫描对象200时可向被扫描对象200发射X轴方向和Z轴方向的激光束，如图3所示，激光装置20可以向被扫描对象200发射沿左右方向和前后方向的激光束，这里的X轴方向如图3所示的左右方向，Z轴方向如图3所示的前后方向，用以对被扫描对象200的左右范围和前后范围进行扫描。

根据本发明一个可选的示例，激光装置20包括激光件和分光件，激光件用于向被扫描对象200发射激光束，分光件设在Z轴方向上，通过分光件的作用可以将激光束分隔成平行于X轴方向的至少两个光束，这样，可以产生至少两个用以扫描被扫描对象200的激光定位光束，使得激光定位光束分布在被扫描对象200处的Z轴方向上的两个不同位置，增强扫描效果，增大扫描范围。

根据本发明的另一个实施例，医学激光定位系统100还包括第一调整装置，第一调整装置与激光装置20相连用以调整激光装置20的扫描范围，例如第一调整装置可以调整激光装置20在左右方向上进行摆动，也可以调整激光装置20在上下、前后摆动，用以调整激光装置20可针对被扫描对象200的不同部位处进行扫描，扩大扫描范围。

可选地，第一调整装置和图像采集装置40相连，用以调整图像采集装置40的俯仰角度，这样，可以对被扫描对象200的不同部位处进行拍摄，以获取对应位置处的物理位置信息。

进一步地，在扫描被扫描对象200的指定器官时，通过第一调整装置调节激光装置20所发射出的激光束的位置，进而用以对被扫描对象200在扫描床10上的位置进行预定位，以此作为一个参考位置，也可以理解为作为一个基准位置。

根据本发明的又一个实施例，医学激光定位系统100还包括第二调整装置，在扫描床10上设有支架11，激光装置20和图像采集装置40均设在支架11上，第二调整装置和支架11相连，用以调整支架11的物理位置。

如图1和图2所示，在扫描床10的尾部15(扫描床10的后端)设有支架11，该支架11包括竖直杆和水平杆，竖直杆连接在扫描床10和水平杆之间，水平杆的端部可向前延伸，激光装置20和图像采集装置40均设在水平杆上，使得激光装置20、图像采集装置40均与扫描床10上的被扫描对象200在竖向上间隔开一定的距离，方便对被扫描对象200进行扫描，也可以保证一定的扫描范围，同时也可拍摄到一定范围内的物理位置信息。

由此，通过将第二调整装置和支架11相连，具体地，可以调整支架11在竖向或水平方向上进行伸缩，也可以调整支架11在一定范围内摆动，以方便激光装置20可以扫描到被扫描对象200，图像采集装置40可以拍摄到被扫描对象200处的物理位置信息。

根据本发明另一个可选的示例，在支架11上设有探头12，探头12可以安装在支架11的水平杆的端部，如图5所示，激光装置20和图像采集装置40均安装在探头12上，以方便对被扫描对象200进行扫描和拍摄。此外，如图5所示，通过第一调整装置和第二调整装置还可以调节探头12的位置可以避免扫描时支架11和探头12碰撞。

根据本发明又一个可选的示例，支架11上设有开关件13，开关件13和激光装置20相连，用以控制激光装置20的开启和关闭，如图2和图4所示，开关件13可以设在支架11的水平杆上，也可以设在支架11的竖直杆上，开关件13和激光装置20电连接用以开启或关闭激光装置20，以避免在扫描时照射到被扫描对象200的眼睛。

如图4和图5所示，根据本发明再一个可选的示例，在扫描床10上和/或探头12设有的数据接口14，该数据接口14用于提供电源和交换数据，例如可以将所拍摄的照片传输至扫描管理设备上用于存储，具体地，可以在扫描床10上和探头12上均设有数据接口14，也可以只在扫描床10上或探头12上设有数据接口14，可以根据实际需要进行选取，以方便使用和操作。

根据本发明再一个可选的示例，医学激光定位系统100还包括旋转装置，旋转装置和支架11相连，可以控制支架11在扫描位置和收起位置之间进行切换，扫描位置如图3所示的a位置，收起位置如图3所示的b位置，这样，当扫描床10上的被扫描对象200移动至预定位置，旋转装置可以控制支架11处于扫描位置，以方便进行扫描，当被扫描对象200需要继续向后移动(如图3所示的前后方向)时，旋转装置可以控制支架11由扫描位置转动至收起位置，以防止发生碰撞，在支架11没有调整到避免碰撞的位置(收起位置)时，扫描床10上的被扫描对象200不会向后移动。

本发明实施例的医学激光定位系统100可以应用在SPECT，SPECT/CT的设备上，以辅助进行定位被扫描对象200、减轻医生的工作负荷。

根据本发明第二方面实施例的图像定位方法，采用上述实施例中的医学激光定位系统100进行图像定位，具体包括以下步骤：首先通过激光装置20发射出的激光束对被扫描对象200进行扫描，同时通过图像采集装置40对被扫描对象200进行拍摄，且需要拍摄带有标尺30的照片，以方便记录被扫描对象200的物理位置，然后图像采集装置40可以将照片信息传输至计算模块，计算模块计算照片上被扫描对象200的物理位置，通过对比前后照片上激光束的物理位置，可以计算前后两幅照片上的被扫描对象200的物理位置的差值，计算模块还可以将差值反馈给进给单元，通过进给单元对差值做出对应的数据补偿，实现对被扫描对象200的前后物理位置的差值自动补偿的功能。

进一步地，图像采集装置40所拍摄的照片可以存在放在被扫描对象200的管理系统中，按照被扫描对象200的ID(身份标识号)保存照片，这样，病人在隔断时间进行复查时，仍然可以执行初次检查的所扫描的物理位置，即该医学激光定位系统100的进给单元可以对前后两次扫描时所拍摄的物理位置进行自动补偿，被扫描对象200管理系统通过被扫描对象200的ID自动完成实现定位，无需进行额外的扫描和重新定位，减少了对被扫描对象200的核素辐射。

根据本发明实施例的图像定位方法，通过采用上述激光定位系统100进行图像定位，在医生对被扫描对象200进行准确定位时，减小了医生的工作负荷，同时解决了新旧影像融合的定位问题，避免了对被扫描对象200进行额外的扫描和重新定位，降低了对被扫描对象200的核素辐射，以辅助医生简单、准确的定位扫描部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

根据本发明实施例的医学激光定位系统100和图像定位方法的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。