[发明专利]校准模体自动定位方法、扫描系统和可读存储介质

说明书

本发明公开了一种校准模体自动定位方法、扫描系统和可读存储介质，方法包括步骤：采集扫描床的起始位置和终止位置信息，确定扫描床和模体的质心在z方向的位置；从x方向和y方向两个不同角度对模体进行定位像扫描，确定模体在两个扫描平面内的位置，得到模体的三维位置；判断模体质心实际偏离扫描机架的旋转中心的距离，结合扫描床当前位置，计算扫描床的期望位置；根据扫描床的期望位置，确定扫描协议中扫描床预定停止位置，调整扫描床移动方向和距离，实现模体定位。本发明的方法无需使用激光定位灯定位，也不需进行多次扫描，摆放好模体、两次定位像扫描即可确定当前模体的位置，实现全自动完成系统校准和性能测试。

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，具体涉及一种校准模体自动定位方法、扫描系统和可读存储介质。

背景技术

一个完整的CT成像系统在使用之前，需要经过一系列的系统校准和性能测试，全部通过之后才能交付使用。无论是系统校准还是性能测试，经常要通过扫描各种模体来得到校准结果或者性能指标。常用的模体包括如图1所示的水模、CatPHan等。一般模体的安装位置由扫描床的结构决定，如图2所示，模体支架插入扫描床前端的槽口中，将模体置于扫描支架上，设定扫描床移动的方向为z方向，扫描床水平方向为x方向，扫描床高度方向为y方向。定位线由z方向和x方向两束激光形成“十”字组成，在定位灯定位准确的前提下，不断调整扫描床高度和z位置，使模体z轴和x轴与定位线一致，这样才能保证模体在扫描机架旋转中心，如图3所示。

目前，由于很多系统校准和性能测试不能将模体摆放在机架的旋转中心，需要将模体偏离机架旋转中心一定距离，因此就需要再次调整扫描床的高度和z方向位置，使模体达到设定的位置。另外，部分校准协议中扫描床的床高和扫描床z位置是预设的，如果扫描床和扫描架之间的水平距离或者高度差由于场地的原因与安装要求有差别，模体在扫描机架里的位置与期望的位置会不一致，导致校准失败。

就现有的技术而言，确定模体的位置可以依赖定位灯，或者通过对模体多次扫描重建来得到位置信息。校准所要求的模体位置是在程序中预先设定的。如果模体的位置与预设值不同，需要根据现有的模体位置计算出校准需要的模体位置，然后人为修改程序的预设值来使校准能顺利进行。这为CT的生产和安装带来了很多的不便。

发明内容

技术目的：为解决上述技术问题，本发明提供了一种校准模体自动定位方法、扫描系统和可读存储介质，对每台已经安装好的CT系统，通过0度和90度的两次定位像扫描，计算出模体处于扫描机架旋转中心位置时候，扫描床的绝对高度、扫描床在z方向的位置以及模体在x方向移动的距离，同时根据该位置自动修改校准协议和性能测试协议中的预设扫描床的高度和z位置，使得校准能在不需要人工干预的情况下自动进行。

技术方案：为实现这一技术目的，本发明采用了如下技术方案：

一种校准模体自动定位方法，其特征在于，包括步骤：

A、模体通过扫描空间时，采集扫描床的起始位置和终止位置，确定扫描床和模体的质心在z方向的位置，z方向为扫描床移动的方向；

B、从x方向和y方向两个不同角度对模体进行定位像扫描，确定模体在两个扫描平面内的位置，得到模体的三维位置；

C、根据模体三维位置，判断模体质心实际偏离扫描机架的旋转中心的距离，结合扫描床当前的位置，计算模体位于扫描空间中心时，扫描床的期望位置；

D、根据扫描床的期望位置，确定扫描协议中扫描床预定停止位置，调整扫描床移动方向和距离，实现模体定位。

优选地，所述步骤B包括：

B1、对模体进行x方向的定位像扫描，根据投影值找出模体每个投影的质心坐标，对全部投影的质心坐标取平均，得到模体在探测器上的质心；同时将投影映射到中心平面，得到模体在中心平面的质心坐标；