本發明提供了一種單目相機下CT或PET?CT智能定位掃描方法，涉及CT或PET?CT智能定位掃描技術領域，本發明通過建立屏蔽間真實空間與圖像的映射模型，實現目標框選范圍到真實掃描起止位置的直接計算，同時實現了成像設備參數、映射模型參數的自標定和自驗證方法，簡化了系統裝配調試步驟，能自動適應不同相機類型不同屏蔽間環境；同時，通過患者目標部位的智能識別，實現了患者平躺上診斷床后，無需多余額外操作，即可確定本次掃描的起止位置并同時通知運動控制模塊往下執行，提高了掃描定位效率。

技術領域

本發明涉及一種CT或PET-CT智能定位掃描方法，尤其涉及一種單目相機下CT或PET-CT智能定位掃描方法。

背景技術

電子計算機斷層掃描(Computed Tomography)的基本原理是圖像重建，根據人體各種組織(包括正常和異常組織)對X射線吸收不等這一特性，將人體某一選定層面分成許多立方體小塊(也稱體素)X射線穿過體素后，測得的密度或灰度值稱為象素。X射線束穿過選定層面，探測器接收到沿X射線束方向排列的各體素吸收X射線后衰減值的總和，為已知值，形成該總量的各體素X射線衰減值為未知值，當X射線發生源和探測器圍繞人體做圓弧或圓周相對運動時，用迭代方法求出每一體素的X射線衰減值并進行圖像重建，得到該層面不同密度組織的黑白圖像。CT軟硬件系統通常包括：掃描機架、掃描床、電氣控制、控制臺等。一次計算機斷層掃描檢查過程通常是：患者平躺至診斷床后，醫生通過運動控制系統手動調節診斷床至合適的水平初始位置并啟動定位平片掃描流程；定位片出圖后，軟件將所記錄的實際床碼位置和移動距離與定位像疊加顯示，醫生通過控制臺界面，在片上框選患者需要接受斷層掃描的部位后再次啟動移床后進入實際斷層掃描步驟。

正電子發射計算機斷層成像(Positron Emission Tomography-ComputedTomography)，其臨床顯像過程為：將發射正電子的放射性核素(如F－18等)標記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物上，將標有帶正電子化合物的放射性核素注射到受檢者體內。讓受檢者在PET的有效視野范圍內進行PET顯像。放射核素發射出的正電子在體內移動大約1mm后與組織中的負電子結合發生湮滅輻射，產生兩個能量相等(511KeV)、方向相反的γ光子。由于兩個光子在體內的路徑不同，到達兩個探測器的時間也有一定差別，如果在規定的時間窗內(一般為0－15us)，探頭系統探測到兩個互成180度(士0.25度)的光子時，即為一個符合事件，探測器便分別送出一個時間脈沖，脈沖處理器將脈沖變為方波，符合電路對其進行數據分類后，送入工作站進行圖像重建，便得到人體各部位橫斷面、冠狀斷面和矢狀斷面的影像。再與電子計算機斷層掃描所得到的圖像進行融合，從而顯示全身整體狀況，達到早期發現病灶和診斷疾病的目的。

電子計算機斷層掃描，正電子發射計算機斷層成像都需要在掃描前進行X攝像掃描，從而確認后續掃描范圍。其中根據掃描時球管與人體位置又分為正定位掃描，側定位掃描。(正位片掃描，X光從冠狀位穿過人體連續掃描獲得正位二維圖像的掃描過程，側位片掃描，X光從矢狀位穿過人體連續掃描獲得側位二維圖像的掃描過程。)

一次掃描檢查過程通常是：患者平躺至掃描床后，醫生根據患者檢查的部位通過運動控制系統手動調節診斷床至合適的水平初始位置，并按下激光定位燈，將床碼位置清零，完成患者擺位，掃描一張定位像用于確認后續掃描位置。定位片出圖后，軟件將所記錄的實際床碼位置和移動距離與定位像疊加顯示，醫生通過控制臺界面，在片上框選患者需要接受斷層掃描的部位后再次啟動移床后進入后續掃描步驟。

上述定位掃描過程中需要操作員根據經驗設定掃描起始范圍，預設富余的定位平片掃描范圍，控制診斷床在曝光范圍內水平移動，并需要使定位平片至少完整包含目標部位；隨后，操作員通過框選定位平片中的目標部位完成后續掃描。患者擺位步驟復雜，且不同部位掃描起始位置均不相同，需要操作員根據經驗手動確定起始位置，前后持續時間長，專業要求高，定位平片掃描范圍因人為因素容易引起誤差。