动物舱位置校正方法、装置、扫描成像系统及电子设备与流程

1.本发明涉及扫描成像技术领域，尤其涉及一种动物舱位置校正方法、装置、扫描成像系统及电子设备。


背景技术：

2.动物舱是对动物进行断层扫描过程中固定动物的设备，在动物医学领域应用广泛，在动物舱扫描动物的过程中，为保证准确的放大比以及较好的图像质量，通常在成像过程中要求动物舱的轴线与成像系统的iso-center(等中心)相重合，但由于加工制造以及安装误差等原因，尤其是动物舱与动物床连接处的误差，会造成动物舱的轴线与iso-center发生偏离，对成像质量造成影响。
3.现有技术中，针对动物舱安装误差的动物舱位置校正方法主要是在初次安装时由安装服务人员通过每次扫描成像来判断动物舱的轴线偏离iso-center的方向，据此进行多次手动调整进行安装制造误差的校正。而这种方法往往费时费力，且最终校正效果并不理想。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明一些实施例提出一种动物舱位置校正方法、装置、扫描成像系统及电子设备，用以克服现有技术中对动物舱的轴线校正不够高效准确的问题。
5.本发明一些实施例提供了一种动物舱位置校正方法，用于对扫描成像系统的动物舱的轴线位置进行校正，上述方法包括：
6.步骤s1：获取设置于动物舱内的校正模体的模体投影，其中，所述校正模体的轴线与所述动物舱的轴线互相平行；
7.步骤s2：根据所述模体投影，确定所述动物舱的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离；
8.步骤s3：根据所述偏差距离，对所述动物舱的轴线位置进行校正。
9.在一些实施例中，所述不同方向包括垂直于所述动物舱的预设推进轴线方向的第一方向，所述模体投影包括扫描所述校正模体后映射在第一平面上形成的第一投影点，其中，所述第一平面平行于所述第一方向且平行于所述预设推进轴线方向；
10.所述根据所述模体投影，确定所述动物舱的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离，包括：
11.获取所述第一投影点沿所述第一方向的第一实际坐标值；
12.根据所述第一实际坐标值与预设的第一理论坐标值，确定所述动物舱沿所述第一方向的第一偏差距离，其中，所述第一理论坐标值为所述动物舱的轴线与所述预设推进轴线在无偏差状态下形成的所述第一投影点在所述第一方向对应的坐标值。
13.在一些实施例中，所述根据所述第一实际坐标值与预设的第一理论坐标值，确定所述动物舱沿所述第一方向的第一偏差距离，包括：
14.根据所述第一实际坐标值与所述第一理论坐标值之差，确定第一方向差值；
15.根据所述第一方向差值与预设的第一参数的乘积，确定第一方向乘积，其中，所述第一参数为所述动物舱的旋转中心与所述扫描成像系统中的扫描装置中发射射线的射线发生器的焦点之间的距离，所述旋转中心为所述动物舱的轴线与所述预设推进轴线在无偏差状态下时对应的中心点；
16.根据所述第一方向乘积与预设的第二参数之商，确定所述第一偏差距离，其中，所述第二参数为所述射线发生器与所述扫描装置中接收模体投影的投影接收器之间的距离。
17.在一些实施例中，所述不同方向包括垂直于所述动物舱的预设推进轴线方向和所述第一方向的第二方向，所述模体投影包括扫描所述校正模体后映射在第二平面上形成的第二投影点，其中，所述第二平面平行于所述动物舱的预设推进轴线方向且平行于所述第二方向；
18.所述根据所述模体投影，确定所述动物舱的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离，包括：
19.获取所述第二投影点沿所述第二方向的第二实际坐标值；
20.根据所述第二实际坐标值与预设的第二理论坐标值，确定所述动物舱沿所述第二方向的第二偏差距离，其中，所述第二理论坐标值为所述动物舱的轴线与所述预设推进轴线在无偏差状态下形成的所述第二投影点在所述第二方向对应的坐标值。
21.在一些实施例中，所述动物舱的预设推进轴线方向为动物舱进入扫描腔的水平方向，所述第一方向为垂直于所述预设推进轴线方向的水平方向，所述第二方向为垂直于所述预设推进轴线方向的竖直方向。
22.在一些实施例中，所述获取设置于动物舱内的校正模体的模体投影，包括：
23.转动扫描成像系统的射线发生器和探测器，分别得到校正模体在所述第一平面和所述第二平面上形成的模体投影。
24.在一些实施例中，所述方法还包括：
25.判断所述偏差距离是否满足预设条件；
26.若不满足，重复步骤s1-s3，直至所述偏差距离满足预设条件。
27.本发明一些实施例还提供一种动物舱位置校正装置，包括：
28.获取单元，用于获取设置于动物舱内的校正模体的模体投影，其中，所述校正模体的轴线与所述动物舱的轴线互相平行；
29.处理单元，用于根据所述模体投影，确定所述动物舱的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离；
30.校正单元，用于根据所述偏差距离，对所述动物舱的轴线位置进行校正。
31.本发明一些实施例还提供一种扫描成像系统，包括：
32.射线发生器，用于发射x射线；
33.探测器，用于接收x射线；
34.动物舱，用于放置待扫描对象；
35.校正模体，所述校正模体的轴线与所述动物舱的轴线互相平行；
36.处理器，用于获取校正模体的模体投影，根据所述模体投影，确定所述动物舱的轴线与预设推进轴线位置在不同方向上的偏差距离。
37.本发明一些实施例还提供一种电子设备，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如上所述的动物舱位置校正方法。
38.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：将动物舱位置校正方法应用于扫描成像系统中，通过扫描校正模体，形成相应的模体投影，基于形成的模体投影，当牵动动物舱时，带动其轴线的移动，与之互相平行的模体投影同样会移动，而模体投影的移动能有效反馈动物舱的轴线的移动情况，根据模体投影的变化便可确定动物舱的轴线的偏差距离，从而利用偏差距离达到自动校正的效果。该动物舱位置校正方法基于校正模体的模体投影进行动物舱的轴线的自动校正，充分利用了轴线的变化对校正模体形成的模体投影的影响，通过捕捉模体投影的变化，判断动物舱的轴线偏离情况，从而实现高效准确的自动校正。
附图说明
39.图1为本发明一实施例提供的动物舱位置校正系统的结构示意图；
40.图2为本发明一实施例提供的动物舱位置校正系统的侧视示意图；
41.图3为本发明一实施例提供的动物舱位置校正系统的正视示意图；
42.图4为本发明一实施例提供的动物舱位置校正方法的流程示意图；
43.图5为本发明一实施例提供的图4中步骤s2的流程示意图；
44.图6为本发明一实施例提供的图5中步骤s22的流程示意图；
45.图7为本发明一实施例提供的xy平面误差校正的原理示意图；
46.图8为本发明一实施例提供的校正模体1在xz平面模体投影的模体投影平面示意图；
47.图9为本发明一实施例提供的图4中步骤s3之后的流程示意图；
48.图10为本发明一实施例提供的动物舱位置校正装置的结构示意图。
具体实施方式
49.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
50.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。此外，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本发明的描述中，提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
52.本发明提供了一种动物舱位置校正方法、装置、扫描成像系统及电子设备，基于校正模体的模体投影的变化，对动物舱的轴线进行自动校正，为进一步提高动物舱校正过程的高效性和准确性提供了新思路。在一些实施例中，动物舱位置校正方法、图像重建方法可以应用于扫描成像系统。在一些实施例中，扫描成像系统可以为micro ct(显微ct)、micro pet-ct、micro spect-ct以及其它多模态融合扫描成像系统。
53.本发明实施例提及的动物舱，是指对待扫描对象(一般为活体动物)进行扫描过程中，固定承载待扫描对象的舱体；当然，在一些实施例中，动物舱也可以承载其它非活体动物样品，例如动物组织、微小标本等。
54.本发明实施例提及的等中心，是指ct扫描时，动物舱的轴线与扫描成像系统中的机架中孔洞的中心相一致的中心点，偏离等中心会影响被扫描个体的辐射剂量或图像质量。
55.在对动物进行扫描成像时，动物舱承载着被扫描的动物个体，而动物舱的轴线是否和扫描系统中的机架中孔洞的中心相一致，影响着动物最终扫描成像的质量，因而，需要一种高效的动物舱位置校正方法，保证扫描时，动物舱的轴线与等中心相重合，以此确保扫描动物影像的准确度。
56.本发明一些实施例提供了一种动物舱位置校正系统，结合图1来看，图1为本发明一实施例提供的动物舱位置校正系统的结构示意图，包括动物舱2、扫描装置(图中未标出)、以及分别与动物舱2固定连接的校正模体1和牵引装置(图中未标出)。本发明实施例增加与动物舱2固定连接的校正模体1和牵引装置，以校正模体1的投影，控制牵引装置的移动，以达到自动校正的目的。其中，扫描装置用于扫描校正模体1，形成对应的模体投影，牵引装置通过图1中的动物舱2的连接座3与动物舱2固定连接，用于根据模体投影牵引动物舱2运动至预设位置，在本发明实施例中，预设位置为动物舱的轴线与等中心重合的位置。
57.在本发明实施例中，在扫描成像系统中，通过扫描装置扫描校正模体1，形成相应的模体投影，并设置牵引装置，基于形成的模体投影牵动动物舱2，带动其轴线的移动，达到自动校正的效果。
58.在一些实施例中，校正模体1内嵌于动物舱2的内壁，且校正模体1的中心轴线与动物舱2的中心轴线互相平行。在本发明实施例中，如图1所示，将校正模体1嵌入动物舱2的内壁，且两者轴线平行，当动物舱2的轴线偏离等中心时，由于两者固定连接的关系，校正模体1也会随着动物舱2的移动而移动，其轴线必然也会偏离，其模体投影也会随之改变，那么，基于校正模体1和动物舱2的结构位置关系，利用校正模体1的模体投影的改变，即可快速准确地判断动物舱2与等中心的偏离状态，从而进行相应的调节。其中，可以理解的是，校正模体1与动物舱2固定连接的方式不仅仅限于内嵌，校正模体1也可设置在动物舱2的外壁，只要能达到固定连接的效果，且其投影随动物舱2的轴线的变化而变化即可。
59.在一些实施例中，校正模体1为圆柱形。在本发明实施例中，将校正模体1设置为圆柱形，有利于有效地嵌入至动物舱2内，同时，不影响扫描图像的质量。其中，校正模体1的材质优选为金属材质，有利于与动物舱2固定连接，并在扫描射线(例如x射线)下形成相应的模体投影。
60.在本发明一个具体的实施例中，结合图1来看，校正模体1为一个圆柱型金属丝，镶嵌在同为圆柱形的动物舱2的内壁上，其轴线与动物舱2沿水平方向的轴线平行。其中，可以理解的是，校正模体1和动物舱2同为圆柱体，也就是同为曲面，更利于将校正模体1嵌入至动物舱2的内壁之中，保证曲面贴合。除此之外，校正模体1的轴线同样会随着动物舱2的轴线偏离而偏离，而此时，偏离状态的校正模体1的模体投影和未偏离状态的校正模体1的模体投影存在差异，可利用这种差异对动物舱2的轴线进行自动校正。
61.在一些实施例中，结合图2、图3来看，图2为本发明一实施例提供的动物舱位置校
正系统的侧视示意图，图3为本发明一实施例提供的动物舱位置校正系统的正视示意图，扫描装置包括射线发生器4和投影接收器5，其中，动物舱2和连接座3水平置于射线发生器4与投影接收器5之间，射线发生器4对动物舱2中内嵌的校正模体1进行扫描，投影接收器5获取扫描校正模体1后形成的模体投影。
62.在本发明实施例中，射线发生器4发射相关的射线，在一个实施例中，射线发生器4为球管，用于发射x射线。投影接收器5为探测器，用于接收x射线。x射线穿过校正模体，探测器接收经校正模体1吸收后的x射线，经过处理形成模体的投影图像。比如，结合图2来看，r1和r2分别为模体投影中的投影点。
63.在一些实施例中，结合图2来看，牵引装置连接至动物舱2的连接座3，并牵引动物舱2朝不同的方向移动。在本发明实施例中，设置牵引装置牵引连接座3移动，从而与之固定连接的动物舱2也随之移动，以调节其轴线，直至与等中心重合，在此过程中，校正模体1也会随之移动。其中，牵引装置优选为二维牵引装置，可以朝水平方向和竖直方向移动，图3中的y轴方向为竖直方向，图3中的x轴方向为水平方向为，其中，x轴方向为垂直于机架中孔洞的中心轴线(z轴方向)的水平方向，y轴方向为垂直于机架中孔洞的中心轴线(z轴方向)的竖直方向，z轴方向为机架中孔洞的中心轴线方向，即动物舱的预设推进轴线位置方向。
64.本发明实施例提供了一种动物舱位置校正方法，基于上述扫描成像系统，结合图4来看，图4为本发明一实施例提供的动物舱位置校正方法的流程示意图，包括步骤s1至步骤s3，其中：
65.在步骤s1中，获取设置于动物舱2内的校正模体1的模体投影，其中，校正模体1的轴线与动物舱2的轴线互相平行；
66.在步骤s2中，根据模体投影，确定动物舱2的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离；
67.在步骤s3中，根据偏差距离，对动物舱2的轴线位置进行校正。
68.在本发明实施例中，在上述扫描成像系统的基础上，将动物舱位置校正方法应用于扫描成像系统中，通过扫描校正模体，形成相应的模体投影，基于形成的模体投影，当牵动动物舱时，带动其轴线的移动，与之互相平行的模体投影同样会移动，而模体投影的移动能有效反馈动物舱的轴线的移动情况，根据模体投影的变化便可确定动物舱的轴线的偏差距离，从而利用偏差距离达到自动校正的效果。
69.在一些实施例中，上述不同方向至少包括与动物舱2的预设推进轴线位置方向垂直的第一方向和第二方向。在本发明一个具体的实施例中，参见上述图2、图3，第一方向为x轴方向，第二方向为y轴方向，且第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，其中，第三方向为z轴方向，也就是预设推进轴线的方向，其中，z轴方向为机架中孔洞的中心轴线方向，即动物舱的预设推进轴线位置方向。在动物舱没有偏移时，z轴方向与动物舱2的轴线重合，为动物舱2进入扫描腔的进给方向。
70.需要说明的是，动物舱2在制造安装过程中主要产生的误差为在x轴方向，y轴方向以及z轴方向的偏移，但z轴方向是动物舱2推进的方向，其引起的制造安装误差可暂不考虑。本发明一些实施例中，只实现在x轴方向和y轴方向校正偏移的效果。
71.其中，结合图2、图3来看，当第一方向为x轴方向，第二方向为y轴方向，第三方向为z轴方向时，第一平面平行于所述动物舱的预设推进轴线方向且平行于第一方向，为x-z平
面，第二平面平行于动物舱的预设推进轴线方向且平行于第二方向，为y-z平面，第三平面分别垂直于第一平面和第二平面，为x-y平面。可以理解的是，转动扫描成像系统的射线发生器和探测器，使射线发生器沿y方向或者x方向发射射线，投影接收器5可以获取射线发生器4扫描校正模体1在x-z平面或者y-z平面所形成的投影点。
72.当投影接收器5获取射线发生器4扫描校正模体1后在x-z平面形成的模体投影，校正模体在x方向的位置都可以在x-z平面形成对应映射在x方向上的投影点，由此，利用在x-z平面(第一平面)的投影点的坐标，进行相应的计算，便可求出在x方向对应的偏离距离。具体而言，第一方向(x轴)对应的第一偏差距离根据在x-z平面(第一平面)映射的投影点的坐标进行计算，同样的，第二方向(y轴)对应的第二偏差距离可以通过转动投影接收器5和射线发生器4，同样根据在y-z平面(第二平面)映射的投影点的坐标进行计算。
73.在一些实施例中，模体投影包括扫描校正模体1的中心后映射在第一平面上形成的第一投影点，结合图5来看，图5为本发明一实施例提供的图4中步骤s2的流程示意图，包括步骤s21至步骤s22，其中：
74.在步骤s21中，获取第一投影点在第一平面上沿第一方向的第一实际坐标值；
75.在步骤s22中，根据第一实际坐标值与预设的第一理论坐标值，确定动物舱2沿第一方向的第一偏差距离，其中，第一理论坐标值为动物舱2的轴线与预设推进轴线在无偏差状态下形成的第一投影点沿第一方向对应的坐标值。
76.在本发明实施例中，利用第一实际坐标值与预设的第一理论坐标值，也就是利用理想状态和偏差状态的模体投影差别，确定相应的第一偏差距离。
77.在一些实施例中，结合图6来看，图6为本发明一实施例提供的图5中步骤s22的流程示意图，包括步骤s221至步骤s223，其中：
78.在步骤s221中，根据实际坐标值与第一理论坐标值之差，确定第一方向差值；
79.在步骤s222中，根据第一方向差值与预设的第一参数的乘积，确定第一方向乘积，其中，第一参数为动物舱2的预设推进轴线与扫描装置中的发射射线的射线发生器4的焦点之间的距离；
80.在步骤s223中，根据第一方向乘积与预设的第二参数之商，确定第一偏差距离，其中，第二参数为扫描装置中发射射线的射线发生器4与扫描装置中接收模体投影的投影接收器5之间的距离。
81.在本发明实施例中，利用相应的几何关系，确定模体投影点引起的偏差与第一偏差距离的相对关系，从而进行求解。
82.下面以一个具体的实施例说明第一偏差距离的确定过程，当第一方向为x轴方向，第二方向为y轴方向，第三方向为z轴方向(也就是预设推进轴向方向)，第一平面为x-z平面，校正模体1为圆柱体时，结合图7、图8来看，图7为本发明一实施例提供的第一方向误差校正的原理示意图，图8为本发明一实施例提供的校正模体1在x-z平面校正模体的模体投影平面示意图，需要说明的是，为了进一步显示x轴方向的偏差，图8示意了校正模体沿第一方向的模体投影在x-z平面的坐标的偏移情况，其中，第一投影点为图7中标识的b1，第一参数为图7中标识的b，第二参数为图7中标识的a，第三参数为图7中标识的r，即校正模体1的半径，s为校正模体1在理想状态的中心o到动物舱2中心o2在第一方向上的距离，β为模体投影点b对应的模体投影夹角,α为模体投影点b和模体投影点c之间对应形成的模体投影夹
角。在本实施例中，校正模体1的轴线与动物舱2的轴线处于同一高度，即在y方向高度相同。在y方向没有偏移的情况下，校正模体1的轴线与动物舱2的轴线在y方向都处于机架中孔洞的中心高度。
83.其中，图7中，a、b、c(即实线形成的模体投影点)为动物舱2和等中心所在轴线无偏差状态下校正模体的边沿线段和中心点映射在xy平面形成的模体投影点，也就是理想状态下，可以为无安装制造误差时，校正模体1形成的模体投影点，因而，校正模体1理论上在投影接收器5的模体投影点的坐标分别为：c(xc，zc)，b(xb，zb)，a(xa，za)，将c(xc，zc)，b(xb，zb)，a(xa，za)映射在xy平面形成图7中实线对应的坐标。此时，校正模体1的横截面对应为图7中圆心为o的圆形，圆心o对应的模体投影点为b，b对应的沿第一方向的坐标值为其在x轴的坐标值，在此应用场景下，上述第一理论坐标值为xb；
84.其中，图7中，a1、b1、c1(即虚线形成的模体投影点)为动物舱2和等中心所在轴线存在偏差状态下校正模体映射在x-z平面形成的模体投影点，也就是待校正状态下，校正模体1形成的模体投影点，在一些实施例中，射线发生器4在沿y方向向校正模体1发射x射线，投影接收器位于x-z平面，用于接收经过校正模体1后的x射线。根据投影接收器5中的校正模体投影图可以获取校正模体在投影接收器5上的模体投影坐标a1(x
a1
，z
a1
)，b1(x
b1
，z
b1
)，c1(x
c1
，z
c1
)，将a1(x
a1
，z
a1
)，b1(x
b1
，z
b1
)，c1(x
c1
，z
c1
)映射在x-y平面形成图7中虚线对应的坐标。其中z
a1
＝z
b1
＝z
c1
。此时，校正模体1的横截面对应为图7中圆心为o1的圆形，圆心o1对应的模体投影点为b1，b1对应的沿第一方向的坐标值为其在x轴的坐标值，在此应用场景下，上述第一实际坐标值为x
b1
。在一些实施例中，第一实际坐标值x
b1
可以根据x
a1
、x
c1
以及b得到。当然，在一些实施例中，也可以根据其它内置的算法计算得到。
85.其中，o1o的距离即为动物舱2在x方向的误差偏移量，也就是第一偏差距离。在一些实施例中，第一方向差值为第一实际坐标值与第一理论坐标值之差，表示为x
b1-xb；第一方向乘积为第一方向差值与第一参数的乘积，表示为(x
b1-xb)b；因而，最终的第一偏差距离通过如下公式表示：
86.oo1＝(x
b1-xb)b/a
87.需要说明的是，校正模体1理论上在投影接收器5的模体投影点的坐标c(xc，zc)，b(xb，zb)，a(xa，za)可以根据图7中对应的几何关系求出，相关公式如下：
[0088][0089]
其中，s为校正模体1在理想状态的中心o到动物舱2中心o2在第一方向上的距离，β为模体投影点b对应的模体投影夹角,α为模体投影点b和模体投影点c之间对应形成的模体投影夹角，通过如下公式求出：
[0090][0091]
当然，上述计算第一偏差距离是建立在假设动物舱2在第二方向的偏移为0的基础上，计算结果为近似偏移量。在一些实施例中，动物舱2在x方向的误差偏移量，也就是第一偏差距离可以采用其它公式进行计算。
[0092]
在一些实施例中，同样的，对于动物舱在第二方向(y方向)的误差偏移量，也可以采用与第一方向的误差偏移量的计算方法。具体的，转动扫描成像系统的射线发生器和探测器，具体地，转动90度，使射线发生器沿x方向发射射线，探测器位于第二平面，得到校正模体在第二平面上形成的模体投影，其中，第二平面平行于动物舱的预设推进轴线方向且平行于第二方向；
[0093]
根据模体投影，确定动物舱的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离，包括：
[0094]
获取第二投影点沿第二方向的第二实际坐标值；
[0095]
根据第二实际坐标值与预设的第二理论坐标值，确定动物舱沿第二方向的第二偏差距离，其中，第二理论坐标值为动物舱的轴线与预设推进轴线在无偏差状态下形成的第二投影点在第二方向对应的坐标值。
[0096]
具体的，动物舱在第二方向(y方向)的误差偏移量参考第一方向(x方向)的误差偏移量的计算方法。
[0097]
在一些实施例中，上述步骤s22具体包括：
[0098]
在动物舱2进行扫描之前，根据第一偏差距离和第二偏差距离，控制动物舱2沿第一方向和第二方向进行调节。
[0099]
在本发明实施例中，得到第一方向的第一偏差距离和第二方向的第二偏差距离后，控制牵引装置进行牵动动物舱2，对动物舱2轴线位置进行校正。结合上述内容描述，在第一方向为x轴方向，第二方向为y轴方向时，第一偏差距离为x轴上动物舱2的轴线与等中心所在轴线在x轴上的非精确偏差距离；第二偏差距离为y轴上动物舱2的轴线与等中心所在轴线在y轴上的非精确偏差距离，其中，可以理解的是，等中心所在轴线等同于上述预设推进轴线。
[0100]
在一些实施例中，上述步骤s1，具体包括：
[0101]
转动扫描成像系统的射线发生器和探测器，分别得到校正模体在第一平面和第二平面上形成的模体投影。
[0102]
在本发明实施例中，通过射线发生器和探测器，得到校正模体在不同平面的模体投影从而实现不同方向的校正。具体而言，在x-z平面(第一平面)的投影点的坐标，进行相应的计算，便可求出在x方向对应的偏离距离，从而实现x方向的校正，在y-z平面(第二平面)的投影点的坐标，进行相应的计算，便可求出在y方向对应的偏离距离，从而实现y方向
的校正。
[0103]
在一些实施例中，上述方法还包括：
[0104]
判断所述偏差距离是否满足预设条件；
[0105]
若不满足，重复步骤s1-s3，直至所述偏差距离满足预设条件。
[0106]
在本发明实施例中，当偏差距离不满足预设条件时，进行动物舱轴线的迭代校正，直至偏差距离达到设定的预设条件，有效保证校正符合场景应用的要求。
[0107]
在一些实施例中，结合图9来看，图9为本发明一实施例提供的图4中步骤s3之后的流程示意图，上述方法还包括步骤s901至步骤s904，其中：
[0108]
在步骤s901中，分别得到校正模体在第一平面和/或第二平面上形成的模体投影；
[0109]
在步骤s902中，根据模体投影，确定第一偏差距离和/或第二偏差距离；
[0110]
在步骤s903中，判断第一偏差距离和/或第二偏差距离是否满足预设条件；
[0111]
在步骤s904中，若不满足，则对动物舱的轴线位置进行校正，并重新返回至分别得到校正模体在第一平面和/或第二平面上形成的模体投影的步骤；若满足，则停止校正。
[0112]
在本发明实施例中，分别多次得到校正模体在第一平面和第二平面上形成的模体投影，对动物舱的轴线位置进行重复校正，直至满足预设条件。其中，返回至分别得到校正模体在第一平面和/或第二平面上形成的模体投影的步骤，即返回至步骤s901。
[0113]
在一些实施例中，可以先得到校正模体在第一平面上形成的模体投影，根据模体投影，确定第一偏差距离；根据第一偏差距离，对所述动物舱的轴线位置进行校正，同时判断第一偏差距离是否满足对应的预设条件，若不满足，则重复在第一方向进行校正的步骤，直至第一偏差距离满足预设条件。然后，再对第二方向进行校正，直至第二偏差距离满足对应的预设条件。
[0114]
在一些实施例中，分别得到校正模体在第一平面和第二平面上形成的模体投影；根据模体投影，确定第一偏差距离和第二偏差距离；根据第一偏差距离和第二偏差距离，对所述动物舱的轴线位置进行校正，同时判断第一偏差距离和第二偏差距离是否均满足对应的预设条件；若不满足，则重复在第一方向和第二方向进行校正的步骤，直至第一偏差距离和第二偏差距离都满足对应的预设条件。
[0115]
具体地，预设条件包括第一偏差距离小于对应的第一预设值和/或第二偏差距离小于对应的第二预设值。在本发明实施例中，当第一偏差距离和第二偏差距离均小于对应设置的预设值，说明在第一方向和第二方向上，动物舱轴线与预设推进轴线的偏差较小，其偏差在允许的误差范围内，因而无需再迭代校正。可以理解的是，由于某些因素的影响(诸如制作工艺造成的固有偏差)，在实际校正过程中，多数情况下，动物舱轴线的位置与预设推进轴线的位置是难以达到完全重合的，因而可以允许一定误差的存在。
[0116]
本发明一些实施例还提供了一种图像重建方法，将上述方法应用于扫描图像的重建中，包括：
[0117]
根据模体投影，对动物舱2扫描生成的扫描图像进行校正调节。
[0118]
在本发明实施例中，在扫描过程中，利用模体投影的变化，确定相应的投影偏差距离，再将投影偏差距离引入重建图像，补偿误差。
[0119]
需要说明的是，上述步骤s22中在扫描之前根据第一偏差距离和第二偏差距离进行调节，直至动物舱2的轴线与等中心重合，如此就可在扫描前就保证扫描质量，确保扫描
精度，避免因轴线偏差带来的扫描质量下滑。除此之外，利用上述方法计算的偏差距离(包括第一偏差距离和第二偏差距离)，同样也可以应用在扫描过程中的图像重建。
[0120]
本发明一些实施例还提供一种扫描成像系统，包括：
[0121]
射线发生器，用于发射x射线；
[0122]
探测器，用于接收x射线；
[0123]
动物舱，用于放置待扫描对象；
[0124]
校正模体，校正模体的轴线与动物舱的轴线互相平行；
[0125]
处理器，用于获取校正模体的模体投影，根据模体投影，确定动物舱的轴线与预设推进轴线位置在不同方向上的偏差距离。
[0126]
本发明一些实施例还提供了一种动物舱位置校正装置，结合图10来看，图10为本发明一实施例提供的动物舱位置校正装置的结构示意图，动物舱位置校正装置1000包括：包括：
[0127]
获取单元1001，用于获取设置于动物舱内的校正模体的模体投影，其中，校正模体的轴线与动物舱的轴线互相平行；
[0128]
处理单元1002，用于根据模体投影，确定动物舱的轴线与预设推进轴线在不同方向上的偏差距离；
[0129]
校正单元1003，用于根据偏差距离，对动物舱的轴线位置进行校正。
[0130]
本发明一些实施例还提供了一种动物舱位置校正设备，其上存储有计算机程序，计算机该程序被处理器执行时，实现如上所述的动物舱位置校正方法。
[0131]
本发明一些实施例还提供了一种图像重建设备，其上存储有计算机程序，计算机该程序被处理器执行时，实现如上所述的图像重建方法。
[0132]
本发明一些实施例还提供了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，实现如上所述的动物舱位置校正方法和/或如上所述的图像重建方法。
[0133]
一般来说，用于实现本发明方法的计算机指令的可以采用一个或多个计算机可读的存储介质的任意组合来承载。非临时性计算机可读存储介质可以包括任何计算机可读介质，除了临时性地传播中的信号本身。
[0134]
计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0135]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言，特别是可以使用适于神经网络计算的python语言和基于tensorflow、pytorch等平台框架。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在
用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络连接到用户计算机，包括局域网(lan)或广域网(wan)，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0136]
本发明一些实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现如上所述的动物舱位置校正方法和/或如上所述的图像重建方法。
[0137]
根据本发明上述实施例提供的计算机可读存储介质和计算设备，可以参照根据本发明实现如上所述的动物舱位置校正方法和/或如上所述的图像重建方法具体描述的内容实现，并具有与如上所述的动物舱位置校正方法和/或如上所述的图像重建方法类似的有益效果，在此不再赘述。
[0138]
本发明公开了一种动物舱位置校正方法、装置、扫描成像系统及电子设备，将动物舱位置校正方法应用于扫描成像系统中，通过扫描校正模体，形成相应的模体投影，基于形成的模体投影，当牵动动物舱时，带动其轴线的移动，与之互相平行的模体投影同样会移动，而模体投影的移动能有效反馈动物舱的轴线的移动情况，根据模体投影的变化便可确定动物舱的轴线的偏差距离，从而利用偏差距离达到自动校正的效果。
[0139]
本发明技术方案，基于校正模体的模体投影进行动物舱的轴线的自动校正，充分利用了轴线的变化对校正模体形成的模体投影的影响，通过捕捉模体投影的变化，判断动物舱的轴线偏离情况，从而实现高效准确的自动校正，在动物舱进行扫描前，实现动物舱的轴线的自动校正，提高扫描精度，改善扫描图像的质量。
[0140]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。