CN119478284A 用于在成像系统中生成对象3d点云的方法和系统 （通 用电气精准医疗有限责任公司）

201910514150.72019.06.14用于在成像系统中生成对象3D点云的方法用于在包括机台和扫查装置的成像系统中中去除周围环境的环境3D点云来获得对象3D点2基于扫查计划确定所述对象的对象3D点云中的待基于所述重心的高度以及所述扫查空间的中心高度，来确定所基于所述机台的当前高度和所述机台的边界信息，从全局3D点云中提取从所述有效3D点云中去除所述周围环境的环境3D点云来获得所述对象3D点云，其中，基于所述待扫查区域的边界在所述机台的进退方向上的位置、所述规划所述机台的移动路径的步骤基于所确定的所述目标高度和所述最大深度规划所通过判断所述对象的对象3D点云在所述机台以规划高度沿着所述机台的进退方向移基于所述机台的当前高度和所述机台的边界信息，从全局3D点云中提取从所述有效3D点云中去除所述周围环境的环境3D点云来获得所述对象3D点云，其中，基于扫查计划确定所述对象3D点云中的待基于所述重心的高度以及所述扫查空间的中心高度，来确定所3基于所述待扫查区域的边界在所述进退方向上的位置以及所述扫查装置的扫查范围来确定所述机台在所述移动过程中沿所述进退方向的碰撞的安全指示，并且允许所述机台基于所述扫查计划自动移入所述扫查装置来进行扫生碰撞的碰撞警报以及被预测将要发生碰撞的部位的预面中呈现在所述对象3D点云中被预测将发生碰点云在所述移动过程中与所述环境3D点云的重叠程度4[0002]本公开涉及成像技术，尤其涉及用于在成像系统中生成对象3D点云的方法和系射线源共同作用的X射线探测器围绕承载患者的机台旋转，在X射线源和X射线探测器的不5[0015]图7是根据实施例的用于规划机台2在本文描述的成像系统中的移动路径的方法[0016]图8是根据实施例的用于在本文描述的成像系统中进行对象22的碰撞预测的方法[0021]附图一般通过示例的方式而不是限制的方式来图示在本文档中所讨论的各实施台移动的过程中是否会与周围环境(诸如扫查装置)发生碰撞。6器16接收X射线源14发射的穿过位于扫查空间12内的对象22的X射在对象22上方或者中央地定位在机台2上方。这样使得关于对象22的深度信息的质量和由加载到其内部存储器。计算机程序包括由计算设备4可读的命令并且是计算程序产品的本[0029]计算机可读的介质可以包括但不限于通过机器或设备制造或形成的物品的非暂存储器(CD_ROM)、可读写光盘存储器(CD_RW)以及磁光盘；半导体器件，诸如只读存储器(ROM)、诸如动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)之类的随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、电可擦除可编程只读存储器[0030]计算设备4与例如用于显示各种信息的输出单元5连接。输出单元5例如是(多个)其中CT系统100的实时位置信息包括系统各部分的当前位置信息，诸如机台2的当前高度、7[0034]本实施例的方法总体上从包含对象22及其周围环境的3D点云的全局3D点云中提取机台2所在有效区域的有效3D点云，然后从有效3D点云中去除周围环境的环境3D点云来[0036]机台2的当前高度可以从CT系统100的实时位置信息中获得。机台2的边界信息用施例中，可以将全局3D点云从其自身的坐标系(例如相机坐标系)转换到CT系统100的坐标[0039]本文描述的有效区域可以是包含机台2的至少一部分及其承载的对象22在内的三[0040]有效区域的(机台2的长度方向上的)长度和(机台2的宽度方向上的)宽度可以基8[0042]虽然通过执行步骤202提取出的有效3D点云去除了大部分的环境3D点云(诸如地用深度相机3在同一位置并以相同的取向对未承载对象22的周围环境进行拍摄来获得这些也可以根据CT系统100的实时位置信息通过计[0045]图4示出通过步骤204生成的对象3D点云的示例，图5示出该对象3D点云与利用扫查设备(X射线源14和X射线探测器16)拍摄到的DICOM(DigitalImagingand例的方法生成的对象3D点云与实际拍摄到的对象的DICOM图像高度匹配，该对象3D点云反(些)部分可能超出机台2的边界。为了保留完9[0049]在一些实施例中，可以进一步基于对象3D点云生成对象的结构模型(例如网格先由计算设备4接收不包含对象22的周围环境的深度图像数据。深度图像数据可以如上文中拍摄周围环境的深度图像时相同的位置和取向拍摄包含对象22及其周围环境的深度图[0055]通过本公开实施例描述的方法200和600生成的对象3D点云能够使操作员直观且[0056]图7是根据实施例的用于规划机台在本文描述的成像系统中的移动路径的方法[0057]机台2的移动主要包括升降床和挪床两部分。升降床是指机台从最初高度调整到的规划是指确定机台执行扫描需要定位到的目标高度并据此规划机[0059]对象3D点云可以利用本公开的实施例所描述的方法生成，也可以以其它方式获[0064]通过采用本实施例描述的方法700，能够根据对象3D点云和扫查计划自动规划机[0065]在一些实施例中，可以进一步基于待扫查区域的边界在所述机台的进退方向(系定。由此，可以基于该最大深度来进一步规划机台2在其进退方向(系统轴10)上的移动路[0066]图8是根据实施例的用于在本文描述的成像系统中进行对象22的碰撞预测的方法800的流程图。本实施例的方法根据机台2的规划高度来预测对象22在机台2以规划高度进[0068]对象3D点云可以利用本公开的实施例所描述的方法生成，也可以以其它方式获规划高度沿着机台2的进退方向(系统轴10)移动的移动过程中是否会与环境3D点云产生重[0074]当在步骤804中预测对象22在随着机台2的移动时不会与周围环境发生碰撞的情[0075]图9示出根据实施例的包含安全指示的示例界面。该安全指示例如可以呈现在输的界面中可以观察到对象的所有部分都位于用细实线所表示的圈内并且在界面上呈现了安全指示。操作员可据此判断不会发生碰撞并且能够利用CT系统100的自动移动功能使机[0078]当在步骤804中预测对象22在随着机台2的移动时将与周围环境发生碰撞的情况移动被禁止，需要改变对象22的位置来消除碰撞风险或者需要操作员手动控制机台2的移骤804中被判断为在移动过程中将与环境3D点云发生重叠的部分所对应的部位。在一些实[0082]另外，在图8所示的方法800中，通过执行步骤802和步骤803获得机台2的规划高在机台2的进退方向(系统轴10)上的位置以及扫查装置1的扫查范围来确定机台2在该移动向(系统轴10)的移动范围能够基于扫查计划来确定，从而能够得到更准确的碰撞预测结[0086]如图12所示，计算设备1200的组件还可以连接不同系统组件(包括存储装置1210[0087]总线1250表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制存储器(RAM)1211和/或高速缓存存储器1212。计算设备1200可以进一步包括其它可移动/模块1215通常执行本公开所描述的任意实施例中的功能设备通信，和/或与使得该计算设备1200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设[0100]在该方法的一个示例中，所述有效区域的底表面高度不高于所述机台的当前高及通过坐标变换将所述深度图像数据转换为所述所述对象承载于所述机台前利用深度相机拍摄所述周围方向上的位置、所述扫查装置的扫查范围来确定所述机台将进入所述扫查装置的最大深规划高度沿着所述机台的进退方向移动的移动过程中是否会与其周围环境的3D点云产生的位置以及所述扫查装置的扫查范围来确定所述机台在所述移动过程中沿所述进退方向