本公開涉及醫療,尤其涉及腫瘤追蹤,具體涉及一種目標追蹤系統、方法和電子設備。
背景技術:
1、在放射治療中保持對腫瘤的精確定位是放射治療的關鍵技術之一。在對腫瘤進行精確定位時,可以在射線源發出光束后,通過束光器限束形成窄縫射束,窄縫射束與患者發生散射,形成散射射線,散射射線經準直器限束后由散射探測器接收從而形成散射圖像,以基于散射圖像確定腫瘤的實時位置。
2、然而,上述在對腫瘤進行定位時,僅能通過探測器采集到某個角度下的散射圖像,以致后續在采用該散射圖像對腫瘤進行定位時,出現由于該散射圖像中的信息不充足,導致腫瘤定位不準確的問題。
技術實現思路
1、本公開提供了一種目標追蹤系統、方法和電子設備,可以獲取到目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像,并對腫瘤進行精確定位。
2、第一方面,本公開提供一種目標追蹤系統,該系統包括:
3、出束裝置,包括射線源和束光器;束光器的束光口大小可調節;束光器的束光口調整為第一束光口時,射線源發出的射線穿過目標對象可形成透射射線;束光器的束光口調整為第二束光口時,射線源發出的射線與目標對象發生散射可形成散射射線;第一束光口的大小大于第二束光口的大小;準直器,位于目標對象和探測器之間,用于對散射射線進行限束;探測器,用于接收透射射線和經準直器限束的散射射線,以生成目標對象的透射圖像和散射圖像;處理器,用于獲取目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像,并基于目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像中的至少一類圖像對目標對象進行追蹤。
4、在一些實施例中,處理器,具體用于:
5、在出束裝置、準直器和探測器位于第一方向,且出束裝置的束光器調整為第一束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的透射圖像;在出束裝置位于第一方向,準直器和探測器位于第二方向,且出束裝置的束光器調整為第二束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的散射圖像;第一方向與第二方向之間呈預設夾角。
6、在一些實施例中,處理器,還用于:
7、在出束裝置、準直器和探測器位于第二方向,且出束裝置的束光器調整為第一束光口的情況下,獲取目標對象在第二方向的透射圖像;
8、在出束裝置位于第二方向,準直器和探測器位于第一方向,且出束裝置中束光器調整為第二束光口的情況下,獲取目標對象在第二方向的散射圖像。
9、在一些實施例中,出束裝置包括第一出束裝置和第二出束裝置;處理器,具體用于:
10、在第一出束裝置、準直器和探測器位于第一方向,第二出束裝置位于第二方向,且第一出束裝置的束光器調整為第一束光口,第二出束裝置的束光器調整為第二束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的透射圖像和目標對象在第二方向的散射圖像;第一方向與第二方向之間呈預設夾角;在第一出束裝置位于第一方向,第二出束裝置、準直器和探測器位于第二方向,且第一出束裝置的束光器調整為第二束光口,第二出束裝置的束光器調整為第一束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的散射圖像和第二方向的透射圖像。
11、在一些實施例中,準直器包括第一準直器和第二準直器;探測器包括第一探測器和第二探測器;處理器,具體用于:
12、在出束裝置、第一準直器和第一探測器位于第一方向,第二準直器和第二探測器位于第二方向,且出束裝置的束光器調整為第一束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的透射圖像;第一方向與第二方向之間呈預設夾角;在出束裝置、第一準直器和第一探測器位于第一方向,第二準直器和第二探測器位于第二方向,且出束裝置的束光器調整為第二束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的散射圖像;在出束裝置、第二準直器和第二探測器位于第二方向,第一準直器和第一探測器位于第一方向,且出束裝置的束光器調整為第一束光口的情況下,獲取目標對象在第二方向的透射圖像;在出束裝置、第二準直器和第二探測器位于第二方向,第一準直器和第一探測器位于第一方向,且出束裝置的束光器調整為第二束光口的情況下,獲取目標對象在第二方向的散射圖像。
13、在一些實施例中,出束裝置包括第一出束裝置和第二出束裝置;準直器包括第一準直器和第二準直器;探測器包括第一探測器和第二探測器;處理器,具體用于:
14、在第一出束裝置、第一準直器和第一探測器位于第一方向,第二出束裝置、第二準直器和第二探測器位于第二方向,且第一出束裝置的束光器調整為第一束光口,第二出束裝置的束光器調整為第二束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的透射圖像和目標對象在第二方向的散射圖像;第一方向與第二方向之間呈預設夾角;在第一出束裝置、第一準直器和第一探測器位于第一方向,第二出束裝置、第二準直器和第二探測器位于第二方向,且第一出束裝置的束光器調整為第二束光口,第二出束裝置的束光器調整為第一束光口的情況下,獲取目標對象在第一方向的散射圖像和目標對象在第二方向的透射圖像。
15、在一些實施例中,準直器為多孔準直器,多孔準直器具有呈直線分布的多個小孔或包含呈陣列分布的多個小孔;或者,準直器為條形孔準直器,條形孔準直器具有長條形開孔。
16、在一些實施例中,該系統還包括控制裝置;控制裝置用于執行下述一項或多項:
17、控制機架旋轉運動;
18、控制出束裝置繞機架的預設軸運動;
19、控制探測器繞機架的預設軸運動;
20、控制準直器靠近或遠離探測器;
21、控制準直器移入或移出探測器的成像范圍。
22、第二方面,本公開提供一種目標追蹤方法,該方法包括:
23、獲取目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像;基于目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像中的至少一類圖像,對目標對象進行追蹤。
24、在一些實施例中,基于目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像中的至少一類圖像,對目標對象進行追蹤,包括:
25、獲取將目標類型的圖像作為追蹤圖像的指示,目標類型的圖像包含透射圖像和散射圖像中的至少一類;基于追蹤圖像,對目標對象進行追蹤。
26、在一些實施例中,獲取目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像之后,該方法還包括:
27、針對目標對象在每個方向下的散射圖像,采用反卷積算法和圖像增強算法中至少一項,對散射圖像進行圖像處理,得到處理后的散射圖像。
28、在一些實施例中,散射圖像中包含多個子成像;采用反卷積算法和圖像增強算法中至少一項,對散射圖像進行圖像處理,得到處理后的散射圖像之前,該方法還包括:
29、采用圖像加權算法,對多個子成像進行圖像處理,得到加權處理后的散射圖像;
30、采用反卷積算法和圖像增強算法中至少一項,對散射圖像進行圖像處理,得到處理后的散射圖像,包括:
31、采用反卷積算法和圖像增強算法中至少一項,對加權處理后的散射圖像進行圖像處理,得到處理后的散射圖像。
32、第三方面,本公開還提供一種電子設備,該電子設備包括:處理器和被配置為存儲處理器可執行指令的存儲器;其中,處理器被配置為執行所述指令,以實現上述第二方面中任一種可選的目標追蹤方法。
33、本公開提供的目標追蹤系統,通過調節束光器的束光口大小,可以使射線源發出的射線形成散射射線和透射射線并發送至探測器,探測器在接收到該散射射線和透射射線后,可以生成目標對象在至少一個方向下的透射圖像和散射圖像并發送至處理器,處理器可以采用目標對象在至少一個方向下的透射圖像和/或散射圖像,在腫瘤定位過程中豐富定位信息,進而準確定位出腫瘤的位置。