偏移自诊断探测器、方法、图像异常自追溯系统及方法与流程

本发明涉及x射线探测器，尤其涉及偏移自诊断探测器、方法、图像异常自追溯系统及方法。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、x射线探测器（以下简称探测器）在使用过程中，随着整机系统结构的老化或者预期外的移动等情况，可能会导致图像异常等情况。首先，探测器的增益模板是与射线源的相对位置有关的，当探测器和射线源发生相对位置的变化的时候，例如距离的增大或者变小或者相对角度发生变化等情况，探测器的增益模板需要重新配置，否则会出现异常或者图像质量下降等情况。其次，在涉及图像重建的影像系统中，包括但不限于3d重建或者2d拼接重建，探测器在运动过程的姿态稳定性是保证图像重建质量的重要因素，当探测器的运动轨迹由于整机系统轴承老化等因素发生变化和偏转时，会使得系统图像重建的几何参数失效，从而重建算法失准，图像出现重建错位或者质量下降等情况。当这些情况在临床实践中发生时，会造成时间的浪费或者使得病人接受不必要的额外辐射剂量等后果。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术探测器位置、角度或运动路线等变化导致系统的校正模板失效，或者图像重建的等几何参数失效，从而重建算法失准等，以及不必要的扫描给病人带来额外的辐射以及时间浪费等问题，提供一种偏移自诊断探测器、方法、图像异常自追溯系统及方法，从而实现对探测器位移、路线和/或角度的监测，避免或降低上述问题带来的影响。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案。

3、首先，一方面，本发明提供一种偏移自诊断探测器，包括第一位置获取模块和判断模块，所述第一位置获取模块用于获取所述探测器的位移和/或路线和/或角度，并传输给所述判断模块，所述判断模块用于对所述位移和/或路线和/或角度进行异常判断，若所述探测器的位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度的偏差超过第一阈值，则认为探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常。

4、本发明通过第一位置获取模块实现对每一次检测过程中探测器的位移、路线和/或角度的记录和监测，并通过判断模块对探测器的位移、路线和/或角度进行异常判断，以便于及时掌握探测器的运动状态、位置和姿态角度是否正常等信息，并及时做出相应处理。

5、在一些实施方式中，所述探测器的灵敏体设有第二位置获取模块，用于获取灵敏体的位移和/或路线和/或角度，并传输给所述判断模块，所述判断模块还用于对灵敏体的位移和/或路线和/或角度进行判断，若所述探测器和所述灵敏体的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，则判断为灵敏体与探测器发生相对位移和/或相对角度变化异常；若所述灵敏体的位移和/或路线和/或角度与灵敏体的历史位移和/或路线和/或角度的偏差超过第三阈值，则判断为灵敏体相对于射线源的位置发生变化异常。

6、本发明通过在灵敏体上设置第二位置获取模块，实现第二位置获取模块与探测器灵敏体的紧密耦合，这样可以完整的监测真正的投影几何的变化。通过第二位置获取模块监测灵敏体的位移和/或路线和/或角度，并通过灵敏体与探测器的位移和/或路线和/或角度数据的对比，可以额外反映探测器内部灵敏体的位置的波动等信息，可以监测到灵敏体与探测器的相对运动。

7、上述探测器还包括学习模块，若所述探测器的位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度的偏差小于所述第一阈值，和/或探测器与灵敏体的位移和/或路线和/或角度的偏差小于第二阈值，和/或所述灵敏体的位移和/或路线和/或角度与灵敏体的历史位移和/或路线和/或角度的偏差小于第三阈值，则所述判断模块将所述探测器和/或灵敏体的位移和/或路线和/或角度传输给所述学习模块进行学习，并根据学习结果升级所述判断模块。

8、进一步地，上述方案在一些实施方式中，所述学习模块包括存储模块和学习模型，存储模块用于存储所述探测器和/或灵敏体的位移和/或路线和/或角度，并输入给所述学习模型，所述学习模型用于对所述探测器和/或灵敏体的位移和/或路线和/或角度进行分析，得到探测器判断标准和/或灵敏体判断标准，并传输给所述判断模块，所述探测器判断标准包括第一阈值，所述灵敏体判断标准包括第二阈值和/或第三阈值。

9、判断模块将正常的位移和/或路线和/或角度数据传输给学习模块，喂入学习模型，通过学习模型的不断学习，根据学习结果不断地更新探测器判断标准和/或灵敏体判断标准，并将最新的探测器判断标准和/或灵敏体判断标准传输给判断模块，使得本发明的判断模块的判断结果更加智能、准确和真实可靠。

10、第二方面，本发明基于上述探测器，提供一种偏移自诊断方法，所述自诊断方法包括：第一位置获取模块获取探测器的位移和/或路线和/或角度，并传输给判断模块；所述判断模块对所述探测器的位移和/或路线和/或角度进行判断，若所述探测器的位移和/或路线和/或角度与历史位移和/或路线和/或角度偏差超过第一阈值，则认为探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常；第二位置获取模块获取灵敏体的位移和/或路线和/或角度，并传输给判断模块；所述判断模块结合探测器的位移和/或路线和/或角度，对灵敏体的位移和/或路线和/或角度进行判断，若探测器和灵敏体的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，则认为灵敏体与探测器发生相对位移和/或相对角度变化异常，若所述灵敏体的位移和/或路线和/或角度与灵敏体的历史位移和/或路线和/或角度的偏差超过第三阈值，则判断为灵敏体相对于射线源的位置发生变化异常。

11、进一步地，所述自诊断方法还包括：若所述探测器的位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度的偏差小于所述第一阈值，和/或探测器与灵敏体的位移和/或路线和/或角度的偏差小于第二阈值，和/或所述灵敏体的位移和/或路线和/或角度与灵敏体的历史位移和/或路线和/或角度的偏差小于第三阈值，则所述判断模块将所述探测器和/或灵敏体的位移和/或路线和/或角度传输给所述学习模块；学习模块中的存储模块将探测器和/或灵敏体的位移和/或路线和/或角度存储，并输入给学习模型；学习模型对所述探测器和/或灵敏体的位移和/或路线和/或角度进行分析和自学习，得到最新的探测器判断标准和/或灵敏体判断标准，并传输给所述判断模块，所述探测器判断标准包括第一阈值，所述灵敏体判断标准包括第二阈值和/或第三阈值；所述判断模块根据所述最新的探测器判断标准和/或灵敏体判断标准进行升级。

12、第三方面，本发明还基于上述探测器和自诊断方法，提供一种图像异常自追溯系统，包括图像接收模块、图像解析模块、回溯模块和上述探测器，所述探测器将x射线图像传输给所述图像接收模块，所述图像接收模块将x射线图像传输给图像解析模块，所述图像解析模块对x图像进行解析，当所述x射线图像异常时，所述图像解析模块将异常结果传输给所述回溯模块，所述回溯模块调取所述探测器中的探测器和/或灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度数据，并根据所述最近一次的位移和/或路线和/或角度数据进行图像异常原因判断。

13、第四方面，本发明还基于上述图像异常自追溯系统，提供一种图像异常自追溯方法，所述自追溯方法包括：图像解析模块将x射线图像异常结果传输给回溯模块；所述回溯模块调取所述探测器中的探测器和/或灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度数据；所述回溯模块根据所述探测器和/或灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度数据进行图像异常原因判断。

14、在一些实施方式中，所述回溯模块根据所述探测器和/或灵敏体最近一次的位移和/或路线和/或角度数据进行图像异常原因判断包括：当所述探测器和灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度的偏差未超过第二阈值，且所述探测器的最近一次位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度的偏差超过第一阈值，则认为图像异常原因在于探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常；当所述探测器和灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，则认为图像异常原因在于探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常以及/或者灵敏体与探测器发生相对位移和/或相对角度变化异常。

15、在一些实施方式中，所述当所述探测器和灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，则认为图像异常原因在于探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常以及/或者灵敏体与探测器发生相对位移和/或相对角度变化异常包括：当所述探测器和灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，且所述探测器的最近一次位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度偏差超过第一阈值，则认为图像异常原因在于探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常以及灵敏体与探测器发生相对位移和/或相对角度变化异常；当所述探测器和灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，且所述探测器的最近一次位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度偏差超过第一阈值，且所述灵敏体的最近一次位移和/或路线和/或角度与灵敏体的历史位移和/或路线和/或角度偏差未超过第三阈值，则认为图像异常原因在于探测器整体发生位移和/或路线和/或角度异常，且灵敏体相对于射线源的位置未发生变化；当所述探测器和灵敏体的最近一次的位移和/或路线和/或角度的偏差超过第二阈值，且所述探测器的最近一次位移和/或路线和/或角度与探测器的历史位移和/或路线和/或角度偏差未超过第一阈值，且所述灵敏体的最近一次位移和/或路线和/或角度与灵敏体的历史位移和/或路线和/或角度偏差超过第三阈值，则认为图像异常原因在于灵敏体相对于射线源的位置发生变化异常，探测器相对于射线源的位置未发生变化。

16、上述方案中，本发明通过对偏移自诊断探测器的第一位置获取模块和/或第二位置获取模块监测的探测器整体或灵敏体的位移和/或路线和/或角度数据进行监测和存储，一方面可以为探测器的检测工作提供问题异常的排查信息，反馈异常现象的过程反演，方便问题调查，另一方面也可以为探测所输出的图像异常信息进行自追溯，对探测器得到的x射线图像的异常原因进行溯源、排查，从而提高问题排查效率，进一步提高检测效率。