本发明涉及医学成像领域，尤其涉及一种pet-ct扫描流程自适应处理方法、装置及pet-ct系统。
背景技术：
pet-ct是一种结合了pet和ct的核医学影像设备。其中pet(positronemissiontomography，正电子发射断层显像)负责采集具有功能显像功能的pet序列；ct(x-raycomputedtomography，x射线断层扫描显像)负责采集具有结构显像功能的ct序列。在pet、ct两个主要硬件设备之上，存在一个系统控制软件，将这两者结合起来，协同工作，完成pet-ct作为一个整体的采集、成像功能。
作为pet-ct这种大型医疗设备的控制软件，它运行在专为pet-ct设计的外部工作站上，负责控制各硬件单元、调动它们协同工作，故软件功能繁多、复杂。其中最基本、最重要的功能是完成pet-ct扫描。
现有技术中，一个完整的pet-ct扫描包含如下几个环节：
步骤一：录入患者信息。如患者编号、姓名、性别、年龄、体重、注射的示踪剂的核素、活度、注射时间，等等。
步骤二：选择扫描协议。通常情况下，一个pet-ct协议包含三个部分：
1.定位像。定位像是用很低的x射线剂量扫描患者，得到一幅患者的二维平面图像。通常是正位像，某些情况下也使用侧位像。定位像扫描通常是必须的。
2.ct扫描。通常使用螺旋扫描，得到患者的ct断层图像。ct扫描通常是必须的，而且要求必须于先于pet扫描完成。因为pet图像重建过程中通常需要利用ct图像做衰减校正。
3.pet扫描。通常逐床位扫描，每个床位扫描时间一致。一个床位扫描完成后，随即开始该床位的重建。pet扫描全部完成后，得到一组与前一步的ct图像范围一致的pet图像。
步骤三：开始扫描。扫描开始后，软件系统随即读取第2步加载的协议，按顺序执行协议中包含的各个扫描。
步骤四：扫描完成。
上述的这种扫描方式，是pet-ct在常规临床应用中的最常见扫描方式，通常能很好的完成临床扫描任务。然而，随着pet-ct的逐渐普及，pet-ct也被越来越多地应用于常规扫描以外的其他场景，例如临床科研(扫描临床志愿者)、基础科研实验(扫描科研动物)、一般研究(扫描人造模体)等。而这些扫描，相对常规临床扫描而言，要求扫描方式更加灵活、可定制。
例如，通常临床扫描时，患者在注射示踪剂后1小时才开始扫描，而有些科研扫描要求开始pet扫描的同时给临床试验志愿者或科研实验动物注射示踪剂，目的是将药物参与肌体代谢的全过程记录下来。这就要求系统软件能将pet扫描开始的时间自动设置为患者的药物注射时间，而不需要操作人员后续修改。
还有的科研扫描要求反复进行pet扫描。常规pet-ct扫描在pet扫描完成后，整个扫描也就完成了。但有些科研扫描要求按照同样的扫描位置，再做一次、甚至是多次pet扫描。这种情况下，要求pet-ct系统能按照设定，自动完成多次pet扫描任务。
除以上两例外，还有的扫描要求pet扫描时每个床位的扫描时长可不一致，允许灵活设置(常规扫描时每个床位时长是必须一致的)；有的扫描要求pet扫描范围是ct扫描范围的一部分，而不必和ct完全一致；有的扫描甚至要求不扫描定位像和ct，因为科研人员可通过外部定位设备准确定位被扫描物(志愿者、动物或模体)，且无需ct图像做衰减校正。这些只是众多扫描方式的一部分，科研人员完全可以根据科研目的，自由定义任意的扫描方式，只要不违反pet-ct设备的物理限制。这些众多的扫描方式，此处不再赘述。
总而言之，由于pet-ct系统被广泛应用在常规临床之外的其他场景，固定、不可定制的扫描方式已无法满足这些场景的要求，给科研人员带来了诸多不便，甚至导致有些实验设计无法实现。故亟需pet-ct系统提供一种灵活的方式控制扫描流程，满足这些常规临床外的扫描需求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种pet-ct扫描流程自适应处理方法，用于实现pet-ct系统扫描流程的灵活性和便利性。
为了达到上述的目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明提供一种pet-ct扫描流程自适应处理方法，包括：
s1、pet-ct控制装置接收用户输入的一个工作流类型标识和注射方式、与该工作流类型标识匹配的用于进行pet和/或ct扫描的动态组合信息；
s2、所述pet-ct控制装置根据预先存储的对应每一个工作流类型标识的参数限制条件和逻辑对应关系，判断每一个工作流类型标识的动态组合信息的执行逻辑是否符合所述逻辑对应关系，且均在参数限制条件内；
s3、若均符合，则获得创建的包括一个或多个组合的工作流；
s4，在接收到用户触发的启动执行所述工作流的扫描指令时，获取所述pet-ct控制装置对应扫描设备中各硬件组件的状态信息；
s5、在所述状态信息符合所述工作流中一个组合的执行条件时，执行所述工作流中的组合，直至所述工作流中所有组合执行完成。
可选地，所述步骤s1包括：
所述工作流类型标识包括：临床科研扫描、基础科研扫描和模体扫描；
注射方式包括：扫描前注射方式和床旁注射方式；
所述动态组合信息包括：基本协议模块的组合；
基本协议模块包括：定位像扫描协议单元、ct扫描协议单元和pet扫描协议单元；
所述ct扫描协议单元包括：管电压、管电流、螺距和/或转速；
所述pet扫描协议单元包括：pet扫描参数包括：时间扫描方式、计数扫描方式、床位时长、和/或计数量；
pet重建参数包括：重建方法、迭代次数、和/或滤波器。
可选地，所述动态组合信息还包括：组合中协议单元距离注射时间段、指定基本协议模块的执行次数。
可选地，在步骤s4之前，所述方法还包括：
s4a、保存所述工作流、删除所述工作流、重命名所述工作流、或者导出所述工作流的信息。
可选地，所述方法还包括：
s6、在所述pet-ct控制装置中导入一个工作流，执行上述的步骤s2至步骤s5；
或者，在所述pet-ct控制装置中导入一个工作流，并编辑导入的工作流的信息，执行上述的步骤s2至步骤s5。
可选地，所述步骤s5的状态信息包括：
球管当前热容量、距离注射的时间；
和/或
在步骤s2之后，所述方法还包括：
s3a、若存在动态组合信息的执行逻辑不符合所述逻辑对应关系，或者动态组合信息超出了参数限制条件；
则发出用于提示用户调整动态组合信息的提示信息。
可选地，所述步骤s5包括：
在所述工作流中每一个组合执行完成后，获取所述扫描设备中各硬件组件的状态信息；
在所述状态信息符合所述工作流中下一个组合的执行条件时，执行所述工作流中的组合。
可选地，所述方法还包括：
s7、所述pet-ct控制装置接收所述用户触发的切换指令，所述切换指令为将动态组合信息的界面切换为pet-ct扫描的默认信息界面。
第二方面，本发明实施例还提供一种pet-ct扫描流程自适应处理装置，包括：
存储器、处理器，其中，所述存储器中存储指令，所述处理器执行所述存储器中的指令，并执行上述第一方面任一所述的pet-ct扫描流程自适应处理方法。
第三方面，本发明实施例还提供一种pet-ct系统，包括扫描床和与所述扫描床电连接的外部工作站，所述外部工作站中集成有pet-ct扫描流程自适应处理装置。
本发明的有益效果是：
本发明的方法属于一种可定制的、工作流式的扫描流程自适应处理方法，解决了现有技术中pet-ct系统的控制装置/控制软件的扫描流程不灵活、无法定制，难以满足科研等常规临床扫描以外的扫描需求的缺陷。
在本发明中，将pet-ct支持的几种基本扫描方式定义为基本协议模块，在此基础上，利用协议单元的组合、循环、条件判断等逻辑控制方法，使用工作流的形式，将用户所需的任意多个协议单元组织起来，实现扫描流程定制化。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的pet-ct扫描流程自适应处理方法的流程示意图；
图2和图3分别为本发明一实施例提出的方法中部分步骤的示意图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
为了更好的理解本发明实施例的方案，以下对本发明实施例的方案进行概述说明。
实施例一
如图1所示，图1示出了本发明一实施例提供的pet-ct扫描流程自适应处理方法的流程示意图，本实施例的执行主体可为pet-ct控制装置，该方法包括如下步骤：
s1、pet-ct控制装置接收用户输入的一个工作流类型标识和注射方式、与该工作流类型标识匹配的用于进行pet和/或ct扫描的动态组合信息。
举例来说，工作流类型是定义该工作流应用于何种被扫描对象(例如患者、动物、模体等)。通常，一个工作流，有且只有一个工作流类型。
在本实施例中，所述工作流类型标识包括：临床科研扫描、基础科研扫描和模体扫描；
注射方式包括：扫描前注射方式和床旁注射方式。
s2、pet-ct控制装置根据预先存储的对应每一个工作流类型标识的参数限制条件和逻辑对应关系，判断每一个工作流类型标识的动态组合信息的执行逻辑是否符合所述逻辑对应关系，且均在参数限制条件内。
需要说明的是，若存在动态组合信息的执行逻辑不符合所述逻辑对应关系，或者动态组合信息超出了参数限制条件；则发出用于提示用户调整动态组合信息的提示信息。
s3、若均符合，则获得创建的包括一个或多个组合的工作流。
举例来说，在步骤s3之后，还可以保存所述工作流、删除所述工作流、重命名所述工作流、或者导出所述工作流的信息等操作，本实施例不对其限定。
另外，所述动态组合信息包括：基本协议模块的组合。这里的组合即为下述的工作流中的组合。也就是说，组合是由基本协议模块组成的。其中包含任意多个基本协议模块。基本协议模块之间的顺序也可任意排列。一个组合中可添加任意多个基本协议模块。
基本协议模块包括：定位像扫描协议单元、ct扫描协议单元和pet扫描协议单元；
所述ct扫描协议单元包括：管电压、管电流、螺距和/或转速；
所述pet扫描协议单元包括：pet扫描参数包括：时间扫描方式、计数扫描方式、床位时长、和/或计数量；pet重建参数包括：重建方法、迭代次数、和/或滤波器。
本实施例中只是对各个协议单元的参数和参数的值进行举例说明，并不对其进行限定，在实际应用中根据需要设置。
此外，在具体实现方式中，上述的动态组合信息还包括：组合中协议单元距离注射时间段、指定基本协议模块的执行次数等等，本实施例不对其限定，可根据实际需要调整或设置。
s4，在接收到用户触发的启动执行所述工作流的扫描指令时，获取所述pet-ct控制装置对应扫描设备中各硬件组件的状态信息。
举例来说，状态信息可包括：球管当前热容量、距离注射的时间。
s5、在所述状态信息符合所述工作流中一个组合的执行条件时，执行所述工作流中的组合，直至所述工作流中所有组合执行完成。
如图3中所示的工作流中的组合1、组合2等，本实施例中的组合仅为举例说明，根据用户的实际需要进行自适应配置。
当然，如果状态信息不符合工作流中所有组合的执行条件，则可根据需要调整状态信息，直至状态信息满足至少一个组合的执行条件，例如：在工作流类型为临床科研扫描，扫描的是患者，在一个组合中ct扫描前如果发现球管当前热容量较低，不能执行该组合时，可协助患者离开扫描室，再对球管预热直至球管热容量满足执行条件时，患者进入扫描室等待扫描。
可理解的是，在步骤s5中，在所述工作流中每一个组合执行完成后，获取所述扫描设备中各硬件组件的状态信息；
在所述状态信息符合所述工作流中下一个组合的执行条件时，执行所述工作流中的组合。
本实施例的方法属于一种可定制的、工作流式的扫描流程自适应处理方法，解决了现有技术中pet-ct系统的控制装置/控制软件的扫描流程不灵活、无法定制，难以满足科研等常规临床扫描以外的扫描需求的缺陷。
在本发明中，将pet-ct支持的几种基本扫描方式定义为基本协议模块，在此基础上，利用协议单元的组合、循环、条件判断等逻辑控制方法，使用工作流的形式，将用户所需的任意多个协议单元组织起来，实现扫描流程定制化。
在一种可选的实现方式中，还可以在pet-ct控制装置中导入一个工作流，执行上述的步骤s2至步骤s5；
或者，在所述pet-ct控制装置中导入一个工作流，并编辑导入的工作流的信息，执行上述的步骤s2至步骤s5。
本实施例中的工作流可为预先创建的。
例如，在本实施例中，在执行上述方法的步骤s4之前，本实施例中还可以执行下述的工作流的操作：
1)创建工作流，如上步骤s1至s3的方式创建工作流，如图2所示。
2)保存工作流，例如，可以对正在编辑的工作流进行命名、保存。
3)编辑工作流，用户可以编辑一个新的工作流或已经存在的工作流。
4)删除工作流，用户可以删除一个已经存在的工作流。
5)重命名工作流，用户可以删除一个已经存在的工作流。
6)导出、导入工作流，用户可以将工作流导出到另一个设备。
本实施例对上述工作流的操作根据实际需要选择，并不对其限定。
当然，在实际应用中，上述方法还可包括下述的图中未示出的步骤：
所述pet-ct控制装置接收所述用户触发的切换指令，所述切换指令为将动态组合信息的界面切换为pet-ct扫描的默认信息界面。
实施例二
为更好的理解前述实施例一中的方法步骤，以下在实施例二中以具体的内容进行说明。
首先介绍本方法中引入的一些元素、概念，以及它们起到的作用。
基本协议模块：基本协议模块包括：定位像、ct、pet三个协议单元。基本协议模块代表了硬件系统支持的基本扫描方式。其中定位像、ct扫描需利用ct硬件完成，pet扫描需利用pet硬件完成。
基本协议模块的扫描、重建参数：基本协议模块包含了一些扫描和重建相关的参数，例如定位像扫描、ct扫描包含管电压、管电流、螺距、转速等参数，pet扫描包含扫描方式(按时间、按计数)、床位时长、计数量，此外pet重建主要参数有：重建方法、迭代次数、滤波器等，这些参数应有默认值。
在启动工作流中组合的扫描时，依据预先设定的参数限制条件可对上述参数的数值作出临时修改。所有这些参数，以相对独立的形式存在，同时又与基本协议模块有匹配关系。例如管电流，软件系统有独立的数据结构来表示这个参数，从数据表示方式。但它又跟基本协议模块有逻辑对应关系。例如将管电流参数应用于定位像扫描或ct扫描是合法的，但将其应用于pet扫描是非法的。
组合：组合是一个逻辑单元，由基本协议模块中的各协议单元构成，其中可包含一个或多个协议单元。组合内的协议单元是按顺序执行的。组合可依照参数限制条件(如当前硬件状态、处于第几次扫描等)修改本组合内的协议单元的参数。
条件判断：工作流中组合的逻辑控制方式之一。类似编程语言中的if…else…条件判断(例如：if(热容>＝10％){执行当前扫描}else{提示需球管加热，用户确认后开始球管加热})。支持判断硬件状态、扫描次数、协议名称、协议编号、自定义状态等不同参数，为后续扫描如何执行、选取何种逻辑路径提供支持。
本实施例中，条件判断是一种支持程序分支选取的方式。条件判断不仅限于组合之间，组合内部的协议单元间也可应用条件判断。而且条件判断中用于判断的条件是什么没有限制，是否涉及硬件状态信息完全由用户控制。
跳转：工作流中各组合的逻辑控制方式之一。类似编程语言中的goto。支持在不同组合间跳转。
循环：工作流中各组合的逻辑控制方式之一。类似编程语言中的for循环，支持按照既定方式，在满足执行条件时反复执行一个组合，直至执行条件不被满足，退出循环。
工作流：由组合构成，组合之间利用条件判断、跳转和循环连接，由此形成的一个可以完成复杂扫描的流程。
结合图2和图3对本发明的pet-ct扫描流程自适应处理方法的部分流程进行说明，具体包括：
a1：用户开始创建工作流(用户界面上应提供一个入口，使用户可以开始工作流创建流程)，首先提示用户选择工作流类型。
本实施例中的工作流类型可包括：临床科研扫描、基础科研扫描、模体扫描等类型。
a2：在当前界面中确定工作流类型后，引导用户选择药物注射方式。目前的药物注射方式可包括：扫描前注射方式和床旁注射方式两种。
a3：引导用户开始创建组合。
举例来说，用户可以选择一个或多个现有基本协议添加至组合中，也可以使用协议编辑器，新建一个协议单元。
本实施例中的一个组合中可以包含多个协议单元。
添加协议单元的默认顺序是定位像协议单元、ct协议单元、pet协议单元。这里的默认顺序可为动态组合信息的逻辑对应关系。如果用户选择忽略定位像协议单元或ct协议单元，或者不按照默认的常规顺序排列，pet-ct控制装置可弹出警告信息，以告知用户这样做的风险和哪些扫描参数必须确保无误。确保参数无误是为了保证扫描能准确完成，如果参数异常(如过大、过小等)，为保证患者安全，硬件系统会直接报错，相应的，pet-ct控制装置暂停扫描流程，提示用户关注和修正。
添加协议单元完成后，可以提示用户为所添加的协议单元增加逻辑判断和对应行为。在本实施例中，支持的逻辑判断和行为主要有：
①是否需要根据某些条件，如球管当前热容量、距离注射的时间等，修改扫描参数和重建参数。
②是否需要跳转到球管加热。有些扫描时间较长，球管热容在此期间可能已经降至较低水平。再开始ct扫描前最好先加热球管以保证ct图像质量。球管加热会释放x射线，如当前工作流类型是用于临床科研扫描，系统会提示错误，不允许扫描中途球管预热，目的是避免患者受到不必要的辐射。
需要说明的是，是否获取硬件信息和逻辑判断无直接关系，获取到的硬件信息只是用来做判断，而设置逻辑判断时用的是期望值。
例如，某一组合中包含一个ct扫描，在此ct扫描前可加逻辑判断：
if(热容>＝10％){执行当前扫描}
else{提示需球管加热；
用户确认后开始球管加热；
球管加热完成后返回该ct扫描；}
此处用于逻辑判断的条件是球管热容，是硬件状态信息，但编辑时用的是期望值。实际执行时获取热容当前值与期望值10％比较。
③各协议单元间是否存在时间延迟。例如，设置两相邻协议间延迟为10秒，则第一个协议扫描完成后，等待10秒，开始下一个协议扫描。0表示无延迟。
当然，在实际应用中，如果不需要上述逻辑判断，则直接留空。此时，添加到组合内的协议会按顺序依次执行。
至此，即完成了一个组合的编辑。界面提示用户可以继续添加的组合，或完成组合添加，开始编辑组合间逻辑关系。用户可在这一步，按照引导，持续添加组合，直至满足需求。
a4：pet-ct控制装置的界面提示用户可以继续添加的组合，或完成组合添加，开始编辑组合间逻辑关系。用户可在这一步，按照引导，持续添加组合，直至满足需求。
a5：组合编辑完成后，pet-ct控制装置根据当前扫描设备中各硬件组件的状态信息对所添加的协议单元的组合进行逻辑判断和对应行为的分析。
也就是说，组合添加完成后，引导用户至组合间逻辑关系编辑页面。在这一步中，用户可以编辑组合间的逻辑关系。支持的主要逻辑关系有：
·逻辑判断。依照设定的判断条件是否被满足，决定接下来执行哪一个组合。例如如果球管热容较低，不满足ct扫描条件，则可以跳过包含ct扫描的组合，直接开始pet扫描组合，或执行其他跳转。
·循环。可重复执行某一组合，直至执行条件不被满足。例如，可设置一个组合重复执行5次。
·跳转。从当前组合跳转至其他组合或功能。例如，热容不足时，跳转至球管加热功能模块，完成后，跳转回本组合。
逻辑关系编辑完成后，即完成了工作流编辑，提示用户命名、保存。
上述组合的创建、编辑流程，请见附图1。
附图2展示了一个工作流实例。在该工作流中，首先扫描定位像，之后暂停工作流，提示用户使用定位框确定扫描位置，然后开始扫描ct，ct扫描完成后开始扫描pet。其中pet扫描重复5次，并且最后一次pet扫描需在距注射时间60分钟时开始，如果条件不满足，则等待。
需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
1.一种pet-ct扫描流程自适应处理方法，其特征在于，包括：
s1、pet-ct控制装置接收用户输入的一个工作流类型标识和注射方式、与该工作流类型标识匹配的用于进行pet和/或ct扫描的动态组合信息；
s2、所述pet-ct控制装置根据预先存储的对应每一个工作流类型标识的参数限制条件和逻辑对应关系，判断每一个工作流类型标识的动态组合信息的执行逻辑是否符合所述逻辑对应关系，且均在参数限制条件内；
s3、若均符合，则获得创建的包括一个或多个组合的工作流；
s4，在接收到用户触发的启动执行所述工作流的扫描指令时，获取所述pet-ct控制装置对应扫描设备中各硬件组件的状态信息；
s5、在所述状态信息符合所述工作流中一个组合的执行条件时，执行所述工作流中的组合，直至所述工作流中所有组合执行完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
所述工作流类型标识包括：临床科研扫描、基础科研扫描和模体扫描；
注射方式包括：扫描前注射方式和床旁注射方式；
所述动态组合信息包括：基本协议模块的组合；
基本协议模块包括：定位像扫描协议单元、ct扫描协议单元和pet扫描协议单元；
所述ct扫描协议单元包括：管电压、管电流、螺距和/或转速；
所述pet扫描协议单元包括：pet扫描参数包括：时间扫描方式、计数扫描方式、床位时长、和/或计数量；
pet重建参数包括：重建方法、迭代次数、和/或滤波器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述动态组合信息还包括：组合中协议单元距离注射时间段、指定基本协议模块的执行次数。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤s4之前，所述方法还包括：
s4a、保存所述工作流、删除所述工作流、重命名所述工作流、或者导出所述工作流的信息。
5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
s6、在所述pet-ct控制装置中导入一个工作流，执行上述的步骤s2至步骤s5；
或者，在所述pet-ct控制装置中导入一个工作流，并编辑导入的工作流的信息，执行上述的步骤s2至步骤s5。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤s5的状态信息包括：
球管当前热容量、距离注射的时间；
和/或
在步骤s2之后，所述方法还包括：
s3a、若存在动态组合信息的执行逻辑不符合所述逻辑对应关系，或者动态组合信息超出了参数限制条件；
则发出用于提示用户调整动态组合信息的提示信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s5包括：
在所述工作流中每一个组合执行完成后，获取所述扫描设备中各硬件组件的状态信息；
在所述状态信息符合所述工作流中下一个组合的执行条件时，执行所述工作流中的组合。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
s7、所述pet-ct控制装置接收所述用户触发的切换指令，所述切换指令为将动态组合信息的界面切换为pet-ct扫描的默认信息界面。
9.一种pet-ct扫描流程自适应处理装置，其特征在于，包括：
存储器、处理器，其中，所述存储器中存储指令，所述处理器执行所述存储器中的指令，并执行上述权利要求1至8任一所述的pet-ct扫描流程自适应处理方法。
10.一种pet-ct系统，其特征在于，包括扫描床和与所述扫描床电连接的外部工作站，所述外部工作站中集成有pet-ct扫描流程自适应处理装置。
技术总结