技术领域
本申请涉及医学技术领域，尤其涉及一种医学成像系统及其调整方法。
背景技术
在医学检测中常常使用核医学成像设备对病人进行成像，例如，PET(positron emission tomography，正电子发射断层成像仪)成像设备，它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用特殊的体外探测仪(PET成像组件)探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况，通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能。PET成像设备通常包括一个或多个PET成像组件，每个PET成像组件由多个探测器围绕形成环状结构。另外，PET成像设备通常需要与其他成像设备结合，通过图像融合完成对病人的成像，例如PET成像设备与CT成像设备结合形成PET-CT设备。
在PET-CT设备中，或将多个PET成像组件组合在一起时，需要使PET与CT的扫描轴线、或多个PET成像组件的扫描轴线重合，现有技术中，通过设置安装工装实现，将多个PET成像组件分别通过安装工装安装在一起，然而，由于在制造和装配过程中存在误差，因此，即使采用安装工装装配后，多个PET的扫描轴线的重合度也很难保证，且无法判断扫描轴线是否重合，因此，无法确定扫描结果是否准确。
发明内容
本申请提供了一种医学成像系统及其调整方法，能够解决上述问题。
本申请的第一方面提供了一种医学成像系统，包括校准器件和医学成像设备，所述医学成像设备包括：
多个成像组件，每个所述成像组件具有成像通孔，多个所述成像组件沿所述成像通孔的轴向依次排列，用于对位于所述成像通孔内的校准器件进行成像；
控制机构，与多个所述成像组件电连接，用于控制多个所述成像组件同时对所述校准器件进行成像，得到所述校准器件的实际图像，并比较所述实际图像与所述校准器件的理论图像，根据比较结果确定多个所述成像组件的轴线是否重合。
可选地，还包括调节机构，分别与多个所述成像组件和所述控制机构连接；所述控制机构还根据所述比较结果控制所述调节机构将各所述成像组件调节至预定位置。
可选地，所述成像组件包括沿所述轴向串行排列的多个PET成像组件。
可选地，所述成像组件包括沿所述轴向串行排列的CT成像组件和至少一个PET成像组件。
可选地，所述校准器件贯穿所述CT成像组件和所述PET成像组件的成像通孔，且所述校准器件位于所述PET成像组件的成像通孔的部分包括放射源。
可选地，所述校准器件包括空心部分和设置于所述空心部分内的放射源。
可选地，所述校准器件还包括实心部分，所述实心部分与所述空心部分沿所述通孔的轴向设置。
本申请的第二方面提供了一种如上任一项所述的医学成像系统的调整方法，所述医学成像系统包括医学成像设备，所述医学成像设备包括依次排列的多个成像组件，每个所述成像组件具有成像通孔，所述调整方法包括：
S200：将校准器件放置于所述成像通孔中；
S400：多个所述成像组件同时对所述校准器件进行成像，得到所述校准器件的实际图像；
S600：比较所述实际图像与所述校准器件的理论图像，根据比较结果确定多个所述成像组件的轴线是否重合。
可选地，所述医学成像系统还包括调节机构，分别与多个所述成像组件连接；所述步骤S600之后还包括:
S800：根据所述比较结果将各所述成像组件调节至预定位置。
可选地，所述步骤S200包括：
S212：以一个所述成像组件为基准组件，调整所述基准组件，使其轴线位于基准面上；
S214：将所述校准器件放置于所述成像通孔内，且所述校准器件贯穿各成像组件的成像通孔；
所述步骤S600具体为：
比较所述实际图像与所述理论图像，并根据比较结果判断除基准组件之外的其余所述成像组件的成像通孔是否与基准组件的成像通孔同轴；
所述步骤S800具体为：
根据所述比较结果将多个所述成像组件中除基准组件之外的其余所述成像组件调节至预定位置。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的医学成像系统，设有校准器件，在调整时，多个成像组件同时对校准器件成像，由于当校准器件的实际图像与理论图像完全匹配时，各成像组件的扫描轴线重合在一起，且图像匹配的精度比较高，因此，比较校准器件的理论图像与实际图像，能够判断各成像组件的轴线是否重合，这种采用图像分析的方式，能够提高多个成像组件的扫描轴线的重合度的判断精度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供的医学成像系统的一种具体实施例的系统图；
图2为本申请所提供的医学成像系统的一种具体实施例的结构示意图；
图3为本申请所提供的医学成像系统中，单个PET成像组件的一种具体实施例的结构示意图；
图4为本申请所提供的医学成像系统中，调节机构的一种具体实施例的结构示意图；
图5为本申请所提供的医学成像系统中，校准器件的一种具体实施例的结构示意图；
图6为本申请所提供的医学成像系统中，校准器件的另一种具体实施例的结构示意图；
图7为本申请所提供的医学成像系统中，校准器件的又一种具体实施例的结构示意图；
图8为本申请所提供的医学成像系统中，校准器件的一种具体实施例的理论图像的示意图；
图9为本申请所提供的医学成像系统中，校准器件的一种具体实施例的实际图像的示意图；
图10为本申请所提供的调整方法的一种具体实施例的流程图。
附图标记：
10-校准器件；
11-空心部分；
12-实心部分；
20-PET成像组件；
21-探测器模块；
22-模块固定环；
23-PET底座；
30-调节机构；
31-调节底座；
32-第一基座；
33-第二基座；
34-第三基座；
40-控制机构；
50-CT成像组件；
51-CT成像本体；
60-理论图像；
70-实际图像。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-7所示，本申请实施例提供了一种医学成像系统，包括校准器件10和医学成像设备，医学成像设备包括控制机构40和多个成像组件(如PET成像组件20)，成像组件用于对校准器件10进行成像，每个成像组件限定有成像通孔，多个成像组件沿成像通孔的轴向依次排列，即各成像组件沿着各自的成像通孔的轴线所在的方向排成一排。控制机构40与多个成像组件电连接，用于控制多个成像组件同时对校准器件10进行成像，得到校准器件10的实际图像70，并比较实际图像70与校准器件10的理论图像60，根据比较结果确定多个成像组件的轴线是否重合。
上述医学成像系统的调整方法如图10所示，包括：
S200：将校准器件10放置于医学成像设备中；
S400：多个PET成像组件20同时对校准器件10进行成像，得到校准器件10的实际图像70；
S600：比较实际图像70与校准器件10的理论图像60，据比较结果确定多个成像组件的轴线是否重合。
上述医学成像系统，设有校准器件10，在医学成像系统调整时，多个成像组件同时对校准器件10成像，由于当校准器件10的实际图像70与理论图像60完全匹配时，各成像组件的扫描轴线重合在一起，且图像匹配的精度比较高，因此，通过比较校准器件10的理论图像60与实际图像70，能够精确确定多个成像组件的轴线是否重合，提高判断精度，进而确定扫描的准确度。
进一步地，医学成像系统还包括调节机构30，调节机构30用于调节成像组件的位置，以使各成像组件的扫描轴线重合，调节机构30分别与多个成像组件和控制机构连接，控制机构40还根据比较结果控制调节机构30将各成像组件调节至预定位置，具体地，控制机构可以对上述比较结果进行分析，得到成像组件的调节参数，同时根据各调节参数驱动各调节机构30动作。此时，上述调整方法步骤S600中，如果各成像组件的轴线不重合，S600之后还可以包括：
S800：根据上述比较结果将各成像组件调节至预定位置。具体地，通过对上述对比较结果进行分析，得到各成像组件的调节参数，然后，根据各调节参数对各成像组件进行调节，使各成像组件调节至预定位置，实现各成像组件的轴线重合。
增加上述调节机构30和步骤S800，当发现多个成像组件的轴线不重合时，由于图像匹配的精度比较高，因此，这种结构，通过调节结构30能够提高多个成像组件的扫描轴线的重合度，进而提高多个成像组件所成图像的匹配度，提高诊断的准确度；且通过比较实际图像70与理论图像60，能够得到各成像组件的准确调节参数，通过调节机构30直接调节即可，使调整操更方便。
成像组件可以包括沿上述轴向串行排列的多个PET成像组件20；也可以同时包括沿上述轴向串行排列的CT成像组件50和至少一个PET成像组件20。由于PET成像组件20一般对患者进行功能成像，而CT(Computed Tomography，计算机断层成像仪)成像组件50能够对患者的局部进行精确定位，因此，为了提高检测的准确度，常常将多个PET成像组件20与CT成像组件50结合在一起使用，这样将PET和CT两种先进的影像技术有机地结合在一起，使用时将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用PET成像组件20探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况，同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位，使该设备同时具有PET和CT的优点。也就是说，医学成像设备还可以包括CT成像组件50，一般地，CT成像组件50沿多个PET成像组件20的排列方向排列于多个PET成像组件20的一侧，即如图2所示，CT成像组件50、多个PET成像组件依次排列，以使医学成像系统同时具备PET成像组件20和CT成像组件50的功能。当然，医学成像设备可以仅包括一个PET成像组件20。
其中，校准器件10设置于医学成像设备，各PET成像组件20可以均连接有调节机构30，各PET成像组件20、调节机构30均与控制机构40连接。CT成像组件50可以连接调节机构30，也可以不连接调节机构30。
控制机构40可以包括控制器和数据分析器，控制器和数据分析器信号连接，控制器用于控制多个PET成像组件20同时对校准器件10进行成像，得到校准器件10的实际图像70，并将实际图像发送给数据分析器，同时根据各调节参数驱动各调节机构30动作；数据分析器用于比较实际图像70与校准器件10的理论图像60，对比较结果进行分析，得到各PET成像组件20的调节参数，同时将调节参数发送给控制器。控制机构40可以设置在医学成像设备中，如PET成像组件20中，也可以单独设置，如设有控制机柜，控制机构40放置于控制机柜中。
可以理解地，校准器件10包括放射源，放射源可以为固体源，如锗-68，半衰期为288+/-6天；也可以为液体源，如氟-18，半衰期为108.9分钟，以便在CT成像组件50、PET成像组件20成像。校准器件10的材质可以为塑料材质，如有机玻璃(PMMA)、ABS、POM、尼龙、聚乙烯、聚氯乙烯等等；校准器件10的材质也可以为金属材质，如铝合金、钛合金、镁合金、不锈钢、碳钢等等。
校准器件10贯穿成像组件的成像通孔，且校准器件位于成像组件的成像通孔的部分包括放射源。在医学成像设备包括CT成像组件50和PET成像组件20时，校准器件10贯穿CT成像组件50和PET成像组件20的成像通孔，且校准器件10位于PET成像组件20的成像通孔的部分包括放射源，以保证各成像组件均能够准确对校准器件10进行成像。
具体地，校准器件10可以为实心结构，如图5所示，此时放射源可以为固体源，并分布于校准器件10内，此时的放射源一般为固体源。
校准器件10也可以包括空心部分11，如图6所示，此时放射源可以设置于空心部分11内，该放射源可以为固体源，也可以为液体源。通过设置空心部分11，能够便于放射源的设置，尤其在放射源为液体源时。
校准器件10还可以包括实心部分12和空心部分11，实心部分12和空心部分11沿排列方向设置，其中，排列方向为各PET成像组件的排列方向，如图7所示。通过增加实心部分12，能够增加校准器件10的强度。当校准器件10放置于医学成像设备时，实心部分12较空心部分11位于医学成像设备的外侧。
当然，在校准器件10同时包括实心部分12和空心部分11时，也可以实心部分12和空心部分11均设置有放射源。
在校准器件10设有空心部分11时，当校准器件10放置于医学成像设备的扫描区域时，校准器件10位于医学成像设备扫描通孔内的部分至少为空心部分11，即放射源所在的位置位于医学成像设备扫描通孔内，以保证各成像组件均能够准确进行成像。
通常，校准器件10为直棒，在同时包括实心部分12与空心部分11时，实心部分12与空心部分11也可以沿校准器件10的棒轴线设置。在多个PET成像组件20的扫描轴线重合时，所成的图像为连续均匀的矩形图像，即理论图像60，如图8所示；在多个成像组件的扫描轴线不重合时，会造成连续均匀的校准棒的图像有的部分出现偏差、倾斜等现象，即，实际图像70如图9所示，显然，实际图像70较理论图像60出现了偏差、倾斜。采用这种直棒结构，由于理论图像60为标准的矩形，易于将实际图像70与理论图像60比较，从而简化了控制机构40的比较分析程序。
具体地，PET成像组件20如图3所示，包括探测器模块21，模块固定环22以及PET底座23，模块固定环22呈环状结构，模块固定环22活动安装于PET底座23，探测器模块21设有多个，多个探测器模块21沿模块固定环22的周向设置于模块固定环22的内环上，在调整时，将校准器件10设置于模块固定环22内，以通过探测器模块21对设置于模块固定环22内的物体进行360度扫描成像。
调节机构30安装于PET底座23与模块固定环22之间，以通过调节机构30带动模块固定环22活动，进而调节各探测器模块21的位置。
进一步地，上述各PET成像组件20均设置有两个调节机构30，两个调节机构30分别位于PET成像组件的扫描轴线的两侧，通过每个PET成像组件20设置两个调节机构30，能够分别对PET成像组件20的两侧进行调整，从而使PET成像组件20的调整更方便。
具体地，CT成像组件50包括CT成像本体51和CT底座，CT成像本体51连接于CT底座，在CT成像组件50未设有调节机构30时，CT成像本体51固定连接于CT底座；在CT成像组件50设有调节机构30时，CT成像本体51通过调节机构30活动连接于CT底座，此时，CT成像组件50也可以设置有两个调节机构30，两个调节机构30分别位于CT成像组件50的扫描轴线的两侧，通过两侧的调节机构30，能够更准确地对CT成像本体51进行调节，从而使CT成像组件50的调整更方便。
具体地，如图4所示，上述调节机构30包括调节底座31、沿第一方向滑动连接于调节底座31的第一基座32、沿第二方向滑动连接于第一基座32的第二基座33，和沿第三方向滑动连接于第二基座33的第三基座34，其中，第一方向、第二方向和第三方向两两互相垂直，三个方向可以相交于同一点，也可以两两相交于一点。通过上述机构能够使第三基座34相对于调节底座31在三个相互垂直的方向上相对移动，也即上述各调节参数包括对应三个方向上的位移值。
在PET成像组件20连接有调节机构30时，调节底座31与PET底座23固定连接，第三基座34与PET底座23固定连接，当然，也可以省略第三基座34，直接将模块固定环22沿第三方向滑动连接于第二基座33。在CT成像组件50设置有调节机构时，调节底座31与CT底座连接，第三基座34与CT机架连接。
其中，上述第一基座32、第二基座33以及第三基座34的移动可以通过电机驱动，此时，电机和控制机构40连接。
显然，采用上述调节机构30，能够实现成像组件在空间中前后、左右、上下方向的运动以及倾斜的调整，从而使成像组件的调节更方便。
调节机构30也可以包括俯仰组件、转动组件等。
上述步骤S200具体可以包括：
S212：以一个成像组件为基准组件，调整基准组件，使其轴线位于基准面(如水平面)上；
S214：将校准器件10放置于所述成像通孔内，且校准器件10贯穿各成像组件的成像通孔，其中，校准器件10的放置位置可以为病床上，也可以采用类似托架的结构将校准器件放到成像组件的几何中心处，放置在几何中心处时，上述比较结构更准确，校准精度更高。
上述步骤S600具体为：
比较实际图像70与理论图像60，并根据比较结果判断除基准组件之外的其余成像组件的成像通孔是否与基准组件的成像通孔同轴。
此时，上述步骤S800具体为：
根据比较结果将多个成像组件中除基准组件之外的其余成像组件调节至预定位置。
这种方式尤其适用于CT成像组件50不连接调节机构30的方式，具
具体地，在设有CT成像组件50时，可以以CT成像组件50为基准组件，CT成像组件50与一个或多个PET成像组件均对校准器件10进行成像，以得到校准器件10的实际图像70，然后采用步骤S600和S800的方法对各PET成像组件20进行调节，即计算出相对于CT成像组件50，每一个PET成像组件20需要调整的调节参数，然后根据这些调节参数调节各PET成像组件20。
需要说明的是，当医学成像设备为PET-CT设备，即包括了PET成像组件20和CT成像组件50时，校准器件10中的放射源至少位于所PET成像组件20所限定的扫描通孔内，以保证各PET成像组件20均能够准确进行成像。
在包括CT成像组件50时，除了上述调整方法外，也可以采用下述方式对整个医学成像系统进行调整，该种方式中，步骤S600和步骤S800不同，其余步骤与上述方法相同。步骤S600具体包括：
S612：分别以CT成像组件50、多个PET成像组件20作为基准组件，比较实际图像70与理论图像60，并对比较结果进行分析，得出CT成像组件50和多个PET成像组件20中的其余成像组件的调节参数，同一基准组件对应的多个调节参数形成调节参数组，将各调节参数组中最大的调节参数作为第一调节参数；如图2所示，沿着CT成像组件50指向PET成像组件20的方向(即多个PET成像组件20的排列方向)，先以CT成像组件50作为基准组件，计算出各PET成像组件20需要调整的调节参数，这些调节参数形成一组调节参数组，并与CT成像组件50相对应；接着，以第一个PET成像组件20(即与CT成像组件50相邻的PET成像组件)为基准组件，计算出CT成像组件50和其余各PET成像组件20需要调整的调节参数，这些调节参数形成一组调节参数组，并与第一个PET成像组件20相对应；然后，以第二个PET成像组件20为基准组件，计算出CT成像组件50和其余各PET成像组件20需要调整的调节参数，这些调节参数形成一组调节参数组，并与第二个PET成像组件20相对应；以此类推，得出以每一个PET成像组件20为基准组件时对应的调节参数组；然后找出每组调节参数组(包括与CT成像组件50相对应的调节参数组)中的最大调节参数作为第一调节参数。
S614：将各第一调节参数中的最小值作为第二调节参数，将第二调节参数所在的调节参数组作为实际调节参数组；
步骤S800具体为：
S812：将第二调节参数所对应的基准组件作为实际基准，根据实际调节参数组中各所述调节参数对CT成像组件50和多个PET成像组件20中除实际基准的其余成像组件进行调节。
采用这种调节方式，能够使CT成像组件50和各PET成像组件20中各部件在尽可能小的调节范围内实现CT成像组件50、多个PET成像组件20的扫描轴线重合，从而使整个医学成像系统的调整更方便。
在医学成像设备仅包括PET成像组件时也可以采用类似上述最小调节参数的方法，具体地，上述步骤S200具体为：
S222：将校准器件10放置于任一PET成像组件20的几何中心，可选地，在校准器件10为直棒时，使校准器件10的棒轴线与该PET成像组件20的扫描轴线重合；
步骤S600具体为：
S622：分别以各PET成像组件20作为基准组件，比较实际图像70与理论图像60，并对比较结果进行分析，得出其余PET成像组件20的调节参数，同一基准组件对应的调节参数形成调节参数组，将各调节参数组中的最大调节参数作为第三调节参数。沿着多个PET成像组件20的排列方向，先以第一个PET成像组件20为基准组件，计算出其余各PET成像组件20需要调整的调节参数，这些调节参数形成一组调节参数组，并与第一个PET成像组件20相对应；接着再以第二个PET成像组件20为基准组件，计算出其余各PET成像组件20需要调整的调节参数，这些调节参数形成一组调节参数组，并与第二个PET成像组件20相对应；以此类推，得出以每一个PET成像组件20为基准组件时对应的调节参数组；然后找出每组调节参数组中的最大调节参数作为第三调节参数。
S624：将各第三调节参数中的最小值作为第四调节参数，将第四调节参数所在的调节参数组作为实际调节参数组。
此时，步骤S800具体为：
S822：将第四调节参数所对应的基准组件作为实际基准，根据实际调节参数组中的各调节参数对多个PET组件20中除实际基准的其余PET成像组件20进行调节。
采用这种调节方式，能够使各PET成像组件20在尽可能小的调节范围内实现多个PET成像组件20的扫描轴线重合，从而使整个医学成像系统的调整更方便。
当然，也可以直接以上述任一组调节参数组为实际调节参数组，以该调节参数组对应的PET成像组件20为基准，对其余PET成像组件20进行调整。
进一步地，在上述步骤S800后还可以包括：
S900：多个成像组件同时对校准器件10进行成像，得到校准器件的新实际图像70；
S910：比较新实际图像70与校准器件10的理论图像60，
若新实际图像70与理论图像60的匹配度大于等于预设值，如95％，则调整完成；
若新实际图像70与理论图像60的匹配度小于95％，则将新实际图像作为实际图像70，返回步骤S600执行。
采用上述方法，进行多次重复调整，从而提高各PET成像组件20的扫描轴线的重合度。
需要说明的是，在包括CT成像组件50时，也可以进行多次调整，具体可参考上述描述，这里不再赘述。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。