[發明專利]制作人體內部目標的模型的方法及其裝置

無效

• 申請號: 00130043.1
• 申請日: 2000-10-25
• 公開（公告）號: CN1293946A
• 公開（公告）日: 2001-05-09
• 發明（設計）人: 金南局;金榮鎬;崔晸皓
• 申請（專利權）人: 賽伯特株式會社
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G09B23/28;G06F17/00;G06F19/00;G06T17/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 武玉琴,朱登河

一般地說本發明涉及一種制作人體內部目標的模型的方法及其裝置，更具體地說，涉及一種能夠通過應用從超聲成像裝置獲得的圖像數據三維地制作人體內部目標的模型的方法及其裝置。

為了不需要進行手術就能夠可視地觀察人體內部目標，可以應用計算機X射線斷層成像術(CT)、磁共振成像(MRI)、磁共振血管照相術(MRA)、正電子發射層析成像(PET)、超聲波檢查法等方法。通過對由上述技術中的一種技術所獲得的人體內部目標比如內部器官或骨骼的圖像進行解釋能夠診斷人類的疾病和觀測胎兒的成長。

美國專利US?5，741，215公開了一種應用通過CT獲得的三維圖像制造假體的方法，該假體與骨的失去的、損壞的或殘廢的部分類似。依據常規的方法，通過綜合由CT獲得的一系列X射線斷層圖獲得三維圖像，并應用生物相容的合成樹脂制造與骨的失去的、損壞的或殘廢的部分相一致的假體。該專利的發明的一個目的是制造裝配在失去的、損壞或殘廢的部分中的假體。

而同時，獲得胎兒的三維模型可以給孕婦和她的孩子在情感上帶來不同的好處。這就是說，當孕婦將模型拿在手上并且她可以以裸眼看到該模型的同時她與胎兒產生情感共鳴時，能夠增進她對胎兒的感情，并且她的情緒能夠得到穩定。此外，對于她的孩子來說，成長階段的模型可以作為紀念品，給他提供孕育過程的紀念。

然而，常規的技術并不適合于應用到胎兒，由于存在受到輻射的危險，在這些常規技術中的CT和MRI都不能用于胎兒，并且還必需對胎兒的圖像進行修正以消除所形成的不希望的皺折。

因此，本發明注意到在已有技術中所存在的上述問題，本發明的一個目的是提供一種能夠通過應用從超聲成像裝置中所獲得的圖像數據以三維形狀的形式制作人體內部目標的模型的方法。

本發明的另一個目的是提供一種能夠通過應用從超聲成像裝置中所獲得的圖像數據以三維形狀的形式制作人體內部目標的模型的裝置。

為了實現上述目的，本發明提供一種制作人體內部目標的模型的方法，該方法包括如下步驟：通過應用超聲成像裝置獲得人體內部目標的原始三維空間數據；從所獲得的原始三維空間數據中選擇所需的區域并提高所設定區域的圖像質量；將質量提高了的三維空間數據轉換為平滑形狀的數據；從制作三維模型的形狀數據中抽選相對較小量的數據，同時保持所制作模型的形狀；以及應用所抽選的形狀數據成形三維模型。

依據本發明的一個特征，人體的內部目標是在孕婦體內的胎兒。

依據本發明的一個特征，人體的內部目標是人體體內的器官。

依據本發明的一個特征，通過快速原型設計方法執行成形步驟。

依據本發明的一個特征，該方法進一步包括使所抽取的三維形狀的成階狀的部分光滑的步驟。

此外，本發明提供一種制作人體內部目標的模型的裝置，該裝置包括：獲得人體內部的目標的圖像并輸出原始三維圖像數據的成像裝置；預處理原始三維圖像數據、對經預處理過的數據進行三維建模并抽選經三維建模的數據的控制裝置；以及應用所抽選的建模的數據形成三維模型的成形裝置。

依據本發明一個特征，控制裝置是計算機，超聲成像裝置和成形裝置分別連接到該計算機。

依據本發明一個特征，控制裝置執行三維建模處理步驟并在其后進行光滑處理。

依據本發明一個特征，成形裝置是快速原型設計裝置。

通過下文結合附圖的詳細描述本發明的上述目的和其它目的、特征以及其它的優點都將會更加清楚。附圖中：

圖1所示為依據本發明制作人體內部目標的模型的裝置的結構示意圖；和

圖2所示為應用本發明的裝置獲得的三維模型的照片。

首先描述依據本發明制作人體內部目標的模型的方法。

在本說明書中，人體內部目標是指胎兒或體內的器官，比如肝臟或心臟，它們都是出現在人體的內部。模型是指一個由物理材料比如合成樹脂或金屬制成的目標，并且該模型具有與胎兒或內部器官相同或類似的形狀。

在本發明中，三維圖像是應用超聲成像裝置由人體的內部目標形成的。應用超聲成像裝置能夠安全地構造胎兒的三維圖像而不會使胎兒受到輻射的危險。原始的三維圖像是一種空間數據，在該空間數據中許多兩維的橫截面連續地沿著單一的軸線層疊。