[發明專利]基于扇束虛擬平移的脊柱橫斷面圖像合成方法

有效

• 申請號: 201210038779.7
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN103258336A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 閆士舉;聶生東
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;A61B6/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

1.一種基于扇束虛擬平移的脊柱橫斷面圖像合成方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、對普通C臂機獲得的2D錐束投影圖像進行預處理，得到1D扇束投影數據；

步驟二、對步驟一得到的扇束進行虛擬平移再處理，計算得到虛擬扇束投影數據；

步驟三、對2D斷層圖像合成方法中的相關參數進行調整，采用調整后的方法基于虛擬扇束投影數據合成脊柱橫斷面圖像。

2.如權利要求1所述的基于扇束虛擬平移的脊柱橫斷面圖像合成方法，其特征在于：步驟一中所述的預處理，是指首先對2D錐束投影圖像進行中值濾波除噪，然后提取出圖像中間的3列或2列像素的灰度值，對提取的像素的灰度值取均值構成1D扇束投影數據；

所述1D扇束投影與普通C臂機獲得的2D錐束投影的關系為：扇束光源點與C臂X線錐束光源點重合，扇束中軸線與C臂X線錐束中軸線重合，扇束光源點到其成像直線之間的距離等于C臂X線錐束光源點到其成像平面之間的距離，扇束成像直線位于C臂X線錐束成像平面上，扇束的扇形角等于C臂X線錐束的錐角γ_m。

3.如權利要求1或2所述的基于扇束虛擬平移的脊柱橫斷面圖像合成方法，其特征在于：步驟二中所述的再處理，是指對步驟一所得扇束進行虛擬平移得到虛擬扇束，虛擬平移方向與步驟一所得扇束中軸線垂直且朝向C臂旋轉中心，通過計算后得到對應的虛擬扇束投影數據；

所述虛擬扇束與扇束的關系為：虛擬扇束光源點到其成像直線之間的距離等于扇束光源點到其成像直線之間的距離D，虛擬扇束光源點到其成像直線的垂線通過C臂旋轉中心；設R為扇束光源點到C臂旋轉中心之間的距離，扇束光源點和C臂旋轉中心之連線與扇束中軸線之間的夾角為θ；對虛擬扇束投影和扇束投影分別建立笛卡爾坐標系，令兩個坐標系的原點分別位于光源點在各自成像直線上的垂足，且令虛擬扇束投影坐標軸正向與扇束投影坐標軸正向相同，則兩個坐標系下投影像素坐標及灰度值對應關系為：

u=uv-R.sin(θ),gv(λ,uv)=gc(λ,u).(D2+uv2D2+u2)]]>

上式中，u和u_v分別為扇束投影和虛擬扇束投影在各自坐標系中的像素坐標，g_c(λ，u)和g_v(λ，u_v)分別為扇束投影及虛擬扇束投影在對應坐標處的像素灰度值，λ為C臂旋轉角度。