[發明專利]一種腦部腫瘤頭皮定位圖像處理方法

有效

• 申請號: 201210039180.5
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102592283A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 楊榮騫;何煦佳;吳效明;白紅民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

1.一種腦部腫瘤頭皮定位圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)初步估計病人顱內腫瘤的頭皮投影區域，在區域內貼上兩個可被成像設備識別的標志點，從成像設備獲取二維醫學圖像切片集，并重建頭皮表層的三維輪廓；

(2)在二維圖像上手動勾畫出腫瘤輪廓線，重建腫瘤表面；

(3)在二維圖像上確定標志點位置，重建標志點；

(4)將三維重建的輪廓圖像旋轉到合適位置，等比例打印輸出：具體包括以下步驟：

(4.1)將打印選擇框中的三維圖像保存到內存，獲取原始尺寸cx和cy；

(4.2)得到矩形打印框左上角P₁和右上角P₂的屏幕坐標，計算P₁、P₂間的屏幕距離ScreenDis；

(4.2)采用基于OpenGL深度緩存技術的反向坐標變換法，獲取P1、P2對應的三維坐標P₁’、P₂’，計算三維距離RealDis；

(4.3)由屏幕距離ScreenDis和實際距離RealDis可求得圖像縮放縮放因子：

factor=RealDisScreenDis]]>

(4.4)按內存中圖像以px*py大小輸出到打印設備，其中，

px＝factor*cx

py＝factor*cy。

2.根據權利要求1所述的一種腦部腫瘤頭皮定位圖像處理方法，其特征在于，步驟(1)所述重建頭皮表層的三維輪廓，具體包括以下步驟：

(1.1)讀取第一張腦部切片圖像；

(1.2)對腦部切片圖像做均值濾波，去除噪聲信息；

(1.3)將腦部切片圖像轉化為二值圖像；

(1.4)對二值圖像分別求X方向和Y方向的導數，將X方向和Y方向的導數都不為零的像素點確認為切片圖像的輪廓點；

(1.5)通過八鄰域搜索算法將輪廓點順序排列成輪廓線；

(1.6)讀取下一張腦部切片圖像，重復步驟(1.2)～(1.6)，直至腦部切片圖像讀取完畢；

(1.7)采用最短對角線準則將相鄰輪廓線上的輪廓點依次連接成三角網格，實現頭皮表層的三維輪廓的重建。

3.根據權利要求1所述的一種腦部腫瘤頭皮定位圖像處理方法，其特征在于，步驟(4.2)所述基于OpenGL深度緩存技術的反向坐標變換法，具體為：

(4.2.2)將三維場景中各物體的像素坐標通過模型變換M和投影變換P投影到指定的視口坐標系中，實現三維物體的二維投影，三維坐標變為二維坐標，像素的深度信息則存儲在OpenGL深度緩存中；

(4.2.3)從OpenGL的深度緩存中取得當前屏幕坐標的深度值，通過以下公式(1)求得三維坐標

ObjXObjYObjZW=INV(PM)2(winX-view[0])view[2]-12(winX-view[0])view[2]-12(winZ)-11---(1)]]>

其中，winX、winY為屏幕二維坐標，winZ為winX、winY所在位置像素的深度值，范圍在0～1之間；??view[0]為視口原點橫坐標，view[1]為視口原點縱坐標，view[2]為視口寬度，view[3]為視口高度，INV()表示矩陣的逆，W可取任意非零值，用于保證矩陣的齊次性；ObjX、ObjY、ObjZ即為所要求的三維坐標。