[發(fā)明專利]三維模型的構(gòu)建方法及裝置、圖像監(jiān)控方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410162954.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN105078514A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文銀剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶海扶醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B8/08
• 分類號(hào): A61B8/08;A61B5/055;A61B6/03;G06T17/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種三維模型的構(gòu)建方法，包括如下步驟：

1)實(shí)時(shí)獲取病患治療時(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的監(jiān)控影像，所述監(jiān)控影像為二維超聲圖像，以及從病患的解剖模型中獲取與所述監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的診斷影像，所述診斷影像為二維超聲/MR/CT圖像；

2)將所述監(jiān)控影像與所述診斷影像進(jìn)行配準(zhǔn),建立配準(zhǔn)關(guān)系，以得到二維配準(zhǔn)圖像；

3)根據(jù)所述二維配準(zhǔn)圖像構(gòu)建三維模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中，從病患的解剖模型中獲取與所述監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的診斷影像的步驟是：

11)從所述解剖模型中分離出所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的組織三維模型；

12)從所述組織三維模型中獲取與所述監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的診斷影像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟11)中，從所述解剖模型中分離出所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的組織三維模型的步驟具體為：

111)在建立所述解剖模型的圖像中勾畫出所述監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的組織邊界；

112)挖取所述勾畫范圍內(nèi)的圖像信息，以得到組織的三維表面模型；以及提取所述勾畫范圍內(nèi)的組織紋理信息，以得到組織的三維紋理模型；

113)將所述三維表面模型和三維紋理模型組合在一起，即形成所述組織的組織三維模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，建立所述解剖模型的圖像為MR圖像、CT圖像、超聲圖像、超聲造影圖像、或超聲多普勒?qǐng)D像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1－4之一所述的方法，其特征在于，

在步驟1)中，獲取病患治療時(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的監(jiān)控影像具體是獲取病患治療時(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的矢狀位的監(jiān)控影像和橫斷位的監(jiān)控影像，相應(yīng)地，從病患的解剖模型中獲取與所述監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的診斷影像具體是從病患的解剖模型中獲取與所述矢狀位的監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的矢狀位的診斷影像和獲取與所述橫斷位的監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的橫斷位的診斷影像；

在步驟2)中，將所述監(jiān)控影像與所述診斷影像進(jìn)行配準(zhǔn)，建立配準(zhǔn)關(guān)系，以得到二維配準(zhǔn)圖像的步驟是：將所述監(jiān)控影像與所述用于三維模型重建的診斷影像的坐標(biāo)系位置調(diào)整為一致，然后根據(jù)所述矢狀位的監(jiān)控影像中組織的坐標(biāo)位置來(lái)調(diào)整其所對(duì)應(yīng)的矢狀位的診斷影像中組織的坐標(biāo)位置，使二者的坐標(biāo)位置重合以進(jìn)行二者間的配準(zhǔn)，并最終得到矢狀位的二維配準(zhǔn)圖像；再根據(jù)所述橫斷位的監(jiān)控影像中組織的坐標(biāo)位置來(lái)調(diào)整其所對(duì)應(yīng)的橫斷位的診斷影像中組織的坐標(biāo)位置，使二者的坐標(biāo)位置重合以進(jìn)行二者間的配準(zhǔn)，并最終得到橫斷位的二維配準(zhǔn)圖像；

在步驟3)中，根據(jù)所述二維配準(zhǔn)圖像構(gòu)建三維模型的步驟是：根據(jù)所得到的矢狀位的二維配準(zhǔn)圖像和橫斷位的二維配準(zhǔn)圖像構(gòu)建出所述三維模型。

6.一種圖像監(jiān)控方法，包括如下步驟：

1)獲取或構(gòu)建權(quán)利要求1－5任一項(xiàng)所述的三維模型；

2)根據(jù)病患治療時(shí)實(shí)時(shí)獲取的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的監(jiān)控影像在所述三維模型中獲取與所述監(jiān)控影像中組織的特征信息一致的診斷影像，該診斷影像即為二維切割圖像，將該二維切割圖像作為用于指導(dǎo)治療的導(dǎo)航圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像監(jiān)控方法，其特征在于，在步驟2)之后還包括有：

3)將所述監(jiān)控影像與所述二維切割圖像融合在一起，形成二維融合圖像，將該二維融合圖像作為用于指導(dǎo)治療的導(dǎo)航圖像。

8.一種三維模型構(gòu)建裝置，其特征在于，包括第一獲取單元、第二獲取單元、配準(zhǔn)單元和三維構(gòu)建單元，其中：

第一獲取單元，用于實(shí)時(shí)獲取病患治療時(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)組織的監(jiān)控影像，所述監(jiān)控影像為二維超聲圖像，并將所述監(jiān)控影像輸出至配準(zhǔn)單元；

第二獲取單元，用于從病患的解剖模型中獲取與所述監(jiān)控影像中組織的特征信息相似的診斷影像，所述診斷影像為二維超聲/MR/CT圖像，并將所述診斷影像輸出至配準(zhǔn)單元；

配準(zhǔn)單元，用于將所述監(jiān)控影像與所述診斷影像進(jìn)行配準(zhǔn)，以得到二維配準(zhǔn)圖像，并將所述得到的二維配準(zhǔn)圖像輸出至三維構(gòu)建單元；

三維構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述二維配準(zhǔn)圖像構(gòu)建出三維模型。