[發(fā)明專利]全景圖像獲得方法、處理3D數(shù)字容積的裝置和計(jì)算機(jī)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410373538.7
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104337543B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·祖卡特利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 塞弗拉合作社
• 主分類號(hào): A61B6/14
• 分類號(hào): A61B6/14;G06T11/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

生成全景射線照相的方法和裝置。該方法以體素處理采集的3D數(shù)字容積(1)，每個(gè)體素具有X射線吸收的值，特征在于，該方法包括：c)針對(duì)第一點(diǎn)(3)中的每個(gè)被標(biāo)識(shí)點(diǎn)(P)，使穿過(guò)被標(biāo)識(shí)點(diǎn)(P)的相應(yīng)集合的線(4)相關(guān)聯(lián)，每條線都具有不同的入射角，線被包含在以被標(biāo)識(shí)點(diǎn)(P)作為頂點(diǎn)的立體角(5)中；d)計(jì)算在3D容積(1)中沿著所述線中的每條線的吸收；e)把計(jì)算為針對(duì)集合(4)的線中的每條線所計(jì)算的所有吸收的函數(shù)的吸收值歸因于第一點(diǎn)(3)中的被標(biāo)識(shí)點(diǎn)(P)；f)將被計(jì)算為被標(biāo)識(shí)點(diǎn)(P)的吸收值的函數(shù)的以灰度表達(dá)的值歸因于與第一點(diǎn)(3)中的被標(biāo)識(shí)點(diǎn)(P)關(guān)聯(lián)的像素。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于口外牙齒射線照相的方法和裝置，適合于生成對(duì)于它們的特征來(lái)說(shuō)與全景斷層射線照相圖像(在下文中，全景圖像)類似的斷層圖像。特別地，本發(fā)明涉及用來(lái)獲得與通過(guò)X射線所獲得的全景射線照相的全景圖像類似的全景圖像的方法，所述方法以可通過(guò)計(jì)算機(jī)化斷層掃描(CT)獲得的體素(voxel)方式處理3D數(shù)字容量。

背景技術(shù)

在3D容積中，每個(gè)體素具有指示X射線吸收的相應(yīng)的標(biāo)量值，其直接地與X射線本身所穿過(guò)的材料的密度相關(guān)。通常，在灰度圖像中表示3D容積中每個(gè)體素的值。

全景射線照相圖像(有時(shí)也被稱為全景斷層攝影)在牙科領(lǐng)域是眾所周知的：它們是近似患者下頜的預(yù)定彎曲平面的二維射線照相圖像；這樣的圖像標(biāo)識(shí)有限層，其中解剖結(jié)構(gòu)是聚焦的，在其外面解剖結(jié)構(gòu)是模糊的。

全景圖像的主要特點(diǎn)是：

-在聚焦層周圍的模糊區(qū)域的厚度；

-采集角度，其是在采集的方向和與聚焦層正交的方向之間定義的角度。

這些特性可以從全景圖像本身的像素到像素變動(dòng)。

全景圖像通常使用與例如在EP2223653中所描述的全景裝置類似的已知特定全景裝置來(lái)產(chǎn)生，所述全景裝置將患者的頭部暴露在由X射線發(fā)射器所發(fā)射的X射線下；射線被在寬度上提供有幾列的接收器(或像素)的矩陣的X射線傳感器接收，所述X射線傳感器與發(fā)射器相對(duì)。傳感器形成暴露在X射線下的患者的頭部的局部射線照相圖像。

沿著預(yù)定軌跡移動(dòng)X射線發(fā)送器和接收器，沿著所述軌跡采集多個(gè)所述局部射線照相圖像并且合計(jì)所述局部圖像產(chǎn)生完整的全景圖像，所述局部圖像被疊加并且水平地移動(dòng)了適合的距離。

另選地，產(chǎn)生本身為二維圖像的全景圖像通過(guò)處理用CBCT(錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描)裝置所獲得的3D容積數(shù)據(jù)也是可能的。

在這種情況下，模擬在寬度上具有幾列的傳感器，通過(guò)該傳感器，局部圖像被采集。相同的采集方法實(shí)際上重復(fù)，在上面描述的全景裝置中使用了在預(yù)定軌跡上移動(dòng)X射線傳感器和發(fā)射器。差異在于每個(gè)局部圖像實(shí)際上從表達(dá)為體素的3D容積數(shù)據(jù)計(jì)算的事實(shí)。

這樣的方法是從EP 2254475Sirona專利獲知的，其中全景斷層攝影(orthopantomograph)的斷層模糊方法被模擬。全景圖像根據(jù)預(yù)先采集的3D容積計(jì)算，使全景圖像的每個(gè)點(diǎn)與被選擇為聚焦的3D采集的容積的體素相對(duì)應(yīng)。

既通過(guò)全景裝置也像在EP 2254475Sirona中從3D容積開(kāi)始通過(guò)模擬所采集的全景圖像的問(wèn)題與待采集的全景圖像位于曲線上的事實(shí)有關(guān)聯(lián)。

據(jù)此，在由僅一列(真實(shí)的或虛擬的)接收傳感器所采集的每個(gè)局部圖像中，典型地，這樣的傳感器的中心列將正確地將所期望的點(diǎn)聚焦于該曲線上；其它列將具有定位誤差，該定位誤差在執(zhí)行局部圖像的和時(shí)，甚至在將被聚焦的曲線本身中導(dǎo)致輕微的模糊。

另一問(wèn)題是獲得的全景圖像的主要特征對(duì)于每個(gè)像素來(lái)說(shuō)與相鄰像素中的那些有關(guān)聯(lián)，因?yàn)榫植繄D像被相加，彼此疊加。