[發明專利]一種基于醫學影像并利用VR技術的器官拆分和操作方法及系統

有效

• 申請號: 201710110871.2
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106898044B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 曲建明;蒲立新;曲飛寰;王穎;毛志飆
• 申請（專利權）人: 成都金盤電子科大多媒體技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種基于醫學影像并利用VR技術的器官拆分和操作方法，其特征在于：包括器官拆分建模步驟和虛擬現實操作步驟；所述的器官拆分建模步驟包括：

S11：獲取待拆分器官的薄層掃描圖像；

S12：對其中一幅圖像的病灶/靶區的外輪廓進行勾畫；

S13：對包括病灶/靶區的待拆分器官進行三維建模；

S14：對三維建模得到的待拆分器官的模型進行多區域拆分；

S15：采用算法引擎對所述的多區域賦予有物理屬性的物體，并添加對應操作的功能程序模塊；

所述的虛擬現實操作步驟包括：

S21：獲取器官拆分建模步驟得到的三維建模的包括病灶/靶區器官模型；

S22：通過虛擬現實設備對多區域拆分的模型進行操作，包括對模型的包括各個區域進行移動或者隱藏。

2.根據權利要求1所述的一種基于醫學影像并利用VR技術的器官拆分和操作方法，其特征在于：步驟S13中對于待拆分器官的三維建模包括以下子步驟：

S1311：識別器官，將器官周圍的非器官部分進行分離；

S1312：與多種該器官的標準模板進行比較，判斷器官形態，并匹配該形態的標準模板；

S1313：對該器官進行三維建模。

3.根據權利要求2所述的一種基于醫學影像并利用VR技術的器官拆分和操作方法，其特征在于：當器官形態為坍塌或者萎縮或者不完全，則手動對坍塌或者萎縮或者不完全的器官邊界進行劃分。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種基于醫學影像并利用VR技術的器官拆分和操作方法，其特征在于：所述的待拆分器官為腦葉，所述的多區域為額葉、顳葉、頂葉、枕葉及小腦；所述的器官拆分建模步驟包括以下子步驟：

S111：獲取腦葉的薄層掃描圖像；

S112：對其中一幅圖像的病灶/靶區的外輪廓進行勾畫；

S113：分別對病灶/靶區和待拆分器官進行三維建模，其中對于病灶/靶區的三維建模采用相同閾值的區域增長算法確定邊界實現，所述的閾值為灰度值；對于待拆分器官的三維建模為對腦葉的薄層掃描圖像進行去頭皮去骨處理，構建頭部模型；所述的構建頭部模型采用圖像特征子步驟和定位子步驟實現；所述的圖像特征子步驟包括對掃描圖像的腦部溝壑進行判斷，根據灰度的不同得到腦葉的邊界；所述的定位子步驟包括根據對器官的標準模板進行十字交叉定位確認腦葉的邊界；

S114：對構建的頭部模型進行多區域拆分，包括以下子步驟：

S1141：針對任意一個圖像，將標準模板對應的模板圖像的各區域與個體圖像進行空間匹配變形處理，把模板空間的各個腦葉分區圖像對應變形到個體腦空間，完成大腦區域分割；

S1142：將個體空間腦葉圖像和病灶/靶區進行二值化處理，形成mask矩陣；

S1143：將mask矩陣轉化為系統可識別的區域；

S115：拆分后的模型通過Unreal Engine或Unity引擎對模型賦予有物理屬性的物體，并添加包括拾取/拆分的功能程序模塊。