[發明專利]基于磁共振掃描的胎兒體表結構可視化三維成像方法

有效

• 申請號: 201711380521.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108133512B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 肖連祥;張翼;丁蕾;魏新紅;林祥濤
• 申請（專利權）人: 肖連祥
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/08;A61B5/055;A61B5/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.基于磁共振掃描的胎兒體表結構可視化三維成像方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1胎兒磁共振數據采集，真實穩態自由進動梯度回波序列，增加掃描技術和掃描方位；孕婦取仰臥位、腳先進或頭先進，采用腹部柔線圈覆蓋中、下腹，采用單次激發快速自旋回波T2加權像序列進行胎兒頭部橫斷位、矢狀位、冠狀位3個正交方位常規磁共振成像，用于觀察胎兒面部結構及三維掃描定位；采用真實穩態自由進動梯度回波序列進行胎兒頜面部冠狀位掃描，利用冠狀位真實穩態自由進動梯度回波序列圖像數據進行后處理和重建；

S2數據轉換，依次讀取MRI掃描序列中每一幅DICOM圖像，獲取每一個像素灰度值g,統計獲得最大的灰度值g_max，設轉換后的圖像像素灰度為g'，則g'＝g_max-g,用g'組成的像素矩陣與原有DICOM文件的“頭信息”組合，重新生成新的DICOM文件序列；

S3三維后處理，采用數據轉換后的新圖像序列作為可視化的數據來源，將其堆疊成三維體數據；

S4胎兒體表結構三維成像，應用光線投射法完成體繪制顯示，從屏幕上的每一像素點處發，根據設定的視點方向和位置，發出一條光線，這條光線穿過體數據空間，在光線與體空間的交點之間進行等距采樣，對每個采樣點通過由距離某一采樣點最近的8個體素的顏色值及不透明度做三線性插值計算求出該采樣點的不透明度值及顏色值；在求出該條射線上所有采樣點的顏色值及不透明度值以后，再計算在給定的光學模型中的光強，并與前面的采樣點結果合成，從而計算出屏幕上的該像素點處的顏色值；

根據光線組合方式，組合分為從后到前和從前到后兩種組合方式，設光線穿過體素前的光強和不透明值為c_in,α_in；穿出體素為c_out,α_out,采樣點為s₁,s₂......s_n；

光線從后到前的組合為

c_out＝c(s_i)*α(s_i)+c_in(1-α_in)

其中c(s₀)＝c_background,α(s₀)＝1；

光線由前到后的組合為

α_out＝α_in+α(s_i)(1-α_in)

其中，在光線從前到后累加的過程中，當發現α_out＞1時，停止累加。

2.根據權利要求1所述的基于磁共振掃描的胎兒體表結構可視化三維成像方法，其特征在于，S1中MRI掃描序列的序列參數：TR/TE：556.60ms-612.00ms/1.80ms-1.93ms，FOV：310×380，Metrix：174×304，Flipangle：79，Bandwidth：484HZ/Px,層厚4mm，間隔-50％～-80％：掃描時間：12s-18s。