[發(fā)明專利]一種海螺全息數(shù)字化建模的制備方法

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• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111724468A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭小東;陳詩本;徐旭;陳曉陽;藍(lán)天翔
• 申請（專利權(quán)）人: 青島聚鑠智能精準(zhǔn)醫(yī)療有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/50;G06T15/00;G06T11/00;G06T7/136;G06T7/11;B29C64/393;B29C64/10;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 青島海昊知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國

1.一種海螺全息數(shù)字化建模的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、海螺外殼結(jié)構(gòu)掃描建模：對整個海螺的外殼進(jìn)行螺旋CT掃描，然后根據(jù)掃描獲得的圖像數(shù)據(jù)對海螺的外殼進(jìn)行建模，得到海螺外殼模型；

(2)、海螺內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描建模：步驟(1)完成后，對海螺內(nèi)部的運動系統(tǒng)的軟組織、消化系統(tǒng)的軟組織、神經(jīng)系統(tǒng)的軟組織進(jìn)行磁共振掃描，然后根據(jù)掃描獲得的磁共振圖像數(shù)據(jù)對海螺的內(nèi)部軟組織進(jìn)行建模，得到海螺軟組織模型；

(3)、海螺各結(jié)構(gòu)建模數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)組合：步驟(2)完成后，將海螺外殼模型和海螺內(nèi)部軟組織模型進(jìn)行同步調(diào)整，達(dá)到不同結(jié)構(gòu)間完整的空間位置的擬合，得到海螺整體模型；然后參照活體海螺各組織顏色，分別給海螺外殼模型、海螺軟組織模型、海螺整體模型定義顏色；

(4)、海螺結(jié)構(gòu)模型的顯示：步驟(3)完成后，將海螺外殼模型、海螺軟組織模型、海螺整體模型分別進(jìn)行透明度的調(diào)整，使各模型都能夠達(dá)到三維立體的視覺可見后最終得到海螺全息數(shù)字化建模。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)、海螺外殼結(jié)構(gòu)掃描建模：

1.1將海螺平放在CT掃描機的掃描床上，調(diào)整海螺在掃描床上的位置：讓激光定位的正中線經(jīng)過海螺的長軸線，用記號筆在海螺表面做好標(biāo)記；讓激光定位的側(cè)面定位線經(jīng)過海螺側(cè)面中心的左右軸線，用記號筆在海螺表面也做好標(biāo)記；

1.2通過反復(fù)調(diào)試掃描，確定最佳海螺外殼的掃描參數(shù)，按照掃描參數(shù)進(jìn)行整個海螺外殼進(jìn)行螺旋CT掃描；

1.3根據(jù)掃描獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模：通過對海螺外殼的不同部位和厚度的CT值測量，確定最適合提取的閾值范圍后對海螺的外殼進(jìn)行建模，得到海螺外殼模型；

(2)、海螺內(nèi)部結(jié)構(gòu)掃描建模：

2.1選擇磁共振頭部掃描線圈對海螺內(nèi)部軟組織進(jìn)行磁共振掃描，通過位置調(diào)整，讓激光定位的正中線經(jīng)過海螺的長軸，側(cè)面定位線經(jīng)過海螺側(cè)面中心，且與步驟(1)中進(jìn)行CT掃描時候做好的標(biāo)記重合；

2.2對海螺內(nèi)部的運動系統(tǒng)的軟組織、消化系統(tǒng)的軟組織、神經(jīng)系統(tǒng)的軟組織進(jìn)行的磁共振掃描，得到磁共振圖像數(shù)據(jù)；

2.3根據(jù)掃描獲得的磁共振圖像數(shù)據(jù)對海螺運動系統(tǒng)的軟組織、消化系統(tǒng)的軟組織、神經(jīng)系統(tǒng)的軟組織分別建模，閾值分割和結(jié)構(gòu)提取需要反復(fù)對照實物解剖圖譜進(jìn)行建模，同時再對照圖譜進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)的描繪提取，將圖譜中沒有涉及到的微小結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注建模，通過連續(xù)的立體建模，將海螺的運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)完整的提取出來從而得到海螺軟組織模型；

(3)、海螺各結(jié)構(gòu)建模數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)組合：

將海螺軟組織模型和外殼模型進(jìn)行同步調(diào)整，將海螺外殼模型的長軸線通過調(diào)整與海螺軟組織模型的長軸線重合，鎖定兩部分長軸線使其保持在重合位置；將外殼模型的左右軸線通過調(diào)整與海螺軟組織模型的左右軸線重合，完成兩部分的對應(yīng)配準(zhǔn)組合；通過多方位的移動和旋轉(zhuǎn)進(jìn)行觀察和微調(diào)，達(dá)到不同結(jié)構(gòu)間完整的空間位置的擬合，得到海螺整體模型；然后參照活體海螺各組織顏色，分別給海螺外殼模型、海螺軟組織模型、海螺整體模型定義顏色；

(4)、海螺結(jié)構(gòu)模型的顯示：

步驟(3)完成后，將海螺外殼模型、海螺軟組織模型、海螺整體模型按照由外向內(nèi)進(jìn)行透明度的調(diào)整，使各組織結(jié)構(gòu)的模型都能夠三維立體的視覺可見，同時通過任意截面可以顯示各種剖面結(jié)構(gòu)，方便進(jìn)行海螺組織結(jié)構(gòu)觀察，最終得到海螺的立體解剖模型，即海螺全息數(shù)字化建模。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1.1中，進(jìn)行CT掃描時，在海螺的傍邊的長軸線和左右軸線的延長線上放置長度20毫米、直徑0.5毫米的細(xì)銅線。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1.2中，按照掃描參數(shù)：管電壓120KV、管電流300mAs、層厚0.625MM、掃描FOV20CM、圖像重建協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對整個海螺的螺旋CT掃描；步驟1.3中，按照閾值范圍為1000～3071HU對海螺的外殼進(jìn)行建模。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2.1中，進(jìn)行磁共振掃描時，在海螺的傍邊的長軸線和左右軸線的延長線上也放置長度20毫米、直徑0.5毫米的細(xì)銅線。