[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

本發(fā)明公開了一種海螺全息數(shù)字化建模的制備方法，對整個海螺的外殼進(jìn)行螺旋CT掃描后建模，得到海螺外殼模型；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)行磁共振掃描后建模，得到海螺軟組織模型；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，給不同結(jié)構(gòu)定義顏色；然后分別進(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得到海螺的立體解剖模型，導(dǎo)入不同場景進(jìn)行顯示，可以導(dǎo)入彩色3D打印機打印出實體模型，進(jìn)行展示和培訓(xùn)教學(xué)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模型的制備方法，具體涉及一種海螺全息數(shù)字化建模的制備方法。

背景技術(shù)

在對海洋生物海螺研究時，為了解海螺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往采取的是實體解剖后不同部位進(jìn)行拍照或者描繪的方式進(jìn)行記錄，這種方式的局限性是對生物體具有破壞性、產(chǎn)生的圖像是二維平面的，不能任意立體多層次的觀察生物組織器官結(jié)構(gòu)。為了能夠解決上述觀察海螺的局限性，現(xiàn)使用醫(yī)學(xué)診斷中CT、核磁共振檢查的方式對海螺進(jìn)行不同方式的掃描成像，從而完成海螺結(jié)構(gòu)的數(shù)字化，海螺的組織的基本成分也和人類一樣有蛋白質(zhì)、氫質(zhì)子、鈣質(zhì)等組成，但是業(yè)內(nèi)從未有對海螺進(jìn)行掃描成像的案例，所以用人類的常規(guī)掃描參數(shù)對海螺結(jié)構(gòu)能否成像和成像質(zhì)量都沒有標(biāo)準(zhǔn)可循，為了成功獲得海螺的數(shù)字影像，通過不斷的修改調(diào)整掃描參數(shù)，確定對海螺的最佳掃描參數(shù)，獲得高質(zhì)量掃描圖像，對得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重建和三維后處理，得到海螺任意方位任意切面的結(jié)構(gòu)圖像，將獲得的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入建模軟件進(jìn)行三維立體建模將不同結(jié)構(gòu)的提取標(biāo)注和渲染，得到海螺的立體解剖模型，導(dǎo)入不同場景進(jìn)行顯示，可以導(dǎo)入彩色3D打印機打印出實體模型，進(jìn)行展示和培訓(xùn)教學(xué)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種海螺全息數(shù)字化建模的制備方法，通過不斷的修改調(diào)整掃描參數(shù)，確定對海螺的最佳掃描參數(shù)，獲得高質(zhì)量掃描圖像，對得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重建和三維后處理，得到海螺任意方位任意切面的結(jié)構(gòu)圖像，將獲得的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入建模軟件進(jìn)行三維立體建模將不同結(jié)構(gòu)的提取標(biāo)注和渲染，得到海螺的立體解剖模型，導(dǎo)入不同場景進(jìn)行顯示，可以導(dǎo)入彩色3D打印機打印出實體模型，進(jìn)行展示和培訓(xùn)教學(xué)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種海螺全息數(shù)字化建模的制備方法，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。

上述技術(shù)方案中，所述的制備方法具體包括以下步驟：

(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；