[發明專利]一種應用CBCT體數據生成投影數據進行快速頭影測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010583382.0
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111772664A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王業;王亞杰;吳宏新;張文宇;左飛飛
• 申請（專利權）人: 北京朗視儀器有限公司
• 主分類號: A61B6/14
• 分類號: A61B6/14;A61B6/03;G16H30/20;G16H30/40
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗

1.一種應用CBCT體數據生成投影數據進行快速頭影測量裝置，其特征在于：包括投影數據生成算法部件和界面交互操作部件；投影數據生成算法部件用于生成界面交互操作部件所需要的圖像數據，由界面交互操作部件實現對圖像數據的快速操作；

在界面操作部件中調整CBCT體數據至兩耳點對正；然后由投影數據生成算法部件根據CBCT體數據生成對正方位下的投影片；所述生成對正方位下的投影片是根據六種不同的模式生成六種投影片，所述六種投影方式分別為最大密度投影MIP模式(maximum intensityprojection，最大密度投影)、表面透視法RaySum模式、浮雕Emboss模式、Smart1模式、Smart2模式、Smart3模式；投影數據生成算法部件將得到的以上六種投影數據，并以圖片的形式進行保存即投影片，以備后續應用；用戶通過界面操作部件在繪制標記點的過程中，隨時切換投影數據生成算法部件保存的六張投影片，六張投影片處于同樣的縮放比下，所以繪制同一個點的相對位置不會因為投影片的切換而發生改變，用戶只需要快速切換不同的投影片即方便查找不同的標記點，最終實現快速的頭影測量。

2.根據權利要求1所述的應用CBCT體數據生成投影數據進行快速頭影測量裝置，其特征在于：所述MIP模式實現過程如下：

(1)按照左右兩個耳點對正所得的旋轉矩陣旋轉CBCT體數據，產生新的CBCT體數據，此時體數據中的兩個耳點與新的CBCT體數據的X軸平行；

(2)取與步驟1中產品的新CBCT體數據的YZ平面平行，且過原點的平面為投射平面；

(3)從步驟2中投射平面的像素點P(i，j)發出射線穿越三維體數據形成的三維數據場，根據投影平面上的像素點P(i，j)，以及射線的入射方向v，獲取射線進入和離開體數據所經過的三維數據場中的點；i，j為YZ平面上的二維坐標點；

(4)按照指定步長，將步驟3中沿著射線獲取的點進行重采樣，并獲取采樣點中的最大值；

(5)計算所有射線對應的最大值點，所有的最大值點即形成一張投影圖像數據，完成最大密度投影；

(6)對步驟5生成的投影圖像數據進行灰度拉伸以提高對比度，使投影圖像數據中的邊緣更清晰；

(7)將步驟6中的投影圖像數據以圖片的形式保存到計算機硬盤中。

3.根據權利要求1所述的應用CBCT體數據生成投影數據進行快速頭影測量裝置，其特征在于：所述表面透視法RaySum模式實現過程如下：

(1)按照左右兩個耳點對正所得的旋轉矩陣旋轉CBCT體數據，產生新的CBCT體數據，此時體數據的兩個耳點與新的CBCT體數據的X軸平行；

(2)取與步驟1中產品的新CBCT體數據的YZ平面平行，且過原點的平面為投射平面；

(3)從步驟2中投射平面的像素點P(i，j)發出射線穿越三維體數據形成的三維數據場，根據投影平面上的像素點P(i，j)，以及射線的入射方向v，獲取射線進入和離開體數據所經過的三維數據場中的點；i，j為YZ平面上的二維坐標點；

(4)根據指定步長，沿著射線重采樣獲取采樣點的值，并對獲取到的值按照耳點小球、軟組織和硬組織進行分類，每種不同的數據乘以不同的衰減系數；

(5)將射線上所有點取和并除以取樣數，得到每條射線投射出的數據，這些數據組合成為投影數據；

(6)對步驟(5)生成的投影圖像數據進行灰度拉伸以提高對比度，使投影圖像數據中的邊緣更清晰；

(7)將步驟(6)中的投影圖像數據以圖片的形式保存到計算機硬盤中。

4.根據權利要求1所述的應用CBCT體數據生成投影數據進行快速頭影測量裝置，其特征在于：所述Emboss模式實現過程如下：

(1)按照MIP實現過程獲取MIP模式下步驟(5)產生的投影數據；

(2)按照RaySum模式實現方式獲取RaySum模式下步驟(5)產生投影數據；

(3)將步驟(1)和(2)中獲取的兩個投影數據加權處理，生成融合后的投影數據；

(4)對步驟(3)中生成的融合投影數據做銳化處理，將銳化結果以圖像的形式保存到計算機硬盤中。