[發(fā)明專利]一種CPR圖像偽影的去除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110174474.8
• 申請(qǐng)日: 2021-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112529821B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玲玲;滕忠照;沈金花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京景三醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 南京瑞華騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32368
• 代理人: 錢麗

1.一種CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，包括：

獲取人體感興趣部位的掃描數(shù)據(jù)；

在所述掃描數(shù)據(jù)上指定一條感興趣路徑曲線，所述感興趣路徑曲線由一系列原始輸入的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成；

求解感興趣路徑曲線在每一三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)處的切向量；

指定一個(gè)法向量，根據(jù)所述切向量與法向量的夾角對(duì)感興趣路徑曲線上的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行第二次重采樣；

根據(jù)所述掃描數(shù)據(jù)、第二次重采樣獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)和法向量進(jìn)行曲面重建。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，如所述原始輸入的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的密集度低于參考閾值，則進(jìn)行第一次重采樣，以使感興趣路徑曲線上的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的密度在參考閾值以上，通過(guò)第一次重采樣后共獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合由下式確定：

其中，表示為，m為大于2的自然數(shù)；為第一次重采樣獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合中下標(biāo)為的k的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)，為原始輸入的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合，表示為：，n為大于2的自然數(shù)，為原始輸入的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合中下標(biāo)為i的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)，為原始輸入的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合中下標(biāo)為j的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)，為任意兩個(gè)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離，為第一次重采樣的步幅，為線性插值的結(jié)果，其計(jì)算方式如下：

其中，表示向量的模長(zhǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，通過(guò)局部的割線來(lái)近似切線求解感興趣路徑曲線在每一三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)處的切向量，具體如下：

其中，為單位化操作，其使得向量的模長(zhǎng)為1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)第二次重采樣獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合為：

其中，表示為，L為大于2的自然數(shù)，為第二次重采樣獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合中下標(biāo)為的的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)，為第一次重采樣獲取后的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合中下標(biāo)為的h的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)，為指定的誤差上界，，為垂直方向的分辨率，是處的切向量與指定的法向量之間的夾角，其中：

其中，為處的切向量，為法向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，根據(jù)所述掃描數(shù)據(jù)、第二次重采樣獲取的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)和法向量進(jìn)行曲面重建后的圖像表示為：

其中，為重建后的圖像水平方向的大小，為重建后的圖像垂直方向的大小；為像素坐標(biāo)為處的像素值，的計(jì)算方式如下：

其中，是曲面重建后的圖像的當(dāng)前像素坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)的三維像素坐標(biāo)，為差值計(jì)算。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，所述的計(jì)算方式如下：

（1）假設(shè)當(dāng)前經(jīng)過(guò)的第二次重采樣的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)為：

（2）計(jì)算當(dāng)前2維圖像像素坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的三維物理坐標(biāo)為：

其中，代表重建后的圖像水平方向的分辨率；

（3）計(jì)算當(dāng)前重采樣點(diǎn)偏移起始點(diǎn)在指定的法向量方向的投影距離為：

（4）將該計(jì)算后的三維物理坐標(biāo)沿著指定的法向量方向偏移的距離，即：

（5）根據(jù)掃描數(shù)據(jù)的原點(diǎn)和分辨率，最后將該物理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為像素坐標(biāo)得到最終的：

其中，、和依次為x方向、y方向、z方向的坐標(biāo)值；、和依次為x方向、y方向、z方向的原點(diǎn)， 、和依次為x方向、y方向、z方向的分辨率。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，所述差值計(jì)算包括最近鄰差值計(jì)算、線性差值計(jì)算和B樣條差值計(jì)算。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CPR圖像偽影的去除方法，其特征在于，所述掃描數(shù)據(jù)包括CT掃描數(shù)據(jù)和MR掃描數(shù)據(jù)。