[發明專利]一種三維醫學影像標記點提取方法及系統

有效

• 申請號: 202110442917.7
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113112490B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 王少白;侯堯;周武建
• 申請（專利權）人: 上海卓昕醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 衛素丹;胡晶

1.一種三維醫學影像標記點提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：選取固定尺寸大小的金屬球作為標記點，固定到定位工具上；

S2：通過三維成像設備掃描所述金屬球，獲取所述金屬球的三維影像；

S3：對所述三維影像進行閥值分割，二值化所述三維影像的影像數據，形成二值化圖像；

S4：采用包括區域生長在內的算法確定所述二值化圖像中的多個多邊形區域；

S5：通過對比影像數據中的多邊形的體積與所述金屬球的實際物理體積剔除掉體積過大或者過小的干擾數據；

S6：對多邊形數據在圖像坐標系中Z方向與負Z方向的表面上求XY梯度，獲取Z方向上梯度的最大點與最小點；

S7：根據所述最大點與所述最小點優化所述三維影像中所述金屬球質點因偽影在XY平面上的偏移，并進一步根據偏移值獲取到真實質心的位置；其中，基于每一個所述多邊形區域，沿Z軸正方向求XY梯度，找到梯度最小的點為所述最大點；沿Z軸負方向求XY梯度，找到梯度最小的點為所述最小點。

2.根據權利要求1所述的三維醫學影像標記點提取方法，其特征在于，在步驟S3中，對所述三維影像進行閥值分割，二值化所述三維影像的影像數據，具體為：

S31：選定一個圖像值作為用于閥值分割的二值化閥值；

S32：遍歷所述三維影像，將大于等于所述二值化閥值的像素標記為1，小于所述二值化閥值的像素標記為0；

S33：得到包含標記0和1的所述二值化圖像。

3.根據權利要求1所述的三維醫學影像標記點提取方法，其特征在于，在步驟S4中，采用區域生長算法確定所述二值化圖像中的多個多邊形區域，具體為：

S41：遍歷所述二值化圖像中的每一個像素點，選取第一個標記為1的像素點作為種子點A；

S42：以A為起點采用區域生長算法獲取到一個連通域，并將所述連通域標記成找到的一個多邊形P1；

S43：繼續遍歷所述二值化圖像，忽略步驟S41和S42中已經查找過的像素區域，以找到的第一個標記為1的像素點作為種子點B；

S44：以B作為起點采用區域生長算法獲取到下一個所述連通域，將所述連通域標記成找到的下一個多邊形P2；

S45：重復步驟S43和S44，找到剩下的所述連通域，并分別標記為不同的多邊形區域，直到所述二值化圖像中不再有未查找過的標記為1的像素作為種子點，找到的多個所述連通域作為多個所述多邊形區域。

4.根據權利要求1所述的三維醫學影像標記點提取方法，其特征在于，在步驟S7中，根據所述最大點和所述最小點優化所述三維影像中所述金屬球質點因偽影在XY平面上的偏移，并進一步根據偏移值獲取到真實質心的位置,具體為：

S71：基于每一個所述多邊形區域，沿Z軸正方向求XY梯度，找到梯度最小的點為所述最大點；沿Z軸負方向求XY梯度，找到梯度最小的點為所述最小點；

S72：將所述最大點和所述最小點的XY坐標求算數平均值，即得到優化后的XY平面上的偏移，即XY坐標；

S73：沿Z軸方向用XY平面切割所述多邊形區域，得到區域面積最大時的Z坐標值；

S74：將步驟S72得到的XY坐標值和步驟S73得到的Z值結合起來，得到該所述多邊形區域的質心，即所述金屬球的質心。

5.根據權利要求1所述的三維醫學影像標記點提取方法，其特征在于，還包括：所述三維影像為三維DICOM影像。