一种二维图像与CT、MR图像的三维融合方法技术
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及一种二维图像与传统医学图像计算机断层成像(Computed Tomography,CT)、磁共振图像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)三维融合方法，属于数字医学影像工程
技术介绍
：精确的人体三维体表信息如位置、尺寸、颜色与温度等，可为疾病诊断与治疗的实施与评估提供有价值的参考信息，比如外科整形手术，肿瘤及炎症诊断等。然而，传统成像技术，如可见光、红外热图等，其仅能提供二维平片式图像，缺少三维解剖结构信息，给医生进行更加准确的病灶解剖定位带来困难。有研究提出一种基于标记点的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)与红外热图的配准、融合算法，并实现了人体腿部三维表面热图的重构。虽然该方法初步实现红外热图三维定位，但基于标记点的配准、融合方法在解决人体复杂结构应用方面尚显不足，亟需更具实用性与鲁棒性的三维融合方法实现。当前，基于多模态医学数据融合的诊疗技术已成为未来精准医学发展的趋势。然而，可见光与红外热图等二维成像方式一直是其与传统计算机断层成像(Computed Tomography,CT)、MRI等进行融合的瓶颈。若能与传统结构医学影像如CT、MRI等的融合，可为疾病诊断过程提供更为量化准确的解剖信息。另外，还可在传统CT、MRI影像诊断基础上，引入更为丰富的面部表情、肌肉状态及温度等量化信息，为临床医生提供更为有效的参考信息。综上，面向三维多模态诊疗技术的临床需求，二维图像与CT、MR图像三维融合方法是医学影像学领域亟待解决的重要技术问题。
技术实现思路
：为解决上...
【技术保护点】
一种二维图像与CT、MR图像的三维融合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，相同体位状态下，采集待重建部位或对象的多角度二维图像与CT或MR图像；步骤2，将获取的CT或MR图像进行三维几何结构体重构；步骤3，对三维几何体依据小孔成像原理进行虚拟成像，计算获得与二维图像同采集角度的二维平面投影图像；步骤4，实现同采集角度二维投影图像与二维热图像的配准；步骤5，建立二维图像与三维几何体的坐标关联，通过三维坐标索引实现二维图像与CT、MR图像三维融合。
【技术特征摘要】
1.一种二维图像与CT、MR图像的三维融合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，相同体位状态下，采集待重建部位或对象的多角度二维图像与CT或MR图像；步骤2，将获取的CT或MR图像进行三维几何结构体重构；步骤3，对三维几何体依据小孔成像原理进行虚拟成像，计算获得与二维图像同采集角度的二维平面投影图像；步骤4，实现同采集角度二维投影图像与二维热图像的配准；步骤5，建立二维图像与三维几何体的坐标关联，通过三维坐标索引实现二维图像与CT、MR图像三维融合。2.根据权利要求1所述的一种二维图像与CT、MR图像的三维融合方法，其特征在于，步骤3中二维平面投影成像包括：步骤3.1，依据二维图像正视图体位，对三维几何体进行角度校正；步骤3.2，依据二维图像采集角度，对校正后的三维几何体进行旋转，与二维图像采集角度一致；步骤3.3，计算三维几何体各采集角度的二维平面投影。3.根据权利要求2所述的一种二维图像与CT、MR图像的三维融合方法，其特征在于，所述步骤3.1中三维几何体角度校正包括：步骤3.1.1，对三维几何体沿z轴旋转进行校正；设[x,y,z]T为三维几何体原始坐标，采用式(1)实现沿z轴旋转θ角度进行校正后的坐标[x’,y’,z’]T计算： x ′ y ′ z ′ 1 = c o s θ - s i n θ 0 0 sin θ cos θ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 · x y z 1 - - - ( 1 ) ]]>步骤3.1.2，采用式(2)实现[x’,y’,z’]T沿x轴旋转θ角度进行校正后的坐标[x”,y”,z”]T计算： x ′ ′ y ′ ′ z ′ ′ 1 = 1 0 0 0 0 c o s θ - sin θ 0 0 s i n θ cos θ 0 0 0 0 1 · x ′ y ′ ...
【专利技术属性】
技术研发人员：金超，杨健，李贤军，刘哲，梁挺，刘衡，郭建新，张向辉，
申请(专利权)人：西安交通大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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