用于重建医疗图像的设备和方法技术

本发明专利技术提供了一种用于重建医疗图像的设备、方法和记录介质。为此，本发明专利技术包括：几何结构校正单元，用于校正三维医疗图像信息的几何结构，使得三维医疗图像适当地定位在三维空间处；牙弓轨迹检测单元，用于从三维医疗图像信息检测牙弓轨迹；图像信息利用区设置单元，用于设置三维医疗图像信息的图像信息利用区，并且设置对于牙弓轨迹的X射线照射路径；以及重建单元，用于通过对图像信息利用区的三维医疗图像信息的X射线照相路径求和来重建二维医疗图像。

Equipment and methods for reconstruction of medical images

The present invention provides a device, a method and a recording medium for reconstructing a medical image. To this end, the invention includes: geometric correction unit for geometric correction for 3D medical image information, the 3-D medical image properly positioned in 3D space; arch trajectory detection unit for 3D medical image information from the detection of dental arch trajectory; using the image information area setting unit for image information using three-dimensional setting the medical image information, and set the X ray path for the arch trajectory; and the reconstruction unit, used by X ray path of the image information using the 3D medical image information area for the reconstruction of 2D medical image and.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于重建医疗图像的设备和方法
本专利技术涉及重建医疗图像的设备和方法，以及用于实施该设备和方法的计算机可读记录介质。更具体地，本专利技术涉及重建医疗图像的设备和方法，其中通过校正3D医疗图像数据的3D空间位置、检测牙弓轨迹以及基于检测到的牙弓轨迹使用自动重建方法从三维(3D)医疗图像(例如，CT图像)生成二维(2D)图像(例如，全景图像)来重建医疗图像，以及本专利技术涉及用于实施该设备和方法的计算机可读记录介质。在下文中，在本专利技术的实施例中，作为3D医疗图像的示例，计算机断层摄影(ComputerizedTomography，CT)图像被描述为示例，并且作为2D医疗图像的示例，全景图像被描述为示例，但是不限于此。
技术介绍
通常，诸如CT图像、超声波图像等的3D医疗图像能够普遍而清楚地检查受检者。然而，为了更详细地观察受检者的内部结构，使用二维医疗图像而不是三维医疗图像可能更有效。因此，当同时显示3D医疗图像和2D医疗图像时，用户可以同时普遍且清楚地观察受检者。韩国专利申请第10-2013-0138612号(公开日：2013年12月19日)中公开了显示3D医疗图像和2D医疗图像的传统示例，如下所述。用于显示3D医疗图像和2D医疗图像的传统设备包括：3D图像获得单元，获得受检者的3D医疗图像；横截面选择单元，基于所获得的3D医疗图像的外部输入来选择受检者的至少一个横截面；2D图像获得单元，通过扫描对应于所选择的至少一个横截面的受检者来获得2D医疗图像；以及显示单元，显示3D医疗图像和2D医疗图像。这里，横截面选择单元包括：窗口生成器，生成至少一个窗口，在该窗口上放置获得的3D医疗图像；窗口控制器，移动在3D医疗图像中的至少一个生成的窗口；以及额外的横截面选择器，额外地选择与至少一个选择的横截面相邻的至少一个横截面。此外，2D图像获得单元包括：第一图像获得器，通过根据至少一个选择的横截面扫描受检者来获得至少一个第一2D医疗图像；第二图像获得器，通过根据与至少一个选择的横截面相邻的横截面扫描受检者来获得至少一个第二2D医疗图像；以及组合的图像获得器，通过组合至少一个第一2D医疗图像和至少一个第二2D医疗图像来获得至少一个组合2D医疗图像。在传统技术中，可以通过分别根据至少一个横截面以及与该横截面相邻的至少一个横截面获得第一和第二2D医疗图像，并通过将第一和第二2D医疗图像结合来获得至少一个组合的2D医疗图像。然而，以这种方式获得的组合的2D医疗图像不同于实际射线照相的2D医疗图像，特别是来自全景图像的2D医疗图像。这是因为，通用全景图像是这样的图像，其中通过根据牙弓轨迹以等间隔移动和添加X射线束来显示用于牙弓轨迹内的期望的焦点层的图像。然而，当通过使用传统技术中使用的那种简单的图像组合方法在选择的区域(范围)内添加医疗图像而获得2D医疗图像时，造成获得不准确的2D医疗图像的问题。同时，当射线照相时，在许多情况下，根据放射线技师的技能，可能在患者(受检者)未准确地针对射线照相摆姿势时执行了射线照相。因此，在患者处于错误姿势的状态下对CT图像进行射线照相不能防止两侧对称和面部骨骼结构看起来错位的情况。因此，当在通过医疗诊断3D观察器显示射线照相时患者的姿势不准确的状态下得到CT图像时，存在CT图像看起来失真的问题。同时，传统地，通过从CT图像以手动方法重建来生成全景图像。换句话说，传统地，用户在CT图像当中的轴向横截面的图像中手动地和任意地输入牙弓轨迹，并且通过重建与手动输入的牙弓轨迹正交的任意区域的图像数据来生成全景图像。此处，重建的全景图像是在将通过由用户手动输入指定的牙弓轨迹应用在对所有横截面的特定横截面之后被生成的。然而，因为每个横截面具有不同的位置，因此当使用手动方法重建全景图像而牙齿存在于牙弓轨迹外部时，相应的牙齿不会出现在全景图像中。
技术实现思路
技术问题因此，已经做出了本专利技术来解决现有技术中出现的上述问题。因此，本专利技术的目的是提供一种设备和方法，该设备和方法使用自动重建方法来重建用于生成2D医疗图像的医疗图像，该自动重建方法是通过使用预先射线照相的3D医疗图像校正由当进行射线照相时患者的准确姿势生成的不对准，使得相应的图像正确的定位在3D空间处，而不用另外射线照相2D医疗图像(例如：全景图像)，并且通过检测牙弓轨迹和基于检测到的牙弓轨迹生成2D医疗图像，以及本专利技术的目的是提供用于实现该设备和方法的计算机可读记录介质。本专利技术的目的不限于上面提到的那些。未公开的本专利技术的其它目的和优点将从下面的描述中被理解，并且参考本专利技术的实施例将变得显而易见。而且，对于本领域技术人员显而易见的是，本专利技术的目的和优点将通过所要求保护的装置及其组合被实现。技术方案用于实现上述目的的本专利技术的设备包括：几何结构校正单元，校正三维医疗图像数据的几何结构，使得三维医疗图像正确地定位在三维空间处；牙弓轨迹检测单元，从三维医疗图像数据检测牙弓轨迹；活动区设置单元，设置三维医疗图像数据中的活动图像数据区，并且设置对于牙弓轨迹的X射线照射路径；以及重建单元，通过执行活动图像数据区沿着X射线照射路径的三维医疗图像数据的求和来重建二维医疗图像。此外，用于实现上述目的的本专利技术的设备包括：牙弓轨迹检测单元，在包括牙弓轨迹的三维医疗图像数据中检测牙弓轨迹；活动区设置单元，设置三维医疗图像数据中的活动图像数据区，并且设置对于牙弓轨迹的X射线照射路径；以及重建单元，通过执行活动图像数据区沿着X射线照射路径的三维医疗图像数据的求和来重建二维医疗图像。此外，用于实现上述目的的本专利技术的方法包括以下步骤：(a)校正三维医疗图像数据的几何结构，使得三维医疗图像正确地定位在三维空间处；(b)检测三维医疗图像数据中的牙弓轨迹；(c)设置三维医疗图像数据中的活动图像数据区，并且设置对于牙弓轨迹的X射线照射路径；以及(d)通过执行活动图像数据区沿着X射线照射路径的三维医疗图像数据的求和来重建二维医疗图像。有益效果根据如上所述的本专利技术，生成全景图像是通过使用预先射线照相的3D医疗图像来校正由当进行射线照相时患者的准确姿势所生成的不对准，使得相应的图像正确地定位在3D空间处，并且通过检测牙弓轨迹和基于所检测到的牙弓轨迹使用自动重建方法来生成2D医疗图像来实现的，因此不需要额外地射线照相全景图像，并且通过移除额外的曝光减少受检者(患者)的曝光剂量。此外，在本专利技术中，与使用手动方法重建全景图像的传统方法相比，可以提高用户便利性和图像质量。此外，在本专利技术中，通过校正由当射线照相时患者的准确姿势所生成的不对准，可以提高每个横截面图像的位置精度。因此，进行准确的医疗诊断是可能的。此外，在本专利技术中，当使用自动重建方法自动地生成全景图像时，通过使用CT数据应用CT几何结构校正，可以防止图像中面部骨骼结构的不对准。因此，可以改进每个横截面图像和放大图像的位置精度。此外，本专利技术不需要用于实现全景图像射线照相设备的单独的或额外的设备配置，因此可以减小医疗设备的尺寸和其安装空间。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的医疗图像重建设备的配置图。图2是根据本专利技术的实施例的几何结构校正单元的详细配置图。图3是根据本专利技术的实施例的校正角度提取器的详细配置图。图4是根据本专利技术的实施例的旋转角度计数图提取器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于重建医疗图像的设备，包括：几何结构校正单元，校正三维医疗图像数据的几何结构，使得三维医疗图像正确地定位在三维空间处；牙弓轨迹检测单元，从所述三维医疗图像数据检测牙弓轨迹；活动区设置单元，设置所述三维医疗图像数据中的活动图像数据区，并且设置对于所述牙弓轨迹的X射线照射路径；以及重建单元，通过沿着所述X射线照射路径执行所述活动图像数据区的三维医疗图像数据的求和来重建二维医疗图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.18 KR 10-2015-00376391.一种用于重建医疗图像的设备，包括：几何结构校正单元，校正三维医疗图像数据的几何结构，使得三维医疗图像正确地定位在三维空间处；牙弓轨迹检测单元，从所述三维医疗图像数据检测牙弓轨迹；活动区设置单元，设置所述三维医疗图像数据中的活动图像数据区，并且设置对于所述牙弓轨迹的X射线照射路径；以及重建单元，通过沿着所述X射线照射路径执行所述活动图像数据区的三维医疗图像数据的求和来重建二维医疗图像。2.如权利要求1所述的设备，其中所述几何结构校正单元包括：校正角度提取器，针对冠状方向、矢状方向和轴向的至少一个横截面计算所述三维医疗图像数据的校正角度；以及校正器，根据所述校正角度旋转三维医疗图像。3.如权利要求2所述的设备，其中所述校正角度提取器包括：基准点提取器，从所述三维医疗图像数据提取基准点；旋转角度计数图提取器，从包括所述基准点的ROI的图像数据针对关于冠状方向、矢状方向和轴向的至少一个横截面的每个旋转角度通过若干有值的像素提取计数图；以及旋转角度提取器，提取针对各个的旋转角度的计数图当中的最小计数图的旋转角度作为校正角度。4.如权利要求1所述的设备，其中所述活动区设置单元针对所述牙弓轨迹的每个位置设置所述X射线照射路径，并且所述重建单元通过对每个X射线照射路径执行求和而根据牙弓轨迹来布置所述活动图像数据区的三维医疗图像数据。5.如权利要求1所述的设备，其中所述三维医疗图像被布置为将处于水平线上的双侧对称的器官或特征点。6.一种用于通过使用医疗图像重建设备来重建医疗图像的方法，所述方法包括以下步骤：(a)校正三维医疗图像数据的几何结构，使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：任世烈，金泰佑，徐东完，崔盛壹，韩泰熙，
申请(专利权)人：韩国威泰有限公司，以友技术有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR