一种断层扫描平面重现的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种断层扫描平面重现的方法及装置，该方法包括获取断层扫描数据，断层扫描数据包括多个断层扫描平面，从多个断层扫描平面中确定目标扫描平面，根据多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，确定目标扫描平面所在的象限，标准平面是根据空间中任意四个点或任意三个点确定的，半球模型为以标准平面为底面且任意半径的球体的一半，在目标扫描平面所在的象限内，确定标准平面与目标扫描平面的位置关系，根据标准平面与目标扫描平面的位置关系，复现多个断层扫描平面。通过多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，可以得到标准平面与目标扫描平面的位置关系，实现重现多个断层扫描平面，从而实现一种准确、简便、经济的定位方式。

A Method and Device for Reconstructing Tomography Plane

The invention discloses a method and a device for reconstructing a tomographic scanning plane. The method includes acquiring tomographic scanning data, including multiple tomographic scanning planes, determining the target scanning plane from multiple tomographic scanning planes, determining the quadrant of the target scanning plane according to multiple tomographic scanning planes, hemispheric models and standard planes, and the standard plane is based on space. In the quadrant of the target scanning plane, the position relationship between the standard plane and the target scanning plane is determined. According to the position relationship between the standard plane and the target scanning plane, multiple tomographic scanning planes are reconstructed. Through multiple tomographic scanning planes, hemispheric models and standard planes, the position relationship between standard plane and target scanning plane can be obtained, and multiple tomographic scanning planes can be reproduced, thus realizing an accurate, simple and economical positioning method.

【技术实现步骤摘要】
一种断层扫描平面重现的方法及装置
本专利技术实施例涉及医疗设备
，尤其涉及一种断层扫描平面重现的方法及装置。
技术介绍
1908年英国的两位科学家罗伯特·克拉克(RobertH.Clarke)和维克多·霍斯利(VictorHorsley)利用正交坐标系设计了历史上第一个脑立体定向仪器，神经外科立体定向技术至今已有100余年的历史。1949年塔莱拉什(JeanTalairach)专利技术了Talairach坐标用于绘制脑的解剖图谱；同时，拉斯·雷克塞尔(LarsLeksell)用极坐标系代替了正交坐标系来设计立体定向仪器。在1972年拉斯·雷克塞尔建立了瑞典医科达(Elekta)公司，将其专利技术进行商业化，并取得了巨大的成功。1979年拉塞尔·布朗(RussellA.Brown)专利技术了N-localizer，并于20世纪80年代得到广泛的认可，被整合进瑞典医科达公司设计的立体定向仪器中，至今仍活跃在相关领域的市场。N-localizer的出现也提供了图像配准的一种方式，从而极大程度的提高了图像融合的准确性。上面提及的定位方法被称为“有框架定位系统”，随着计算机技术的普及和计算能力的提升，出现了“无框架定位系统”。无框架定位系统，利用正交直角坐标系系统和计算机化体积成像技术提高了定位方法的精度。同时其成本也在不断增加，导致基层医院甚至一些三甲医院因经济效益而无力承担。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种断层扫描平面重现的方法及装置。该方法可以实现准确、简便、经济的定位方式。第一方面，本专利技术实施例提供一种断层扫描平面重现的方法，包括：获取断层扫描数据，所述断层扫描数据包括多个断层扫描平面，从所述多个断层扫描平面中确定目标扫描平面；根据所述多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，确定所述目标扫描平面所在的象限；所述标准平面是根据空间中任意四个点或任意三个点确定的，所述半球模型为以所述标准平面为底面且任意半径的球体的一半；在所述目标扫描平面所在的象限内，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系；根据所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，复现所述多个断层扫描平面。可选的，所述根据空间中任意四个点或任意三个点确定所述标准平面，包括：获取空间中任意四个点，其中，空间内任意直线不经过所述任意四个点中的三个点；将所述任意四个点中的任意两个点连成两条线段，并将所述两条线段相互平移后相交于一点；将所述两条线段相交后所在的平面确定为所述标准平面；或获取空间中任意不在同一直线的三个点；将所述任意三个点所在的平面确定为所述标准平面。可选的，所述根据所述多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，确定所述目标扫描平面所在的象限，包括：根据所述多个断层扫描平面，选取用于确定所述标准平面的四个点；滚动所述多个断层扫描平面，根据选取的四个点出现的先后顺序，确定所述目标扫描平面所在的象限。可选的，所述在所述目标扫描平面所在的象限内，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，包括：在所述目标扫描平面所在的象限内，根据所述标准平面、三角锥模型坐标系和预设相似三角形，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的夹角以及象限角；所述预设相似三角形为在所述三角锥模型中包括第二顶点和第四顶点组成的线段的任一三角形的相似三角形；其中，所述三角锥模型包括第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点。可选的，在所述三角锥模型坐标系中，所述第二顶点与所述第四顶点的连线垂直于由所述第一顶点、第三顶点和第四顶点组成的三角形所在的平面，所述第一顶点、第三顶点和第四顶点组成的三角形所在的平面表示所述目标扫描平面，所述第一顶点、第二顶点和第三顶点组成的三角形所在的平面表示所述标准平面。可选的，所述确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，包括：以所述标准平面为X-Y轴面建立第一直角坐标系，以所述多个断层扫描平面中任意扫描平面为X-Y轴面建立第二直角坐标系，其中，所述第一直角坐标系和所述第二直角坐标系间的坐标值可以相互转换；在所述第一直角坐标系中确定所述标准平面的法向量，在所述第二直角坐标系中确定所述目标扫描平面的法向量；根据所述标准平面的法向量和所述目标扫描平面的法向量，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系。第二方面，提供一种断层扫描平面重现的装置，包括：获取单元，用于获取断层扫描数据，所述断层扫描数据包括多个断层扫描平面，从所述多个断层扫描平面中确定目标扫描平面；处理单元，用于根据所述多个断层扫描平面、半球模型和预设的标准平面，确定所述目标扫描平面所在的象限；所述标准平面是根据空间中任意四个点或任意三个点确定的，所述半球模型为以所述标准平面为底面且任意半径的球体的一半；在所述目标扫描平面所在的象限内，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系；根据所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，复现所述多个断层扫描平面。可选的，所述处理单元具体用于：获取空间中任意四个点，其中，空间内任意直线不经过所述任意四个点中的三个点；将所述任意四个点中的任意两个点连成两条线段，并将所述两条线段相互平移后相交于一点；将所述两条线段相交后所在的平面确定为所述标准平面；或获取空间中任意不在同一直线的三个点；将所述任意三个点所在的平面确定为所述标准平面。可选的，所述处理单元具体用于：根据所述多个断层扫描平面，选取用于确定所述标准平面的四个点；滚动所述多个断层扫描平面，根据选取的四个点出现的先后顺序，确定所述目标扫描平面所在的象限。可选的，所述处理单元具体用于：在所述目标扫描平面所在的象限内，根据所述标准平面、三角锥模型坐标系和预设相似三角形，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的夹角以及象限角；所述预设相似三角形为在所述三角锥模型中包括第二顶点和第四顶点组成的线段的任一三角形的相似三角形；其中，所述三角锥模型包括第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点。可选的，在所述三角锥模型坐标系中，所述第二顶点与所述第四顶点的连线垂直于由所述第一顶点、第三顶点和第四顶点组成的三角形所在的平面，所述第一顶点、第三顶点和第四顶点组成的三角形所在的平面表示所述目标扫描平面，所述第一顶点、第二顶点和第三顶点组成的三角形所在的平面表示所述标准平面。可选的，所述处理单元具体用于：以所述标准平面为X-Y轴面建立第一直角坐标系，以所述多个断层扫描平面中任意扫描平面为X-Y轴面建立第二直角坐标系，其中，所述第一直角坐标系和所述第二直角坐标系间的坐标值可以相互转换；在所述第一直角坐标系中确定所述标准平面的法向量，在所述第二直角坐标系中确定所述目标扫描平面的法向量；根据所述标准平面的法向量和所述目标扫描平面的法向量，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系。第三方面，提供一种图像配准的方法，包括第一方面任一所述的方法。第四方面，提供一种肿瘤定位的方法，包括第一方面任一所述的方法。第五方面，提供一种计算设备，包括：存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行第一方面任一所述的方法。第六方面，提供一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行第一方面任一所述的方法。第七方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机可读指令，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断层扫描平面重现的方法，其特征在于，包括：获取断层扫描数据，所述断层扫描数据包括多个断层扫描平面，从所述多个断层扫描平面中确定目标扫描平面；根据所述多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，确定所述目标扫描平面所在的象限；所述标准平面是根据空间中任意四个点或任意三个点确定的，所述半球模型为以所述标准平面为底面且任意半径的球体的一半；在所述目标扫描平面所在的象限内，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系；根据所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，复现所述多个断层扫描平面。

【技术特征摘要】
1.一种断层扫描平面重现的方法，其特征在于，包括：获取断层扫描数据，所述断层扫描数据包括多个断层扫描平面，从所述多个断层扫描平面中确定目标扫描平面；根据所述多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，确定所述目标扫描平面所在的象限；所述标准平面是根据空间中任意四个点或任意三个点确定的，所述半球模型为以所述标准平面为底面且任意半径的球体的一半；在所述目标扫描平面所在的象限内，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系；根据所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，复现所述多个断层扫描平面。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据空间中任意四个点或任意三个点确定所述标准平面，包括：获取空间中任意四个点，其中，空间内任意直线不经过所述任意四个点中的三个点；将所述任意四个点中的任意两个点连成两条线段，并将所述两条线段相互平移后相交于一点；将所述两条线段相交后所在的平面确定为所述标准平面；或获取空间中任意不在同一直线的三个点；将所述任意三个点所在的平面确定为所述标准平面。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个断层扫描平面、半球模型和标准平面，确定所述目标扫描平面所在的象限，包括：根据所述多个断层扫描平面，选取用于确定所述标准平面的四个点；滚动所述多个断层扫描平面，根据选取的四个点出现的先后顺序，确定所述目标扫描平面所在的象限；或根据所述多个断层扫描平面，选取用于确定所述标准平面的三个点；滚动所述多个断层扫描平面，根据选取的三个点出现的先后顺序，确定所述目标扫描平面所在的象限。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标扫描平面所在的象限内，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的位置关系，包括：在所述目标扫描平面所在的象限内，根据所述标准平面、三角锥模型坐标系和预设相似三角形，确定所述标准平面与所述目标扫描平面的夹角以及象限角；所述预设相似三角形为在所述三角锥模型中包括第二顶点和第四顶点组成的线段的任一三角形的相似三角形；其中，所述三角锥模型包...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉新，
申请(专利权)人：吴玉新，
类型：发明
国别省市：上海,31