超声三维重建的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种超声三维重建的方法及装置，所述方法包括：基于二维超声图像序列的信息，确定重建体数据的尺寸规格，所述尺寸规格包括：体数据的坐标原点、体数据的维度大小和体素间的物理间隔；遍历所述二维超声图像序列所对应的二维超声平面上的每一个像素点，利用贝塞尔插值算法将所述二维超声平面上的每一个像素点映射到三维体数据中并进行插值处理；利用核回归算法对所述三维体数据进行空洞补全。本发明专利技术实施例提供的超声三维重建的方法及装置，将贝塞尔插值算法与核回归算法相结合，能够有效的改善三维超声的重建质量。

【技术实现步骤摘要】
超声三维重建的方法及装置
本专利技术涉及基于超声引导的手术导航
，更具体地，涉及一种超声三维重建的方法及装置。
技术介绍
随着微创外科和精准医学的迅速发展，基于图像的外科手术导航系统逐渐成为外科手术主流，其主要是把患者术前的医学图像资料(CT、MRI、DSA和PET多模态数据)与术中器官组织的具体位置通过计算机连接，并与相关手术器械相结合，可以准确的显示出器官组织的三维立体空间位置及与相邻的重要组织的空间位置关系，在各种复杂的情况下仍能准确定位，引导手术安全进行，节省了时间，并且在很大程度上提高了术者的自信心，能够避免重要结构的损伤等严重并发症的发生，提高手术的成功率。超声图像凭借其实时、无创伤、无电离辐射等优势，成为目前临床最为常用的成像设备之一，超声引导肝脏介入诊疗技术也因其重要的临床使用价值获得了广泛的研究。传统的二维超声成像相比于电子计算机断层扫描(CT)和核磁共振(MR)，具有实时、方便操作、无辐射和价格低廉等优势。然而二维超声只是呈现出人体组织的一个切面图像，效果不够直观，操作者需要对人体的解剖学知识有着足够的认识，凭借其经验想象出该切片所在的组织三维结构信息，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声三维重建的方法，其特征在于，包括：基于二维超声图像序列的信息，确定重建体数据的尺寸规格，所述尺寸规格包括：体数据的坐标原点、体数据的维度大小和体素间的物理间隔；遍历所述二维超声图像序列所对应的二维超声平面上的每一个像素点，利用贝塞尔插值算法将所述二维超声平面上的每一个像素点映射到三维体数据中并进行插值处理；利用核回归算法对所述三维体数据进行空洞补全。

【技术特征摘要】
1.一种超声三维重建的方法，其特征在于，包括：基于二维超声图像序列的信息，确定重建体数据的尺寸规格，所述尺寸规格包括：体数据的坐标原点、体数据的维度大小和体素间的物理间隔；遍历所述二维超声图像序列所对应的二维超声平面上的每一个像素点，利用贝塞尔插值算法将所述二维超声平面上的每一个像素点映射到三维体数据中并进行插值处理；利用核回归算法对所述三维体数据进行空洞补全。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于二维超声图像序列的信息，确定重建体数据的尺寸规格的步骤，具体为：将每张二维超声切片的扇形边界坐标映射到真实空间中，通过搜索x轴、y轴和z轴三个方向的最大最小值来确定最小包围盒；将所述最小包围盒的最小点作为体数据的原点；通过计算体数据的x轴、y轴和z轴来获得体数据的维度大小，并设置体素间的物理间隔。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遍历所述二维超声图像序列所对应的二维超声平面上的每一个像素点，利用贝塞尔插值算法将所述二维超声平面上的每一个像素点映射到三维体数据中并进行插值处理的步骤，具体为：将所述二维超声图像序列所对应的二维超声平面上的任一个像素点作为当前像素点，采用一个包含N帧二维超声图像的控制窗口来控制生成贝塞尔曲线的像素点个数；计算当前像素点的位置信息的变换矩阵，利用所述变换矩阵将所述控制窗口内的N帧二维超声图像上的当前像素点转换到三维网格的体元中，获得N个体素点；根据所述N个体素点的坐标，构造一条基于位置的贝塞尔曲线；根据所述N个体素点的灰度值，构造一条基于灰度值的贝塞尔曲线；其中，N为大于1的自然数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算当前像素点的位置信息的变换矩阵的步骤，具体为：根据手持式三维超声扫描坐标系统的设置，利用如下公式计算当前像素点的位置信息的变换矩阵：式中，表示从世界坐标系W到重建体数据坐标系C的变换，表示从磁定位装置坐标系M到世界坐标系W的变换，表示从超声图像扫描平面坐标系US到磁定位装置坐标系M的变换矩阵；Xi表示二维图像中第i个像素点的二维坐标，Yi表示将二维图像中第i个像素点映射到三维空间中的三维坐标。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰，武潺，吕进鑫，
申请(专利权)人：艾瑞迈迪科技石家庄有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13