一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法，包括如下步骤：S1、导入DICOM格式的MRI图像数据，确定打印位置；S2、以MRI的采集平面为图像基准平面，勾画需要打印的感兴趣区域的轮廓线；S3、采用Snake算法对每一张切片图像上勾画的轮廓线进行自动光滑的迭代计算；S4、采用PSR模型的规划算法对所有平面上的轮廓线集合进行3D表面重建；S5、重建结果转换为STL格式后导出为文件，输入到3D打印编辑和切片软件进行打印。本发明专利技术的各向同性好，提高了最终模型的打印质量，操作简单快速，可自动实现精准平滑，大大减少用户勾勒轮廓线的时间和难度，提高了用户工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法
本专利技术属于3D打印
，更具体地说，尤其涉及一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法。
技术介绍
医学DICOM影像数据通常为灰度图，在3D打印前需要先对图像数据进行感兴趣结构的提取和建模。和CT不同的是，MRI图像的灰度信息和人体组织的物理密度不是线性关系，所以很难直接用灰度阈值的方法快速提取感兴趣区域，往往只能在一张张二维图上手动勾画，不仅耗时而且精度和可重复性都不佳。同时，由于MRI图像通常层厚比较大(典型例如5mm)，导致图像在x/y/z三个方向上的像素点大小不是各向同性，即使逐层勾画了感兴趣区域，最终得到的打印模型在轴向方向上非常粗糙，严重影响打印质量。因此，我们提出一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本专利技术产生的打印模型在X/Y/Z三个方向上具有同样的精度，各向同性好，提高了最终模型的打印质量，操作简单快速，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、导入DICOM格式的MRI图像数据，逐层查看，确定要最终打印的感兴趣区域的位置；/nS2、以MRI的采集平面为图像基准平面，在每一张切片图像上勾画需要打印的感兴趣区域的轮廓线；/nS3、采用Snake算法对每一张切片图像上勾画的轮廓线进行自动光滑的迭代计算，再根据实际情况，需要时进行手动微调，直至完全贴合需要打印的区域；/nS4、采用PSR模型的规划算法对所有平面上的轮廓线集合进行3D表面重建；/nS5、重建结果转换为STL格式后导出为文件，输入到3D打印编辑和切片软件进行打印。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、导入DICOM格式的MRI图像数据，逐层查看，确定要最终打印的感兴趣区域的位置；
S2、以MRI的采集平面为图像基准平面，在每一张切片图像上勾画需要打印的感兴趣区域的轮廓线；
S3、采用Snake算法对每一张切片图像上勾画的轮廓线进行自动光滑的迭代计算，再根据实际情况，需要时进行手动微调，直至完全贴合需要打印的区域；
S4、采用PSR模型的规划算法对所有平面上的轮廓线集合进行3D表面重建；
S5、重建结果转换为STL格式后导出为文件，输入到3D打印编辑和切片软件进行打印。


2.根据权利要求1所述的一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法，其特征在于：所述S1中在导入DICOM格式的MRI图像数据前，对图像进行灰度化处理。


3.根据权利要求2所述的一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法，其特征在于：所述对图像进行灰度化处理是基于加权平均法对图像进行灰度化处理。


4.根据权利要求3所述的一种基于MRI医学影像和轮廓勾画快速实现3D打印模型的设计方法，其特征在于：所述基于加权平均法对图像进行灰度化处理的具体方法为：依据加权平均法计算每个像素点的灰度级，将灰度转换后的所有像素点进行组合即可获取灰度图像，对位于坐标为(x，y)的像素点，依据加权平均法计算的灰度级为：
k(x，y)＝INT[0.30R(x，y)+0.59G(x，y)+0.11B(x，y)...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶启智，
申请(专利权)人：安徽数研智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34