本发明专利技术提供一种对大脑的三维数据进行平面化处理的方法，包括：一种在计算机中对大脑的三维数据进行平面化处理的方法，包括：通过扫描设备获取关于所述大脑的三维模型，所述三维模型中包括所述大脑的三维数据；在计算机中将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形上，以形成保面积映射图。通过本发明专利技术的技术方案，能够将三维大脑模型转换到二维平面的圆形或单位圆盘上，从而能够将大脑模型与参考大脑模型进行对比，以方便医生更准确地判断出大脑病变的部位和程度。变的部位和程度。变的部位和程度。
【技术实现步骤摘要】
对大脑的三维数据进行平面化处理的方法，设备和计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及图像学领域，更具体地，涉及医学图像领域。
技术介绍
[0002]人类的很多疾病和大脑有关，例如，当大脑的某些区域发生病变时，会引起患者某些肢体部位发生病症。例如，患上阿尔茨海默病(AD)会导致大脑神经细胞死亡及大脑组织的损失。患病期间，大脑会显著萎缩以致影响所有的功能。在重度阿尔茨海默病的情况下，大脑皮质区发生萎缩，受破坏的区域包括思想区、策划区及记忆区；海马体是形成新记忆的主要地方，也是出现特別严重萎缩的区域；脑室中充满液体的空间将会变得更大。
[0003]在现有的技术中，通过CT(薄层扫描)和MRI(冠状位)检查，可显示脑皮质萎缩明显，特别是海马及内侧颞叶，支持AD的临床诊断。与CT相比， MRI对检测皮质下血管改变(例如关键部位梗死)和提示有特殊疾病(如多发性硬化、进行性核上性麻痹、多系统萎缩、皮质基底节变性、朊蛋白病、额颞叶痴呆等)的改变更敏感。
[0004]但是，现有技术的这种检测，以人脑的分层扫描和三维数据为基础进行判断，准确率较低；此外，现有技术的检测更多地依赖于医生的经验以及对检查结果的判断，对于大脑区域轻度改变的判断，可能并不准确，也不容易尽早地给出预防和治疗措施。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的是提供一种能够将大脑的三维数据进行平面化处理的方法，从而能够较为准确地在平面上对病变大脑与健康大脑的进行对比。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供一种在计算机中对大脑的三维数据进行平面化处理的方法，包括：通过扫描设备获取关于所述大脑的三维模型，所述三维模型中包括所述大脑的三维数据；在计算机中将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形上，以形成保面积映射图。
[0007]根据本专利技术的一个实施方式，进一步包括：对所述大脑的三维模型的多个区域进行标记，以区分所述多个区域，其中所述保面积映射图中包括多个进行了标记的区域。
[0008]根据本专利技术的一个实施方式，进一步包括：将所述大脑的三维模型以保面积的方式映射到单位圆盘上。
[0009]根据本专利技术的一个实施方式，其中，通过核磁共振设备来获取所述大脑的三维模型。
[0010]根据本专利技术的一个实施方式，进一步包括：将大脑的脑干部分从所述三维模型中移除。
[0011]根据本专利技术的一个实施方式，进一步包括：对所获取的三维模型进行拓扑修复。
[0012]根据本专利技术的一个实施方式，其中，对所获取的三维模型进行拓扑修复包括：确定所述三维模型中亏格的位置；消除所述亏格以将所述三维模型中亏格的数量减少为零。
[0013]根据本专利技术的一个实施方式，其中以不同颜色对所述大脑的三维模型的多个区域进行标记。
[0014]根据本专利技术的一个实施方式，其中在计算机中将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形上，以形成保面积映射图包括：确定所述圆形的边界；将所述三维数据调和映射到所述边界的内部，以形成调和映射点；计算所述调和映射点的第二权重，进而计算所述调和映射点的加权Voronoi图；根据所述加权Voronoi图，将所述三维模型以保面积的方式映射到所述圆形。
[0015]根据本专利技术的一个实施方式，其中，确定圆形的边界包括：在所述三维模型中确定闭合曲线L；将L中的点存储到链表vlisht中，其中vlist＝ {v0,v1,
…
,v{
n-1
}}，v0和v
n
是同一个点；
[0016]计算L的长度S：
[0017][0018]其中，是边[v
i
,v
i+1
]的长度
[0019]对于每个v
i
∈vlist执行以下步骤：计算从v0点到该v
i
点的长度s
i
，其中根据所述v
i
点的角度θ
i
，其中确定每个点的坐标，
[0020]根据本专利技术的一个实施方式，其中，将所述三维数据调和映射到所述边界的内部，以形成调和映射点包括：将所述三维数据进行初始化，以在所述圆形中形成映射点；计算所述圆形中所述映射点之间的调和能量；当所述调和能量大于预设能量梯度阈值时，调整所述映射点的坐标，并根据所述调整后的映射点的坐标来计算所述调和能量，当所述调和能量小于预设能量梯度阈值时，停止所述调整；以及以停止调整时所述映射点的坐标作为调和映射点。
[0021]根据本专利技术的一个实施方式，其中，计算所述圆形中所述映射点之间的调和能量包括：计算相邻映射点之间的位置之差的平方值；计算所述平方值与所述相邻映射点形成的边的第一权重的第一乘积；以及计算针对所有映射点的第一乘积之和。
[0022]根据本专利技术的一个实施方式，其中，平方值与相邻映射点形成的边的第一权重通过如下方式来计算：确定所述边对应的三角形的角度；如果所述边为两个三角形共用的边，则所述边的第一权重等于两个三角形与所述边相对的角度的余切三角函数之和的一半；如果所述边为边界上的边，则所述边的第一权重等于所述边所处三角形中与该边相对的角度的余切三角函数的一半。
[0023]根据本专利技术的一个实施方式，其中，计算所述调和映射点的第二权重，进而计算所述调和映射点的加权Voronoi图包括：初始化每个调和映射点的第二权重，其中至少三个调和映射点构成一个初始面；确定每个初始面的加权对偶点，所述加权对偶点到每个初始面的顶点的加权距离相等，其中，所述加权对偶点连接起来形成所述加权对偶点的对偶面，多个对偶面确定了加权Voronoi图；更新每个调和映射点的第二权重，并根据所更新的第二权
重来重新调整所述加权Voronoi图。
[0024]根据本专利技术的一个实施方式，其中更新每个调和映射点的第二权重包括：确定每个调和映射点的初始面的面积A
i
；确定每个调和映射点的对偶面的面积A
i
’
；确定每个调和映射点的面积梯度g
i
＝A
i-A
i
’
；确定所有调和映射点的面积梯度的平方和；如果所述平方和大于预设的权重阈值，减小所述第二权重，直至所述平方和小于所述权重阈值。
[0025]根据本专利技术的一个实施方式，其中，根据所述加权Voronoi图，将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形包括：确定所述加权Voronoi图中每个对偶面的重心；将每个所述调和映射点映射到所述每个对偶面的重心，从而将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形。
[0026]根据本专利技术第二方面，提供一种对大脑的三维数据进行平面化处理的设备，包括：处理器；与所述处理器相连接的存储器，所述存储器中存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码被执行时，使得所述处理器执行如商所述的方法。
[0027]根据本专利技术第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如商所述的方法。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在计算机中对大脑的三维数据进行平面化处理的方法，包括：通过扫描设备获取关于所述大脑的三维模型，所述三维模型中包括所述大脑的三维数据；在计算机中将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形上，以形成保面积映射图。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：对所述大脑的三维模型的多个区域进行标记，以区分所述多个区域，其中所述保面积映射图中包括多个进行了标记的区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：将所述大脑的三维模型以保面积的方式映射到单位圆盘上。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，通过核磁共振设备来获取所述大脑的三维模型。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，进一步包括：将大脑的脑干部分从所述三维模型中移除。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，进一步包括：对所获取的三维模型进行拓扑修复。7.根据权利要求6所述的方法，其中，对所获取的三维模型进行拓扑修复包括：确定所述三维模型中亏格的位置；消除所述亏格以将所述三维模型中亏格的数量减少为零。8.根据权利要求2所述的方法，其中以不同颜色对所述大脑的三维模型的多个区域进行标记。9.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中在计算机中将所述三维模型以保面积的方式映射到圆形上，以形成保面积映射图包括：确定所述圆形的边界；将所述三维数据调和映射到所述边界的内部，以形成调和映射点；计算所述调和映射点的第二权重，进而计算所述调和映射点的加权Voronoi图；根据所述加权Voronoi图，将所述三维模型以保面积的方式映射到所述圆形。10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定圆形的边界包括：在所述三维模型中确定闭合曲线L；将L中的点存储到链表vlisht中，其中vlist＝{v0,v1,
…
,v
{n-1}
}，v0和v
n
是同一个点计算L的长度S：其中，是边[v
i
,v
i+1
]的长度对于每个v
i
∈vlist执行以下步骤：计算从v0点到该v
i
点的长度s
i
，其中根据所述v
i
点的角度θ
i
，其中确定每个点的坐标，
11.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述三维数据调和映射到所述边界的内部，以形成调和映射点包括：将所述三维数据进行初始化，以在所述圆形中形成映射点；计算所述圆形中所述映射点之间的调和能量；当所述调和能量大于预设能量梯度阈值时，调整所述映射点的坐标，并根据所述调...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：北京智拓视界科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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