一种医学影像三维重建模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种医学影像三维重建模拟方法及系统，涉及医学影像技术领域。该方法包括：对二维图像进行预处理，以确定二维图像的闭合等值线。根据闭合等值线对二维图像进行体积重建，以得到体积重建结果。采用图像分割算法对二维图像进行图像分割，以得到多个子图像，并利用特征提取算法提取子图像的图像特征。利用二维平行轮廓线对二维图像进行表面重建，以得到表面重建结果。根据体积重建结果和表面重建结果对二维图像进行三维重建，以得到三维图像。由于体积重建结果可以准确反映目标部位的体型，表面重建结果可以准确反映目标部位的细节特征点，则保证了构建的三维图像的准确性，避免了由于三维图像不准确而造成误诊的情况发生。情况发生。情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种医学影像三维重建模拟方法及系统


[0001]本专利技术涉及医学影像
，具体而言，涉及一种医学影像三维重建模拟方法及系统。

技术介绍

[0002]随着影像技术的发展，计算机辅助手术系统近些年来越来越得到生物医学工程界的重视。在医学上越来越多是通过观察医学影像来发现并诊断病情，但是这种诊断方式有可能由于影像本身的对比度、分辨率等原因引起医生的误判误诊。
[0003]鉴于此，为了提高医疗诊断和治疗规划的科学性及准确性，现有技术将二维断层影像进行处理，将重要的部位突出显示，而将不需要的部位屏蔽或删除便于观察。或者将二维影像转变为具有直观立体效果的三维模型，展现人体器官的三维结构与形态，为进一步模拟操作提供视觉交互手段。还有现有技术采用AR技术进行观看的方案，但使用AR设备会出现眩晕感，而且画面质量感差。由于从一组二维影像构想出人体器官三维结构有相当的难度而且不准确，虽然上述三种现有技术都能在一定程度上实现三维重建的效果，但是容易引起误诊，则对病人影像诊断不准确，无法为临床诊断准确性提供一定保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种医学影像三维重建模拟方法及系统，用以改善现有技术中无法准确对二维影像进行三维重建，容易引起误诊，则对病人影像诊断不准确，无法为临床诊断准确性提供一定保障。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种医学影像三维重建模拟方法，其包括如下步骤：通过医学影像设备对目标部位进行扫描，以获取二维图像。对二维图像进行预处理，以确定二维图像的闭合等值线。根据闭合等值线对二维图像进行体积重建，以得到体积重建结果。采用图像分割算法对二维图像进行图像分割，以得到多个子图像，并利用特征提取算法提取子图像的图像特征。根据图像特征，利用二维平行轮廓线对二维图像进行表面重建，以得到表面重建结果。根据体积重建结果和表面重建结果对二维图像进行三维重建，以得到三维图像。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，上述对二维图像进行预处理的步骤包括：对二维图像依次进行灰度拉伸处理、归一化处理以及滤波处理后，再对二维图像进行阈值划分。提取阈值划分后的二维图像的等值线。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，上述通过医学影像设备对目标部位进行扫描，以获取二维图像的步骤之后，该方法还包括：检查二维图像的是否完整。若不完整，则通过医学影像设备对二维图像进行矫正。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，上述根据体积重建结果和表面重建结果对二维图像进行三维重建，以得到三维图像的步骤之后，该方法还包括：通过3D Slicer对三维图像进行
配准。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，上述对二维图像进行预处理的步骤包括：对二维图像中目标部位进行边缘检测。
[0011]第二方面，本申请实施例提供一种医学影像三维重建模拟系统，其包括：二维图像获取模块，用于通过医学影像设备对目标部位进行扫描，以获取二维图像。闭合等值线确定模块，用于对二维图像进行预处理，以确定二维图像的闭合等值线。体积重建模块，用于根据闭合等值线对二维图像进行体积重建，以得到体积重建结果。图像分割模块，用于采用图像分割算法对二维图像进行图像分割，以得到多个子图像，并利用特征提取算法提取子图像的图像特征。表面重建模块，用于根据图像特征，利用二维平行轮廓线对二维图像进行表面重建，以得到表面重建结果。三维重建模块，用于根据体积重建结果和表面重建结果对二维图像进行三维重建，以得到三维图像。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，上述闭合等值线确定模块包括：阈值划分单元，用于对二维图像依次进行灰度拉伸处理、归一化处理以及滤波处理后，再对二维图像进行阈值划分。等值线提取单元，用于提取阈值划分后的二维图像的等值线。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，上述医学影像三维重建模拟系统还包括：二维图像检查模块，用于检查二维图像的是否完整。二维图像矫正模块，用于若不完整，则通过医学影像设备对二维图像进行矫正。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，上述医学影像三维重建模拟系统还包括：配准模块，用于通过3D Slicer对三维图像进行配准。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，上述闭合等值线确定模块包括：边缘检测单元，用于对二维图像中目标部位进行边缘检测。
[0016]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当一个或多个程序被处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。
[0017]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。
[0018]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0019]本专利技术提供一种医学影像三维重建模拟方法及系统，其包括如下步骤：通过医学影像设备对目标部位进行扫描，以获取二维图像。对二维图像进行预处理，以确定二维图像的闭合等值线。根据闭合等值线对二维图像进行体积重建，以得到体积重建结果。采用图像分割算法对二维图像进行图像分割，以得到多个子图像，并利用特征提取算法提取子图像的图像特征。根据图像特征，利用二维平行轮廓线对二维图像进行表面重建，以得到表面重建结果。根据体积重建结果和表面重建结果对二维图像进行三维重建，以得到三维图像。该方法及系统对二维图像进行预处理后，可以确定二维图像的闭合等值线，通过闭合等值线可以准确反映二维图像的体型特征。根据闭合等值线对二维图像进行体积重建，以得到体积重建结果，根据体积重建结果可以反映二维图像的体型。采用图像分割算法可以将二维图像分割为多个子图像，以获取目标部位在二维图像中的轮廓线。再通过特征提取算法提取所有子图像的图像特征，进而准确表述各子图像的细节特征点。根据图像特征对二维图像进行表面重建，得到表面重建结果与目标部位更为贴切，也能更加准确表明目标部位的特征。根据体积重建结果和表面重建结果可以对二维图像进行三维重建，以实现三维重建
的目的。由于体积重建结果可以准确反映目标部位的体型，表面重建结果可以准确反映目标部位的细节特征点，则保证了构建的三维图像的准确性，避免了由于三维图像不准确而造成误诊的情况发生，从而为临床诊断提供了一定保障。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种医学影像三维重建模拟方法的流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种体积重建结果的示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种表面重建结果的示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的一种医学影像三维重建模拟系统的结构框本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医学影像三维重建模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：通过医学影像设备对目标部位进行扫描，以获取二维图像；对所述二维图像进行预处理，以确定所述二维图像的闭合等值线；根据所述闭合等值线对所述二维图像进行体积重建，以得到体积重建结果；采用图像分割算法对所述二维图像进行图像分割，以得到多个子图像，并利用特征提取算法提取所述子图像的图像特征；根据所述图像特征，利用二维平行轮廓线对所述二维图像进行表面重建，以得到表面重建结果；根据所述体积重建结果和所述表面重建结果对所述二维图像进行三维重建，以得到三维图像。2.根据权利要求1所述的医学影像三维重建模拟方法，其特征在于，对所述二维图像进行预处理的步骤包括：对所述二维图像依次进行灰度拉伸处理、归一化处理以及滤波处理后，再对所述二维图像进行阈值划分；提取阈值划分后的所述二维图像的等值线。3.根据权利要求1所述的医学影像三维重建模拟方法，其特征在于，通过医学影像设备对目标部位进行扫描，以获取二维图像的步骤之后，还包括：检查所述二维图像的是否完整；若不完整，则通过医学影像设备对所述二维图像进行矫正。4.根据权利要求1所述的医学影像三维重建模拟方法，其特征在于，根据所述体积重建结果和所述表面重建结果对所述二维图像进行三维重建，以得到三维图像的步骤之后，还包括：通过3D Slicer对所述三维图像进行配准。5.根据权利要求1所述的医学影像三维重建模拟方法，其特征在于，对所述二维图像进行预处理的步骤包括：对所述二维图像中目标部位进行边缘检测。6.一种医学影像三维重建模拟系统，其特征在于，包括：二维图像获取模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其景，许燕，
申请(专利权)人：王其景，
类型：发明
国别省市：