一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供的一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法，包括：调整CBCT容积数据至测量所需要的头部区域，根据预设参考平面确立头位；针对每个标志点的解剖位置预设特定区段，从CBCT容积数据中划出区段相应的范围，将区段相应范围的三维容积数据投影为二维数据；依次确定每个标志点，并显示相应的区段投影数据转化二维影像，以进行头影测量标志点定位。本发明专利技术还提供了相应的系统。本发明专利技术针对每一个标志点的解剖特点，将CBCT容积数据的一部分转化为二维数据，能够充分利用CBCT三维容积数据，同时排除解剖结构的重叠与干扰，进行标志点的精确定位。通过较简便的方法提高CBCT转化二维投影数据后头影测量标志定点的精确度和效率，具有极大的临床应用价值。具有极大的临床应用价值。具有极大的临床应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法及系统


[0001]本专利技术实施例涉及医学图像处理
，属于头影测量
，常应用于口腔医学，特别是口腔正畸学与正颌外科学，具体涉及一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法及系统。

技术介绍

[0002]头影测量技术是在X射线头影片上测量相关的点和线，然后对牙、颌、颅面软硬组织的形态、大小、位置及相互关系进行的分析。自20世纪中期以来，X射线头影测量已被广泛用于口腔正畸及口腔颌面外科的临床诊断、矫治设计、疗效评价等领域，其还被广泛应用于头面部结构、儿童生长发育观察等方面的研究。
[0003]以往多使用描图纸进行手工头影测量，随着计算机的普及，数字化定点技术也已广泛应用，而计算机自动定点技术也在迅速发展并已经得到实际应用。随着锥形束CT(Cone Beam CT，简称CBCT)在20世纪末正式进入口腔医学领域，三维头影测量技术在不断发展完善。然而，现阶段口腔正畸临床测量分析的主流方法仍然是在传统二维影像上进行头影测量，或将CBCT容积数据转化为二维影像后进行头影测量。CBCT转化的投影片与平片相比，显示结构更加清晰，同时消除了传统二维影像放大率的干扰。CBCT容积数据既可以转化投影片，直接应用以往数十年间发展较为完善的头影测量分析法与参考范围，也可以通过多平面重建精确观察局部牙齿与骨的关系，是正畸临床诊断分析的重大进步。
[0004]头影测量标志点定位的精确度主要受到两方面因素的影响：一是X线成像质量。虽然CBCT转化的投影片较传统X线平片清晰度有较大提高，但仍然无法避免影像重叠对定点产生的干扰。二是分析人员对X线影像的解剖结构认识水平和定点经验，这需要医生长期的反复应用或参加专门培训才能逐渐提高，而其根本原因，仍然是影像重叠造成的标志点识别困难。这是CBCT转化的二维投影片的固有缺陷。
[0005]传统头影测量分析使用的X线二维影像(主要包括头颅侧位片、头颅正位片)存在解剖结构的大量重叠、左右放大率不等、头颅定位误差等问题；CBCT转投影数据虽然较平片更为清晰，但仍然存在大量解剖结构重叠，对定点产生干扰。现有的较精确方法是通过CBCT的MPR图像(MPR：Multiplanar Reformation，多平面重建)，在冠状面、矢状面、轴面三个平面进行互相参照定点，将其投影至矢状面，但这种方法及其繁琐耗时，且只能用于精确定位一部分解剖标志点，对于在三维结构中并不存在、在二维影像中由结构重叠相交获得的点无法进行有效定位。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法及系统，提高了CBCT转化二维投影数据后头影测量标志定点的精确度和效率。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术实施例提供的一种
基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法，包括如下步骤：
[0008]调整CBCT容积数据至测量所需要的头部区域，以确定头部位置；
[0009]针对每个标志点的解剖位置预设特定区段，从所述CBCT容积数据中划出所述区段相应的范围，将所述区段相应范围的三维容积数据投影为二维数据；
[0010]依次确定每个标志点，并显示相应的区段投影数据转化二维影像，以进行头影测量标志点定位。
[0011]该方法，进一步包括：
[0012]所有标志点同时标记于完整容积数据转化的二维投影片中。
[0013]根据预设参考平面确立标准头位，其中，建立参考平面的方法，包括：
[0014]以双侧眶点及右侧耳点建立的眶耳平面作为水平参考平面；
[0015]以通过双侧眶下点连线、垂直于眶耳平面的平面作位冠状参考平面。
[0016]其中，特定区段的预设划分范围基于大部分人的面部比例正常范围；或在测量每一个标志点时，重新调整，以适应单个测量对象。
[0017]更适宜地，从CBCT容积数据中划出相应的范围为矩形范围。
[0018]其中，标志点包括：单一解剖标志点或由多个解剖结构间接形成的引申标志点。
[0019]当所述标志点为解剖结构投影到二维影像重叠形成的点，分别区段转化所述多个解剖结构相关的容积数据投影至二维平面进行重叠，以确定标志点。
[0020]本专利技术实施例还提供一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的系统，包括：
[0021]头位确定模块，调整CBCT容积数据至测量所需要的头部区域，根据预设参考平面确立头位；
[0022]数据处理模块，针对每个标志点的解剖位置预设特定区段，从所述CBCT容积数据中划出所述区段相应的范围，将所述区段相应范围的三维容积数据投影为二维数据。
[0023]测量定位模块，依次确定每个标志点，并显示相应的区段投影数据转化二维影像，以进行头影测量标志点定位。
[0024]其中，特定区段的预设划分范围基于大部分人的面部比例正常范围；或在测量每一个标志点时，重新调整，以适应单个测量对象。
[0025]当标志点为解剖结构投影到二维影像重叠形成的点，分别区段转化多个解剖结构相关的容积数据投影至二维平面进行重叠，以确定标志点。
[0026]本专利技术提供的技术方案具有如下优点：
[0027]本专利技术针对每一个标志点的解剖特点，将CBCT容积数据的一部分转化为二维数据，能够充分利用CBCT三维容积数据，同时排除解剖结构的重叠与干扰，进行标志点的精确定位。通过较简便的方法提高CBCT转化二维投影数据后头影测量标志定点的精确度和效率，具有极大的临床应用价值。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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
提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0029]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0030]图1本专利技术实施例提供的基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法流程图；
[0031]图2现有技术中的传统头颅侧位片；
[0032]图3本专利技术实施例提供的CBCT整体容积数据投影形成的头颅侧位片；
[0033]图4本专利技术实施例提供的确定头位示意图；
[0034]图5本专利技术实施例中确定正中矢状面上标志点时区段设置与转化示意图；
[0035]图6现有技术中传统头颅侧位片、整体转化的侧位片与本专利技术提供的方法在确定前鼻棘点(ANS)、后鼻棘点(PNS)、上齿槽缘点(A)时的过程对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CBCT容积数据进行头影测量标志点定位的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1，调整CBCT容积数据至测量所需要的头部区域，以确定头部位置；S2，针对每个标志点的解剖位置预设特定区段，从所述CBCT容积数据中划出所述区段相应的范围，将所述区段相应范围的三维容积数据投影为二维数据；S3，依次确定每个标志点，并显示相应的区段投影数据转化二维影像，以进行头影测量标志点定位。2.如权利要求1所述的头影测量标志点定位的方法，其特征在于，进一步包括：所有标志点同时标记于完整容积数据转化的二维投影片中。3.如权利要求1所述的头影测量标志点定位的方法，其特征在于，所述调整CBCT容积数据至测量所需要的头部区域，根据预设参考平面确立标准头位，其中，建立参考平面的方法，包括：以双侧眶点及右侧耳点建立的眶耳平面作为水平参考平面；以通过双侧眶下点连线、垂直于眶耳平面的平面作位冠状参考平面。4.如权利要求1所述的头影测量标志点定位的方法，其特征在于，所述特定区段的预设划分范围基于大部分人的面部比例正常范围；或在测量每一个标志点时，重新调整，以适应单个测量对象。5.如权利要求1所述的头影测量标志点定位的方法，其特征在于，所述从CBCT容积数据中划出相应的范围为矩形范围。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡川，张彤，许来青，孟祥博，张昊东，于童，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一医学中心，
类型：发明
国别省市：