图像处理方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种图像处理方法和装置。该方法包括：获取目标部位在第一模态的三维医学影像和在第二模态的四维医学影像；根据三维医学影像和四维医学影像，获取目标部位的表面形变场；基于目标部位的表面形变场，获取目标部位的内部模拟形变场；根据表面形变场和内部模拟形变场，生成目标部位的四维模拟医学影像。采用本方法能够真实地反映目标部位的内部感兴趣区域的运动轨迹。趣区域的运动轨迹。趣区域的运动轨迹。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法和装置


[0001]本申请涉及医学影像
，特别是涉及一种图像处理方法和装置。

技术介绍

[0002]随着医学影像技术的不断发展，利用医学影像设备对人体中一些部位的三维运动进行成像成为可能。
[0003]相关技术中，可以通过目标部位的四维电子计算机断层扫描(Four
‑
Dimensional Computed Tomography，4D
‑
CT)图像构建生物力学模型，并通过该生物力学模型来确定目标部位内部的形变。然而，4D
‑
CT图像不能真实地反映目标部位的内部感兴趣区域的运动轨迹。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种图像处理方法和装置，能够真实地反映目标部位的内部感兴趣区域的运动轨迹。
[0005]第一方面，本申请提供了一种图像处理方法，该方法包括：
[0006]获取目标部位在第一模态的三维医学影像和在第二模态的四维医学影像；
[0007]根据三维医学影像和四维医学影像，获取目标部位的表面形变场；
[0008]基于目标部位的表面形变场，获取目标部位的内部模拟形变场；
[0009]根据表面形变场和内部模拟形变场，生成目标部位的四维模拟医学影像。
[0010]在其中一个实施例中，根据三维医学影像和四维医学影像，获取目标部位的表面形变场，包括：
[0011]根据三维医学影像和四维医学影像，确定目标部位的几何形变场；
[0012]基于几何形变场，确定目标部位的表面形变场。
[0013]在其中一个实施例中，根据三维医学影像和四维医学影像，确定目标部位的几何形变场，包括：
[0014]获取四维医学影像中的参考三维医学影像；
[0015]将参考三维医学影像与三维医学影像进行图像匹配，得到参考形变场；
[0016]根据四维医学影像和参考形变场，确定目标部位的几何形变场。
[0017]在其中一个实施例中，获取四维医学影像中的参考三维医学影像，包括：
[0018]获取三维医学影像中目标部位的参数信息；
[0019]将四维医学影像中与参数信息相同的三维医学影像确定为参考三维医学影像。
[0020]在其中一个实施例中，根据四维医学影像和参考形变场，确定目标部位的几何形变场，包括：
[0021]将四维医学影像中除参考三维医学影像的其他三维医学影像与参考三维医学影像进行图像匹配，得到四维医学影像的内部形变场；
[0022]将四维医学影像的内部形变场与参考形变场进行融合，得到目标部位的几何形变
场。
[0023]在其中一个实施例中，基于几何形变场，确定目标部位的表面形变场，包括：
[0024]获取目标部位的表面目标点的位置信息；
[0025]基于表面目标点的位置信息，从几何形变场中提取目标部位的表面形变场。
[0026]在其中一个实施例中，基于目标部位的表面形变场，获取目标部位的内部模拟形变场，包括：
[0027]获取目标部位的生物力学模型；
[0028]将表面形变场作为目标部位的边界条件，通过生物力学模型模拟目标部位的内部形变，得到目标部位的内部模拟形变场。
[0029]在其中一个实施例中，将表面形变场作为目标部位的边界条件，通过生物力学模型模拟目标部位的内部形变，得到目标部位的内部模拟形变场，包括：
[0030]对三维医学影像进行分割，生成三维网格结构；
[0031]将表面形变场映射至三维网格结构的表面区域，得到携带边界条件的三维网格结构；
[0032]通过生物力学模型对三维网格结构的内部形变进行模拟，得到目标部位的内部模拟形变场。
[0033]在其中一个实施例中，根据表面形变场和内部模拟形变场，生成目标部位的四维模拟医学影像，包括：
[0034]对表面形变场和内部模拟形变场进行分析，确定目标部位中多个目标点的模拟位置信息；
[0035]基于各目标点的模拟位置信息，生成多个目标部位的三维模拟医学影像；
[0036]将各三维模拟医学影像进行组合，得到目标部位的四维模拟医学影像。
[0037]第二方面，本申请还提供了一种图像处理装置，该装置包括：
[0038]第一获取模块，用于获取目标部位在第一模态的三维医学影像和在第二模态的四维医学影像；
[0039]第二获取模块，用于根据三维医学影像和四维医学影像，获取目标部位的表面形变场；
[0040]第三获取模块，用于基于目标部位的表面形变场，获取目标部位的内部模拟形变场；
[0041]生成模块，用于根据表面形变场和内部模拟形变场，生成目标部位的四维模拟医学影像。
[0042]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面中的任意一项图像处理方法实施例的内容。
[0043]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中的任意一项图像处理方法实施例的内容。
[0044]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中的任意一项图像处理方法实施例的
内容。
[0045]上述图像处理方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品，获取目标部位在第一模态的三维医学影像和在第二模态的四维医学影像；根据三维医学影像和四维医学影像，获取目标部位的表面形变场，基于目标部位的表面形变场，获取目标部位的内部模拟形变场，根据表面形变场和内部模拟形变场，生成目标部位的四维模拟医学影像。该方法通过结合第一模态下的三维医学影像和第二模态下的四维医学影像，利用第二模态下的四维医学影像可以获取到真实的目标部位的表面形变场，基于该表面形变场可以准确地确定目标部位的内部模拟形变场，从而可以根据内部模拟形变场得到目标部位的在第一模态下的四维模拟医学影像，进而通过第一模态下的四维模拟医学影像可以更加真实地反映目标部位内部的感兴趣区域的运动轨迹。
附图说明
[0046]图1为一个实施例中图像处理方法的应用环境图；
[0047]图2为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0048]图3为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0049]图4为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0050]图5为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0051]图6为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0052]图7为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0053]图8为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0054]图9为一个实施例中图像处理方法的流程示意图；
[0055]图10为一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标部位在第一模态的三维医学影像和在第二模态的四维医学影像；根据所述三维医学影像和所述四维医学影像，获取所述目标部位的表面形变场；基于所述目标部位的表面形变场，获取所述目标部位的内部模拟形变场；根据所述表面形变场和所述内部模拟形变场，生成所述目标部位的四维模拟医学影像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维医学影像和所述四维医学影像，获取所述目标部位的表面形变场，包括：根据所述三维医学影像和所述四维医学影像，确定所述目标部位的几何形变场；基于所述几何形变场，确定所述目标部位的表面形变场。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维医学影像和所述四维医学影像，确定所述目标部位的几何形变场，包括：获取所述四维医学影像中的参考三维医学影像；将所述参考三维医学影像与所述三维医学影像进行图像匹配，得到参考形变场；根据所述四维医学影像和所述参考形变场，确定所述目标部位的几何形变场。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述四维医学影像中的参考三维医学影像，包括：获取所述三维医学影像中目标部位的参数信息；将所述四维医学影像中与所述参数信息相同的三维医学影像确定为所述参考三维医学影像。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述四维医学影像和所述参考形变场，确定所述目标部位的几何形变场，包括：将所述四维医学影像中除参考三维医学影像的其他三维医学影像与所述参考三维医学影像进行图像匹配，得到所述四维医学影像的内部形变场；将所述四维医学影像的内部形变场与所述参考形变场进行融合，得到所述目标部位的几何形变场。6.根据权利要求2
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述几何形变场，确定所述目标部位的表面形变场，包括：获取所述目标部位的表面目标点的位置信息；基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨于昕，
申请(专利权)人：北京联影智能影像技术研究院，
类型：发明
国别省市：