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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗系统、医学图像处理的,尤其涉及三维可视化方法、装置和系统、可读存储介质。
技术介绍
1、以脑深部电刺激(deep brain stimulaiton,dbs)为例,dbs是一种侵入式神经调控技术,通过立体定向手术方法在人脑中的特定神经结构植入刺激电极,并在人体内植入神经刺激器以连接电极,发放可被调节控制的弱电脉冲,从而改变大脑神经环路和网络的电活动及功能,达到控制和改善患者症状的目的。dbs治疗的疗效、不良反应与电极触点附近的电场激活范围有关,可以理解为电场激活范围与靶区域重合程度越高,治疗效果越好。若电场激活范围覆盖靶区域以外的脑区,则可能造成刺激相关不良反应。帮助医生直观地观察到脑核团、电极以及电场激活范围,就能帮助医生缩短程控操作时间。
2、基于此,本申请提供了三维可视化方法、装置和系统、可读存储介质,以解决上述问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供三维可视化方法、装置和系统、可读存储介质,解决了医生不能直观地观察到脑核团、电极以及电场激活范围的问题。
2、本申请的目的采用以下技术方案实现:
3、第一方面,本申请提供了一种三维可视化装置,用于服务器端中,所述装置包括:
4、模型组获取模块,用于根据目标用户的术前核磁影像、术后ct影像和预设程控参数集合,获取目标模型信息,所述目标模型信息包括脑区分割模型集合、激活范围模型集合、电极分割模型和白质纤维束追踪模型;
5、模型组发送模块,用于当接收到本地
6、在一些可能的实现方式中,所述模型组获取模块,包括:
7、第一模型子模块,用于根据目标用户的术前核磁影像,通过脑区分割,得到多个目标脑区的脑区分割模型并作为脑区分割模型集合;所述术前核磁影像包括dti影像、t1核磁影像和t2核磁影像;
8、第二模型子模块,用于根据所述术后ct影像和所述术前核磁影像,通过电场激活范围模拟得到激活范围模型集合,所述激活范围模型集合包括预设程控参数集合以及与所述预设程控参数集合中的每个所述预设程控参数分别对应的电场激活范围模型;
9、第三模型子模块,用于根据所述t1核磁影像和所述术后ct影像,通过电极建模得到与所述目标用户的电极信息对应的电极分割模型;
10、第四模型子模块,用于根据所述目标用户的dti影像和所述t1核磁影像,通过白质纤维束追踪得到白质纤维束追踪模型;
11、模型组获取子模块,用于将所述脑区分割模型集合、所述激活范围模型集合、所述电极分割模型和所述白质纤维束追踪模型作为目标模型信息。
12、在一些可能的实现方式中,所述第一模型子模块包括:
13、第一配准获取单元,用于获取第一配准影像,所述第一配准影像是将所述t2核磁影像配准至所述t1核磁影像得到的;
14、第一掩膜获取单元,用于根据第一配准影像,获取第一大脑掩膜,所述第一大脑掩膜是去除所述第一配准影像中的颅骨后得到的;
15、第一分割获取单元,用于将所述第一大脑掩膜信息输入至第一掩膜分割模型,得到多个目标脑区掩膜作为第一脑区分割结果;
16、脑区模型获取单元,用于将所述第一脑区分割结果进行渲染,以得到多个目标脑区的三维分割模型并作为脑区分割模型集合。
17、在一些可能的实现方式中,所述第一配准获取单元包括:
18、第一预处理子单元,用于对所述t1核磁影像和所述t2核磁影像进行预处理,所述预处理包括亮度矫正和/或对比度矫正;
19、第一配准子单元,用于将预处理后的t2核磁影像配准至预处理后的t1核磁影像,得到配准影像并作为第一配准影像。
20、在一些可能的实现方式中,所述第二模型子模块包括:
21、第二分割获取单元,用于根据第一配准影像,获取分割结果,所述分割结果是基于灰质、白质和脑脊液对所述第一配准影像分割得到的;
22、激活范围模拟单元,用于根据所述分割结果和所述目标用户的电极触点信息,通过有限元的方式对预设程控参数集合中的每个预设程控参数进行激活范围模拟,得到模拟结果;所述电极触点信息包括多个电极触点的坐标;
23、激活模型获取单元,用于对模拟结果进行渲染,得到多个三维模型组并作为激活范围模型集合。
24、在一些可能的实现方式中,所述第三模型子模块包括:
25、第二配准获取单元,用于获取第二配准影像,所述第二配准影像是将术后ct影像配准至t1核磁影像得到的;
26、第三分割获取单元,用于根据第二配准影像获取导线分割结果,所述导线分割结果包括分割掉电极导线轨迹后的结果;
27、电极触点获取单元,用于根据所述电极信息和所述导线分割结果获取电极触点信息,所述电极触点信息包括多个电极触点的坐标;
28、电极模型获取单元,用于根据所述分割结果和所述电极触点信息,通过渲染得到电极分割模型。
29、在一些可能的实现方式中,所述第二配准获取单元包括:
30、第二预处理子单元,用于对所述术后ct影像进行预处理,所述预处理包括亮度矫正和/或对比度矫正;
31、第二配准子单元,用于将预处理后的术后ct影像配准至预处理后的t1核磁影像,得到配准影像并作为第二配准影像。
32、在一些可能的实现方式中,所述第四模型子模块包括:
33、第三配准获取单元,用于获取第三配准影像,所述第三配准影像是将所述目标用户的dti影像配准至t1核磁影像得到的;
34、第二掩膜获取单元,用于根据所述第三配准影像,获取第二大脑掩膜,所述第二大脑掩膜是去除所述第三配准影像中的颅骨后得到的;
35、第四分割获取单元,用于将所述第二大脑掩膜信息输入至第二掩膜分割模型,得到多个目标脑区掩膜作为第二脑区分割结果;
36、纤维束追踪单元,用于根据所述第二脑区分割结果对所述dti影像进行全脑白质纤维束追踪,得到白质纤维束追踪结果;
37、追踪模型获取单元,用于根据所述白质纤维束追踪结果,通过渲染得到白质纤维束追踪模型。
38、在一些可能的实现方式中,所述第三配准获取单元包括:
39、第三预处理子单元,用于对所述dti影像进行预处理,所述预处理包括畸变校正和质控;
40、第三配准子单元,用于将预处理后的dti影像配准至t1核磁影像,将得到的配准影像作为第三配准影像。
41、第二方面,本申请还提供了一种三维可视化装置,用于本地端中,所述装置包括:
42、程控参数获取模块,用于获取目标用户的指定程控参数,所述指定程控参数是根据所述本地端的操作人员的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维可视化方法,其特征在于,用于服务器端中,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据目标用户的术前核磁影像、术后CT影像和预设程控参数集合,获取目标模型信息,包括:
3.根据权利要求2所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据目标用户的术前核磁影像,通过脑区分割,得到多个目标脑区的脑区分割模型并作为脑区分割模型集合,包括:
4.根据权利要求3所述的三维可视化方法,其特征在于,获取第一配准影像的过程包括:
5.根据权利要求3所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据所述术后CT影像和所述术前核磁影像,通过电场激活范围模拟得到激活范围模型集合包括:
6.根据权利要求2所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据所述T1核磁影像和所述术后CT影像,通过电极建模得到与所述目标用户的电极信息对应的电极分割模型,包括:
7.根据权利要求6所述的三维可视化方法,其特征在于,获取第二配准影像的方式包括:
8.根据权利要求2所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据所述目标
9.根据权利要求8所述的三维可视化方法,其特征在于,所述第三配准影像的获取方式包括:
10.一种三维可视化方法,其特征在于,用于本地端中,所述方法包括:
11.根据权利要求10所述的三维可视化方法,其特征在于,在S2之前所述方法还包括:
12.根据权利要求11所述的三维可视化方法,其特征在于,所述S2包括:
13.一种三维可视化装置,其特征在于,用于服务器端中,所述装置包括:
14.根据权利要求13所述的三维可视化装置,其特征在于,所述模型组获取模块,包括:
15.一种三维可视化装置,其特征在于,用于本地端中,所述装置包括:
16.根据权利要求15所述的三维可视化装置,其特征在于,所述展示模型获取模块包括:
17.一种三维可视化系统,其特征在于,所述系统包括服务器端、与所述服务器端相连的本地端;
18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求13至16任一项所述的装置的功能,或实现权利要求1至12任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种三维可视化方法,其特征在于,用于服务器端中,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据目标用户的术前核磁影像、术后ct影像和预设程控参数集合,获取目标模型信息,包括:
3.根据权利要求2所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据目标用户的术前核磁影像,通过脑区分割,得到多个目标脑区的脑区分割模型并作为脑区分割模型集合,包括:
4.根据权利要求3所述的三维可视化方法,其特征在于,获取第一配准影像的过程包括:
5.根据权利要求3所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据所述术后ct影像和所述术前核磁影像,通过电场激活范围模拟得到激活范围模型集合包括:
6.根据权利要求2所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据所述t1核磁影像和所述术后ct影像,通过电极建模得到与所述目标用户的电极信息对应的电极分割模型,包括:
7.根据权利要求6所述的三维可视化方法,其特征在于,获取第二配准影像的方式包括:
8.根据权利要求2所述的三维可视化方法,其特征在于,所述根据所述目标用户的dti影像和所述t1核磁影像,通过白质纤维束追踪得...
【专利技术属性】
技术研发人员:马艳,田野,
申请(专利权)人:景昱医疗科技苏州股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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