【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及一种基于ct图像的方向电极旋向确定方法及设备。
技术介绍
1、脑起搏器是一种通过电极释放电脉冲来调节和干预特定脑区活动的治疗设备，脑深部电刺激疗法是治疗帕金森病等神经生理疾病的有效手段。为了确保术后的理想疗效，需要在植入脑起搏器后，对脑起搏器进行程控。其中，程控包括电极触点的选择，脉冲幅值、脉宽、频率的选择等。
2、在脑深部电刺激疗法中，与传统环形电极相比，使用如专利文件cn112316306a、cn111729193b、cn112604155a记载的方向电极能够实现精准刺激，治疗窗的范围增大、副作用减小，同时能够降低脉冲发生器的功耗。
3、在电极被植入人体后，为了确保电极触点，尤其是方向电极触点被放置在预期的位置和朝向，需要借助如ct、mr和x光等医学影像设备验证电极的位置。目前的方向性电极术后位置识别存在几个问题：通常电极位置识别流程中，医生需要对比ct图像与x光图像，双重扫查可能增加电离辐射安全性风险；医生基于主观经验判断方向电极触点的朝向精度较低，误差可达到45°，难以满足程控需要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种基于ct图像的方向电极旋向确定方法，包括：
2、获取ct图像，其中包括植入于人体内的神经刺激电极的影像，所述神经刺激电极包括方向电极触点和显影标记；
3、对所述ct图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像；
4、根据所述伪影特征图像得到方向电极触点处的截面图像
5、根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，根据所述显影标记处的截面图像中的伪影特征确定显影标记的角度；
6、根据所述各个方向电极分片的角度和所述显影标记的角度确定电极旋向角度。
7、可选地，对所述ct图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像，包括：
8、利用radon算法对所述ct图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像。
9、可选地，利用radon算法对所述ct图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像，包括：
10、对所述ct图像逐层进行radon变换，得到第一图像；
11、根据阈值逐层提取所述ct图像的金属部分，并进行radon变换，得到第二图像；
12、将所述第一图像和第二图像做差，并对做差结果进行反radon变换，得到伪影特征图像。
13、可选地，根据所述伪影特征图像得到方向电极触点处的截面图像以及显影标记处的截面图像，包括：
14、在所述伪影特征图像中划分出包含电极伪影区域的切块图像；
15、对所述切块图像进行旋转处理；
16、基于旋转后的所述切块图像得到垂直于电极轴线的所述截面图像。
17、可选地，对所述切块图像进行旋转处理，包括：
18、计算切块图像中电极与轴状面的夹角；
19、根据所述夹角将电极绕s-i轴旋转到冠面内，并将电极绕a-p轴旋转到与s-i轴平行，以使所有电极的伪影特征所在平面均与冠面垂直；
20、将伪影特征所在平面均与冠面垂直的图像进行仿射变换，以使所有伪影特征所在平面均与电极轴线垂直。
21、可选地，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
22、将所述方向电极触点处的截面图像与预存的电极触点伪影模板进行匹配，得到方向电极分片处的截面图像的角度，并根据电极分片的角度周期确定同组的其他方向电极分片的角度；
23、根据所述显影标记处的截面图像中的伪影特征确定显影标记的角度，包括：
24、将所述显影标记处的截面图像与预存的显影标记伪影模板进行匹配，得到显影标记处的截面图像的角度。
25、可选地，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
26、提取所述截面图像中方向电极触点的射线特征，进而根据射线特征计算方向电极分片处的截面图像的角度，根据电极分片的角度周期确定同组的其他方向电极分片的角度；
27、根据所述显影标记处的截面图像中的伪影特征确定显影标记的角度，包括：
28、提取所述截面图像中显影标记的射线特征，进而根据射线特征计算显影标记处的截面图像的角度。
29、可选地，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
30、获取所述伪影特征图像的以电极轴线为轴的方向电极触点范围内的圆柱体切片图；
31、将所述圆柱体切片图展开为角度-灰度图；
32、根据所述角度-灰度图中的信息计算各个方向电极分片的角度；
33、根据所述显影标记处的截面图像中的伪影特征确定显影标记的角度，包括：
34、获取所述伪影特征图像的以电极轴线为轴的显影标记范围内的圆柱体切片图；
35、将所述圆柱体切片图展开为角度-灰度图；
36、根据所述角度-灰度图中的信息计算显影标记的角度。
37、可选地，根据所述各个方向电极分片的角度和所述显影标记的角度确定电极旋向角度，包括：
38、将所述各个方向电极分片的角度和所述显影标记的角度进行组合；
39、计算各个组合中方向电极分片的角度和显影标记的角度的差值；
40、将满足预设差值关系的一组角度确定为电极旋向角度。
41、相应地，本专利技术还提供一种基于ct图像的方向电极旋向确定设备，包括：处理器以及与所述处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器执行上述基于ct图像的方向电极旋向确定方法。
42、根据本专利技术提供的基于ct图像的方向电极旋向确定方法及设备，对ct图像将金属伪影去除，保留足够进行旋向定位的图像特征，然后对去除金属伪影后的数据切块进行旋转匹配，找到电极分片位置以及电极显影标记位置与模板相关性最大的旋转角度，最后根据电极分片位置以及显影标记位置各自的旋向周期性角度计算出电极最可能的旋向角度。本方案不需要配合x光图像进行定位，也不需要医生在术后根据经验判断，而是通过图像处理，得到凸显方向电极伪影特征的图像，并基于旋转配准等手段，提高了电极定位的准确性。
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1.一种基于CT图像的方向电极旋向确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述CT图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用Radon算法对所述CT图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述伪影特征图像得到方向电极触点处的截面图像以及显影标记处的截面图像，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述切块图像进行旋转处理，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
9.根据权利要求1所述的方法，
10.一种基于CT图像的方向电极旋向确定设备，其特征在于，包括：处理器以及与所述处理器连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器执行如权利要求1-9中任意一项所述的基于CT图像的方向电极旋向确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于ct图像的方向电极旋向确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述ct图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用radon算法对所述ct图像进行金属伪影去除，得到伪影特征图像，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述伪影特征图像得到方向电极触点处的截面图像以及显影标记处的截面图像，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述切块图像进行旋转处理，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述方向电极触点处的截面图像中的伪影特征确定同组的各个方向电极分片的角度，包括：
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