肺呼吸运动建模方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种肺呼吸运动建模方法及相关装置，其中方法包括：获取肺呼吸运动的4D CT图像数据集；其中，所述4D CT图像包括多个时刻的3D CT图像，所述3D CT图像由不同高度位置的2D CT图像构成；对所述4D CT图像进行对比度标准化和去噪处理，以突出具有特定几何结构的肺部区域；对所述肺部区域进行分割得到各个分割区域的形心，提取对应位置的地标点；根据所述地标点构建肺部呼吸运动模型；将新CT图像中提取的地标点与所述肺部呼吸运动模型中的地标点进行匹配，获取所述新CT图像中地标点的运动状态信息。本发明专利技术能够处理肺部全局运动场和局部运动场，计算轻量化并且得出最终运动图像的时间较短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗，具体涉及一种肺呼吸运动建模方法及装置、计算设备、计算机程序产品。

技术介绍

1、在医学成像领域，尤其是呼吸运动成像中，4d ct（四维计算机断层扫描）提供了重要的新视角。4d ct图像通过捕捉呼吸周期不同时间间隔的多个ct图像，能够展示肺部在呼吸过程中的动态变化，对于分析呼吸运动对肺部疾病（如肺癌）的影响至关重要。为更准确描述呼吸运动，引入可变形矢量场（dvf）的概念。dvf包含关于呼吸运动引起的肺总位移局部变化的重要信息。通过从4d ct肺部图像导出呼吸运动模型，并以dvf作为输出，研究人员能够更深入了解呼吸运动的特性。

2、目前大多数dirart（直接图像配准技术）方法主要关注于局部变化，而忽略了全局运动的连续性，导致在估计呼吸运动引起的肺部位移时存在误差，从而限制呼吸运动模型的准确性和可靠性。此外，由于患者呼吸不规律、设备噪声或其他因素引起的运动伪影，导致成像质量下降。伪影掩盖或扭曲肺部在呼吸过程中的真实运动，从而影响对呼吸运动的准确评估。

3、因此，本专利技术进一步提高4d ct和dvf在呼吸运动成像中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种肺呼吸运动建模方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1或2所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述肺部呼吸运动模型计算位移矢量场的公式为：

4.根据权利要求3所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述最优变化参数的优化函数为：

5.根据权利要求1所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述提取对应位置的地标点之后，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述旋转矩阵为：

7.根据权利要求1所述的肺呼...

【技术特征摘要】

1.一种肺呼吸运动建模方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1或2所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述肺部呼吸运动模型计算位移矢量场的公式为：

4.根据权利要求3所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述最优变化参数的优化函数为：

5.根据权利要求1所述的肺呼吸运动建模方法，其特征在于，所述提取对应位置的地标点之后，所述方法还包括：

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鲲鹏，杨铮，曾韵璞，叶至纯，邵辞量，张禾嘉，何晶晶，叶杨，李康，康清波，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：