一种脑部肿瘤头皮定位图像处理方法技术

本发明专利技术公开了一种脑部肿瘤头皮定位图像处理方法，包括以下步骤：(1)初步估计病人颅内肿瘤的头皮投影区域，在区域内贴上两个可被成像设备识别的标志点，从成像设备获取二维医学图像切片集，重建头皮表层的三维轮廓；(2)在二维图像上手动勾画出肿瘤轮廓线，重建肿瘤表面；(3)在二维图像上确定标志点位置，重建标志点；(4)将三维重建的轮廓图像旋转到合适位置，等比例打印输出。本发明专利技术相对于现有技术，实现简便；应用于脑部肿瘤定位时，精度满足开颅肿瘤手术要求，有利于缩短手术时间，减少手术创伤，能在保证良好暴露前提下尽量减小切口长度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像的处理方法，特别涉及。
技术介绍
脑部肿瘤头皮定位是进行开颅肿瘤手术前的重要步骤，定位的精度直接影响手术质量。目前脑外科医生通常仅根据CT、MRI等影像数据所示的肿瘤信息，依靠临床经验来设计开颅手术切口、切除肿瘤。术前因不能明确肿瘤的确切位置，往往需做较大切口，且有时因定位不准确，术中有需要再延长切口的可能。立体定向头架或神经导航系统能精确定位脑部肿瘤，且能正确引导手术入路的方向和深度，但费用昂贵、操作繁琐，不适用于中小医院。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的目的在于提供，实现脑部肿瘤的准确定位，且不需要昂贵的设备。本专利技术的技术方案通过以下技术方案实现，包括以下步骤(I)初步估计病人颅内肿瘤的头皮投影区域，在区域内贴上两个可被成像设备识别的标志点，从成像设备获取二维医学图像切片集，并重建头皮表层的三维轮廓；其中成像设备可为CT、MRI等；(2)在二维图像上手动勾画出肿瘤轮廓线，重建肿瘤表面；(3)在二维图像上确定标志点位置，重建标志点；(4)将三维重建的轮廓图像旋转到合适切面，等比例打印输出具体包括以下步骤(4. I)将打印选择框中的三维图像保存到内存，获取原始尺寸CX和cy ；(4. 2)得到矩形打印框左上角P1和右上角P2的屏幕坐标，计算P:、P2间的屏幕距离 ScreenDis ；(4. 2)采用基于OpenGL深度缓存技术的反向坐标变换法，获取P1、P2对应的三维坐标P1’、P2’，计算三维距离RealDis ；(4. 3)由屏幕距离ScreenDis和实际距离RealDis可求得图像缩放缩放因子 权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤(1)初步估计病人颅内肿瘤的头皮投影区域，在区域内贴上两个可被成像设备识别的标志点，从成像设备获取二维医学图像切片集，并重建头皮表层的三维轮廓；(2)在二维图像上手动勾画出肿瘤轮廓线，重建肿瘤表面；(3)在二维图像上确定标志点位置，重建标志点；(4)将三维重建的轮廓图像旋转到合适位置，等比例打印输出具体包括以下步骤(4. I)将打印选择框中的三维图像保存到内存，获取原始尺寸ex和C1 ；(4. 2)得到矩形打印框左上角P1和右上角P2的屏幕坐标，计算Pp P2间的屏幕距离 ScreenDis ；(4. 2)采用基于OpenGL深度缓存技术的反向坐标变换法，获取P1、P2对应的三维坐标P/、P2，，计算三维距离RealDis ；(4. 3)由屏幕距离ScreenDis和实际距离RealDis可求得图像缩放缩放因子2.根据权利要求I所述的，其特征在于，步骤(I) 所述重建头皮表层的三维轮廓，具体包括以下步骤(I. D读取第一张脑部切片图像；(I. 2)对脑部切片图像做均值滤波，去除噪声信息；(I. 3)将脑部切片图像转化为二值图像；(1.4)对二值图像分别求X方向和Y方向的导数，将X方向和Y方向的导数都不为零的像素点确认为切片图像的轮廓点；(I. 5)通过八邻域搜索算法将轮廓点顺序排列成轮廓线；(1.6)读取下一张脑部切片图像，重复步骤(1.2) (I. 6)，直至脑部切片图像读取完毕；(I. 7)采用最短对角线准则将相邻轮廓线上的轮廓点依次连接成三角网格，实现头皮表层的三维轮廓的重建。3.根据权利要求I所述的，其特征在于，步骤 (4. 2)所述基于OpenGL深度缓存技术的反向坐标变换法，具体为(4. 2. 2)将三维场景中各物体的像素坐标通过模型变换M和投影变换P投影到指定的视口坐标系中，实现三维物体的二维投影，三维坐标变为二维坐标，像素的深度信息则存储在OpenGL深度缓存中；(4. 2. 3)从OpenGL的深度缓存中取得当前屏幕坐标的深度值，通过以下公式(I)求得三维坐标全文摘要本专利技术公开了，包括以下步骤(1)初步估计病人颅内肿瘤的头皮投影区域，在区域内贴上两个可被成像设备识别的标志点，从成像设备获取二维医学图像切片集，重建头皮表层的三维轮廓；(2)在二维图像上手动勾画出肿瘤轮廓线，重建肿瘤表面；(3)在二维图像上确定标志点位置，重建标志点；(4)将三维重建的轮廓图像旋转到合适位置，等比例打印输出。本专利技术相对于现有技术，实现简便；应用于脑部肿瘤定位时，精度满足开颅肿瘤手术要求，有利于缩短手术时间，减少手术创伤，能在保证良好暴露前提下尽量减小切口长度。文档编号G06T7/00GK102592283SQ201210039180公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日专利技术者何煦佳, 吴效明, 杨荣骞, 白红民 申请人:华南理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨荣骞，何煦佳，吴效明，白红民，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：