[发明专利]分段锥形束CT图像通过拼接获得完整解剖图像的方法

权利要求书

1.分段锥形束CT图像序列通过拼接获得完整解剖图像的方法，其特征在于对患者进行锥形束CT扫描，分段获取两套相互衔接的CBCT图像序列，然后，对相邻两套CBCT图像序列进行观察及拼接处理得到一套新的CBCT图像序列；把新的CBCT图像序列进行图像三维重建，得到拓展了的CBCT解剖图像；

分段获取两套相互衔接的CBCT图像序列步骤如下：

1)设计CBCT分段扫描计划：获得模拟定位CT扫描图像并将其传入治疗计划系统，在计划CT空间上设置左右和前后方向上坐标完全一致的两个等中心，分别制定CBCT扫描计划P1和扫描计划P2，OBI单次CBCT扫描长度为14cm，头脚方向两等中心间的距离设置在13cm以内，从而保证两段CBCT图像序列具有足够的信息冗余；

2)CBCT扫描：将设计好的上述CBCT分段扫描计划传入加速器OBI-4D工作站，按扫描计划P1的等中心对扫描对象进行摆位，根据扫描部位选定好显像设备及相关参数后进行第一次CBCT扫描，扫描结束并完成在线配准后，不接受系统给出的自动移床参数，即保持治疗床不动，然后沿头脚方向手动平移治疗床至扫描计划P2的等中心，移动距离为两等中心的头脚方向坐标之差，以同样参数完成第二次CBCT扫描；

CBCT图像序列观察及拼接处理步骤如下：

加速器OBI-4D工作站对获取的两套CBCT图像序列分别进行编号，设定最小编号的图像为近脚的一张，最大编号的图像为近头的一张，然后对两套CBCT图像序列分别进行显像解析；

由于两套CBCT图像序列是患者在治疗床上不发生体位变动的情况下由OBI先后获取的，而且两套CBCT图像序列的拍摄范围至少有1cm的重叠，所以，在分别观察两套CBCT图像序列时，通过参照骨性标记的解剖结构找到两套CBCT图像序列中所共有的最为相似的衔接层，记录下该层分别在各自图像序列中所拥有的序列号；

命名两套CBCT图像序列分别为down序列和up序列，共有的衔接层为down序列的第A层和up序列的第B层，则需要进行处理的图像序列区间是从第B层的上一层第C层到up序列顶端的第Z层，处理步骤如下：

1)解析存储CBCT图像序列的DICOM文件，获取DICOM文件头中各字段信息；

2)解析down序列的第A层CBCT图像，读取StudyInstanceUID、InstanceNumber和ImagePositionPatient三个字段的值；

3)依次解析up序列的第C至Z层图像，分别将每层图像对应的DICOM文件头中的StudyInstanceUID字段值更换成down序列第A层的相应值；

4)依次解析up序列的第C至Z层图像，分别将每层图像对应的DICOM文件头中的InstanceNumber字段值更换成down序列第A层InstanceNumber字段值的基础上依次递增1；

5)依次解析up序列的第C至Z层图像，分别更换每层图像对应的DICOM文件头中ImagePositionPatient字段字节3的值，其中，ImagePositionPatient字段的格式为：字节1/字节2/字节3；因为每套CBCT图像序列的最下一层图像的Z坐标均为-117.5，所以更换值通过下面的公式算得：

ImagePositionPatient字节3的值＝-117.5+InstanceNumber值×2.5

其中，InstanceNumber值已由第4)步算得；

6)保存更改后的每个DICOM文件，并按其InstanceNumber值重新依次命名，得到一套新的CBCT图像序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，图像三维重建拓展后的空间宽度由公式14×X-(X-1)算出，公式中的14是一段CBCT图像序列重建后的空间宽度，单位是厘米，X表示CBCT图像序列的段数，1表示两张CBCT图像相互重叠的空间宽度，单位是厘米，CBCT图像序列拓展后的空间宽度取决于分段获取的CBCT图像序列的段数。