[发明专利]管状腔体组织的旋转多角度曲面重建方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学影像处理技术领域，更为具体地，涉及一种管状腔体组织的旋转多角度曲面重建方法及装置。

背景技术

曲面重建技术（Curved Planar Reformation，CPR）在医学临床诊断的应用，尤其在对管状腔体组织的临床诊断与治疗中，具有不可替代的辅助诊断价值和意义。曲面重建技术是依据面神经管、颅面部的骨性管道、牙齿等管状腔体组织的中心线，将大量的不在同一层面的断层数据在一幅图像上完整且细腻地显示出来。

从临床实际应用的角度来看，曲面重建技术可以让临床工作者从海量的断层数据中解脱出来，使临床工作者在一幅图像上就可以完整且清晰地观察到整个组织不同层面血管的内部和外部组织情况，从而快速地、准确地给出诊断报告。

由于临床工作者对组织感兴趣区域的不同，因此观察角度也就不同。针对观察角度的不同，曲面重建技术的重建方式也有多种，例如投影曲面重建、延展曲面重建、拉直曲面重建、旋转曲面重建、多路径曲面重建和厚度曲面重建等。无论哪种方式的曲面重建，其成像方式都有一定的缺点，尤其对于管状组织中的细小病变检测来说，临床工作者更关心的是如何利用曲面重建的图像快速且准确地观察和测量到病变组织的信息，而利用现有的曲面重建方式在重建组织图像的成像方面都不够灵活和实用，无法观察到细小的感兴趣的区域，从而无法及时检测到组织中的细小病变。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种管状腔体组织的旋转多角度曲面重建方法及装置，以使临床工作者利用曲面重建的图像灵活方便、快速有效地检测到管状腔体组织的病变信息。

根据本发明的一个方面，提供一种管状腔体组织的旋转多角度曲面重建方法，包括：

通过提取管状腔体组织的中心线，获取中心线上的采样点；

获取中心线上每个采样点的切向量；

根据中心线的采样点和每个采样点的切向量，采用坐标转换方法获得管状腔体组织的成像面；

根据感兴趣区域的构造特点，在所获得的成像面上确定感兴趣区域的成像角度；

根据成像角度确定该成像角度的向量方向；

根据成像角度的向量方向的管状腔体组织信息以及中心线上各采样点之间的位置关系，重建管状腔体组织的成像并显示。

其中，在获得管状腔体组织的成像面的过程中，任意确定中心线上第一个采样点的法平面上的正交向量；根据中心线上已经确定了正交向量的采样点的法平面上的正交向量和与已经确定了正交向量的采样点相邻的采样点的切向量，采用坐标转换方法，确定与已经确定了正交向量的采样点相邻的采样点的法平面上的正交向量。

其中，在根据所获得的成像面确定感兴趣区域的成像角度过程中，在中心线上的采样点的法平面上确定观察角度，在采样点的法平面中将与正交向量中的一个向量构成观察角度的向量作为感兴趣向量，其中，感兴趣向量与正交向量中的一个向量的夹角即为感兴趣区域的成像角度。

另一方面，本发明提供一种管状腔体组织的旋转多角度曲面重建装置，包括：

采样单元，用于通过提取管状腔体组织的中心线，获得中心线上的采样点；

切向量计算单元，用于获得中心线上每个采样点的切向量；

成像面获取单元，用于根据切向量计算单元中中心线的采样点和每个采样点的切向量，采用坐标转换方法获得管状腔体组织的成像面；

成像角度确定单元，用于根据感兴趣区域的构造特点，在成像面获取单元所获得的成像面上确定感兴趣区域的成像角度；

成像角度向量方向确定单元，用于根据成像角度确定单元所确定的成像角度进一步确定成像角度的向量方向；

成像单元，用于根据向量方向的管状腔体组织信息以及中心线上各采样点之间的位置关系，重建管状腔体组织的成像并显示。

其中，优选的结构是，成像面获取单元进一步包括正交向量确定单元，用于任意确定所述中心线上第一个采样点的法平面上的正交向量，然后根据所述中心线上已经确定了正交向量的采样点的法平面上的正交向量和与所述已经确定了正交向量的采样点相邻的采样点的切向量，采用所述坐标转换方法，确定与所述已经确定了正交向量的采样点相邻的采样点的法平面上的正交向量。

利用上述根据本发明的管状腔体组织的旋转多角度曲面重建方法及装置，能够使临床工作者利用曲面重建的图像灵活方便、快速有效地检测到管状腔体组织中的细小病变。