[发明专利]基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法及装置，该方法包括：利用所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述上颚牙床厚度以及所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述下颚牙床厚度，分别建立上颚牙床上下边界线的样条模型和下颚牙床上下边界线的样条模型，依据所述牙弓线的样条函数模型的法线，沿着所述牙弓线的样条函数模型的法线方向，分别对上颚牙床上下边界线的样条模型和下颚牙床上下边界线的样条模型进行等间隔采样，形成投影曲面，并对所述投影曲面进行插值运算以及传递函数运算，得到口腔全景图，这样得到的口腔全景图是完整且无重叠区域的图像。

技术领域

本发明属于医学图像处理领域，尤其涉及一种基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法及装置。

背景技术

数字化X光全景机具有全自动的数字全景剂量控制曝光系统，独有的自动语音提示功能、告知X线曝光全过程。数字化X光全景机可以输出X线口腔全景图。X线口腔全景图是将全口腔牙列、牙周组织和相邻解剖结构沿垂直于上、下颌骨所在曲面的方向投影到一幅二维图像中，它能够直观地显示口腔中所有牙齿的分布情况。

现有技术中，由于X光全景机是自动化且操作简单，故被广泛应用于获得X线口腔全景图。然而X光全景机生成的全景图存在结构重叠、几何形变，进而获取到X线口腔全景图是不完整且具有重叠区域的图像。

发明内容

本发明提供一种基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法及装置，旨在解决因现有技术使用X光全景机导致获得的X线口腔全景图不完整且有重叠区域的问题。

本发明提供的一种基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法，包括：获取锥形束计算机体层摄影CBCT的三维成像数据，并依据所述三维成像数据确定口腔成像区域；依据所述口腔成像区域中的体素计算机体层摄影CT值的直方图，算出所述口腔成像区域中的牙齿和骨骼区域的阈值，并利用算出的所述阈值对所述牙齿和骨骼区域进行阈值分割和阈值化处理，确定上颚区域和下颚区域；分别对所述上颚区域和所述下颚区域进行填充处理以及形态学运算，得到牙弓线的样条函数模型、上颚牙床的厚度以及下颚牙床的厚度；利用所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述上颚牙床厚度以及所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述下颚牙床厚度，分别建立上颚牙床上下边界线的样条模型和下颚牙床上下边界线的样条模型；依据所述牙弓线的样条函数模型的法线，沿着所述牙弓线的样条函数模型的法线方向，分别对上颚牙床上下边界线的样条模型和下颚牙床上下边界线的样条模型进行等间隔采样，形成投影曲面，并对所述投影曲面进行插值运算以及传递函数运算，得到口腔全景图。

本发明提供的一种基于锥形束计算机体层摄影的图像处理装置，包括：获取模块，用于获取锥形束计算机体层摄影CBCT的三维成像数据，并依据所述三维成像数据确定口腔成像区域；图像处理模块，用于依据所述口腔成像区域中的体素计算机体层摄影CT值的直方图，算出所述口腔成像区域中的牙齿和骨骼区域的阈值，并利用算出的所述阈值对所述牙齿和骨骼区域进行阈值分割和阈值化处理，确定上颚区域和下颚区域；所述图像处理模块，还用于分别对所述上颚区域和所述下颚区域进行填充处理以及形态学运算，得到牙弓线的样条函数模型、上颚牙床的厚度以及下颚牙床的厚度；所述图像处理模块，还用于利用所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述上颚牙床厚度以及所述牙弓线的样条函数模型的法线方向、所述下颚牙床厚度，分别建立上颚牙床上下边界线的样条模型和下颚牙床上下边界线的样条模型；所述图像处理模块，还用于依据所述牙弓线的样条函数模型的法线，沿着所述牙弓线的样条函数模型的法线方向，分别对上颚牙床上下边界线的样条模型和下颚牙床上下边界线的样条模型进行等间隔采样，形成投影曲面，并对所述投影曲面进行插值运算以及传递函数运算，得到口腔全景图。

本发明提供的基于锥形束计算机体层摄影的图像处理方法及装置，获取锥形束计算机体层摄影CBCT的三维成像数据，并依据该三维成像数据确定口腔成像区域；依据该口腔成像区域中的体素计算机体层摄影CT值的直方图，算出该口腔成像区域中的牙齿和骨骼区域的阈值，并利用算出的该阈值对该牙齿和骨骼区域进行阈值分割和阈值化处理，确定上颚区域和下颚区域；