[发明专利]面向图像分割三维打印方法及系统

说明书

一种用于将成像数据(例如医学成像数据)转换成三维打印机数据的系统和方法。可以接收例如描述受试者或患者的三维体积的成像数据。使用描述特定打印机的打印机定义数据，可以从描述三维体积的至少一部分的成像数据创建3D打印机输入数据。

技术领域

本发明涉及三维(3D)或固体打印系统，并且更具体地，涉及从待分割的3D或其它图像数据创建3D成像定义或数据并打印该数据。

背景技术

3D打印系统通常基于输入的计算机数据或定义，通过将连续的材料层形成沿Z轴(通常在形成层的方向上上和下)组合的横断面图案来创建三维对象，以形成三维对象。固体打印系统包括通过例如立体光刻、激光烧结、熔融沉积建模、选择性沉积建模(例如喷墨沉积)、膜转移印刷以及其他来构建部件的系统。

3D打印机可以采用定义要打印的对象的输入数据。3D打印机输入数据或3D定义文件的示例可以包括诸如STL(立体光刻)格式数据、AMF(附加制造文件格式)和VRML(虚拟现实建模语言)格式数据的多边形(具有三角形的表面的近似)数据。

可能希望使用诸如3D医学图像数据的图像数据，例如医学数据中的数字成像和通信(DICOM)、CT(计算机断层检查)数据、MR或MRI(磁共振成像)数据、超声数据或图像切片的堆叠来创建3D对象。例如，可以对患者成像，并且可以期望打印患者的血管系统、心脏、脊柱等的全部或部分的3D模型。3D图像数据到3D打印机数据的转换可能不是直接的：例如，不同的3D打印机具有不同的特性，并且转换可能不考虑这些特性。

发明内容

一种用于将成像数据(例如医学成像数据)转换为三维打印机数据的系统和方法。可以接收例如描述受试者或患者的三维体积的成像数据。使用描述特定打印机的打印机定义数据，可以从描述三维体积的至少一部分的成像数据创建3D打印机输入数据。

附图说明

被视为本发明的主题在说明书的结论部分中特别指出并明确要求保护。为了说明的简单和清楚，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清晰地呈现，一些元件的尺寸可以相对于其它元件被夸大。此外，可以在附图中重复附图标记以指示相应的或类似的元件。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述，可以最好地理解关于操作的组织和方法及其目的、特征和优点的说明书，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的计算装置的示意性框图。

图2是示出根据本发明的实施例的系统的示意性框图。

图3是描述根据本发明一个实施例的方法的流程图。

图4A和图4B示出了根据本发明一个实施例的具有图4A所示空隙的3D体积的二维(2D)表示，填充以产生图4B所示的体积。

图5A和图5B示出了根据本发明一个实施例的在牙齿和下颌骨之间具有如图5A所示的边界的3D体积的2D表示，移除以在图5B中产生间隙。

图6A和图6B示出了根据本发明一个实施例的具有骨段的3D体积的2D表示。

图7A、图7B和图7C示出了根据本发明一个实施例的膨胀之前和之后的模型。

应当理解，为了说明的简单和清楚，附图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可以相对于其它元件被夸大。此外，在认为适当的情况下，附图中可以重复附图标记以指示相应的或类似的元件。

具体实施方式

在下面的详细描述中，为了提供对一些实施例的透彻理解，阐述了许多具体细节。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些详细细节的情况下实践一些实施例。在其它情况下，未详细描述公知的方法、过程、组件、单元和/或电路，以便不模糊讨论。