[发明专利]一种2D图像与3D图像交互的粒子计数装置

权利要求书

1.一种2D图像与3D图像交互的粒子计数装置，其特征在于，该装置实现如下步骤：

步骤S1：获取患者粒子植入后的CT图像及其对应的肿瘤区域，获取2D图像；

步骤S2：选取所述粒子在所述2D图像中的范围，调节设定3D模型的重建阈值，提取所述粒子的外轮廓，根据该外轮廓建立3D模型；

步骤S3：将在所述2D图像中所选择的粒子位置作为所述3D模型中该粒子的中心，并建立坐标系；在所述3D模型中显示2D层面的切面位置，根据两者之间的交互判定，确定粒子的中心的位置；

步骤S4：按照所述步骤S3，根据所确定的中心位置对植入的粒子数量进行统计，进而获取植入的粒子总数量；

在所述步骤S3中，还包括如下步骤：

步骤S31：旋转所述3D模型的角度，以将所有粒子显示，将头脚相连的两个粒子记为一个粒子，对粒子数量进行初步统计；

步骤S32：对于将头脚相连的两个粒子，根据所述2D图像中的亮度，取一亮点作为对应所选择的粒子的中心，并在3D模型中根据该中心建立坐标轴，并根据与患者头脚方向垂直的两个轴的平面虚拟的显示出来；若所选择的粒子的中心位于所述3D模型中粒子的边缘部位，则舍弃该点；若位于所述3D模型中粒子的中心点，则将其记为粒子的位置中心，在所述3D模型中进行标记；

步骤S33：每增加一个粒子至粒子统计列表，记录粒子的序号和粒子的中心的空间坐标位置，或在粒子的中心点交互确定；根据所选择的粒子的中心，生成一虚拟粒子；查看虚拟粒子的位置是否被包含在所述3D模型的粒子位置；基于虚拟粒子的头脚方向，旋转坐标轴，与3D模型进行匹配，判断粒子的中心位置；

步骤S34：根据粒子粘连情况判断粒子最终的位置。

2.根据权利要求1所述的一种2D图像与3D图像交互的粒子计数装置，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：患者通过影像引导进行粒子植入，植入粒子后，通过采用2.5mm的CT层厚对粒子植入区域进行扫描，勾画出对应的肿瘤区域，并在CT机上传输重建2.5mm层厚的图像。

3.根据权利要求2所述的一种2D图像与3D图像交互的粒子计数装置，其特征在于，患者采用仰卧位，双手抱头或抬单臂，并进行CT扫描；进行Philips大孔径螺旋定位CT扫描，扫描范围包括：至少扫描肿瘤头脚方向各外延2cm；扫描条件：图像层距等于2.5mm，层厚为2.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种2D图像与3D图像交互的粒子计数装置，其特征在于，在所述步骤S2中，还包括如下步骤：

步骤S21：重建范围选取；在所述2D图像上选取重建区域，包括肿瘤左、右、前、后、头以及脚；将所述2D图像放大，并在像素之间采用双三次插值处理操作，生成新的局部2D图像；

步骤S22：粒子3D阈值选择；根据所述局部2D图像中设定的3D模型重建阈值，令HU值小于粒子边界值的其他组织剔除，生成仅包括所述粒子的2D序列图像；

步骤S23：3D模型的生成；根据所述2D序列图像，进行图像序列合成，以生成3D模型序列；进行图像抽取，降低3D模型序列显示的数据量；通过平滑函数对3D模型序列的数据进行平滑处理，获取光滑处理后的数据；生成3D模型面片，获取3D模型；

步骤S24：3D模型显示设置；将所述3D模型的颜色调整为红色，设置所述3D模型的透明度，设置窗口背景颜色单位为黑色。