[发明专利]一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法及系统

权利要求书

1.一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法，其特征在于，包括步骤：

S1、输入不同角度拍摄的包括待扫描区域在内的病人图像，并对病人图像进行人体部位的关键点检测；

S2、输入人体数据的定位像数据模板，在定位像数据模板中标记出人体部位的关键点；

S3、根据病人图像和定位像数据模板中的关键点，将对应相同部位的关键点作为匹配点，根据匹配点的位置信息进行匹配计算，获得立体虚拟定位像；

S4、根据所述立体虚拟定位像确定病人的CT扫描区域，输出最终的CT图像；

所述步骤S3中，匹配计算时，建立用于匹配处理CT图像的变换函数如下：

其中，x_pic、y_pic为病人图像中关键点的横坐标、纵坐标，x_ct、y_ct为定位像数据模板中关键点的横坐标、纵坐标，将若干个匹配点的横坐标和纵坐标分别带入变换函数中，使得每个(x_pic、y_pic)与对应的经过所述变换得到的(x_ct、y_ct)之间的均方误差最小，计算得到系数k₁₁、k₁₂、k₁₃、k₂₁、k₂₂、k₂₃的值，确定变换函数。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法，其特征在于：所述步骤S1中病人图像包括俯视和侧面视角拍摄的图像，步骤S2中定位像数据模板采用CT扫描的人体数据，分别沿冠状面和矢状面对人体数据取平均，冠状面和矢状面方向分别对应俯视和侧面视角。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法，其特征在于，所述步骤S1中进行关键点检测的方法为，将病人图像输入训练好的神经网络进行关键点检测：输入病人图像、通过卷积网络提取病人图像中的特征，然后通过上采样输出人体关键部位掩膜。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法，其特征在于，所述步骤S1中进行关键点检测的方法为，将病人图像输入训练好的神经网络进行关键点检测：输入病人图像、通过特征提取网络提取病人图像中的特征，粗略回归计算输出第一关键点坐标；然后对第一关键点坐标根据人体部位进行分类和修正，输出第二关键点坐标。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法，其特征在于：所述病人图像包括光学图像和深度图像。

6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描方法，其特征在于：所述关键点包括双眼、鼻子、嘴角、颈部、双肩、胯部、膝盖、双脚。

7.用于实现权利要求1至6任一所述方法的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于不同角度拍摄的包括待扫描区域在内的病人图像；

图像处理模块，用于对病人图像进行关键点检测；

CT扫描模块，用于扫描目标对像并获得对应的CT数据；

CT数据标注模块，用于对定位像数据模板进行关键点标记；

虚拟定位像生成模块，用于对病人图像和定位像数据模板中的关键点进行匹配运算，并生成虚拟定位像。

8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟立体定位像的快速CT扫描系统，其特征在于：所述图像获取模块采用双目视觉系统，同时采集两个不同角度的病人图像。