[发明专利]一种三维重建颞下颌关节的方法

说明书

本发明公开了一种三维重建颞下颌关节的方法，所述方法是通过对颞下颌关节区域不同序列的磁共振数据进行融合，并根据融合后的数据进行三维建模，以最终获得一重建的颞下颌关节软硬组织；其中，所述磁共振数据包括斜矢状位数据和冠状位数据。本发明的方法通过多序列MRI图像识别和信息提取、融合技术，以较低的成本，针对感兴趣的区域，即颞下颌关节区域，准确、快速的获得原始数据量数倍的高质量磁共振图像数据，进而使用更加真实的数据进行三维重建。本发明可以克服磁共振数据量少、直接重建模型质量差及计算机模拟充填失真的缺点。

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种三维重建颞下颌关节的方法。

背景技术

目前，已知的一种三维重建方法，基于MRI(磁共振成像)困难气道三维重建方法，包括以下步骤：①DICOM图像获取和DICOM格式文件转换：基于MRI对平卧位和后仰位上气道进行扫描，将扫描得到矢状位MRI图像以DICOM格式输出文件，以CD光盘刻录，标记受试者编号备用；②三维数字模型重建：将DICOM格式数据文件导入Mimics10.01软件，自动区分扫描方向，设置相应视图方向，读入数据；确定需要进行三维成像的组织范围；利用软件将所需的组织通过不同灰度进行边缘自动识别，将所需组织在MRI图片中逐张进行识别与处理，并进行三维图像生成及处理；③三维数字模型填充：通过软件对步骤②生成的线条式的三维数字模型进行填充处理，填充后得到立体结构的气道三维模型；④三维数字模型测量：利用软件自动测量三维数字模型下颌骨体部、升支部各个标志点三维空间距离及角度关系，包括下颌体及升支不同部位的长度、角度，门齿点、咽后壁最高点、声门裂中点组成的齿咽声角相关解剖指标数值，预测正常气道和困难气道解剖学上的差异从而做到全面、精确的量化困难气道的解剖学的特异性；⑤三维数字模型可靠性和有效性验证。上述方法，基于上气道MRI扫描图片，结合逆向工程软件重建出真实的上气道及其周围结构的三维数字模型；可真实的展现上气道及周围的结构和形态，可进行一定量的荷载分析从而进行相关力学和唯一的测量分析奠定基础，并且，可通过上气道三维数字模型标示出气道的准确位置。

但是，上述方法中的第二步、第三步重建和三维模型处理存在技术缺陷，进而影响了该方法三维重建的结果可靠程度。上述方法中存在以下的技术缺陷：1)磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)的成像原理(质子在磁化后的回波)决定了它的图像有较大的层厚(通常大于等于2mm)和层间隔(通常大于等于0.5mm)，第二步中，使用Mimics软件和dicom格式数据重建模型质量差。2)第三步中，线条式三维模型的充填处理有很大的失真。充填过程中所产生的轮廓是根据仅有的少量数据计算、模拟而来，并不能反映真实的解剖结构。3)Mimics 10.01软件版本相对落后。

因此，亟需提供一种用少量数据计算就能获得更加真实的解剖结构的三维重建方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服磁共振数据量少、直接重建模型质量差、计算机模拟充填失真的缺点，提供一种可以准确、快速的获得原始数据量4-8倍的高质量MRI二维影像数据，进而使用更加真实的数据进行三维重建颞下颌关节的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种三维重建颞下颌关节的方法，所述方法是通过对颞下颌关节区域不同序列的磁共振数据进行融合，并根据融合后的数据进行三维建模，以最终获得一重建的颞下颌关节软硬组织；其中，所述磁共振数据包括斜矢状位数据和冠状位数据。

进一步，所述斜矢状位数据为闭口位斜矢状向质子加权序列图像数据。所述闭口位斜矢状向质子加权序列图像数据是利用检查设备在患者闭口的情况下对所述颞下颌关节区域延关节头上下方向的长轴进行斜矢状向扫描获得的质子加权图像。

进一步，所述冠状位数据为闭口位冠状向T2加权序列图像数据。所述闭口位冠状向T2加权序列图像数据是利用检查设备在患者闭口的情况下对所述颞下颌关节区域延关节头上下方向的长轴进行冠状向扫描获得的T2加权图像。

进一步，所述颞下颌关节区域包括颞下颌关节及其邻近肌肉和软组织。