[发明专利]基于数字物体的带标记物的医学影像数据生成方法和系统

权利要求书

1.一种基于数字物体的带标记物的医学影像数据生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：构建标记物模型数据，所述构建标记物模型数据包括设置标记物模型的材料种类，空气组织设置为1，其余材料设置为软组织信息的倍数，所述步骤S01构建的标记物模型数据包括：

S11：设计标记物模型，对标记物模型进行逐层切片，将切片保存为一系列切片图像；

S12：对系列切片图像进行基于灰度的组织分割，按照标记物设计的组织种类分割不同组织；

S13：将组织分割后的系列层面按照顺序组合成标记物数据矩阵，生成标记物模型数据三维矩阵M，其中，M大小为m*n*p，m、n与数字物体横断面一致，分别表示X和Y方向，p与数字物体长轴一致，表示Z方向；

S02：获取数字物体数据，将标记物模型数据与数字物体数据嵌入融合，所述步骤S02中将标记物模型数据与数字物体数据嵌入融合包括：

S21：获取待嵌入标记物的插入角度，对标记物模型进行旋转，得到标记物旋转后的矩阵M’，M’的三维尺寸为m’，n’，p’；

S22：在数字物体数据H中，选择要植入标记物的层面和位置，以此为中心，选择与待嵌入标记物模型数据大小相同的局部矩阵空间作为融合区域，得到融合区域矩阵H’；

S23：将融合区域矩阵H’和标记物旋转后的矩阵M’做对应的数值乘法运算，即H’’=H’*M’，得到融合矩阵H’’；

S24：将H’’嵌入到H中，嵌入的位置为步骤S22中计算的融合区域；

S03：对嵌入标记物模型数据的数字物体进行虚拟扫描成像，得到带标记物的医学影像数据。

2.根据权利要求1所述的基于数字物体的带标记物的医学影像数据生成方法，其特征在于，所述标记物模型为多个，每个标记物模型的尺寸不同或相同，生成多个标记物模型数据三维矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于数字物体的带标记物的医学影像数据生成方法，其特征在于，所述步骤S21中对标记物模型进行旋转的方法包括：

将标记物模型数据三维矩阵进行维度变换，将保持不变的平面变换到第三维，然后进行逐层旋转，将旋转后的标记物进行维度反变换，得到不同旋转角度后的标记物数据。

4.根据权利要求1所述的基于数字物体的带标记物的医学影像数据生成方法，其特征在于，所述步骤S22中融合区域范围为：X范围为：X₀-(m’-1）/2~X₀+(m’-1）/2；Y范围为：Y₀-(n’-1）/2~Y₀+(n’-1）/2；Z范围为：Z₀-(p’-1）/2~Z₀+(p’-1）/2；（X₀，Y₀，Z₀）为中心位置。