[发明专利]一种从三维断层成像中提取及融合二维图像的方法

摘要

本发明公开了一种从三维断层成像中提取及融合二维图像的方法，包括以下步骤：利用X光断层成像仪器，对目标三维空间发射X光信号，使用计算机断层成像重建目标三维空间图像；使用超声传感器对目标三维空间进行探测，采集信号并重建当前探测平面内的图像；利用位移传感器和角度传感器检测出超声传感器在三维空间中的位置和角度信息；结合超声传感器的位置和角度信息，从三维X光断层图像中提取当前探测平面的二维图像并与超声图像进行图像融合，通过上述步骤结合X光与超声两种探测手段得到精准度更高的探测图像。

主权项

1.一种从三维断层成像中提取及融合二维图像的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，利用X光断层成像仪器，对目标三维空间发射X光信号，使用断层成像重建目标三维空间图像；/n步骤2，使用超声传感器对目标三维空间进行探测，采集信号并重建当前探测平面内的图像；/n步骤3，利用位移传感器和角度传感器检测出超声传感器在三维空间中的位置和角度信息；/n步骤4，结合超声传感器的位置和角度信息，从三维X光断层图像中提取当前探测平面的二维图像并与超声图像进行图像融合；/n步骤1中，所述X光断层成像仪器包括一组用于发射和接收X光信号的环形传感器，环形传感器能够自由移动来对三维空间的不同截面成像；/n在对目标三维空间发射并采集X光信号时，环形传感器设定的工作模式是全角度发射模式，即环形传感器上每一个角度的传感器元轮流发射信号，而所有的传感器元同时开启接收模式接收信号；/n采集X光信号时，X光环形传感器采集的信号包括X光穿透目标三维空间后的传输信号，发射与采集的过程都由环形传感器实时进行；/n步骤2中，所述超声传感器是线阵超声传感器，包括一组以上的线性排列的传感器元组，线阵超声传感器通过手持方式自由控制，在对目标三维空间发射与采集超声信号过程中，能够对目标三维空间的任意位置进行探测；/n步骤2中，在对目标三维空间发射并采集超声信号时，线阵超声传感器设定的工作模式是同一组传感器元发射并接收，发射超声信号时，超声传感器使用一组线阵传感器元协同工作，发射波束形成后的波阵列，或者让每一个传感器元单独工作，各自发射信号；/n采集超声信号时，超声传感器采集的信号是目标三维空间内对超声波的反射信号，发射与采集的过程都由线阵超声传感器实时进行；/n步骤2中，所述重建当前探测平面内的图像，使用的重建信号是线阵超声传感器采集到的目标三维空间对超声波的反射信号，使用的重建方法是基于反射信号的波束形成以及延时叠加重建方法：/n波束形成法，是利用线阵传感器发射不同时延的信号使信号能够聚焦在一个区域或者一个方向，信号聚焦后能够增加该区域或该方向上的图像质量，图像重建时需要使用波束发射时采用的时延；/n延迟叠加法，在接收信号延迟叠加时，延迟是对应波束形成时的发射信号延迟，通过延迟后的叠加能够重建出发射信号的聚焦成像区域，对于沿一个方向聚焦的波束形成，信号延迟的计算公式为：/n