针对颞骨的空间数据处理及定位方法、装置及电子设备转让专利
申请号 : CN202011407332.3
文献号 : CN112509119B
文献日 : 2021-09-17
发明人 : 王振常 , 尹红霞 , 杨正汉 , 赵鹏飞 , 吕晗 , 张征宇 , 李静 , 任鹏玲 , 丁贺宇 , 王争 , 张鹏 , 李瑞 , 张婷婷 , 刘雅文 , 田心 , 胡艳军
申请人 : 首都医科大学附属北京友谊医院
摘要 :
权利要求 :
1.一种针对颞骨的空间数据处理方法,其特征在于,包括:接收外部设备导入的含有双侧外半规管骨管结构的第一图像;
基于所述含有双侧外半规管骨管结构的第一图像,确定一处于所述双侧外半规管骨管结构间的参照面;
根据所述参照面,确定所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点;
根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面;
利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面;
根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;
基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系,以便于参照所述颞骨空间坐标系标定所述第一图像中一点的坐标,用以展示给用户;
响应于用户针对所述第一图像中一点的标定请求,利用所述颞骨空间坐标系,确定所述点的坐标值;
将所述坐标值与所述第一图像中的所述点关联显示,供用户基于所述坐标值执行与所述点相关的操作;
其中,所述双侧外半规管骨管结构包括:左侧外半规管骨管结构和右侧外半规管骨管结构;
根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面,包括:
获取所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线的中点;
根据所述中点,确定所述双侧外半规管骨管结构的坐标原点;
将过所述坐标原点,且与所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线垂直的面作为所述正中矢状面;以及利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面,包括:
根据所述左侧外半规管骨管结构对应的体素点信息和所述右侧外半规管骨管结构对应的体素点信息,拟合出一与所述正中矢状面垂直的平面,将所述平面作为所述横轴面;其中,所述双侧外半规管骨管结构上所有体素点距所述横轴面的距离和最小。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:获取针对所述双侧外半规管骨管结构采集到的多个第二图像;
利用神经网络模型,对所述多个第二图像进行图像识别,以获得对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对称特征点包括:所述左侧外半规管骨管结构对应的左对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的右对称特征点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于含有双侧外半规管骨管结构的第一图像,确定一处于所述双侧外半规管骨管结构间的参照面,包括:获取所述第一图像对应的所述多个第二图像中各第二图像对应的水平翻转图像,以及预设角度范围;
利用所述第二图像、所述水平翻转图像以及所述预设角度范围内的角度计算得到各第二图像对应的相关性得分;
基于所述各第二图像对应的相关性得分确定最大旋转角度;
获取所述多个第二图像中各第二图像所在层的取值;
获取所述多个第二图像中各第二图像的对称轴分别至一标定轴的迁移量;
基于所述最大旋转角度、各第二图像对应的迁移量以及各第二图像所在层的取值,确定所述参照面。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述各第二图像对应的相关性得分确定最大旋转角度包括:遍历所述各第二图像对应的所有相关性得分,将所有第二图像对应的所有相关性得分中最高相关性得分对应的角度作为所述最大旋转角度。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述最大旋转角度、各第二图像对应的迁移量以及各第二图像所在层的取值,确定所述参照面,包括:根据所述最大旋转角度,计算得到第一参数及第二参数;
根据所述各第二图像对应的迁移量以及各第二图像所在层的取值,确定第三参数及第四参数;
将所述第一参数、第二参数、第三参数及第四参数代入如下空间平面数学表达式得到所述参照面:
aX+bY+cZ+d=0
其中,a为第一参数,b为第二参数,c为第三参数,d为第四参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述参照面,确定所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,包括:在所述左侧外半规管骨管结构上,查找距所述参照面最远的体素点作为左特征点;
在所述右侧外半规管骨管结构上,查找距所述参照面最远的体素点作为右特征点;
基于所述左特征点及所述右特征点,重新确定所述参照面,以继续分别在所述左侧外半规管骨管结构及所述右侧外半规管骨管结构上查找距重新确定出的参照面最远的左特征点及右特征点,直至查找到最优的左特征点、最优的右特征点,以及确定出最优的参照面;
将所述最优的左特征点及所述最优的右特征点,分别作为所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面,包括:
获取所述横轴面和所述正中矢状面各自对应的法向量;
根据所述横轴面和所述正中矢状面各自对应的法向量,利用右螺旋定则,确定所述冠状面对应的法向量;
根据所述冠状面对应的法向量,确定冠状面。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系,包括:获取所述冠状面与所述横轴面相交形成的过所述坐标原点的第一直线,以所述第一直线作为X轴;
获取所述正中矢状面与所述横轴面相交形成的过所述坐标原点的第二直线,以所述第二直线作为Y轴;
获取所述正中矢状面与所述冠状面相交形成的过所述坐标原点的第三直线,以所述第三直线作为Z轴。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,还包括:获取所述第一图像中预设结构对应的点集;
基于所述颞骨空间坐标系,确定所述预设结构对应的点集的坐标值;
在所述第一图像中突出显示所述预设结构以及所述预设结构对应的点集的坐标值。
11.一种空间定位方法,其特征在于,包括:获取第一图像中预设结构对应的点集;
基于所述颞骨空间坐标系,确定所述预设结构对应的点集的坐标值;
在所述第一图像中突出显示所述预设结构以及所述预设结构对应的点集的坐标值,其中,所述颞骨空间坐标系为通过权利要求1至10任一项所述的针对颞骨的空间数据处理方法建立的坐标系。
12.一种数据处理装置,其特征在于,包括:接收模块,用于接收外部设备导入的含有双侧外半规管骨管结构的第一图像;
参照面确定模块,用于基于所述含有双侧外半规管骨管结构的第一图像,确定一处于所述双侧外半规管骨管结构间的参照面;
对称特征点确定模块,用于根据所述参照面,确定所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点;
第一确定模块,用于根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面;
第二确定模块,用于利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面;
第三确定模块,用于根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;
坐标系创建模块,用于基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系;
交互模块,用于响应于用户针对所述第一图像中一点的标定请求,利用所述颞骨空间坐标系,确定所述点的坐标值;将所述坐标值与所述第一图像中的所述点关联显示,供用户基于所述坐标值执行与所述点相关的操作;
其中,所述双侧外半规管骨管结构包括:左侧外半规管骨管结构和右侧外半规管骨管结构;
所述第一确定模块,具体用于:获取所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线的中点;
根据所述中点,确定所述双侧外半规管骨管结构的坐标原点;
将过所述坐标原点,且与所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线垂直的面作为所述正中矢状面;以及所述第二确定模块,具体用于:根据所述左侧外半规管骨管结构对应的体素点信息和所述右侧外半规管骨管结构对应的体素点信息,拟合出一与所述正中矢状面垂直的平面,将所述平面作为所述横轴面;其中,所述双侧外半规管骨管结构上所有体素点距所述横轴面的距离和最小。
13.一种空间定位装置,其特征在于,包括:数据处理模块,用于基于含有双侧外半规管骨管结构的第一图像,确定一处于所述双侧外半规管骨管结构间的参照面;根据所述参照面,确定所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点;根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面;利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面;根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系;
获取模块,用于获取第一图像中预设结构对应的点集;
确定模块,用于基于所述颞骨空间坐标系,确定所述预设结构对应的点集的坐标值;
显示模块,用于在所述第一图像中突出显示所述预设结构以及所述预设结构对应的点集的坐标值;
其中,所述双侧外半规管骨管结构包括:左侧外半规管骨管结构和右侧外半规管骨管结构;
所述数据处理模块在确定坐标原点及正中矢状面时,具体用于:获取所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线的中点;
根据所述中点,确定所述双侧外半规管骨管结构的坐标原点;
将过所述坐标原点,且与所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线垂直的面作为所述正中矢状面;
所述数据处理模块在确定横轴面时,具体用于:根据所述左侧外半规管骨管结构对应的体素点信息和所述右侧外半规管骨管结构对应的体素点信息,拟合出一与所述正中矢状面垂直的平面,将所述平面作为所述横轴面;其中,所述双侧外半规管骨管结构上所有体素点距所述横轴面的距离和最小。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及显示器;其中,所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述存储器中存储的所述程序,以用于:接收外部设备导入的含有双侧外半规管骨管结构的第一图像;
基于所述含有双侧外半规管骨管结构的第一图像,确定一处于所述双侧外半规管骨管结构间的参照面;
根据所述参照面,确定所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点;
根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面;
利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面;
根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;
基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系,以便于参照所述颞骨空间坐标系标定所述第一图像中一点的坐标,用以展示给用户;
响应于用户针对所述第一图像中一点的标定请求,利用所述颞骨空间坐标系,确定所述点的坐标值;
控制所述显示器将所述坐标值与所述第一图像中的所述点关联显示,供用户基于所述坐标值执行与所述点相关的操作;
其中,所述双侧外半规管骨管结构包括:左侧外半规管骨管结构和右侧外半规管骨管结构;
根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面,包括:
获取所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线的中点;
根据所述中点,确定所述双侧外半规管骨管结构的坐标原点;
将过所述坐标原点,且与所述左侧外半规管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线垂直的面作为所述正中矢状面;以及利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面,包括:
根据所述左侧外半规管骨管结构对应的体素点信息和所述右侧外半规管骨管结构对应的体素点信息,拟合出一与所述正中矢状面垂直的平面,将所述平面作为所述横轴面;其中,所述双侧外半规管骨管结构上所有体素点距所述横轴面的距离和最小。
说明书 :
针对颞骨的空间数据处理及定位方法、装置及电子设备
请。
技术领域
背景技术
对颞骨的认识与研究。而在研究颞骨的三维模型过程中,常需要依据一空间坐标系来分析
颞骨结构或空间点的绝对定位问题。目前还没有相关技术能建立出能精确标定点的空间坐
标系。如今人工智能技术发展迅速,若能将人工智能技术结合进来,对提高模型及点定位的
精度有很大帮助。
发明内容
特征点;根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢
状面;利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面;根
据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述
横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系,以便于参照所述颞骨空间坐标系标定所述第
一图像中一点的坐标,用以展示给用户;
值;在所述第一图像中突出显示所述预设结构以及所述预设结构对应的点集的坐标值,其
中,所述颞骨空间坐标系为通过上述的针对颞骨空间的数据处理方法建立的坐标系。
用户基于所述坐标值执行与所述点相关的操作。
各自对应的对称特征点;根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐
标原点及正中矢状面;利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息
确定横轴面;根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;基于所述坐标原点、所述正
中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系;
所述存储器中存储的所述程序,以用于:接收外部设备导入的含有双侧外半规管骨管结构
的第一图像;基于所述含有双侧外半规管骨管结构的第一图像,确定一处于所述双侧外半
规管骨管结构间的参照面;根据所述参照面,确定所述双侧外半规管骨管结构各自对应的
对称特征点;根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正
中矢状面;利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴
面;根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;基于所述坐标原点、所述正中矢状面、
所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系,以便于参照所述颞骨空间坐标系标定所
述第一图像中一点的坐标,用以展示给用户;响应于用户针对所述第一图像中一点的标定
请求,利用所述颞骨空间坐标系,确定所述点的坐标值;控制所述显示器将所述坐标值与所
述第一图像中的所述点关联显示,供用户基于所述坐标值执行与所述点相关的操作。
建立一颞骨空间坐标系。该颞骨空间坐标系可以有效解决颞骨结构或空间点的绝对定位问
题,以便于为研究颞骨空间位置建立基础。即用户在触发了针对一图像中一点的标定请求
后,便能自动的利用颞骨空间坐标系确定出该点的坐标值,并将坐标值与图像中的点关联
显示出来,用户可以很直观的看到该点的精确位置,为后续的医学研究提供了良好的基础。
附图说明
请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根
据这些附图获得其他的附图。在附图中:
具体实施方式
经及颈内动脉,是颅骨中最精细、最复杂的结构。
半规管骨管12,大致呈水平位者称为外半规管骨管13。每个半规管骨管均有一个单骨脚和
一个壶腹骨脚,后者在近前庭处的膨大称骨壶腹,前后半规管骨管的单骨脚合成一总骨脚。
按前后方向纵切为左、右两部分的所有断面,其中,将人体分为左、右对等两半的断面被称
作正中矢状面;所述横轴面32(又称水平面)是与地平面平行将人体分为上、下两部的平面;
所述冠状面33(又称额状面)是沿左、右方向将人体纵切为前后两部分的断面。所述矢状面
31、所述横轴面32及所述冠状面33两两相交且相互垂直。
本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不
排除包含至少一种的情况。
情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
例范围的情况下,第一XXX也可以被称为第二XXX,类似地,第二XXX也可以被称为第一XXX。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”
或“响应于确定”或“响应于监测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果监测(陈述
的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当监测(陈述的条件或事
件)时”或“响应于监测(陈述的条件或事件)”。
列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情
况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还
存在另外的相同要素。
即用某一标志结构为参考点,描述另一结构相对该标志结构的相对位置,这种方法不能形
成颞骨任意结构的统一坐标;第二种方法是随机坐标法,颞骨CT、MRI图像等主要采用随机
坐标法,这种方法的坐标系在图像采集时依据采集系统而定,其坐标原点是随机的,不同个
体的结构,其空间坐标不具有可比性。三是标准坐标系法,建立了以半规管总脚分叉点和眼
球下缘为参考的标准空间坐标系,用来解决颞骨结构标准化定位问题,但与目前应用广泛
的颞骨解剖以平行于双侧外半规管为参考的标准层面不同,实用性较差。因此,需解决颞骨
结构或空间点的标准化定位问题。本申请如下各实施例中还会利用到人工智能技术,以进
一步的提高方案的精度。
智能手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、智能电视、膝上
型便携计算机、台式计算机、智能穿戴设备等任意终端设备上的装置。如图1所示,所述针对
颞骨的空间数据处理方法,包括:
用户。
盘、移动硬盘)、用户使用的智能终端(如手机、笔记本电脑)、或图像采集设备等等,本实施
例对此不作具体限定。
度的针对双侧外半规管骨管采集到的多个二维的第二图像,通过相关处理而获得。
的图像识别可利用人工智能技术实现,比如利用神经网络模型对多个第二图像进行图像识
别。上述的多个断层扫描影像可以是外部设备导入本实施例方法执行主体的。外部设备可
以是:存储有存档数据的服务器、或是存储介质(如U盘、移动硬盘等)、或是扫描设备(如CT
设备)等等。即上述步骤还可表征为如下的步骤:
经网络模型可包括:深度神经网络模型、循环神经网络模型、卷积神经网络模型等等。利用
神经网络模型分别对多个断层扫描影像进行分析和识别,以从各断层扫描影像中提取关键
特征(即三维建模参数)。所述神经网络模型事先利用训练样本完成了训练。将多个断层扫
描影像作为神经网络模型的输入,执行神经网络模型可得到各断层扫描影像中属于双侧外
半规管骨管的像素点集。这些像素点集便可作为三维建模参数;三维建模软件可根据三维
建模参数,即各断层属于双侧外半规管骨管的像素点集,重建出双侧外半规管骨管的三维
模型。
管骨管结构的体素点信息。其中,对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息可以为:对
应所述双侧外半规管骨管管面的体素点信息,或对应所述双侧外半规管骨管结构的管面以
及双侧外半规管骨管管内的体素点信息,或对应右侧外半规管骨管结构及左侧外半规管骨
管结构的外侧线的体素点信息,或对应右侧外半规管骨管结构及左侧外半规管骨管结构的
内侧线的体素点信息,或对应右侧外半规管骨管结构及左侧外半规管骨管结构的中心线的
体素点信息。同样的,上述“对所述多个第二图像进行图像识别,以获得对应所述双侧外半
规管骨管结构的体素点信息”的过程也可利用人工智能技术实现,即利用神经网络模型(如
深度神经网络模型、循环神经网络模型、卷积神经网络模型等等)对多个第二图像进行图像
识别,以得到所述体素点信息。
征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的右对称特征点。
像;其中,所述医学图像的获取可以通过但不限于从图像数据库中调取、通过扫描设备直接
扫描获取等。在利用所述多个断面扫描影像进行三维建模时,要先获取所述三维建模参数,
根据所述三维建模参数,对多个断面扫描影像进行建模,得到多个重建断面图像;在根据所
述多个重建断面图像,获取所述双侧外半规管骨管结构的三维几何模型的构造参数;根据
所述多个重建断面图像及所述构造参数,构建所述双侧外半规管骨管结构的三维重建模
型。
21进行扫描参数(如层厚、扫描方式、矩阵、管电流、管电流量等)设置,进而完成对志愿者的
扫描,获取针对志愿者的双侧外半规管骨管采集到多个断面的数据信息;在将所述数据信
息发送至终端设备22,由所述终端设备22对所述数据信息进行处理得到相应图像;所述图
像可显示在所述终端设备22的显示器上,也可以被拍成照片通过打印设备23打印出来或通
过网络传输到其他显示终端,以便于供其他人员进一步分析处理;另外,用户也可以通过所
述终端设备22上的应用(如三维重建软件)对所述重建图像进行识别,获得所述双侧外半规
管骨管的三维建模参数,进而基于所述三维建模参数,利用所述应用来构建所述双侧外半
规管骨管的三维重建模型。
设值。θj的范围,即预设角度范围可以为‑16°~16°;corr(·)函数用来计算外半规管骨管
的对称相关性;flipH(Pi)为第i个第二图像对应的水平翻转图像,rot(·)函数用来计算第
二图像Pi水平翻转图像flipH(Pi)旋转2θj后的图像。Scorei(θj)为第i个第二图像在预设角
度范围内的角度为θj时对应的相关性得分。
待映射图像A。具体地,参照图5示出的待映射图像201及其对应的水平翻转图像202(即映射
后图像),若所述待映射图像201的对称轴51偏离其垂直中心线52的角度为θ,则所述映射后
图像202的对称轴51偏离其垂直中心线52的角度为‑θ,所以所述映射后图像202需要旋转2θ
以实现与所述待映射图像201的最大相似度得分(即所述映射后图像202需要旋转2θ以实现
最大程度上近似于所述待映射图像201)。这里需要旋转的角度2θ。
示出的各层第二图像对应的对称轴偏移的结构示意图,可获得所述各层第二图像对应的迁
移量以及各层第二图像所在层的取值。如图6所示,将所述第i层第二图像Pi的对称轴51到
一标定轴Z的迁移量记为tranPi以及将其所在层的取值记为Zi,则利用公式tranPi=cZi+d
便可获得上述步骤S23中所述空间平面数学表达式中的第三参数c和第四参数d,这里所述
标定轴可以为所述各层第二图像对应的垂直中心线。将上述根据所述各第二图像对应的迁
移量以及各第二图像所在层的取值计算得出的所述第一参数a、所述第二参数b、所述第三
参数c和第四参数d代入上述步骤S23中的所述空间平面数学表达式:aX+bY+cZ+d=0中,即
可确定所述参照面。
远的左特征点及右特征点,直至查找到最优的左特征点、最优的右特征点,以及确定出最优
的参照面;
的体素点为a1,则将所述体素点a1作为左特征点;在所述右侧外半规管骨管结构42上查找得
到距所述参照面α最远的体素点为b1,则将所述体素点b1作为右特征点;连接所述体素点a1
和b1得到一直线a1b1,取所述直线a1b1对应的中点O1,过点O1做垂直于所述直线a1b1的垂面
α1,将所述垂面α1作为新的所述参照面;进而继续分别在所述左侧外半规管骨管结构及所述
右侧外半规管骨管结构上查找距重新确定出的所述参照面α1最远的左特征点及右特征点,
直至查找到最优的左特征点(如点L)、最优的右特征点(如点R),以及确定出最优的参照面
(如平面31);并将所述最优的左特征点和所述最优的右特征点分别作为所述双侧外半规管
骨管结构各自对应的对称特征点,即所述最优的左特征点为所述左侧外半规管结构对应的
左对称特征点,所述最优的右特征点为所述右侧外半规管结构对应的右对称特征点。
构上,查找距所述参照面最近的体素点作为左特征点;在所述右侧外半规管骨管结构上,查
找距所述参照面最近的体素点作为右特征点;基于所述左特征点及所述右特征点,重新确
定所述参照面,以继续分别在所述左侧外半规管骨管结构及所述右侧外半规管骨管结构上
查找距重新确定出的参照面最近的左特征点及右特征点,直至查找到最优的左特征点、最
优的右特征点,以及确定出最优的参照面;将所述最优的左特征点及所述最优的右特征点,
分别作为所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点。
右特征点的过程中,也可以只查找所述双侧外半规管骨管结构上中间半圆形小管(如图7中
所述左侧外半规管骨管结构41对应的中间半圆形小管L1L2以及所述右侧外半规管骨管结
构42对应的中间半圆形小管R1R2)对应的体素点到所述参照面的距离。
面;其中,所述双侧外半规管骨管结构上所有体素点距所述横轴面的距离和最小。
LR,取所述直线LR对应的中点O,则点O即为所述坐标原点。过所述坐标原点O作与所述直线
LR垂直的垂面31,所述垂面31即为所述正中矢状面。
管结构的体素点距所述横轴面32的距离和最小。
状面各自对应的法向量,利用右螺旋定则,确定所述冠状面对应的法向量;根据所述冠状面
对应的法向量,确定冠状面。
坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系”,可具体包
括:
面31、所述横轴面32以及所述冠状面33,则可基于所述坐标原点、所述横轴面、所述冠状面
及所述正中矢状面,建立一颞骨空间坐标系。具体地:可将获取到的所述冠状面与所述横轴
面相交形成的过所述坐标原点的第一直线作为X轴,并以解剖学中冠状轴的正方向(即左侧
方向)为X轴的正方向;将所述正中矢状面与所述横轴面相交形成的过所述坐标原点的第二
直线作为Y轴,且以解剖学中矢状轴的正方向(即后方)为Y轴正方向;将获取所述正中矢状
面与所述冠状面相交形成的过所述坐标原点的第三直线作为Z轴,且以解剖学中垂直轴的
正方向(即上方或头部方向)为Z轴正方向。
中的坐标信息,并进行显示。
述坐标值进行输出。另外,也可以将所述待标定点及所述待标定点对应的坐标值,和/或所
述预设结构以及所述预设结构对应的点集的坐标值在图像中进行突出显示,所述突出显示
的方式可以为对所述定点及所述坐标值进行颜色提亮或加粗等。其中,标定点和/或预设结
构对应的点集的坐标值可通过(x,y,z)的方式进行展示。
坐标原点的直线来构建一颞骨空间坐标系,以便于解决颞骨结构或空间点的绝对定位问
题,并为研究颞骨空间位置建立基础。同时,利用所述颞骨空间坐标系也可以有效保证双侧
图像的完整性,使得在临床图像阅览中更符合当前医学习惯,且为计算机自动计算图像处
理提供基础。
上述针对颞骨的空间数据处理方法建立的坐标系。
的坐标,用以展示给用户。
坐标值;将所述坐标值与所述第一图像中的所述点关联显示,供用户基于所述坐标值执行
与所述点相关的操作。
对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息。
特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的右对称特征点。
对应的所述多个第二图像中各第二图像对应的水平翻转图像,以及预设角度范围;利用所
述第二图像、所述水平翻转图像以及所述预设角度范围内的角度计算得到各第二图像对应
的相关性得分;基于所述各第二图像对应的相关性得分确定最大旋转角度;获取所述多个
第二图像中各第二图像所在层的取值;获取所述多个第二图像中各第二图像的对称轴分别
至一标定轴的迁移量;基于所述最大旋转角度、各第二图像对应的迁移量以及各第二图像
所在层的取值,确定所述参照面。
图像对应的所有相关性得分中最高相关性得分对应的角度作为所述最大旋转角度。
转角度,计算得到第一参数及第二参数;根据所述各第二图像对应的迁移量以及各第二图
像所在层的取值,确定第三参数及第四参数;将所述第一参数、第二参数、第三参数及第四
参数代入如下空间平面数学表达式得到所述参照面:
参照面最远的体素点作为左特征点;在所述右侧外半规管骨管结构上,查找距所述参照面
最远的体素点作为右特征点;基于所述左特征点及所述右特征点,重新确定所述参照面,以
继续分别在所述左侧外半规管骨管结构及所述右侧外半规管骨管结构上查找距重新确定
出的参照面最远的左特征点及右特征点,直至查找到最优的左特征点、最优的右特征点,以
及确定出最优的参照面;将所述最优的左特征点及所述最优的右特征点,分别作为所述双
侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点。
的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线的中点;根据所述中
点,确定所述双侧外半规管骨管结构的坐标原点;将过所述坐标原点,且与所述左侧外半规
管骨管结构对应的对称特征点和所述右侧外半规管骨管结构对应的对称特征点连线垂直
的面作为所述正中矢状面;以及进一步地,第二确定模块64在用于利用所述第一图像中对
应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面时,具体用于:根据所述左侧外半
规管骨管结构对应的体素点信息和所述右侧外半规管骨管结构对应的体素点信息,拟合出
一与所述正中矢状面垂直的平面,将所述平面作为所述横轴面;其中,所述双侧外半规管骨
管结构上所有体素点距所述横轴面的距离和最小。
所述正中矢状面各自对应的法向量,利用右螺旋定则,确定所述冠状面对应的法向量;根据
所述冠状面对应的法向量,确定冠状面。
形成的过所述坐标原点的第一直线,以所述第一直线作为X轴;获取所述正中矢状面与所述
横轴面相交形成的过所述坐标原点的第二直线,以所述第二直线作为Y轴;获取所述正中矢
状面与所述冠状面相交形成的过所述坐标原点的第三直线,以所述第三直线作为Z轴。
预设结构对应的点集的坐标值;在所述第一图像中突出显示所述待标定点以及该待标定点
的坐标值,和/或所述预设结构以及所述预设结构对应的点集的坐标值。
构各自对应的对称特征点;根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定
坐标原点及正中矢状面;利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信
息确定横轴面;根据所述横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;基于所述坐标原点、所述
正中矢状面、所述横轴面及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系;
点;根据所述双侧外半规管骨管结构各自对应的对称特征点,确定坐标原点及正中矢状面;
利用所述第一图像中对应所述双侧外半规管骨管结构的体素点信息确定横轴面;根据所述
横轴面和所述正中矢状面,确定冠状面;基于所述坐标原点、所述正中矢状面、所述横轴面
及所述冠状面,建立颞骨空间坐标系,以便于参照所述颞骨空间坐标系标定所述第一图像
中一点的坐标,用以展示给用户;
类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),
电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储
器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
法的步骤或功能。
元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其
中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性
的劳动的情况下,即可以理解并实施。
述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该
计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指
令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施
例或者实施例的某些部分所述的方法。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和
范围。