一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法转让专利

申请号 : CN202310694857.7

文献号 : CN116433851B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 颜博陈玉龙

申请人 : 天津市肿瘤医院(天津医科大学肿瘤医院)

摘要 :

本发明公开了一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,涉及图像融合技术领域,包括如下步骤:步骤S10,根据磁共振影像建立区域标记三维模型;步骤S20,基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;步骤S30,将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型;本发明通过对基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数,能够使得到的靶区三维模型精准覆盖区域标记三维模型,以解决现有的技术中对于放疗靶区图像的设定不够合理,且融合过程不够精准、融合覆盖容易出现缺失的问题。

权利要求 :

1.一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S10,根据磁共振影像建立区域标记三维模型;

步骤S20,基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;

步骤S30,将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型;

步骤S10包括如下子步骤:步骤S1011,建立三维坐标系,三维坐标系包括X轴、Y轴以及Z轴;

步骤S1012,沿X轴、Y轴以及Z轴方向分别设置第一方位、第二方位以及第三方位;

步骤S1013,分别获取第一方位、第二方位以及第三方位上的磁共振影像,提取第一方位、第二方位以及第三方位上的肿瘤区域,分别设定为第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像;

步骤S10还包括如下子步骤:步骤S1021,根据第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像分别设置第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图;

步骤S1022,将第一矩形框图所在平面保持与第一方位相垂直,第二矩形框图所在平面保持与第二方位相垂直,第三矩形框图所在平面保持与第三方位相垂直后,使第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图形成一个长方体,得到长方体模型;

步骤S1023,将第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图的中心点分别设定为第一穿过中心、第二穿过中心以及第三穿过中心;

步骤S1024,将第一矩形框图内的第一区域图像沿第一方位穿过长方体模型,将第一区域图像穿过后的长方体模型的区域保留,设定为第一保留模型;

步骤S1025,将第二矩形框图内的第二区域图像沿第二方位穿过第一保留模型,将第二区域图像穿过后的第一保留模型的区域保留,设定为第二保留模型;

步骤S1026,将第三矩形框图内的第三区域图像沿第三方位穿过第二保留模型,将第三区域图像穿过后的第二保留模型的区域保留,设定为第三保留模型;

步骤S1027,将第三保留模型设定为区域标记三维模型;

步骤S20包括如下子步骤:步骤S201,提取区域标记方块模型;

步骤S202,将区域标记方块模型在第一方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第一跨度;将区域标记方块模型在第二方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第二跨度;将区域标记方块模型在第三方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第三跨度;

步骤S203,求取第一跨度、第二跨度以及第三跨度的平均值,设定为跨度参考值;

步骤S204,将第一跨度、第二跨度以及第三跨度内的最小值设定为跨度最小值;

步骤S205,将跨度参考值和跨度最小值通过跨度扩充公式求得跨度扩充比例;跨度扩充公式配置为: ;其中,Bkc为跨度扩充比例,SKC为跨度参考值,SKB为跨度标准值,SKB为常数,且SKB大于零,SKmin为跨度最小值;

步骤S206,将跨度扩充比例乘以第一单位距离得到跨度扩充距离,其中,靶区勾画参数包括跨度扩充距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,其特征在于,步骤S10还包括如下子步骤:步骤S1031,对三维坐标系设定第一单位距离,根据第一单位距离将三维坐标系划分为若干正方块;

步骤S1032,提取区域标记三维模型覆盖的若干正方块,设定为区域模型方块,将若干区域模型方块设定为区域标记方块模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,其特征在于,步骤S30包括如下子步骤:步骤S3011,提取区域标记方块模型,将区域标记方块模型中的区域模型方块设定为待标记方块;

步骤S3012,当待标记方块的六个面分别与其他待标记方块相连时,将该待标记方块设定为内部标记方块;

步骤S3013,将除去内部标记方块之外的待标记方块设定为待扩充方块;

步骤S3014,将待扩充方块的边长加上跨度扩充距离得到扩充边长;

步骤S3015,通过扩充边长构建扩充融合方块,通过扩充融合方块构建放疗靶区模型;

步骤S3016,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,将放疗靶区模型中的扩充融合方块对应替换区域标记三维模型中的待扩充方块,得到靶区三维模型。

4.根据权利要求2所述的一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,其特征在于,步骤S30还包括如下子步骤:步骤S3021,提取第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像;

步骤S3022,将第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像的轮廓分别设定为第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓;

步骤S3023,建立二维坐标系,对二维坐标系设定第一单位距离,通过第一单位距离将二维坐标系划分为若干方格;

步骤S3024,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓分别放入二维坐标系中,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的方格设定为轮廓方格;

步骤S3025,将轮廓方格的边长加上跨度扩充距离得到方格扩充边长,以方格扩充边长构建扩充方格,将扩充方格替换轮廓方格,分别得到扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格;

步骤S3026,将扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格的区域分别设定为第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像;

步骤S3027,将第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像替换步骤S1021中的第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像,再通过步骤S1021至步骤S1027运行得到替换后的区域标记三维模型,设定为放疗靶区模型;

步骤S3028,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,得到靶区三维模型。

5.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如权利要求1‑4任一项所述方法中的步骤。

6.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,运行如权利要求1‑4任一项所述方法中的步骤。

说明书 :

一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及图像融合技术领域,具体为一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法。

背景技术

[0002] 图像融合通常是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像数据经过图像处理和计算机技术等,最大限度的提取各自信道中的有利信息,最后综合成高质量的图像,以提高图像信息的利用率、改善计算机解译精度和可靠性、提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率,利于监测。
[0003] 现有的技术中,在进行放疗靶区图像对应的过程中,由于放疗靶区的规划要囊括磁共振影像中的标记区域即肿瘤区域,放疗靶区图像不可能完全保持与磁共振影像中的标记区域相同,因此需要对磁共振获取到的影像与放疗靶区规划后的图像进行融合,例如,在公开号为“CN111445492A”的申请文件中,公开了“一种磁共振影像与放疗定位影像的三维融合标定方法”,其目的是准确标定靶区的位置,减少周围正常组织的放射性损伤,但是其技术方案主要是用于对边缘区域进行精准划分,然后将放疗靶区与磁共振影像进行对应,但是缺少对于放疗靶区图像的针对性的设定,会存在如下缺陷,如果需要进行放疗的区域图像过于狭长,在进行比对融合过程中容易造成区域缺失,或者比对融合后的区域过于保守,容易造成放疗靶区图像无法完全覆盖磁共振影像中的标记区域的问题。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一,通过对基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数,能够使得到的靶区三维模型精准覆盖区域标记三维模型,以解决现有的技术中对于放疗靶区图像的设定不够合理,且融合过程不够精准、融合覆盖容易出现缺失的问题。
[0005] 为实现上述目的,第一方面,本发明提供一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,包括如下步骤:步骤S10,根据磁共振影像建立区域标记三维模型;
[0006] 步骤S20,基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;
[0007] 步骤S30,将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型。
[0008] 进一步地,步骤S10包括如下子步骤:步骤S1011,建立三维坐标系,三维坐标系包括X轴、Y轴以及Z轴;
[0009] 步骤S1012,沿X轴、Y轴以及Z轴方向分别设置第一方位、第二方位以及第三方位;
[0010] 步骤S1013,分别获取第一方位、第二方位以及第三方位上的磁共振影像,提取第一方位、第二方位以及第三方位上的肿瘤区域,分别设定为第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像。
[0011] 进一步地,步骤S10还包括如下子步骤:步骤S1021,根据第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像分别设置第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图;
[0012] 步骤S1022,将第一矩形框图所在平面保持与第一方位相垂直,第二矩形框图所在平面保持与第二方位相垂直,第三矩形框图所在平面保持与第三方位相垂直后,使第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图形成一个长方体,得到长方体模型;
[0013] 步骤S1023,将第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图的中心点分别设定为第一穿过中心、第二穿过中心以及第三穿过中心;
[0014] 步骤S1024,将第一矩形框图内的第一区域图像沿第一方位穿过长方体模型,将第一区域图像穿过后的长方体模型的区域保留,设定为第一保留模型;
[0015] 步骤S1025,将第二矩形框图内的第二区域图像沿第二方位穿过第一保留模型,将第二区域图像穿过后的第一保留模型的区域保留,设定为第二保留模型;
[0016] 步骤S1026,将第三矩形框图内的第三区域图像沿第三方位穿过第二保留模型,将第三区域图像穿过后的第二保留模型的区域保留,设定为第三保留模型;
[0017] 步骤S1027,将第三保留模型设定为区域标记三维模型。
[0018] 进一步地,步骤S10还包括如下子步骤:步骤S1031,对三维坐标系设定第一单位距离,根据第一单位距离将三维坐标系划分为若干正方块;
[0019] 步骤S1032,提取区域标记三维模型覆盖的若干正方块,设定为区域模型方块,将若干区域模型方块设定为区域标记方块模型。
[0020] 进一步地,步骤S20包括如下子步骤:步骤S201,提取区域标记方块模型;
[0021] 步骤S202,将区域标记方块模型在第一方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第一跨度;将区域标记方块模型在第二方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第二跨度;将区域标记方块模型在第三方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第三跨度;
[0022] 步骤S203,求取第一跨度、第二跨度以及第三跨度的平均值,设定为跨度参考值;
[0023] 步骤S204,将第一跨度、第二跨度以及第三跨度内的最小值设定为跨度最小值;
[0024] 步骤S205,将跨度参考值和跨度最小值通过跨度扩充公式求得跨度扩充比例;跨度扩充公式配置为: ;其中,Bkc为跨度扩充比例,SKC为跨度参考值,SKB为跨度标准值,SKB为常数,且SKB大于零,SKmin为跨度最小值;
[0025] 步骤S206,将跨度扩充比例乘以第一单位距离得到跨度扩充距离,其中,靶区勾画参数包括跨度扩充距离。
[0026] 进一步地,步骤S30包括如下子步骤:步骤S3011,提取区域标记方块模型,将区域标记方块模型中的区域模型方块设定为待标记方块;
[0027] 步骤S3012,当待标记方块的六个面分别与其他待标记方块相连时,将该待标记方块设定为内部标记方块;
[0028] 步骤S3013,将除去内部标记方块之外的待标记方块设定为待扩充方块;
[0029] 步骤S3014,将待扩充方块的边长加上跨度扩充距离得到扩充边长;
[0030] 步骤S3015,通过扩充边长构建扩充融合方块,通过扩充融合方块构建放疗靶区模型;
[0031] 步骤S3016,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,将放疗靶区模型中的扩充融合方块对应替换区域标记三维模型中的待扩充方块,得到靶区三维模型。
[0032] 进一步地,步骤S30还包括如下子步骤:步骤S3021,提取第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像;
[0033] 步骤S3022,将第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像的轮廓分别设定为第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓;
[0034] 步骤S3023,建立二维坐标系,对二维坐标系设定第一单位距离,通过第一单位距离将二维坐标系划分为若干方格;
[0035] 步骤S3024,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓分别放入二维坐标系中,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的方格设定为轮廓方格;
[0036] 步骤S3025,将轮廓方格的边长加上跨度扩充距离得到方格扩充边长,以方格扩充边长构建扩充方格,将扩充方格替换轮廓方格,分别得到扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格;
[0037] 步骤S3026,将扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格的区域分别设定为第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像;
[0038] 步骤S3027,将第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像替换步骤S1021中的第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像,再通过步骤S1021至步骤S1027运行得到替换后的区域标记三维模型,设定为放疗靶区模型;
[0039] 步骤S3028,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,得到靶区三维模型。
[0040] 第二方面,本申请提供一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如上任意一项所述方法中的步骤。
[0041] 第三方面,本申请提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,运行如上任意一项所述方法中的步骤。
[0042] 本发明的有益效果:本发明通过根据磁共振影像建立区域标记三维模型,然后基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;该设计能够以区域标记三维模型为基础设定靶区勾画参数,能够提高靶区勾画的精准度,保证靶区勾画能够完全覆盖区域标记三维模型;
[0043] 本发明通过将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型,该设计能够便于放疗靶区模型与区域标记三维模型进行精准对应,提高融合的准确度。
[0044] 本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0045] 图1为本发明的方法的步骤流程图;
[0046] 图2为本发明的系统的原理框图;
[0047] 图3为实施例二中本发明的第一区域轮廓的轮廓方格扩充示意图。

具体实施方式

[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0049] 实施例一:请参阅图2所示,本申请提供一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定系统,通过对基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数,能够使得到的靶区三维模型精准覆盖区域标记三维模型,能够解决现有的技术中对于放疗靶区图像的设定不够合理,且融合过程不够精准、融合覆盖容易出现缺失的问题;具体地,基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定系统包括影像模型建立模块、靶区图像参数设定模块以及图像融合模块;
[0050] 影像模型建立模块用于根据磁共振影像建立区域标记三维模型;影像模型建立模块配置有影像获取划分策略,影像获取划分策略包括:建立三维坐标系,三维坐标系包括X轴、Y轴以及Z轴;
[0051] 沿X轴、Y轴以及Z轴方向分别设置第一方位、第二方位以及第三方位;
[0052] 分别获取第一方位、第二方位以及第三方位上的磁共振影像,提取第一方位、第二方位以及第三方位上的肿瘤区域,分别设定为第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像,通过建立三维坐标系,能够便于建立区域标记三维模型,同时在进行图像融合时,通过坐标对应能够提高融合的精准度,其中,在对肿瘤区域进行筛选过程中,通过将磁共振影像进行灰度比对,由于肿瘤区域较暗,因此通过图像分析,能够快速的将肿瘤区域进行提取。
[0053] 影像模型建立模块还配置有影像模型建立策略,影像模型建立策略包括:根据第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像分别设置第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图;
[0054] 将第一矩形框图所在平面保持与第一方位相垂直,第二矩形框图所在平面保持与第二方位相垂直,第三矩形框图所在平面保持与第三方位相垂直后,使第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图形成一个长方体,得到长方体模型;
[0055] 将第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图的中心点分别设定为第一穿过中心、第二穿过中心以及第三穿过中心;
[0056] 将第一矩形框图内的第一区域图像沿第一方位穿过长方体模型,将第一区域图像穿过后的长方体模型的区域保留,设定为第一保留模型;
[0057] 将第二矩形框图内的第二区域图像沿第二方位穿过第一保留模型,将第二区域图像穿过后的第一保留模型的区域保留,设定为第二保留模型;
[0058] 将第三矩形框图内的第三区域图像沿第三方位穿过第二保留模型,将第三区域图像穿过后的第二保留模型的区域保留,设定为第三保留模型;
[0059] 将第三保留模型设定为区域标记三维模型;通过第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像对长方体模型进行切割,能够得到一个近似肿瘤区域的三维模型,既保证该三维模型能够涵盖肿瘤区域,同时又保证该三维模型不会超出肿瘤实际的区域太多。
[0060] 影像模型建立模块还配置有区域模型划分策略,区域模型划分策略包括:对三维坐标系设定第一单位距离,根据第一单位距离将三维坐标系划分为若干正方块,第一单位距离设定为0.3cm,例如一个标准球形的直径为3cm,通过第一单位距离在第一方位、第二方位或第三方位上最多都会被划分为10份;
[0061] 提取区域标记三维模型覆盖的若干正方块,设定为区域模型方块,将若干区域模型方块设定为区域标记方块模型。
[0062] 靶区图像参数设定模块用于基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;靶区图像参数设定模块配置有靶区图像参数设定策略,靶区图像参数设定策略包括:提取区域标记方块模型;
[0063] 将区域标记方块模型在第一方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第一跨度;将区域标记方块模型在第二方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第二跨度;将区域标记方块模型在第三方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第三跨度;
[0064] 求取第一跨度、第二跨度以及第三跨度的平均值,设定为跨度参考值;
[0065] 将第一跨度、第二跨度以及第三跨度内的最小值设定为跨度最小值;
[0066] 将跨度参考值和跨度最小值通过跨度扩充公式求得跨度扩充比例;跨度扩充公式配置为: ;其中,Bkc为跨度扩充比例,SKC为跨度参考值,SKB为跨度标准值,SKB为常数,且SKB大于零,SKmin为跨度最小值;然后将跨度扩充比例乘以第一单位距离得到跨度扩充距离,其中,靶区勾画参数包括跨度扩充距离,例如在具体设定时,以一个标准球形为参照模型,标准球形的直径为3cm,则如果对标准球形求取第一跨度、第二跨度和第三跨度时,得到的第一跨度、第二跨度和第三跨度均为3,且跨度参考值为3,将跨度标准值设置为3,通过跨度扩充公式求取的跨度扩充比例为1,求取的跨度扩充距离就等于第一单位距离;继续参照跨度扩充公式,如果跨度参考值大于跨度标准值,且跨度参考值越大,则对应跨度扩充比例越大,但是通过公式求取的跨度扩充比例一定是小于2的,保证扩充的范围不能太大,扩充范围过大会导致放疗过程中伤害较多的周围组织,同时,如果跨度参考值与跨度最小值的差距过大,则求取的跨度扩充比例越小,如果跨度参考值与跨度最小值的差距过大表明区域标记三维模型越趋向于狭长状,其表面积越大,则扩充的比例应缩小,能够降低扩充后囊括的周围区域。
[0067] 图像融合模块用于将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型;图像融合模块配置有第一图像融合策略,第一图像融合策略包括:提取区域标记方块模型,将区域标记方块模型中的区域模型方块设定为待标记方块;
[0068] 当待标记方块的六个面分别与其他待标记方块相连时,将该待标记方块设定为内部标记方块;
[0069] 将除去内部标记方块之外的待标记方块设定为待扩充方块;
[0070] 将待扩充方块的边长加上跨度扩充距离得到扩充边长;
[0071] 通过扩充边长构建扩充融合方块,通过扩充融合方块构建放疗靶区模型;在上述扩充过程中,只需要对区域标记方块模型最外围的区域模型方块做扩充处理即可;
[0072] 将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,将放疗靶区模型中的扩充融合方块对应替换区域标记三维模型中的待扩充方块,得到靶区三维模型,第一图像融合策略是直接在区域标记方块模型中进行的扩充处理,再将放疗靶区模型中的扩充融合方块对应替换区域标记三维模型中的待扩充方块时,需要将放疗靶区模型中的扩充融合方块的中心与对应的区域标记三维模型中的待扩充方块的中心保持在相同位置。
[0073] 实施例二:请参阅图3所示,实施例二与实施例一不同之处在于通过另一种方法进行图像融合,方案的主旨在于,在建立区域标记三维模型之前,通过对第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像进行扩充,再通过与建立区域标记三维模型同样的方法得到扩充后的区域标记三维模型,具体的方案为:图像融合模块还配置有第二图像融合策略,第二图像融合策略包括:提取第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像;
[0074] 将第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像的轮廓分别设定为第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓;
[0075] 建立二维坐标系,对二维坐标系设定第一单位距离,通过第一单位距离将二维坐标系划分为若干方格;
[0076] 将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓分别放入二维坐标系中,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的方格设定为轮廓方格;
[0077] 将轮廓方格的边长加上跨度扩充距离得到方格扩充边长,以方格扩充边长构建扩充方格,将扩充方格替换轮廓方格,分别得到扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格;在扩充方格替换轮廓方格时,将二者的中心需保持在相同位置;图3中,虚线标记的方格为扩充方格,H1为第一单位距离;
[0078] 将扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格的区域分别设定为第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像;
[0079] 将第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像替换影像模型建立策略中的第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像,再通过影像模型建立策略得到替换后的区域标记三维模型,设定为放疗靶区模型;
[0080] 将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,得到靶区三维模型。
[0081] 实施例三:请参阅图1所示,本申请还提供一种基于磁共振影像的放疗靶区图像融合标定方法,包括如下步骤:步骤S10,根据磁共振影像建立区域标记三维模型;
[0082] 步骤S20,基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;
[0083] 步骤S30,将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型。
[0084] 步骤S10包括如下子步骤:步骤S1011,建立三维坐标系,三维坐标系包括X轴、Y轴以及Z轴;
[0085] 步骤S1012,沿X轴、Y轴以及Z轴方向分别设置第一方位、第二方位以及第三方位;
[0086] 步骤S1013,分别获取第一方位、第二方位以及第三方位上的磁共振影像,提取第一方位、第二方位以及第三方位上的肿瘤区域,分别设定为第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像。
[0087] 步骤S10还包括如下子步骤:步骤S1021,根据第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像分别设置第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图;
[0088] 步骤S1022,将第一矩形框图所在平面保持与第一方位相垂直,第二矩形框图所在平面保持与第二方位相垂直,第三矩形框图所在平面保持与第三方位相垂直后,使第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图形成一个长方体,得到长方体模型;
[0089] 步骤S1023,将第一矩形框图、第二矩形框图以及第三矩形框图的中心点分别设定为第一穿过中心、第二穿过中心以及第三穿过中心;
[0090] 步骤S1024,将第一矩形框图内的第一区域图像沿第一方位穿过长方体模型,将第一区域图像穿过后的长方体模型的区域保留,设定为第一保留模型;
[0091] 步骤S1025,将第二矩形框图内的第二区域图像沿第二方位穿过第一保留模型,将第二区域图像穿过后的第一保留模型的区域保留,设定为第二保留模型;
[0092] 步骤S1026,将第三矩形框图内的第三区域图像沿第三方位穿过第二保留模型,将第三区域图像穿过后的第二保留模型的区域保留,设定为第三保留模型;
[0093] 步骤S1027,将第三保留模型设定为区域标记三维模型。
[0094] 步骤S10还包括如下子步骤:步骤S1031,对三维坐标系设定第一单位距离,根据第一单位距离将三维坐标系划分为若干正方块;
[0095] 步骤S1032,提取区域标记三维模型覆盖的若干正方块,设定为区域模型方块,将若干区域模型方块设定为区域标记方块模型。
[0096] 步骤S20包括如下子步骤:步骤S201,提取区域标记方块模型;
[0097] 步骤S202,将区域标记方块模型在第一方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第一跨度;将区域标记方块模型在第二方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第二跨度;将区域标记方块模型在第三方位上的距离最远的两个区域模型方块之间的距离设定为第三跨度;
[0098] 步骤S203,求取第一跨度、第二跨度以及第三跨度的平均值,设定为跨度参考值;
[0099] 步骤S204,将第一跨度、第二跨度以及第三跨度内的最小值设定为跨度最小值;
[0100] 步骤S205,将跨度参考值和跨度最小值通过跨度扩充公式求得跨度扩充比例;跨度扩充公式配置为: ;其中,Bkc为跨度扩充比例,SKC为跨度参考值,SKB为跨度标准值,SKB为常数,且SKB大于零,SKmin为跨度最小值;
[0101] 步骤S206,将跨度扩充比例乘以第一单位距离得到跨度扩充距离,其中,靶区勾画参数包括跨度扩充距离。
[0102] 步骤S30包括如下子步骤:步骤S3011,提取区域标记方块模型,将区域标记方块模型中的区域模型方块设定为待标记方块;
[0103] 步骤S3012,当待标记方块的六个面分别与其他待标记方块相连时,将该待标记方块设定为内部标记方块;
[0104] 步骤S3013,将除去内部标记方块之外的待标记方块设定为待扩充方块;
[0105] 步骤S3014,将待扩充方块的边长加上跨度扩充距离得到扩充边长;
[0106] 步骤S3015,通过扩充边长构建扩充融合方块,通过扩充融合方块构建放疗靶区模型;
[0107] 步骤S3016,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,将放疗靶区模型中的扩充融合方块对应替换区域标记三维模型中的待扩充方块,得到靶区三维模型;
[0108] 步骤S30还包括如下子步骤:步骤S3021,提取第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像;
[0109] 步骤S3022,将第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像的轮廓分别设定为第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓;
[0110] 步骤S3023,建立二维坐标系,对二维坐标系设定第一单位距离,通过第一单位距离将二维坐标系划分为若干方格;
[0111] 步骤S3024,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓分别放入二维坐标系中,将第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的方格设定为轮廓方格;
[0112] 步骤S3025,将轮廓方格的边长加上跨度扩充距离得到方格扩充边长,以方格扩充边长构建扩充方格,将扩充方格替换轮廓方格,分别得到扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格;
[0113] 步骤S3026,将扩充后的第一区域轮廓、第二区域轮廓以及第三区域轮廓覆盖的扩充方格的区域分别设定为第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像;
[0114] 步骤S3027,将第一扩充图像、第二扩充图像以及第三扩充图像替换步骤S1021中的第一区域图像、第二区域图像以及第三区域图像,再通过步骤S1021至步骤S1027运行得到替换后的区域标记三维模型,设定为放疗靶区模型;
[0115] 步骤S3028,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行坐标对应,得到靶区三维模型。
[0116] 实施例四:本申请还提供一种电子设备,包括处理器以及存储器,存储器存储有计算机可读取指令,当计算机可读取指令由处理器执行时,运行如上任意一项方法中的步骤。通过上述技术方案,处理器和存储器通过通信总线和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯,存储器存储有处理器可执行的计算机程序,当电子设备运行时,处理器执行该计算机程序,以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:根据磁共振影像建立区域标记三维模型;基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型。
[0117] 实施例五:本申请还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,运行如上任意一项方法中的步骤。通过上述技术方案,计算机程序被处理器执行时,执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:根据磁共振影像建立区域标记三维模型;基于区域标记三维模型设定靶区勾画参数;将靶区勾画参数建立放疗靶区模型,将放疗靶区模型与区域标记三维模型进行融合,得到靶区三维模型。
[0118] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中,存储介质可以由任何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(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read‑Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Red‑Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read‑OnlyMemory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0119] 在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。