CN103083022B - 一种双体位自动配准与融合用扫描板 - Google Patents

一种双体位自动配准与融合用扫描板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双体位自动配准与融合用扫描板，属于医疗用具技术领域。包括四象限扫描板（1）、连接板（2）、斜杆（3）和空腔（4），四象限扫描板（1）为正方形薄板，中间嵌入两根相互垂直交叉的斜杆（3），斜杆（3）的交点为四象限扫描板的中心，直径为3~5mm的斜杆（3）内部均开设有空腔（4）并且空腔（4）之间互通，空腔（4）中装有填充物，斜杆（3）的两端均密封，四象限扫描板（1）通过连接板（2）与机架一侧紧固连接，本发明解决了MRI横断位与矢状位双体位扫描图像配准与融合中体位一致性问题，提高MRI图像的精细度，为临床诊断提供信息更加丰富的图像。

Description

一种双体位自动配准与融合用扫描板
技术领域
本发明涉及一种双体位自动配准与融合用扫描板，属于医疗用具技术领域。
背景技术
图像融合技术可以显著提高单幅图像的显示信息，在医学临床具有重要价值，MRI横断位与矢状位扫描分别可以提供不同的图像信息，如果能够把两种体位扫描信息融合在一起，就能获得更加丰富的图像信息，从而为临床提供更加精细的图像信息，可以有效减少临床诊断的误差率，但是由于MRI横断位与矢状位扫描图像的扫描参数不一致，病人体位的重合性难于掌握，扫描获得的图像往往很难找到一致体位，这给后续的图像配准和融合带来了很大的困难和不确定性。目前基于特征点的配准研究大多采用近似体位特征点进行配准，而近似配准的图像用于融合，其结果在临床的应用价值将大打折扣；同时由于横断位与矢状位扫描体位特征点也不太方便确定，两种体位的融合还难于实现。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种双体位自动配准与融合用扫描板，能有效解决MRI横断位与矢状位双体位扫描图像配准与融合中体位一致性问题，实现MRI横断位与矢状位双体位扫描图像的自动配准与融合，提高MRI图像的精细度，为临床诊断提供信息更加丰富的图像。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双体位自动配准与融合用扫描板，包括四象限扫描板、连接板、斜杆和空腔，四象限扫描板为正方形薄板，中间嵌入至少两根相互垂直交叉的斜杆，斜杆的交点为四象限扫描板的中心，直径为3~5mm的斜杆内部均开设有空腔并且空腔之间互通，空腔中装有填充物，斜杆的两端均密封，四象限扫描板通过连接板与机架一侧紧固连接。
本发明的有益效果是：实现了MRI横断位与矢状位双体位扫描图像的自动配准与融合，提高了MRI图像的精细度，能准确的确定病原体的位置，能使扫描获得的图像很容易找到一致体位，同时由于横断位与矢状位扫描体位特征点也方便确定，为临床提供更加精细的图像信息，可以有效减少临床诊断的误差率，维修保养方便、操作简单快捷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的MRI放置示意图；
图3为本发明的MRI摆位示意图；
图4为本发明的MRI扫描示意图；
图5为本发明的MRI扫描切面及象限坐标示意图；
图6为本发明的MRI横断位扫描图像；
图7为本发明的MRI矢状位扫描图像。
图中：1、四象限扫描板，2、连接板，3、斜杆，4、空腔，5、MRI床，6、头部，7、头模，8、横断位扫描线，9、矢状位扫描线，10、X轴，11、Y轴，12、Z轴，13、MRI横断位切图，14、MRI矢状位切图，15、摆位十字激光线，16、横断位与矢状位切面交线，17、MRI横断位扫描图像，18、MRI矢状位扫描图像，19、原点，20、横断位交点，21、矢状位交点。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种双体位自动配准与融合用扫描板，包括四象限扫描板1、连接板2、斜杆3和空腔4，四象限扫描板1为正方形薄板，中间嵌入至少两根相互垂直交叉的斜杆3，斜杆3的交点为四象限扫描板的中心，直径为3~5mm的斜杆3内部均开设有空腔4并且空腔4之间互通，空腔4中装有填充物，斜杆3的两端均密封，四象限扫描板1通过连接板2与机架一侧紧固连接。
上述的空腔4填充物为植物油脂，可以使MRI扫描成像但不产生伪影材料。
上述的四象限扫描板1中间嵌入两根相互垂直交叉的斜杆3，两根斜杆3的交点为四象限扫描板的中心，以该中心为原点19，垂直于四象限扫描板1的四边确定X轴10和Y轴11，形成四象限，在垂直于X轴10和Y轴11确定的四象限平面并经过原点19，做一垂线，则形成Z轴12。
本发明结合MRI进一步说明，当MRI与安装有图像配准与融合软件的计算机通过网络连接，分别对MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18同一体位进行自动配准与融合，具体方法如下：如图2至图5所示，对被扫描者分别进行横断位和矢状位扫描时，在X轴10和Y轴11确定的四象限平面内形成横断位扫描线8和矢状位扫描线9，横断位扫描线8和矢状位扫描线9和两斜杆3分别切出两个横断位交点20和矢状位交点21（特殊情况过原点19时为1个点），以图4所示的横断位扫描线8位于第一第二象限、矢状位扫描线9位于第二第三象限为例，如果定义原点的平面坐标为（0,0），横断位扫描线8两个横断位交点20和矢状位交点21之间的距离为S1，矢状位扫描线9两个横断位交点20和矢状位交点21之间的距离为S2，则横断位扫描线8两个横断位交点20和矢状位交点21的坐标分别为（-S1/2, S2/2）、（S1/2, S2/2），则矢状位扫描线9两个横断位交点20和矢状位交点21的坐标分别为（-S1/2, S2/2）、（-S1/2, -S2/2）；同时MRI冠状位切图13和MRI矢状位切图14交于横断位与矢状位切面交线16，则对于横断位与矢状位切面交线16来说，其在X轴10和Y轴11的平面的投影坐标都为（-S1/2, S2/2）。这时若加入Z轴12，则原点19的坐标为（0,0,0），而在交线16的任意一点的坐标就是（-S1/2, S2/2，z），z的值即为该任一点距离X轴10和Y轴11平面的垂直距离；这样对于MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18同一体位的任意一点来说，首先该点在交线16上，z的值也可确定，则该点的坐标即为（-S1/2, S2/2，z），则在进行MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18同一体位配准与融合时，配准即是对找到MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18同一坐标点（-S1/2, S2/2，z），融合即是对MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18同一坐标点（-S1/2, S2/2，z）的像素值进行融合；而每一个相同坐标点都可自动确定，则MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18同一体位的自动配准与融合就完成了，从而可以实现MRI横断位和矢状位双体位扫描图像的自动配准与融合，提高了MRI图像的精细度，为临床诊断提供信息更加丰富的图像。
如图2、图3、图4、图6和图7所示，工作时，被扫描者取仰卧位，热塑头模7成形并固定在被扫描者头部6使头模7不可随意移动，但整个头模7无需固定在基础环等固定物上，并使被扫描者头部放置于MRI扫描床5的顶端的MRI四象限扫描板1上，在扫描开始前，首先利用摆位十字激光线15确定头模7左右两侧位置，并做好标记，然后利用MRI机房顶部的摆位十字激光线15确定头模7面部位置，并做好标记，对被扫描者分别进行横断位和矢状位扫描，从而得到MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18，被扫描者的头部6的头模7保存，如果该被扫描者以后需进行多次扫描，每次都需要佩带该头模7，扫描过程同上，以保证体位的精确一致；如果被扫描者只做一次扫描，不做头模7，不用摆位十字激光线15，而直接对被扫描者分别进行横断位和矢状位扫描，从而得到MRI横断位扫描图像17和MRI矢状位扫描图像18。

Claims (3)

1.一种双体位自动配准与融合用扫描板，其特征在于，包括四象限扫描板（1）、连接板（2）、斜杆（3）和空腔（4），四象限扫描板（1）为正方形薄板，中间嵌入两根相互垂直交叉的斜杆（3），斜杆（3）的交点为四象限扫描板的中心，直径为3~5mm的斜杆（3）内部均开设有空腔（4）并且空腔（4）之间互通，空腔（4）中装有填充物，斜杆（3）的两端均密封，四象限扫描板（1）通过连接板（2）与机架一侧紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种双体位自动配准与融合用扫描板，其特征在于，所述的空腔（4）填充物为植物油脂。
3.根据权利要求1所述的一种双体位自动配准与融合用扫描板，其特征在于，以所述四象限扫描板的中心为原点（19），垂直于四象限扫描板（1）的四边确定X轴（10）和Y轴（11），形成四象限，左右、上下分别对称分布，坐标设置类似于平面坐标系，在垂直于X轴（10）和Y轴（11）确定的四象限平面并经过原点（19），做一垂线，则形成Z轴（12）。
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