CN112669938A - 颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法及设备，该方法先对颅脑医学影像进行解析，根据解析结果获取脑内分片电极的方位坐标，并根据解析结果建立个体颅脑模型；将获得的脑内分片电极的方位坐标标定在个体颅脑模型上形成个体化脑内电极定位数据；对个体化脑内电极定位数据进行编码处理形成编码数据包，移动设备根据编码数据包将脑内分片电极的方位直接显示在移动设备的显示屏上。本发明还公开了一种与上述方法相对应的设备。本发明能够将脑内分片电极在大脑中的空间方位直观地显示在移动设备上，无需医生再对照影像进行人为判断，提高了判断准确率和缩短了人为判断耗时；也便于远程问诊的进行。

Description

颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法及设备
技术领域
本发明涉及医疗影像技术领域，具体涉及一种颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法及设备。
背景技术
在医疗行业中，医生通常使用医学影像来观测并诊断患者的症状，颅脑医学影像是医生判断脑部疾病的重要依据。医生在观测颅脑医学影像时，需要根据脑内分片电极在大脑内的空间位置来实现脑电信号测量、分析以及脑电信号的源定位，从而确定病变位置。但是，现在要判断脑内分片电极的位置和方向角，需要患者就诊时必须携带影像片子，医生需要直接对照影像片子才能进行脑内电极位置的判断，该判断需依据医生的经验来进行，判断准确率较低且耗时较长，并且也不便于进行远程问诊。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法及设备，能够将脑内分片电极在大脑中的空间方位直观地显示在移动设备上，无需医生再对照影像进行人为判断，利于提高判断准确率和缩短判断耗时；同时也便于远程问诊的进行。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：
一种颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，包括以下步骤：
1)对所述颅脑医学影像进行解析，根据解析结果获取脑内分片电极的方位坐标，以及根据解析结果建立个体颅脑模型；
2)将获得的脑内分片电极的方位坐标标定在所述个体颅脑模型上形成个体化脑内电极定位数据；
3)对所述个体化脑内电极定位数据进行编码处理形成编码数据包；
4)将所述编码数据包发送至移动设备，所述移动设备根据所述编码数据包将脑内分片电极的方位直接显示在所述移动设备的显示屏上。
在其中一个实施方式中，所述步骤1)中对所述颅脑医学影像进行解析时，先将所述颅脑医学影像解析成DICOM格式的数据文件，再对DICOM格式的数据文件进行解析，从而获取脑内分片电极的方位坐标以及获取建立个体颅脑模型所需要的建模数据，然后根据解析得到的建模数据建立个体颅脑模型。
在其中一个实施方式中，将所述颅脑医学影像解析成DICOM格式的数据文件后，还需要判断DICOM格式的数据文件是否存在乱码，若判断为否，则判断为解析成功，否则重新进行解析，直至解析成功，然后再对解析成功的DICOM格式的数据文件进行解析，以获取脑内分片电极的方位坐标以及获取建立个体颅脑模型所需要的建模数据。
在其中一个实施方式中，建立所述个体颅脑模型时采用面绘制方法。
在其中一个实施方式中，建立所述个体颅脑模型时采用体绘制方法。
在其中一个实施方式中，所述体绘制方法采用光线投射算法、错切-变形算法、频域体绘制算法或抛雪球算法。
在其中一个实施方式中，所述颅脑医学影像为CT扫描影像、核磁共振影像、放射影像或超声波影像。
在其中一个实施方式中，所述移动设备包括平板电脑或手机。
在其中一个实施方式中，所述脑内分片电极的方位坐标包括脑内分片电极的位置坐标和方向角坐标。
一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法。
本发明具有以下有益效果：本发明的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法及设备，能够使得医生可以在移动设备上直观地看到脑内分片电极在大脑中的空间方位，节省了医生就诊时分析影像再进行判断的时间，减少了人为判断带来的误判风险；提高了判断准确率；同时使得医生在远程视频问诊时，能够随时在移动设备上直观的看到分片电极在脑内的方位，更便于远程问诊的进行。
附图说明
图1是本发明的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法的结构框图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本实施例公开了一种颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，包括以下步骤：
1)对颅脑医学影像进行解析，根据解析结果获取脑内分片电极的方位坐标，并根据解析结果建立个体颅脑模型(三维模型)；
2)将获得的脑内分片电极的方位坐标标定在所述个体颅脑模型上形成个体化脑内电极定位数据；
3)对个体化脑内电极定位数据进行编码处理形成编码数据包，以编码形成能够在移动设备上显示的数据格式；
4)将编码数据包发送至移动设备，移动设备根据编码数据包将脑内分片电极的三维空间方位直接显示在移动设备的显示屏上。
在其中一个实施方式中，步骤1)中对颅脑医学影像进行解析时，先将颅脑医学影像解析成DICOM格式的数据文件，再对DICOM格式的数据文件进行解析，从而获取脑内分片电极的方位坐标以及获取建立个体颅脑模型所需要的建模数据，然后根据解析得到的建模数据建立个体颅脑模型。
其中，DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)即医学数字成像和通信，是医学图像和相关信息的国际标准(ISO 12052)；它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式。
DICOM格式的数据文件由，128字节的导言(Premble)、四个字节前缀(Prefix)和数据元素(DataElement)构成，导言是文件信息的说明；字节前缀是DICOM文件的标识；数据元素依次排列，以一个数据元素接一个数据元素的方式排到文件结尾；我们要读取DICOM文里面的各种数据就是在各个数据元素中；
每个数据元素分为4个域，分别为标签域、值描述域、值长度域和值域，其中，标签域(Tag)共4字节，前2字节为组号，后2字节为元素号；值描述域(Value Representation，VR)共2字节，规定数据元素的类型格式；值长度域(Value Length，VL)一共2或4个字节，为无符号整数，值长度域的值必须是偶数；值域(Value Field，VF)根据值描述域的格式，读取对应值长度域的数据值。
在其中一个实施方式中，将所述颅脑医学影像解析成DICOM格式的数据文件后，还需要判断DICOM格式的数据文件是否存在乱码，若判断为否，则判断为解析成功，否则重新进行解析，直至解析成功，然后再对解析成功的DICOM格式的数据文件进行解析，以获取脑内分片电极的方位坐标以及获取建立个体颅脑模型所需要的建模数据。
在其中一个实施方式中，建立个体颅脑模型时采用面绘制方法。
面绘制算法是基于构建物体表面的方式进行三维建模，它将一系列二维切片数据看作是一个三维的数据场，通过提取三维数据的等值面，构建出三维模型的表面网格，进而构建出三维模型。
利用面绘制方法的建立个体颅脑模型时，通过对DICOM格式的数据文件进行解析，提取表皮、骨骼等结构，然后再使用三角面对提取的表面进行三维渲染。
利用面绘制方法的建立个体颅脑模型的方法具体包括以下步骤：
A1)解析DICOM格式的数据文件，从中提取X、Y、Z轴这三个方向的像素分辨率，把Z轴方向上的层数和灰度图像数据组合成为RAW-DATA格式的数据；
A2)根据RAW-DATA格式的数据对二维图像进行重建；
A3)沿着Z轴方向，把每一层的图像映射成二维纹理，使用灰度值作为纹理的RGBA值；
A4)沿着Z轴方向，把每一层的图像绘制出来，并使用对应层的二维图像纹理进行贴图，从而形成三维的个体颅脑模型。
在其中一个实施方式中，建立个体颅脑模型时也可以采用体绘制方法。体绘制算法时基于直接绘制物体三维体素来进行三维建模，也即通过直接绘制三维数据的每一个像素点，从而构建出包含内部空间信息的三维立体模型。
进一步地，体绘制方法采用光线投射算法(Ray-casting)、错切-变形算法(Shear-warp)、频域体绘制算法(Frequency Domain)或抛雪球算法(Splatting)。
在其中一个实施方式中，颅脑医学影像为CT扫描影像、核磁共振影像(MRI)、放射影像或超声波影像(利用超声波成像技术形成的影像)。
在其中一个实施方式中，移动设备包括平板电脑或手机。
在其中一个实施方式中，脑内分片电极的方位坐标包括脑内分片电极的位置坐标和方向角坐标。
本实施例还公开了一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施方式所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法。
本实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一实施方式所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法。
本实施例的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，能够自动识别脑内分片电极的方位坐标，并将脑内分片电极的方位坐标标定在个体颅脑模型上形成个体化脑内电极定位数据，便最终将个体化脑内电极定位数据编程成可以在移动设备上直接显示的数据包格式，从而使得医生可以在移动设备上直观得看到脑内分片电极的方位，无需医生再对照影像进行人为判断，节省了医生就诊时分析影像再进行判断的时间，减少了人为判断带来的误判风险；提高了判断准确率，节约了人工判断耗时；同时使得患者在就诊时无需再随身携带影像片子，给患者就诊带来了便利，也使得在远程视频问诊时，医生能够随时在移动设备上直观的看到分片电极在脑内的方位，更便于远程问诊的进行。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的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，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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)执行本发明各个实施例所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对所述颅脑医学影像进行解析，根据解析结果获取脑内分片电极的方位坐标，以及根据解析结果建立个体颅脑模型；
2)将获得的脑内分片电极的方位坐标标定在所述个体颅脑模型上形成个体化脑内电极定位数据；
3)对所述个体化脑内电极定位数据进行编码处理形成编码数据包；
4)将所述编码数据包发送至移动设备，所述移动设备根据所述编码数据包将脑内分片电极的方位直接显示在所述移动设备的显示屏上。
2.如权利要求1所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，所述步骤1)中对所述颅脑医学影像进行解析时，先将所述颅脑医学影像解析成DICOM格式的数据文件，再对DICOM格式的数据文件进行解析，从而获取脑内分片电极的方位坐标以及获取建立个体颅脑模型所需要的建模数据，然后根据解析得到的建模数据建立个体颅脑模型。
3.如权利要求2所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，将所述颅脑医学影像解析成DICOM格式的数据文件后，还需要判断DICOM格式的数据文件是否存在乱码，若判断为否，则判断为解析成功，否则重新进行解析，直至解析成功，然后再对解析成功的DICOM格式的数据文件进行解析，以获取脑内分片电极的方位坐标以及获取建立个体颅脑模型所需要的建模数据。
4.如权利要求2所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，建立所述个体颅脑模型时采用面绘制方法。
5.如权利要求2所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，建立所述个体颅脑模型时采用体绘制方法。
6.如权利要求5所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，所述体绘制方法采用光线投射算法、错切-变形算法、频域体绘制算法或抛雪球算法。
7.如权利要求1所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，所述颅脑医学影像为CT扫描影像、核磁共振影像、放射影像或超声波影像。
8.如权利要求1所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，所述移动设备包括平板电脑或手机。
9.如权利要求1所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法，其特征在于，所述脑内分片电极的方位坐标包括脑内分片电极的位置坐标和方向角坐标。
10.一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9中任一项所述的颅脑医学影像中脑内分片电极的方位识别方法。
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