CN113951916A - 一种在ct/mri体积中进行患者定位校正的方法 - Google Patents

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    • A61B6/50—Clinical applications

Abstract

本发明公开了一种在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法，包括以下步骤：S1、从扫描图像中去除扫描仪床、床单以及患者衣服的图像，得到患者的体积图像V；S2、以i轴、j轴、k轴建立坐标系，并将体积图像置于坐标系中；S3、在体积图像V内找到患者的肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB；S4、将肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB进行连线并找到该连线在i轴、j轴构成的平面上的投影，同时找到该投影与i轴之间的夹角角度alpha；S5、找到肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB连线的质心c，设定c的坐标为(ic、MSP、kc)；S6、对体积图像V中的每一个坐标进行仿射变换以完成患者的定位校正操作。

Description

一种在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法
技术领域
本发明涉及医学影像领域，尤其涉及一种在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法。
背景技术
在做腹部CT/MRI扫描时，需要令扫描影像中患者的中矢状面与扫描仪的垂直轴进行对齐，而在进行CT/MRI影像检测时，常常会因为患者的姿势问题导致患者的中矢状面与扫描仪的垂直轴之间产生一定的偏移，而现有技术中通常采用人工分辨的方式让患者多次更换姿势来寻找最佳检测位置，该操作方式费时费力，严重影响了医学影像操作的工作效率。
发明内容
本发明目的是针对上述问题，提供一种操作简单、方便快捷的在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法，包括以下步骤：
S1、从扫描图像中去除扫描仪床、床单以及患者衣服的图像，得到患者的体积图像V；
S2、以i轴、j轴、k轴建立坐标系，并将体积图像置于坐标系中；
S3、在体积图像V内找到患者的肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB；
S4、将肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB进行连线并找到该连线在i轴、j轴构成的平面上的投影，同时找到该投影与i轴之间的夹角角度alpha；
S5、找到肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB连线的质心c，设定c的坐标为(ic、MSP、kc)；
S6、对体积图像V中的每一个坐标进行仿射变换以完成患者的定位校正操作。
进一步的，所述步骤S6中进行仿射变换包括以下步骤：
S61、将体积图像V中的每一个坐标与c点坐标相减；
S62、将相减后的坐标沿坐标原点进行逆时针旋转，旋转角度为alpha；
S63、将旋转过后的坐标与c点坐标相加，即得到患者定位校正后的体积图像。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明通过建立坐标系并对患者的肚脐坐标以及腰背部中心位置坐标进行定位，然后通过两点之间的连线投影来计算出患者中矢状面与扫描仪的垂直轴之间的偏移角度，最后通过仿射变换得到患者校正后的体积图像，其不需要患者多次更换检测姿势即可得到最终检测结果，操作简单、方便快捷，有效提高了医学影像操作的工作效率，给医学影像工作带来了便利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明校正后的切片叠加效果图。
具体实施方式
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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
一般情况下，患者出现错位的情况仅仅发生在ji/xy平面，即患者的上下轴与扫描仪的深度轴(k/z轴)对齐。因此，所有的变换，即旋转和平移，原则上都是二维的。同时，患者通常出现的偏差很小(小于45度)，患者的肚脐和背部的小部分都位于预期的象限内。
基于上述情况，本实施例公开了一种在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法，包括以下步骤：
S1、从扫描图像中去除扫描仪床、床单以及患者衣服的图像，得到患者的体积图像V；
S2、以i轴、j轴、k轴建立坐标系，相当于x、z、y轴，并将体积图像置于坐标系中；建立坐标系时，以人体的宽度方向(即人体的左右方向)作为i轴，以人体的厚度方向(即人体的前后方向)作为k轴，以人体的高度(即人体的上下方向)作为k轴；
S3、在体积图像V内找到患者的肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB；
1、查找包含椎骨L1的(轴向)切片T；
2、查找包含椎骨L5的(轴向)切片B；
3、从包含椎骨L1的切片，一张一张遍历，直到包含椎骨L5的切片，其中每一张切片为k；对于k＝B:T；
(1)在切片k中找到皮肤轮廓c；
(2)对于大小为w的一维窗口中心的C中的每个点p＝(pi,pj)；
(3)如果pi<(1/2*高度)，即pi在图像的上半部分；
如果pi>w中的所有i；
找到点P(Pi,Pj)使得Pi<w中的所有i，并计算d＝pi-Pi；
如果d>dMaxBB；
dMaxBB＝d,BB＝[p k]；
(4)如果pi>＝1/2#后；
如果pi<w中的所有i；
找到点P(Pi,Pj)使得Pi>w中的所有i，并计算d＝Pi-pi；
如果d>dMaxSoB；
dMaxSoB＝d,SoB＝[p k]；
S4、将肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB进行连线并找到该连线在i轴、j轴构成的平面上的投影，同时找到该投影与i轴之间的夹角角度alpha；
S5、找到肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB连线的质心c，设定c的坐标为(ic、MSP、kc)；
S6、对体积图像V中的每一个坐标进行仿射变换以完成患者的定位校正操作；
S61、将体积图像V中的每一个坐标与c点坐标相减；
S62、将相减后的坐标沿坐标原点进行逆时针旋转，旋转角度为alpha；
S63、将旋转过后的坐标与c点坐标相加，即得到患者定位校正后的体积图像；如图1所示，右边深色区域为校正前的位置，左边深色区域为校正后的位置。
同时也可以令体积图像V中的每一个坐标与坐标(0，MSP-J/2,0)相减得到患者定位校正后的体积图像。
本发明通过建立坐标系并对患者的肚脐坐标以及腰背部中心位置坐标进行定位，然后通过两点之间的连线投影来计算出患者中矢状面与扫描仪的垂直轴之间的偏移角度，最后通过仿射变换得到患者校正后的体积图像，其不需要患者多次更换检测姿势即可得到最终检测结果，操作简单、方便快捷，有效提高了医学影像操作的工作效率，给医学影像工作带来了便利。

Claims (2)

1.一种在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、从扫描图像中去除扫描仪床、床单以及患者衣服的图像，得到患者的体积图像V；
S2、以i轴、j轴、k轴建立坐标系，并将体积图像置于坐标系中；
S3、在体积图像V内找到患者的肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB；
S4、将肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB进行连线并找到该连线在i轴、j轴构成的平面上的投影，同时找到该投影与i轴之间的夹角角度alpha；
S5、找到肚脐坐标BB和腰背部中心位置坐标SoB连线的质心c，设定c的坐标为(ic、MSP、kc)；
S6、对体积图像V中的每一个坐标进行仿射变换以完成患者的定位校正操作。
2.如权利要求1所述的在CT/MRI体积中进行患者定位校正的方法，其特征在于：所述步骤S6中进行仿射变换包括以下步骤：
S61、将体积图像V中的每一个坐标与c点坐标相减；
S62、将相减后的坐标沿坐标原点进行逆时针旋转，旋转角度为alpha；
S63、将旋转过后的坐标与c点坐标相加，即得到患者定位校正后的体积图像。
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