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专利号: 2015108962269
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,包括:

影像获取模块,所述影像获取模块用于分别获取患者的病灶图像和身体组织图像,并将该病灶图像和身体组织图像分别转换为对应的病灶图像数据和身体组织图像数据;所述身体组织图像数据包括:体表图像数据和体内图像数据;

影像融合模块,所述影像融合模块与所述影像获取模块连接,用于将病灶图像数据和身体组织图像数据根据物理空间位置进行配准定位与融合,得到整体图像数据,并在整体图像数据中确定病灶图像数据和身体组织图像数据之间的空间位置关系;

终点定位模块,所述终点定位模块与所述影像融合模块连接,用于对病灶图像数据进行分析,确定病灶图像数据中心点在整体图像数据中的位置,并将该位置定义为终点;

路径生成模块,所述路径生成模块分别与终点定位模块和影像融合模块连接,用于将体表图像数据中每个像素点的位置为起点,连接起点与终点获得一段虚拟路径,根据体表图像数据中所有像素点的位置,生成虚拟路径集合,并记录每段虚拟路径的位置;

权重分析模块,所述权重分析模块分别与路径生成模块和影像融合模块连接,用于分析每段虚拟路径与体内图像数据之间的位置关系,遍历整段虚拟路径,虚拟路径每穿过一次体内图像数据,则为该虚拟路径加上一个预定的权重值;遍历虚拟路径集合中所有的虚拟路径,分别得到每段虚拟路径的权重值;

具体地,对每条虚拟路径做出全参数的数字评估,在虚拟路径上,对路径上的所有像素进行统计计算,骨骼像素设置为较高权重值,脉管像素设置为次低值,其它的像素均设置为零值,对路径上的所有像素进行累加得到穿刺障碍值;然后求得虚拟路径的长度值;根据这两个值,在实际情况中进行综合计算得到一个投票值;之后在虚拟路径的起点上,搜索它在体表上的较小的邻域体表像素,设置一个投票值的阈值,剔除极大投票值的影响,根据这一邻域中各个体表像素的投票值,再对初步计算的投票值做一个算数平均,作为最终的数字评估投票值。

2.根据权利要求1所述的基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,还包括:

优先路径选择模块,所述优先路径选择模块分别与所述权重分析模块和路径生成模块连接,用于根据每段虚拟路径的长度得到其长度系数,并根据该长度系数对其权重值进行调整,再对权重值最小的虚拟路径进行选择,并将其定义为优先路径,同时对优先路径进行显示。

3.根据权利要求2所述的基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,所述体内图像数据包括:脉管图像数据和骨骼图像数据。

4.根据权利要求3所述的基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,所述影像获取模块包括:CT影像获取单元和MRI影像获取单元;

所述病灶图像数据、脉管图像数据由所述MRI影像获取单元获取;

所述体表图像数据、骨骼图像数据由所述CT影像获取单元获取。

5.根据权利要求4所述的基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,所述体内图像数据中,骨骼图像数据的权重值大于脉管图像数据的权重值。

6.根据权利要求5所述的基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,所述权重分析模块与所述优先路径选择模块之间设有:路径筛选模块,所述路径筛选模块将所述权重分析模块中所获得的所有的虚拟路径的权重值与预定的权重值进行比较,若虚拟路径的权重值比预定的权重值大,则将该虚拟路径去掉,形成新的虚拟路径集合,并将该虚拟路径集合发送至所述优先路径选择模块。

7.根据权利要求6所述的基于影像信息融合的病灶虚拟穿刺系统,其特征在于,所述影像融合模块中设有色彩管理单元,所述色彩管理单元用于将整体图像数据中的病灶图像数据、脉管图像数据、骨骼图像数据、体表图像数据分别以不同的颜色显示。