计算机断层扫描切片图像的生成系统及方法与流程

本发明涉及医疗诊断领域，尤其涉及一种计算机断层扫描切片图像的生成系统及方法。

背景技术：

目前，可通过计算机断层扫描(Computer Tomography,CT)技术对身体各部位进行疾病诊断，以腰椎间盘为例，为了获取清晰的椎间盘图像，在对椎间盘进行轴向扫描之前，通常先对整个腰椎进行扫描以获取定位像，然后在该定位像上针对单个椎间盘设置扫描参数，包括扫描范围、扫描角度等，根据设置好的扫描参数来进行轴向扫描。针对螺旋扫描，操作者需要设置后重建的角度、范围等以能够从三维图像中确定出椎间盘。

上述这种需要预先设置扫描参数或者后重建参数的方式存在由于参数设置不当造成的一系列问题。

例如，对于轴向扫描，在进行定位扫描后，操作者需要进行很复杂的输入操作来设定轴向扫描的参数，这些操作所需时间较长，在这期间，患者很难保持定位扫描时的姿势，尤其对于老人和小孩，很容易由于体位变化而造成实际扫描时的位置、角度、范围等于设定的参数不一致。

在螺旋扫描的后重建过程中进行参数设置，也会出现由于待诊断部位的形状、位置等特征或者扫描机器本身的机械原因而无法获得满意的图像。

下面举例介绍几种扫描获得图像不满足临床需求的情况：

例如，在设置位置参数时，可能出现椎间盘的位置在Z轴的位移而使得获取椎间盘图像并没有恰好处于两个相邻的椎骨之间，而获得如图1a-1e所示的图像。图13a示出了椎间盘的矢状图像，由于位置参数设置不当，使得在椎间盘的较上方进行轴向扫描而获得图13b-13e的切片图像。临床诊断要求，中间的切片最好只具有软组织特征而不含椎骨组织特征，而两侧的切片含有椎骨组织特征，这样有利于对比中间的切片图像与两侧的切片图像之间的差异来诊断是否发生椎间盘病变。但是图13c、图13d所示图像作为中间切 片图像，含有较多的椎骨组织特征，而与图13b、图13e所示的两侧的切片图像之间的对比度较小，不利于临床诊断。

再如，如图14a-14e所示，由于在图14a中设定了不当的角度参数，使得图14c中获得的中间的切片图像包含上侧椎骨的较下边缘，图14d中获得的中间的切片图像包含下侧椎骨的较上边缘，同样不利于进行临床比对。

另外，很多患者脊柱都发生了侧凸病变，如图15所示，在冠状位出现由于脊柱弯曲而形成的角度，由于扫描设备最多只支持向头侧或足侧的倾斜，而不支持其它方向的倾斜，使得在进行轴向扫描时，无法获得满意的图像。

并且，即使设置了恰当的位置、角度参数，如果设置的切片厚度参数不合适，也不能满足临床需要，例如，如果在图16a所示的图像中选择了不恰当的厚度参数，造成图16b-16e中的切片图像中，没有一张是只含有软组织特征的，不满足临床诊断的需求。

对于操作者来说，很难在后续纠正由于上述各种情况造成的图像问题，使得图像不能满足临床诊断的需要，因此往往需要重新进行扫描，不仅影响工作效率，还增加了患者的扫描剂量。

因此，需要提供一种新的计算机断层扫描切片图像的生成系统及方法，能够准确地设置参数，以获取满足临床需求的切片图像。

技术实现要素：

本发明的示例性实施例提供了一种计算机断层扫描切片图像的生成系统，包括MIP图像生成模块、感兴趣区域确定模块、角度设定模块、曲线确定模块、匹配模块、切片生成模块。MIP图像生成模块，用于生成重建的三维图像的矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像；感兴趣区域确定模块，用于在重建的三维图像的原始切片中确定图像范围，并将矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像在图像范围内的部分分别确定为第一感兴趣区域和第二感兴趣区域；角度设定模块，用于多次旋转第一感兴趣区域至多个第一特定角度，并多次旋转第二感兴趣区域至多个第二特定角度；曲线确定模块，用于针对多个第一特定角度生成第一感兴趣区域的多个第一二维投影曲线，并针对多个第二特定角度生成第二感兴趣区域的多个第二二维投影曲线，每个第一二维投影曲线表示第一感兴趣区域沿其所在图像的纵轴分布的各列像素的最大CT值，每个第二二维投影曲线表示第二感兴趣区域沿其所 在图像的纵轴分布的各列像素的最大CT值；匹配模块，用于分别根据多个第一二维投影曲线和多个第二二维投影曲线的特征选择与待诊断部位匹配的第一二维投影曲线和第二二维曲线作为第一匹配曲线和第二匹配曲线；切片生成模块，用于根据第一匹配曲线的特征以及与第一匹配曲线对应的第一特定角度，并根据第二匹配曲线的特征以及与第二匹配曲线对应的第二特定角度，确定切片位置范围及切片角度并根据确定的切片位置范围和切片角度在重建的三维图像中生成切片。

本发明的示例性实施例提供了一种计算机断层扫描切片图像的生成方法，包括：

生成重建的三维图像的矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像；

在重建的三维图像的原始切片中确定图像范围，并将矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像在图像范围内的部分分别确定为第一感兴趣区域和第二感兴趣区域；

多次旋转第一感兴趣区域至多个第一特定角度，并多次旋转第二感兴趣区域至多个第二特定角度；

针对多个第一特定角度生成第一感兴趣区域的多个第一二维投影曲线，并针对多个第二特定角度生成第二感兴趣区域的多个第二二维投影曲线，每个第一二维投影曲线表示第一感兴趣区域沿其所在图像的纵轴分布的各列像素的最大CT值，每个第二二维投影曲线表示第二感兴趣区域沿其所在图像的纵轴分布的各列像素的最大CT值；

分别根据多个第一二维投影曲线和多个第二二维投影曲线的特征选择与待诊断部位匹配的第一二维投影曲线和第二二维曲线作为第一匹配曲线和第二匹配曲线；以及

根据第一匹配曲线的特征以及与第一匹配曲线对应的第一特定角度，并根据第二匹配曲线的特征以及与第二匹配曲线对应的第二特定角度，确定切片位置范围及切片角度并根据确定的切片位置范围和切片角度在重建的三维图像中生成切片。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成系统的框图；

图2为本发明的一个实施例中在原始切片中确定图像范围的示意图；

图3为本发明另一实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成系统的框图；

图4示出了本发明一个实施例中获取的轴向最大密度投影图像的二维投影曲线；

图5示出了本发明一个实施例中获取的矢状最大密度投影图像；

图5a为对图5所示的矢状最大密度投影图像进行二值化处理后的图像；

图6为本发明一个实施例中获取的矢状最大密度投影图像的二维投影曲线；

图7示出了本发明一个实施例中获取的冠状最大密度投影图像；

图7a为对图7所示的冠状最大密度投影图像进行二值化处理后的图像；

图8示出了本发明一个实施例中获取的一个第一二维投影曲线；

图9示出了本发明一个实施例中获取的一个第二二维投影曲线；

图10a-10d为根据本发明的实施例获取的切片图像；

图11为本发明一个实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成方法的流程图；

图12示出了图11中的步骤S112中确定图像范围的流程图；

图13a示出了现有技术中在椎间盘的矢状图像中设置位置参数的示意图；

图13b-13e示出了现有技术中根据在图13a中设置的位置参数进行轴向扫描获得的切片图像；

图13a示出了现有技术中在椎间盘的矢状图像中设置参数的示意图；

图13b-13e示出了现有技术中根据在图13a中设置的参数进行轴向扫描获得的切片图像；

图14a示出了现有技术中在椎间盘的矢状图像中设置参数的示意图；

图14b-14e示出了现有技术中根据在图14a中设置的参数进行轴向扫描获得的切片图像；

图15示出了现有技术中椎间盘的定位像；

图16a示出了现有技术中在椎间盘的矢状图像中设置参数的示意图；

图16b-16e示出了现有技术中根据在图16a中设置的参数进行轴向扫描获得的切片图像。

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

图1为本发明一个实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成系统的框图，如图1所示，该系统包括MIP(Maximum Intensity Projection，最大密度投影)图像生成模块11、感兴趣区域确定模块12、角度设定模块13、曲线确定模块14、匹配模块15、以及切片生成模块16。

MIP图像生成模块11用于生成重建的三维图像的矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像。上述“重建的三维图像”是指对扫描获取的数据进行图像重建获取的被扫描对象的三维重建图像。“冠状最大密度投影图像” 是指将上述重建的三维图像中具有最大密度的像素投影至冠状二维平面上所形成的二维投影图像，“矢状最大密度投影图像”是指将上述重建的三维图像中具有最大密度的像素投影至矢状二维平面上所形成的二维投影图像。最大密度投影图像是医疗扫描诊断领域的公知常识，不再赘述。

感兴趣区域确定模块12用于在重建的三维图像的原始切片中确定图像范围，并将矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像在该图像范围内的部分分别确定为第一感兴趣区域和第二感兴趣区域。

在脊椎的临床诊断中，医生仅对椎间盘及连接该椎间盘上下的椎骨感兴趣，因此，通过感兴趣区域确定模块12在冠状最大密度投影图像和矢状最大密度投影图像中确定感兴趣区域，避免对整个图像进行数据处理造成的资源浪费。

图2为本发明的一个实施例中在原始切片中确定图像范围的示意图。如图2所示，作为一种示意，上述图像范围是指图2中的四个直线所确定的范围。上述“原始切片”是指进行轴向扫描直接获得的切片，或者在重建的三维图像中获得的、且未根据本发明的实施例进行角度和位置范围调整的切片。

可选地，感兴趣区域确定模块12在原始切片中确定的图像范围包括冠状图像范围和矢状图像范围，MIP图像生成模块11还用于生成重建的三维图像的轴向最大密度投影图像。上述“轴向最大密度投影图像”是指对三维图像进行最大密度投影以将其投影至水平面(与人体横断面平行)上获取的图像。

图3为本发明另一实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成系统的框图。图4示出了本发明一个实施例中获取的轴向最大密度投影图像的二维投影曲线。如图3所示，感兴趣区域确定模块12进一步包括曲线确定单元121和范围确定单元122。曲线确定单元121用于形成如图4所示的轴向最大密度投影图像的二维投影曲线，来表示沿该轴向最大密度投影图像的横轴(进行CT扫描时沿人体左右方向延伸的轴，X轴)分布的各列像素的最大CT值。

范围确定单元122用于根据上述轴向最大密度投影图像的二维投影曲线的特征在该原始切片的横轴(沿人体左右方向延伸的轴)确定图像范围作为上述冠状图像范围。

可选地，在确定冠状图像范围时，范围确定单元122用于在轴向最大密度投影图像的二维投影曲线中选取曲线值高于第一预设阈值的部分作为第一 曲线范围，并在原始切片的横轴上选择与该第一曲线范围对应的图像范围作为上述冠状图像范围。例如，范围确定单元122将高于最大曲线值的二分之一(第一预设阈值，如图4中纵轴值在150以上的部分)部分作为第一曲线范围(如图4中所示的竖线L1到L2之间的范围)。

进一步，在确定冠状图像范围时，范围确定单元122还用于对上述第一曲线范围内的曲线进行加权并选择加权后曲线的曲线值大于第二预设阈值的部分作为第二曲线范围，并在该原始切片的横轴上选择与第二曲线范围对应的图像范围作为上述冠状图像范围。

例如，范围确定单元122根据以下公式(1)对第一曲线范围内的曲线值进行加权：

N＝C/(X-M) (1)

其中，X为二维投影曲线上各点在曲线横轴的位置值，M为第一曲线范围内的曲线在X轴上的中点位置值，C为二维投影曲线上各点的曲线值，即在曲线纵轴的值，N为加权后的曲线值。

范围确定单元122进一步将加权后的曲线值高于其最大值的三分之二(例如图4中曲线值大于200的部分，第二预设阈值)的部分作为第二曲线范围(例如图4中的两个竖线L3-L4之间的范围)，并在该原始切片的横轴上选择与第二曲线范围对应的范围作为冠状图像范围。

图5示出了本发明一个实施例中获取的矢状最大密度投影图像。如图5所示，上述MIP图像生成模块11是在该冠状图像范围内对该重建的三维图像进行矢状最大密度投影以生成该矢状最大密度投影图像的，也就是说，轴向最大密度投影图像是对整个重建的三维图像的整个图像进行最大密度投影产生的，而如图5所示的矢状最大密度投影图像，是对该冠状图像范围内的三维图像进行投影产生的。

图6为本发明一个实施例中获取的矢状最大密度投影图像的二维投影曲线，如图6所示，可选地，在确定矢状图像范围时，曲线确定单元121还用于生成该矢状最大密度投影图像的二维投影曲线，来表示矢状最大密度投影图像沿其横轴(进行CT扫描时沿人体前后方向延伸的轴，Y轴)分布的各列像素的最大CT值。

范围确定单元122还用于在该原始切片的纵轴(沿人体前后方向延伸的轴)上选择与矢状最大密度投影图像的二维投影曲线的特定部分对应的图像 范围作为上述矢状图像范围。例如，图像确定单元122在图5所示的矢状最大密度投影图像中选择与图6所示的其二维投影曲线的右半部分对应的图像范围作为矢状图像范围，即图5中两竖线L5-L6之间的范围，并对应地在图2所示的原始切片中确定该矢状图像范围(即图2中两条横线限定的范围)。

根据以上描述，确定图像范围后，感兴趣区域确定模块12将矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像在确定的图像范围内的部分分别确定为第一感兴趣区域和第二感兴趣区域。

图7示出了本发明一个实施例中获取的冠状最大密度投影图像，如图7所示，MIP图像生成模块11是在上述冠状图像范围和矢状图像范围内对重建的三维图像进行冠状最大密度投影以生成上述冠状最大密度投影图像的，因此，图7所示的冠状最大密度投影图像可直接作为冠状的感兴趣区域，即第二感兴趣区域。避免了针对整个重建的三维图像进行冠状最大密度投影造成的资源浪费。

进一步，本发明的计算机断层扫描切片图像的生成系统还包括二值化处理模块17，用于对上述矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像进行二值化处理，曲线确定单元121用于生成经二值化处理后的矢状最大密度投影图像中的第一感兴趣区域的多个第一二维投影曲线；还用于生成经二值化处理后的冠状最大密度投影图像中的第二感兴趣区域的多个第二二维投影曲线。如图5a所示，为对图5中的矢状最大密度投影图像进行二值化处理后获取的图像。如图7a所示，为对图7中的冠状最大密度投影图像进行二值化处理后获取的图像。

以下对如何根据第一感兴趣区域和第二感兴趣区域确定切片位置范围、切片角度进行描述：

角度设定模块13用于多次旋转第一感兴趣区域至多个第一特定角度，例如，在-20度～+20度的角度范围内不断旋转第一感兴趣区域使其具有不同的角度。

曲线确定模块14用于针对上述多个第一特定角度生成第一感兴趣区域的多个第一二维投影曲线。图8示出了本发明实施例中获取的一个第一二维投影曲线，如图8所示，每个第一二维投影曲线表示第一感兴趣区域沿其所在图像(矢状最大密度投影图像)的纵轴(即CT扫描时沿人体上下分布的轴，Z轴)分布的各列像素的最大CT值，即，第一二维投影曲线的自变量为 分布在纵轴的各像素列的位置，因变量为该列像素的最大CT值。如图8所示，该第一二维投影曲线的特征可用于表征第一感兴趣区域的特征，例如，在纵轴中间部分，曲线值较小，对应于第一感兴趣区域的软组织部分(CT值较小)；而纵轴两侧部分，曲线值较大，对应于第一感兴趣区域的椎骨部分(CT值较大)。

同样的，角度设定模块13还用于多次旋转第二感兴趣区域至多个第二特定角度。图9示出了本发明实施例中获取的一个第二二维投影曲线，与第一二维投影曲线的原理类似，曲线确定模块14还用于针对上述多个第二特定角度生成第二感兴趣区域的多个第二二维投影曲线。每个第二二维投影曲线表示第二感兴趣区域沿其所在图像(冠状最大密度投影图像)的纵轴(即CT扫描时沿人体上下分布的轴，Z轴)分布的各列像素的最大CT值，即第二二维投影曲线的自变量为分布在纵轴的各像素列的位置，因变量为该列像素的最大CT值。

匹配模块15用于分别根据形成的多个第一二维投影曲线和多个第二二维投影曲线的特征选择与待诊断部位匹配的第一二维投影曲线和第二二维曲线作为第一匹配曲线和第二匹配曲线。例如，匹配模块15根据每个角度的感兴趣区域的二维投影曲线的特征，选择与椎间盘特征最匹配的二维投影曲线作为匹配曲线。

可选地，每个第一二维投影曲线和每个第二二维投影曲线的特征包括第一特征和第二特征。第一特征包括：距离最远的两个波峰之间的最低点，例如图8中的波峰P1、P2之间的最低点P3。第二特征包括：分别分布在该最低点两侧的两个特征点(例如图8中的波峰P5、P6)，上述两个特征点为距离最低点最近的两个波峰，或者曲线斜率的变化值大于预设值的所有点中距离最低点最近的点。

匹配模块15针对每个第一二维投影曲线和每个第二二维投影曲线，将上述两个特征点以直线连接，并计算该最低点和直线之间的距离作为曲线深度(如图8中最低点P3和直线S之间的距离)。并且，匹配模块15还用于在第一二维投影曲线中选择曲线深度最大的一个作为第一匹配曲线，并在第二二维投影曲线中选择曲线深度最大的一个作为第二匹配曲线。

可选地，MIP图像生成模块11是以与第一匹配曲线对应的第一特定角度，在上述冠状和矢状图像范围内对重建的三维图像进行冠状最大密度投影以生 成上述冠状最大密度投影图像的。

本发明的实施例中，也可根据待诊断部位的具体特征来赋予第一二维投影曲线和第二二维投影曲线其它的特征，并根据该特征来进行曲线匹配。

切片生成模块16用于根据第一匹配曲线的特征以及与第一匹配曲线对应的第一特定角度，并根据第二匹配曲线的特征以及与第二匹配曲线对应的第二特定角度，确定切片位置范围及切片角度并在确定的切片位置范围以确定的切片角度在重建的三维图像中生成切片。

可选地，切片生成模块16在第一匹配曲线的两个特征点之间选择一个区域(如图8所示的两条直线之间的区域)或在第二匹配曲线的两个特征点之间选择一个区域(如图9所示的两条直线之间的区域)，并将重建的三维图像中的与选择的区域相对应的部分确定为切片位置范围。例如，在生成切片时，可认为该切片位置范围内主要为软组织部分，即椎间盘部分。

因此，切片生成模块16在生成切片时，可将软组织部分的切片(即四个切片中的中间两个)位置设置在上述切片位置范围内，并在矢状位以上述第一特定角度、在冠状位以该第二特定角度来生成切片，如图10所示，为根据本发明的实施例获取的切片图像。

可选地，上述切片生成模块还进一步包括厚度调整单元161，用于调整切片厚度。例如，如果初始设置的切片厚度过大，使得中间两个切片的厚度超出了切片位置范围，可通过厚度调整单元161重新设置切片厚度，使得其在切片位置范围内，避免获取的切片不符合临床诊断需求，例如，获取的中间的切片含有骨组织特征。

图11为本发明一个实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成方法的流程图，如图11所示，该方法包括MIP图像生成步骤S111、感兴趣区域确定步骤S112、角度设定步骤S113、曲线确定步骤S114、匹配步骤S115以及切片生成步骤S116。

MIP图像生成步骤S111：生成重建的三维图像的矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像。例如，MIP图像生成步骤S111包括：生成如图5所示的矢状最大密度投影图像的步骤，还包括生成和图7所示的冠状最大密度投影图像的步骤。

感兴趣区域确定步骤S112：在重建的三维图像的原始切片中确定图像范围，并将上述矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像在该图像范围 内的部分分别确定为第一感兴趣区域和第二感兴趣区域。例如，感兴趣区域确定步骤S112将图2所示的原始切片中由其上的四条直线限定的范围确定为图像范围，其中两条竖线限定的范围为冠状图像范围，两条横线限定的范围为矢状图像范围，并根据该图像范围进一步在如图5所示矢状最大密度投影图像中确定第一感兴趣区域，并在图7所示的冠状最大密度投影图像中确定第二感兴趣区域。

角度设定步骤S113：多次旋转上述第一感兴趣区域至多个第一特定角度，并多次旋转上述第二感兴趣区域至多个第二特定角度。

曲线确定步骤S114：针对上述多个第一特定角度生成第一感兴趣区域的多个第一二维投影曲线，并针对上述多个第二特定角度生成第二感兴趣区域的多个第二二维投影曲线，每个第一二维投影曲线表示第一感兴趣区域沿其所在图像的纵轴分布的各列像素的最大CT值，每个第二二维投影曲线表示第二感兴趣区域沿其所在图像的纵轴分布的各列像素的最大CT值。例如，曲线确定步骤S114针对每个第一特定角度生成如图8所示的第一二维投影曲线，并针对每个第二特定角度生成如图9所示的第二二维投影曲线。

匹配步骤S115：分别根据形成的多个第一二维投影曲线和多个第二二维投影曲线的特征选择与待诊断部位匹配的第一二维投影曲线和第二二维曲线作为第一匹配曲线和第二匹配曲线。

切片生成步骤S116：根据第一匹配曲线的特征以及与第一匹配曲线对应的第一特定角度，并根据第二匹配曲线的特征以及与第二匹配曲线对应的第二特定角度，确定切片位置范围及切片角度并根据确定的切片位置范围和切片角度在重建的三维图像中生成切片。

可选地，每个第一二维投影曲线和每个第二二维投影曲线的特征包括距离最远的两个波峰之间的最低点以及分别在上述最低点两侧的两个特征点。上述两个特征点为：距离最低点最近的两个波峰，或者曲线斜率发生变化并且该变化大于预设值的点。

匹配步骤S115包括以下步骤：

针对每个第一二维投影曲线和每个第二二维投影曲线，将上述两个特征点以直线连接，并计算最低点和直线之间的距离作为曲线深度；以及，

在第一二维投影曲线中选择曲线深度最大的一个作为第一匹配曲线，并在第二二维投影曲线中选择曲线深度最大的一个作为第二匹配曲线。

进一步，MIP图像生成步骤S111还包括：生成重建的三维图像的轴向最大密度投影图像。

图12为图11中“在重建的三维图像的原始切片中确定图像范围”的流程图。如图12所示，感兴趣区域确定步骤S112中，“在重建的三维图像的原始切片中确定图像范围”具体包括：

步骤S112a：形成上述轴向最大密度投影图像的二维投影曲线，来表示沿轴向最大密度投影图像的横轴分布的各列像素的最大CT值，例如步骤S112a对轴向最大密度投影图像进行投影形成如图4所示的二维投影曲线。

步骤S112b：根据上述轴向最大密度投影图像的二维投影曲线的特征在原始切片的横轴确定图像范围作为冠状图像范围，其中在MIP图像生成步骤S111中，上述矢状最大密度投影图像是在该冠状图像范围内对重建的三维图像进行矢状最大密度投影生成的。

步骤S112c：生成上述矢状最大密度投影图像的二维投影曲线，来表示该矢状最大密度投影图像沿其横轴分布的各列像素的最大CT值。例如，步骤S112c对图5所示的矢状最大密度投影图像进行投影以生成图6所示的二维投影曲线。

步骤S112d：在原始切片的横轴上选择与矢状最大密度投影图像的二维投影曲线的特定部分对应的图像范围作为上述矢状图像范围。其中，在MIP图像生成步骤S111中，上述冠状最大密度投影图像是以与第一匹配曲线对应的第一特定角度、在冠状和矢状图像范围内对重建的三维图像进行冠状最大密度投影生成的。

步骤S112b进一步包括：在轴向最大密度投影图像的二维投影曲线中选取曲线值高于第一预设阈值的部分作为第一曲线范围，并在原始切片的横轴上选择与该第一曲线范围对应的图像范围作为上述冠状图像范围。

可选地，步骤S112b进一步包括：对上述第一曲线范围内的曲线进行加权并选择加权后曲线的曲线值大于第二预设阈值的部分作为第二曲线范围，并在原始切片的横轴上选择与第二曲线范围对应的图像范围作为上述冠状图像范围。

可选地，本发明的计算机断层扫描切片图像的生成方法在MIP图像生成步骤S111之后还进一步包括二值化处理步骤：对步骤S111中生成的矢状最大密度投影图像和冠状最大密度投影图像进行二值化处理。上述多个第一二 维投影曲线是对经二值化处理后的矢状最大密度投影图像中的第一感兴趣区域进行二维曲线投影生成的；上述多个第二二维投影曲线是对经二值化处理后的冠状最大密度投影图像中的第二感兴趣区域进行二维曲线投影生成的。

可选地，切片生成步骤S116包括：在第一匹配曲线的两个特征点之间选择一个区域或在第二匹配曲线的两个特征点之间选择一个区域，并将重建的三维图像中的与选择的区域相对应的部分确定为切片位置范围。

可选地，本发明的计算机断层扫描切片图像的生成方法的切片生成步骤S116中还进一步包括：调整切片厚度。

下面通过示例描述生成椎间盘切片图像的过程，需要说明的是，该示例只是为了使本发明更便于理解，而不能用来限制本发明的发明内容。

第一步，生成重建的脊椎部位的三维图像的轴向最大密度投影图像，并获取该轴向最大密度投影图像的二维投影曲线，例如图4所示的曲线，该曲线的自变量(横轴，与横断面的横轴对应)表示像素列的位置，因变量(纵轴，与横断面的纵轴对应)表示该像素列中的最大CT值。

第二步，将轴向最大密度投影图像的二维投影曲线中高于最大曲线值高于100部分作为第一曲线范围，如图4中所示的竖线L1到L2之间的范围。

第三步，利用公式(1)对第一曲线范围内的曲线值进行加权，将加权后的曲线值高于200的部分作为第二曲线范围，例如图4中的两个竖线L3-L4之间的范围。

第四步，在图2所示的原始的切片图像的横轴上选择与第二曲线范围对应的范围作为冠状图像范围。

第五步，对重建的三维图像中在冠状图像范围内的部分进行矢状最大密度投影，产生如图5所示的矢状最大密度投影图像。

第六步，对图5所示的矢状最大密度投影图像进行二值化处理得到图5a所示的二值化的矢状最大密度投影图像。

第七步，获取图5a所示的二值化图像的二维投影曲线，例如图6所示的曲线，其中自变量(横轴，与矢状面的横轴相对应)为像素列的位置，因变量(纵轴，与矢状面的纵轴相对应)为该像素列中的最大CT值。

第八步，确定图6所示曲线中的右半部分的横轴坐标。

第九步，在图2所示的原始切片的纵轴选择与曲线右半部分的横轴坐标对应的图像范围作为矢状图像范围，即图2中两横线之间的范围。

第十步，将图5或图5a中的矢状最大密度投影图像中在矢状图像范围(即两竖线L5-L6之间的范围)内的部分确定为矢状的感兴趣区域(第一感兴趣区域)。

第十一步，在-20°～+20°范围内旋转矢状的感兴趣区域至多个角度，并针对每个角度生成矢状的感兴趣区域的二维投影曲线(如图8所示的第一二维投影曲线)。

第十二步，选择曲线深度最大的矢状的感兴趣区域的二维投影曲线作为矢状匹配曲线。

第十三步，将与矢状匹配曲线对应的角度确定为矢状位的切片角度。

第十四步，以上述矢状位的切片角度、对重建的三维图像在冠状图像范围和矢状图像范围内的部分进行冠状最大密度投影以生成图7所示的冠状最大密度投影图像(本示例中，由于图7所示的冠状最大密度投影图像为重建的三维图像在冠状和矢状图像范围内的部分的投影图像，因此该图像直接作为冠状的感兴趣区域，即冠状最大密度投影图像在图像范围内的部分)。

第十五步，对图7所示的冠状的感兴趣区域进行二值化处理以获取如图7a所示的二值化图像。

第十六步，对图7a所示的二值化图像进行二维投影以获取图9所示的冠状的二维投影曲线。

第十七步，选择曲线深度最大的冠状的二维投影曲线作为冠状匹配曲线。

第十八步，将与冠状匹配曲线对应的角度确定为冠状位的切片角度。

第十九步，在冠状匹配曲线的两个特征点之间选择一个区域(如图8所示的两条直线之间的区域)或在矢状匹配曲线的两个特征点之间选择一个区域(如图9所示的两条直线之间的区域)，并将重建的三维图像中的与选择的区域相对应的部分确定为切片位置范围。

第二十步，以矢状位的切片角度和冠状位的切片角度、在该切片位置范围内生成两个切片图像(如图10b和图10c所示的图像)，该两个切片图像被认为是椎间盘部分图像，并在该两个切片两边分别生成另外两个切片图像(如图10a和图10d所示的图像)，该另外两个切片图像被认为是分别与椎间盘上下连接的椎骨部分的图像。

本发明实施例提供的计算机断层扫描切片图像的生成系统及方法中，通过生成矢状和冠状最大密度投影图像、在生成的矢状和冠状最大密度投影图 像中分别确定感兴趣区域、旋转感兴趣区域并获取感兴趣区域的二维投影曲线、并通过感兴趣区域的二维投影曲线的特征，确定与待诊断部位最匹配的位置范围和角度，作为切片位置范围和切片角度，确定了合适的切片位置范围和角度，使得生成的切片能够满足临床诊断的需要，避免由于在扫描过程中变换姿势或者由于机器本身的限制造成的切片图像问题，也避免在后重建时由于参数设置不当造成的切片图像问题，大大提高了CT扫描诊断的工作效率，避免了增加患者的扫描剂量。

上面已经描述了一些示例性实施例。然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，则可以实现合适的结果。相应地，其他实施方式也落入权利要求的保护范围内。