一种CT平面影像三维立体转换装置的制作方法

文档序号:15243324发布日期:2018-08-24 18:26阅读:820来源:国知局

本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别是涉及CT影像定位系统领域,具体的说是可以将平面影像资料转换成三维立体影像模型并进行病灶定位的装置。



背景技术:

CT影像资料给患者及家属的通常为平面的内容,尤其是头颅脑CT是以平面影像片子的形式,当患者需要手术时,医生根据影像片子所显示的病灶进行定位和手术。然而在实际临床应用中,由于所给的资料是平面形式的影像片子,临床医生需通过数平面,卡尺,比例转换等复杂的步骤才能在患者脑部标记出病灶的部位,不仅耗费大量的精力和时间,而且定位不精确,容易形成误差,给手术带来困难,给患者带来伤害。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有医学手术中依据平面影像资料定位病灶时操作繁琐,费时,操作不便,定位不准确的缺点,提供一种CT平面影像三维立体转换装置,为医疗工作提供方便。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种CT平面影像三维立体转换装置,所述三维立体转换装置为无顶面和前侧面的长方体盒子,该三维立体转换装置包括左侧面、右侧面、后侧面和底面,其中,左侧面和右侧面的宽度相等,高度相等或不相等;后侧面为一白色薄板,该白色薄板内侧的顶面设置有灯光机构,该灯光机构与外接电源连接;

所述三维立体转换装置的左侧面、右侧面和底面均由无色透明玻璃制成,左侧面内壁开设有N1条第一卡槽,右侧面内壁开设有N2条第二卡槽,底面内壁开设有N3条第三卡槽,且N1=N2=N3;每个第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽对应设置形成一个凹槽,凹槽的数量与第一卡槽的数量相等。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,其中,第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽的宽度均相等。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,其中,第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽的宽度均为1mm或均为0.5mm。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,其中,所述第三卡槽的长度为 5-25cm。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,其中,所述第三卡槽的长度为15cm 或17cm或20cm。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,其中,所述的三维立体转换装置做成第三卡槽长度固定的一系列不同规格的装置,根据实际影像子片的尺寸大小选用不同规格的装置;

或者,所述的三维立体转换装置做成第三卡槽长度可调的装置,具体是将三维立体转换装置的左侧面或者右侧面做成可在底面上滑动的结构,以此调整第三卡槽的长度,适应不同尺寸的影像子片。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,可用于颅脑或肺部或肝脏CT平面影像的三维立体转换及颅脑或肺部或肝脏病变的病灶定位。

前述的CT平面影像三维立体转换装置,还可用于颅脑或肺部或肝脏CT平面影像的三维立体转换及颅脑或肺部或肝脏病变的病灶定位的医学教学中。

本实用新型形式新颖,简单易行,三维立体成像装置容易制作,成本低廉,可以快速实现对颅脑病变部位的精准定位,免去了以往手术前医生需要花费时间对影像片子数平面、卡尺、比例转换、分析等复杂的定位过程,直接通过裁剪,插放,即可快速完成立体影像建模,直观,准确,快速地实现病灶定位,便于医生快速进入手术,缩短手术时间,并且由于定位准确,提高了手术治疗的效果,减轻了病人的痛苦,具有极大的经济效益和社会效益。且本实用新型还可以用于医学教学,更形象地使学习者理解CT技术的原理和解剖等专业知识。

附图说明

图1是本实用新型三维立体成像装置的俯视图;

图2是三维立体成像装置的立体图;

图3是影像子片的宽度接近第三卡槽的长度时插入三维立体转换装置的示意图;

图4是影像子片的宽度远小于第三卡槽的长度时插入三维立体转换装置的示意图;

图中:

1:第一卡槽 2:第二卡槽 3:第三卡槽 4:影像子片 5:灯光机构 6:白色薄板 9:电源线

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的一种CT平面影像三维立体转换装置,其具体实施方式、结构、特征及其功效,结合附图详细说明如后。

本实用新型是一种可以快速方便地对病人的CT平面影像进行三维立体转换并进行病灶定位的装置,该装置为无顶面和前侧面的长方体盒子,具体包括左侧面、右侧面、后侧面和底面,其中,后侧面是一白色薄板6,白色薄板内侧的顶上装有灯光机构5,如图1所示。灯光机构5与外接电源连接,为读取CT三维立体影像片子时提供光源,具体地,白色薄板6和灯光机构5可按照现有医院常用的手段设置,灯光机构5可以通过电源线9与外接电源连接通电。

三维立体转换装置的左侧面、右侧面和底面均由无色透明玻璃制成,左侧面和右侧面均固接于底面,且左侧面内壁开设有N1条第一卡槽1,右侧面内壁开设有N2条第二卡槽2,底面内壁开设有N3条第三卡槽3,且N1=N2=N3;每个第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽对应设置形成一个凹槽,凹槽的数量与第一卡槽的数量相等。第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽的宽度相等,可以都是0.5mm或都是1mm。

以颅脑的CT平面影像为例,对上述装置进行三维立体转换并进行病灶定位的方法步骤说明如下:

(1)将颅脑CT平面影像母片中的每一小块影像子片裁剪下来,裁剪时,保证每一小块影像子片的尺寸相同;每一小块影像子片代表颅脑CT平面影像中的一个层面;

(2)将裁剪下来的每一小块影像子片按照其在颅脑中的位置,从前到后按照顺序,间隔一定间距,插在三维立体转换装置中,每一小块影像子片代表颅脑的一个层面,全部插好之后,在三维立体转换装置中形成一个颅脑的三维立体影像模型;

三维立体转换装置中相邻两个影像子片的间距需要通过测量确定,具体方法为:

假定一个颅脑CT平面影像母片中包含20个影像子片,每一小块影像子片上都有扫描层位置数据,该扫描层位置数据是扫描层在扫描时距离扫描基线的距离,单位为mm,将所述扫描层位置数据记为S;读取第N个层面影像子片的扫描层位置数据SN和第N-1个层面影像子片的扫描层位置数据SN-1,其中,N≤ 20,计算两者的差值DN-(N-1),其中,DN-(N-1)=SN-SN-1,该差值DN-(N-1)为两个相邻层面 (第N个层面和第N-1个层面)的影像在扫描拍摄时的实际间距;在影像子片的刻度线上标记出差值DN-(N-1)的长度,用卡尺测量该差值DN-(N-1)在影像子片刻度线上所对应的长度YN-(N-1),该长度YN-(N-1)为两个相邻的影像子片在三维立体转换装置中的间距。

假设第1张和第2张影像子片的扫描层位置数据分别为S1=88.5mm, S2=94.5mm,则D2-1=94.5-88.5=6mm,假定在影像子片刻度线上用卡尺测量6mm的长度得Y2-1=2mm,第1张和第2张影像子片在三维立体转换装置中的间距应该是 2mm。将第1张影像子片插入三维立体转换装置靠前侧面的某一第一卡槽中,并向下插入对应的第三卡槽,影像子片即被固定,然后将第2张影像子片排在第1 张影像子片之后并与其间距2mm插入对应的卡槽内。

按照同样的方法,假设第2张和第3张影像子片的扫描层位置数据分别为 S2=94.5mm,S3=100.5mm,则D3-2=100.5-94.5=6mm,在影像子片刻度线上用卡尺测量6mm的长度得Y3-2=2mm,则第2张和第3张影像子片在三维立体转换装置中的间距应该是2mm。将第3张影像子片排在第2张影像子片之后并与其间距2mm 插入对应的凹槽内。

按照同样的方法将第4张、第5张、…、第20张影像子片全部按照卡尺测量的间距从前到后按顺序插入三维立体转换装置中,统一将子片靠左对齐或靠右对齐,形成一个完整立体的人体大脑影像模型。

(3)将灯光机构打开,颅脑CT平面影像中的病灶在灯光下显现出来,医生根据该模拟的颅脑三维立体影像模型,快速发现病灶位置,并精确对病灶定位,标记病灶位置,快速并精准地对颅脑病变部位实施手术。

以上方法用于医学教学同样具有非常好的效果,可以更加方便地帮助医师教授,也便于学生更加直观地观察病灶位置和学习医学专业知识。

进一步,在裁剪时,可以从每一小块影像子片的中间分开,一半按照影像子片的轮廓裁剪,另一半按照器官的轮廓裁剪,这样可以消除不必要的干扰的影响。

上述装置和方法不仅适用于颅脑CT平面影像的三维立体转换及脑部病变的病灶定位或教学,也适用于肺部或肝脏等器官的CT平面影像三维立体转换及肺部或肝脏病变的病灶定位或教学。

进一步,同一CT影像母片上包含的影像子片的尺寸相同,不同CT影像母片上包含的小块影像子片的数量和大小尺寸可能不同,有些母片上有16张子片,有些母片上有20张子片,将三维立体成像装置第三卡槽的长度设置成5-25cm,比如15cm或17cm或20cm,当小块影像子片的宽度小于第三卡槽的长度时,只需将小块影像子片全靠左或全靠右插在凹槽中,通过三维立体转换装置的底面和其中一个侧面上的卡槽将每一块影像子片固定即可,如图4所示。只要影像子片呈竖直状态,在灯光照射下,即可很方便地观察病灶位置并定位。

图3是影像子片的宽度接近第三卡槽的长度时插入三维立体转换装置的示意图。图4是影像子片的宽度远小于第三卡槽的长度时插入三维立体转换装置的示意图,当影像子片的宽度远小于第三卡槽的长度时,只需将影像子片全部靠左或全部靠右插放,通过底面的第三卡槽和一个侧面的卡槽固定,使影像子片呈竖直状态即可。

进一步,三维立体转换装置卡槽的宽度设置为0.5mm或1mm,有条件的情况下,可以将卡槽宽度设置成更小的范围,相邻两个卡槽之间的玻璃面的厚度为 0.1mm,以尽量减小误差。

进一步,所述的三维立体转换装置可以做成第三卡槽长度固定的一系列不同规格的装置,根据实际影像子片的尺寸大小选用不同规格的装置。也可以做成第三卡槽长度可调的装置,具体是将三维立体转换装置的左侧面或者右侧面做成可在底面上滑动的结构,以此调整第三卡槽的长度,只用一个三维立体转换装置即可适应不同尺寸的影像子片。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限制,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,利用上述技术内容做出些许更动或修饰的实施例,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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