CBCT图像的处理方法及装置与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及cbct图像的处理方法及装置。

背景技术：

1、在进行cbct（cone beam ct，锥形束ct）拍摄时，通常需要对患者的头部进行摆位，从而能够使得拍摄结果满足阅片要求。但由于摆位效果可能不好，患者的被检区域可能并未处在图像的中心位置，并且患者的朝向距离预期方向也有所偏离，这就可能导致后续过程中，系统利用ct数据生成侧位片或胶片打印或进行其他处理操作时，得到的处理操作效果较差，无法满足医学要求。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了cbct图像的处理方法及装置。

2、本发明第一方面提出了一种cbct图像的处理方法，包括：按预设的基准面从所述cbct图像中获取多个第一平面图像和多个第二平面图像，所述多个第一平面图像来自于第一空间区域，所述多个第二平面图像来自于第二空间区域，所述第一空间区域和所述第二空间区域分别位于所述基准面的两侧，所述基准面经过空间坐标系的原点；依据所述多个第一平面图像生成第一梯度图，并依据所述多个第二平面图像生成第二梯度图；确定所述第一梯度图和所述第二梯度图之间的目标位置关系，所述目标位置关系使得所述第一梯度图和所述第二梯度图之间的总重合梯度值最大；依据所述目标位置关系在相应坐标轴上形成的位移量确定所述cbct图像相对于相应坐标轴的转动角度；以及依据所述转动角度使所述cbct图像绕相应坐标轴进行旋转。

3、根据本发明的一个实施方式，所述多个第一平面图像中的至少部分图像包含牙列区域的内容，所述多个第二平面图像中的至少部分图像包含牙列区域的内容。

4、根据本发明的一个实施方式，所述多个第一平面图像和所述多个第二平面图像均平行于所述基准面。

5、根据本发明的一个实施方式，所述基准面为加载有所述cbct图像的三维空间的yoz平面。

6、根据本发明的一个实施方式，所述第一平面图像的数量与所述第二平面图像的数量相同。

7、根据本发明的一个实施方式，所述多个第一平面图像之间间距相等，所述多个第二平面图像之间间距相等，相邻两个所述第一平面图像之间的间距与相邻两个所述第二平面图像之间的间距相同。

8、根据本发明的一个实施方式，以所述多个第一平面图像中与所述基准面距离最近的图像为第一起始图像，以所述多个第二平面图像中与所述基准面距离最近的图像为第二起始图像，所述第一起始图像与所述基准面之间的距离与所述第二起始图像与所述基准面之间的距离相等。

9、根据本发明的一个实施方式，依据所述多个第一平面图像生成第一梯度图，并依据所述多个第二平面图像生成第二梯度图，包括：对所述多个第一平面图像进行像素求和得到第一求和图像，并对所述多个第二平面图像进行像素求和得到第二求和图像；以及分别对所述第一求和图像和所述第二求和图像进行梯度计算，得到第一梯度图和第二梯度图。

10、根据本发明的一个实施方式，确定所述第一梯度图和所述第二梯度图之间的目标位置关系，包括：在平面上多次移动所述第一梯度图或所述第二梯度图，得到所述第一梯度图和所述第二梯度图之间的相对位置关系；确定每种所述相对位置关系下所述第一梯度图和所述第二梯度图的总重合梯度；以及将所述总重合梯度最大值对应的相对位置关系作为所述第一梯度图和所述第二梯度图之间的目标位置关系。

11、根据本发明的一个实施方式，依据所述目标位置关系在相应坐标轴上形成的位移量确定所述cbct图像相对于相应坐标轴的转动角度，包括：以所述多个第一平面图像在垂直于所述基准面的方向上的中心位置为第一中心位置，以所述多个第二平面图像在垂直于所述基准面的方向上的中心位置为第二中心位置，确定所述第一中心位置和所述第二中心位置之间的中心位置间距；以及依据所述目标位置关系在相应坐标轴上形成的位移量和所述中心位置间距确定所述目标位置关系相对于相应坐标轴的转动角度。

12、根据本发明的一个实施方式，在按预设的基准面从所述cbct图像中获取多个第一平面图像和多个第二平面图像之前，所述方法还包括：依据所述cbct图像中目标空间区域内的图像内容生成目标对象的分布图，所述目标空间区域包括至少部分的所述目标对象，所述目标空间区域与所述基准面相交；依据所述分布图确定所述目标对象的中心坐标；确定所述分布图的中心线，所述中心线经过所述中心坐标；以及以所述中心坐标为新的原点，以所述中心线为新的y轴，建立三维空间的新的空间坐标系，所述基准面经过的原点为所述新的空间坐标系的原点。

13、根据本发明的一个实施方式，依据所述cbct图像中目标空间区域内的图像内容生成目标对象的分布图，包括：对所述cbct图像中目标空间区域内的图像内容进行轴向切片，得到多个切片图像；以及分别对所述多个切片图像进行目标对象识别并依据识别结果生成目标对象的分布图。

14、根据本发明的一个实施方式，对所述cbct图像中目标空间区域内的图像内容进行轴向切片，包括：从所述cbct图像中确定目标空间区域；以及沿垂直轴对所述目标空间区域内的cbct图像进行切片。

15、根据本发明的一个实施方式，分别对所述多个切片图像进行目标对象识别并依据识别结果生成目标对象的分布图，包括：分别对所述多个切片图像进行阈值分割，并对阈值分割的结果进行二值化，得到关于目标对象的多个二值图像；以及对所述多个二值图像进行累加，得到所述目标对象在所述目标空间区域内的分布图。

16、根据本发明的一个实施方式，依据所述分布图确定所述目标对象的中心坐标，包括：分别对所述分布图中属于所述目标对象的坐标点的x轴坐标值和y轴坐标值进行求平均，并依据得到的x轴坐标均值和y轴坐标均值确定中心坐标。

17、根据本发明的一个实施方式，确定所述分布图的中心线，包括：确定经过所述中心坐标的多个候选线；对于每个所述候选线，获取所述分布图中属于所述目标对象的坐标点与所述候选线之间的直线距离；以及计算所有所述直线距离的平方之和，确定使所述直线距离的平方之和最小的候选线作为所述分布图的中心线。

18、根据本发明的一个实施方式，所述目标对象包括人体头部的下颌骨和牙齿。

19、本发明第二方面提出了一种cbct图像的处理装置，包括：存储器，所述存储器存储执行指令；以及处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的cbct图像的处理方法。

技术特征：

1.一种cbct图像的处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，所述多个第一平面图像中的至少部分图像包含牙列区域的内容，所述多个第二平面图像中的至少部分图像包含牙列区域的内容。

3.根据权利要求1所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，所述多个第一平面图像和所述多个第二平面图像均平行于所述基准面。

4.根据权利要求1所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，所述基准面为加载有所述cbct图像的三维空间的yoz平面。

5.根据权利要求1所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，所述第一平面图像的数量与所述第二平面图像的数量相同。

6.根据权利要求1所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，所述多个第一平面图像之间间距相等，所述多个第二平面图像之间间距相等，相邻两个所述第一平面图像之间的间距与相邻两个所述第二平面图像之间的间距相同。

7.根据权利要求1所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，以所述多个第一平面图像中与所述基准面距离最近的图像为第一起始图像，以所述多个第二平面图像中与所述基准面距离最近的图像为第二起始图像，所述第一起始图像与所述基准面之间的距离与所述第二起始图像与所述基准面之间的距离相等。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，依据所述多个第一平面图像生成第一梯度图，并依据所述多个第二平面图像生成第二梯度图，包括：

9.根据权利要求1-7中任一项所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，确定所述第一梯度图和所述第二梯度图之间的目标位置关系，包括：

10.根据权利要求1-7中任一项所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，依据所述目标位置关系在相应坐标轴上形成的位移量确定所述cbct图像相对于相应坐标轴的转动角度，包括：

11.根据权利要求1-7中任一项所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，在按预设的基准面从所述cbct图像中获取多个第一平面图像和多个第二平面图像之前，所述方法还包括：

12.根据权利要求11所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，依据所述cbct图像中目标空间区域内的图像内容生成目标对象的分布图，包括：

13.根据权利要求12所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，对所述cbct图像中目标空间区域内的图像内容进行轴向切片，包括：

14.根据权利要求12所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，分别对所述多个切片图像进行目标对象识别并依据识别结果生成目标对象的分布图，包括：

15.根据权利要求11所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，依据所述分布图确定所述目标对象的中心坐标，包括：

16.根据权利要求11所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，确定所述分布图的中心线，包括：

17.根据权利要求11所述的cbct图像的处理方法，其特征在于，所述目标对象包括人体头部的下颌骨和牙齿。

18.一种cbct图像的处理装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及图像处理领域，提供了一种CBCT图像的处理方法及装置，该方法首先按预设的基准面从CBCT图像中获取多个第一平面图像和多个第二平面图像，然后依据多个第一平面图像生成第一梯度图，并依据多个第二平面图像生成第二梯度图，确定第一梯度图和第二梯度图之间的目标位置关系，之后依据目标位置关系在相应坐标轴上形成的位移量确定CBCT图像相对于相应坐标轴的转动角度，最后依据转动角度使CBCT图像绕相应坐标轴进行旋转。根据本发明，对存在摆位偏差的CBCT图像的位置进行摆正，使得期望观测的区域能够处于图像的正中心并且朝向正前方，实现体数据朝向和位置的校准。

技术研发人员：汪令行,马骏骑,姚玉成,蒋小宝
受保护的技术使用者：有方（合肥）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15