一種mri雙體位掃描自動配準與融合裝置的製作方法
2023-08-04 07:13:56 1
專利名稱：一種mri雙體位掃描自動配準與融合裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，屬於醫療用具技術領域。
背景技術：
圖像融合技術可以顯著提高單幅圖像的顯示信息，在醫學臨床具有重要價值。MRI橫斷位和MRI矢狀位掃描或是MRI橫斷位和MRI冠狀位掃描分別可以提供不同的圖像信息，如果能夠把MRI橫斷位與MRI矢狀位或是MRI橫斷位和MRI冠狀位掃描信息融合在一起，就能獲得更加豐富的圖像信息，從而為臨床提供更加精細的圖像信息，可以有效減少臨床診斷的誤差率。但是由於MRI橫斷位和MRI矢狀位或是MRI橫斷位和MRI冠狀位掃描圖像的掃描參數不一致，病人體位的重合性難於掌握，掃描獲得的圖像往往很難找到一致體位，這給後續的圖像配準和融合帶來了很大的困難和不確定性。目前基於特徵點的配準研究大多採用近似體位特徵點進行配準，而近似配準的圖像用於融合，其結果在臨床的應用價值將大打折扣，同時由於橫斷位和矢狀位或是橫斷位和冠狀位掃描體位特徵點也不太方便確定，兩種體位的融合還難於實現。
發明內容
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，能有效解決MRI橫斷位和MRI矢狀位或是MRI橫斷位和MRI冠狀位雙體位掃描圖像配準與融合中體位一致性問題，實現MRI橫斷位和MRI矢狀位或是MRI橫斷位和MRI冠狀位雙體位任意掃描圖像之間的自動配準與融合，提高MRI圖像的精細度，為臨床診斷提供信息更加豐富的圖像。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，包括MRI機器、四象限掃描板和連接板；四象限掃描板為正方形薄板，四象限掃描板的兩條對角線位置各裝有一根斜杆，以兩根斜杆的交點為原點，分別垂直於四象限掃描板的對邊確定為X軸和Y軸，形成四象限，左右、上下分別對稱，兩根斜杆兩端密封內部均開設有空腔並且空腔之間互通，空腔中裝有油脂；連接板的一端與四象限掃描板的一個邊連接，另一端與MRI掃描床的頂端靠近機架一側緊固連接。進一步的，空腔中裝有的油脂為植物油脂。進一步的,斜杆直徑範圍為3mm-5mm。本發明的有益效果是:可以方便，快捷，準確的實現MRI橫斷位和MRI矢狀位或是MRI橫斷位和MRI冠狀位雙體位掃描圖像的自動配準與融合，提高了 MRI圖像的精細度，為臨床診斷提供更加豐富的圖像信息。
圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為本發明與MRI機安裝位置意圖；圖3為本發明的MRI擺位示意 圖4為本發明的MRI掃描示意 圖5為本發明的MRI掃描切面及象限坐標示意 圖6為本發明的MRI橫斷位掃描圖像；
圖7為本發明的MRI矢狀位掃描圖像；
圖8為本發明工作流程示意圖。圖中:1、四象限掃描板，2、連接板，3、斜杆，4、空腔，5、MRI床，6、MRI床移動板，7、頭部，8、頭模，9、MRI橫斷位掃描線，10、MRI矢狀位掃描線，11、X軸，12、Y軸，13、Z軸，14、MRI橫斷位切圖，15、MRI矢狀位切圖，16、擺位十字雷射線，17、MRI橫斷位與MRI矢狀位切面交線，18、MRI橫斷位掃描圖像，19、MRI矢狀位掃描圖像，20、原點，21、交點。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1和圖2所示，一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，包括MRI機器、四象限掃描板I和連接板2 ;四象限掃描板I為正方形薄板，四象限掃描板I的兩條對角線位置各裝有一根斜杆3，以兩根斜杆3的交點為原點20，分別垂直於四象限掃描板I的對邊確定為X軸11和Y軸12，形成四象限，左右、上下分別對稱，在垂直於X軸11和Y軸12確定的四象限平面並經過原點20做一垂線，則形成Z軸13，兩根斜杆3兩端密封內部均開設有空腔4並且空腔4之間互通，空腔4中裝有油脂；連接板2的一端與四象限掃描板I的一個邊連接，另一端與MRI掃描床5的頂端靠 近機架一側緊固連接。為避免產生偽影的可能，空腔4中裝有的油脂選用的是植物油脂。為了提高圖像配準融合的效果，斜杆3直徑範圍選為3mm-5mm。工作過程如圖8所示:把四象限掃描板I通過連接板2與MRI床移動板6頂端靠近機架一側水平方向緊固連接，如圖3所示，熱塑頭模8成形並固定在被掃描者的頭部7上使頭模8不可隨意移動，整個頭模8無需固定在基礎環等固定物上，被掃描者取仰臥位，使被掃描者頭部放置於四象限掃描板I上，如圖4所示，在掃描開始前，首先利用擺位十字雷射線16確定頭模8左右兩側位置，並做好標記，然後利用擺位十字雷射線16確定頭模8面部位置，並做好標記；對被掃描者分別進行橫斷位和矢狀位掃描；從而得到MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19，如圖6和圖7所示；被掃描者的頭部7的頭模8保存，如果該被掃描者以後需進行多次掃描，每次都需要佩帶該頭模，掃描過程同上，以保證體位的精確一致；如果被掃描者只做一次掃描，則不需要做頭模8，不用擺位十字雷射線16，而直接對被掃描者分別進行橫斷位和矢狀位掃描，從而得到MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19，每次掃描操作都按上述過程進行擺位。MRI機與安裝有圖像配準與融合軟體的計算機通過網絡連接，分別對MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19同一體位進行自動配準與融合，具體方法如下:如圖3至圖7所示，對被掃描者分別進行橫斷位和矢狀位掃描時，在X軸11和Y軸12確定的四象限平面內形成MRI橫斷位掃描線9和MRI矢狀位掃描線10，MRI橫斷位掃描線9和MRI矢狀位掃描線10和兩斜杆3分別切出兩個交點21 (特殊情況過原點20時為I個點)，以圖4所示的MRI橫斷位掃描線9位於第一第二象限、MRI矢狀位掃描線10位於第二第三象限為例，這兩個交點21之間的距離即可知道，而這兩點距離X軸11和Y軸12的垂直距離也就自動算出；如果定義原點的平面坐標為(O，0)，MRI橫斷位掃描線9兩個交點21之間的距離為SI，MRI矢狀位掃描線10兩個交點21之間的距離為S2，則MRI橫斷位掃描線9兩個交點21的坐標分別為(-S1/2，S2/2)、(Sl/2，S2/2) JlJMRI矢狀位掃描線10兩個交點21的坐標分別為(-S1/2，S2/2)、(-Sl/2，-S2/2);同時MRI橫斷位切圖14和MRI矢狀位切圖15交於MRI橫斷位與MRI矢狀位切面交線17，則對於MRI橫斷位與MRI矢狀位切面交線來說，其在X軸11和Y軸12的平面的投影坐標都為(_Sl/2，S2/2);這時若加入Z軸13，則原點20的坐標為(0，0，0)，而在MRI橫斷位與MRI矢狀位切面交線17的任意一點的坐標就是(-S1/2，S2/2，z), z的值即為該任一點距離X軸11和Y軸12平面的垂直距離；這樣對於MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19同一體位的任意一點來說，首先該點在MRI橫斷位與MRI矢狀位切面交線17上，z的值也可確定，則該點的坐標即為(-S1/2，S2/2，z)，則在進行·MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19同一體位配準與融合時，配準即是對找到MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19同一坐標點(-S1/2，S2/2，z)，融合即是對MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19同一坐標點(-SI/2，S2/2，z)的像素值進行融合。而每一個相同坐標點都可自動確定，則MRI橫斷位掃描圖像18和MRI矢狀位掃描圖像19同一體位的自動配準與融合就完成了。從而可以實現MRI橫斷位和MRI矢狀位雙體位掃描圖像的自動配準與融合，提高了 MRI圖像的精細度，為臨床診斷提供更加豐富的圖像信息。當四象限掃描板I通過連接板2與MRI床移動板6頂端靠近機架一側垂直方向緊固連接時，可以實現實現MRI橫斷位和MRI冠狀位雙體位掃描圖像的自動配準與融合，方法與上述過程相同。
權利要求
1.一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，包括MRI機器，其特徵在於，還包括四象限掃描板(I)和連接板(2);四象限掃描板(I)為正方形薄板，四象限掃描板(I)的兩條對角線位置各裝有一根斜杆(3)，以兩根斜杆(3)的交點為原點(20)，分別垂直於四象限掃描板(I)的對邊確定為X軸(11)和Y軸(12)，形成四象限，左右、上下分別對稱，兩根斜杆(3)兩端密封內部均開設有空腔(4)並且空腔(4)之間互通，空腔(4)中裝有油脂；連接板(2)的一端與四象限掃描板(I)的一個邊連接，另一端與MRI掃描床(5)的頂端靠近機架一側緊固連接。
2.根據權利要求1所述的一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，其特徵在於，所述的空腔(4)中裝有的油脂為植物油脂。
3.根據權利要求1或2所述的一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，其特徵在於，所述的斜杆(3)直徑範圍為3mm-5mm。
全文摘要
本發明公開一種MRI雙體位掃描自動配準與融合裝置，屬於醫療用具技術領域，包括MRI機器、四象限掃描板和連接板；四象限掃描板為正方形薄板，四象限掃描板的兩條對角線位置各裝有一根斜杆，以兩根斜杆的交點為原點，兩根斜杆兩端密封內部均開設有空腔並且空腔之間互通，空腔中裝有油脂；連接板的一端與四象限掃描板的一個邊連接，另一端與MRI掃描床的頂端靠近機架一側緊固連接。可以方便，快捷，準確的實現MRI橫斷位和MRI矢狀位或是MRI橫斷位和MRI冠狀位雙體位掃描圖像的自動配準與融合，提高了MRI圖像的精細度，為臨床診斷提供更加豐富的圖像信息。
文檔編號A61B5/055GK103070684SQ20131003981
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者胡俊峰 申請人:徐州醫學院