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专利号: 2017107100288
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
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种数字脑可视化方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:当接收到数字脑可视化请求时,获取所述数字脑可视化请求中的待可视化脑图像,所述待可视化脑图像包括TOF模态下磁共振造影脑图像和T1模态下磁共振造影脑图像;

使用预设的脑血管分割算法提取所述TOF模态下磁共振造影脑图像中的脑血管结构;

使用预设的提取算法提取所述T1模态下磁共振造影脑图像中的脑组织结构;

对所述提取的脑血管结构和脑组织结构进行三维配准,得到配准后的脑部图像并绘制输出。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述提取的脑血管结构和脑组织结构进行三维配准,得到配准后的脑部图像并绘制输出的步骤,包括:对所述脑血管结构、所述脑组织结构以及预先从所述T1模态下磁共振造影脑图像中获取的预设脑部位进行三维配准,得到配准后的脑部图像并绘制输出。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对所述提取的脑血管结构和脑组织结构进行三维配准的步骤,包括:根据所述脑血管结构和所述脑组织结构在三维坐标系中的坐标,获取所述脑血管结构和所述脑组织结构之间的坐标转换矩阵;

计算所述坐标转换矩阵的相似性度量值,确认所述相似性度量值是否超过预设的度量阈值;

当所述相似性度量值超过所述度量阈值时,对所述坐标转换矩阵进行优化,直至所述相似性度量值不超过所述度量阈值;

当所述相似性度量值不超过所述度量阈值时,根据所述坐标转换矩阵对所述脑血管结构和所述脑组织结构进行三维配准。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述坐标转换矩阵对所述脑血管结构和所述脑组织结构进行三维配准的步骤之前,所述方法还包括:确认所述脑血管结构和所述脑组织结构的结构大小比例是否一致,当所述结构大小比例不一致时,根据所述结构大小比例对所述坐标转换矩阵进行插值操作。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,使用预设的提取算法提取所述T1模态下磁共振造影脑图像中的脑组织结构的步骤,包括:对所述T1模态下磁共振造影脑图像进行去颅骨操作,并对得到的图像进行归一化处理,得到归一化图像;

对所述归一化图像进行曲率流平滑去噪处理,得到去噪后图像;

对所述去噪后图像进行分割,得到所述T1模态下磁共振造影脑图像中的脑组织结构。

6.一种数字脑可视化装置,其特征在于,所述装置包括:

原始图像获取单元,用于当接收到数字脑可视化请求时,获取所述数字脑可视化请求中的待可视化脑图像,所述待可视化脑图像包括TOF模态下磁共振造影脑图像和T1模态下磁共振造影脑图像;

脑血管分割单元,用于使用预设的脑血管分割算法提取所述TOF模态下磁共振造影脑图像中的脑血管结构信息;

脑组织提取单元,用于使用预设的提取算法提取所述T1模态下磁共振造影脑图像中的脑组织结构信息;以及脑视图输出单元,用于对所述提取的脑血管结构和脑组织结构进行三维配准,得到配准后的脑部图像并绘制输出。

7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述脑视图输出单元包括:转换矩阵获取单元,用于根据所述脑血管结构和所述脑组织结构在三维坐标系中的坐标,获取所述脑血管结构和所述脑组织结构之间的坐标转换矩阵;

计算值确认单元,用于计算所述坐标转换矩阵的相似性度量值,确认所述相似性度量值是否超过预设的度量阈值;

矩阵优化单元,用于当所述相似性度量值超过所述度量阈值时,对所述坐标转换矩阵进行优化,直至所述相似性度量值不超过所述度量阈值;以及三维配准单元,用于当所述相似性度量值不超过所述度量阈值时,根据所述坐标转换矩阵对所述脑血管结构和所述脑组织结构进行三维配准。

8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述脑组织提取单元包括:图像归一化单元,用于对所述T1模态下磁共振造影脑图像进行去颅骨操作,并对得到的图像进行归一化处理,得到归一化图像;

图像去噪单元,用于对所述归一化图像进行曲率流平滑去噪处理,得到去噪后图像;以及脑组织分割单元,用于对所述去噪后图像进行分割,得到所述T1模态下磁共振造影脑图像中的脑组织结构。

9.一种计算设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。