CN104299205A - 一种x射线影像增强器牙科机全景图生成方法 - Google Patents
一种x射线影像增强器牙科机全景图生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104299205A CN104299205A CN201310303242.3A CN201310303242A CN104299205A CN 104299205 A CN104299205 A CN 104299205A CN 201310303242 A CN201310303242 A CN 201310303242A CN 104299205 A CN104299205 A CN 104299205A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ray image
- image intensifier
- fusion
- dimensional data
- mold framework
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，属于医疗器械技术领域。其特征在于：该方法分为三个步骤实现，第一个步骤是用X射线影像增强器采集的图像生成三维体数据；第二个步骤是应用牙模框架（1）在三维体数据中提取多帧曲面图像；第三个步骤是应用融合方法将多帧图像融合；第四个步骤是应用增强方法将融合后的图像增强。其优点是：该方法可以用三维CT数据提取牙齿曲面断层图像，解决透视图像变形与重叠问题，提高了诊断的精度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及X射线牙科机全景图生成方法，具体涉及一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法。
背景技术
目前，牙科全景X光机快捷方便灵活性强已经广泛被用于牙科诊断与整形领域，传统牙科全景机，是根据牙齿的U型曲面轨迹扫描，得到透视图像，进行拼接合成全景图像的，由于是通过透视图像合成图像，所以生成的全景图像即牙科曲面断层图像存在透视图像固有的重叠、变形问题。
传统全景机，搭载的采集***多为平板探测器采集***；其原因是：首先，影像增强器采集***存在畸变、亮度不均匀、圆形的影像范围等特点，使图像算法实现传统的牙科全景的复杂程度相对于平板探测器大幅度提高，并且图像质量远不如平板探测器采集***实现的图像；其次，由于影像增强器体积比平板探测器大，牙齿的U型曲面这种特殊的扫描轨迹，搭载影像增强器采集***，其运动***的硬件成本大大提高。
发明内容
本发明的目的是：基于影像增强器采集***的牙科锥束CT的一种全景图生成方法，其采集***扫描轨迹为圆轨迹，相对U型曲面扫描轨迹减少了硬件成本，基于CT三维体数据实现全景图像即曲面断层，可根据实际需要改变曲面数量，提取与重建三维体数据中牙齿曲面，解决透视图像变形与重叠问题，提高了诊断的精度。
本发明实施所采用的技术方案：本发明实施提供了一种影像增强器牙科机全景图生成方法，具体包括：
1.用X射线影像增强器采集***采集的图像生成三维体数据，X射线影像增强器采集***采集序列图像，其中，影像增强器采集***包括：射线源球管（2）、影像增强器（3）和圆轨迹运动***（4）；应用锥束CT圆轨迹的FDK算法将序列图像生成三维体数据。
2.沿三维体数据横断面上的牙齿序列方向绘出牙模框架（1）中心曲面；根据三维体数据横断面上的牙齿序列宽度，确定牙模框架（1）宽度；以一个像素为间隔宽度，沿中心曲面的法向量，绘制多组与中心曲面相平行的曲面，这些曲面组成了牙模框架（1）。
3.三维体数据横断面，用牙模框架（1）覆盖牙齿断面上，牙齿在牙模框架（1）内，如附图4所示；牙模框架（1）内提取曲面像素点坐标和像素值，经过插值运算，生成图像；牙模框架（1）多个曲面提取多帧图像。
4.用加权平均融合方法将多帧图像融合，具体方法包括：多帧图像配准，牙模框架（1）中心曲面的每个像素和其法线与其他曲面相交得到的像素相配准；相配准的多个像素，进行加权平均融合。
5.用直方图均衡增强方法将融合后的图像增强。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
图2为本发明方法的X射线影像增强器采集***。
图3为本发明方法的牙模框架。
图4 为本发明方法的牙模框架与牙齿断层位置图。
图5 为本发明方法的横断面的牙齿序列示意图。
图6 为本发明方法的牙科全景图。
具体实施方式
本发明实施提供了一种影像增强器牙科机全景图生成方法，能够通过影像增强器采集***采集的投影序列生成的三维体数据，通过三维体数据获取牙科机全景图。
方法流程如图1所示，具体步骤如下：
1.应用锥束CT圆轨迹的FDK算法将序列图像生成三维体数据，具体方法如下：
重建三维体数据为 ，则，其中，为权函数，为射线入射角度余弦，为投影数据，斜坡滤波卷积核，l，g，angle为投影图像的几何参数，x，y，z为体数据像素坐标。
生成牙模框架（1），具体实施方法如下：
沿三维体数据横断面上的牙齿序列方向绘出牙模框架（1）中心曲面，如附图4所示，具体实施方法为：
三维体数据横断面沿牙齿序列方向画曲线点列，记录体数据中点的坐标；
用样条插值法在曲线点列内***规定点数，记录插值后点列坐标；
点列中相邻点绘制直线，记录所有直线段方程，则这些直线段方程组成了中心曲线方程；
所有横断面的中心曲线组成了中心曲面。
根据三维体数据横断面上的牙齿序列宽度，确定牙模框架（1）宽度；以一个像素为间隔宽度步长，沿中心曲面的法向量，绘制多组与中心曲面相平行的曲面，这些曲面组成了牙模框架（1），牙齿序列如图5所示。具体实施方法为：
以每个插值点的直线段的垂线方向，一个像素为间隔宽度步长，绘制多个点，相同步长的点组成点列，点列中相邻的点进行连接直线，形成曲线；
绘制多组与中心曲线相平行的曲线；
所有横断面的曲线组成了曲面。
曲面组成了牙模框架（1）。
3.牙模框架（1）多个曲面提取多帧图像。具体实施方法为：
a. 以像素为单位间隔，提取中心曲面在三维体数据中所有像素点坐标，经过插值运算，计算像素点坐标对应的灰度值，生成中心图像；
b. 按照上述方法，提取其他曲面的像素点坐标，经过插值运算，计算像素点坐标对应的灰度值，生成多帧图像。
用加权平均融合方法将多帧图像融合，具体实施方法为：
a. 中心曲面在三维体数据中所有像素点，所在的曲线做垂线，这些垂线就是中心曲面过像素点的法线；
b. 中心曲面的像素和其法线与其他曲面相交得到的像素相配准；
c. 相配准的像素为，j为曲面编号，u，v为图像坐标；
d. 融合图像为，其中为融合图像权系数，；
用直方图均衡增强方法将融合后的图像增强，具体实施方法：
a. 增强后的图像为：，其中为图像归一化累加直方图。
上述方法不仅适用于影像增强器牙科CT机，还可以适用于平板探测器牙科CT机，都可从CT三维体数据中提取曲面图像，生成全景图像。
综上所述，本发明是基于影像增强器采集***的牙科锥束CT的一种全景图生成方法，其采集***扫描轨迹为圆轨迹，相对U型曲面扫描轨迹减少了硬件成本。基于CT三维体数据实现全景图像即曲面断层如图6所示，可根据实际需要改变曲面数量，提取与重建三维体数据中牙齿曲面，解决透视图像变形与重叠问题，提高了诊断的精度。
Claims (8)
1.一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于：该方法分为四个步骤实现，第一个步骤是用X射线影像增强器采集***采集的图像生成三维体数据；第二个步骤是用牙模框架（1）在三维体数据中提取多帧曲面图像；第三个步骤是用加权平均融合方法将多帧图像融合；第四个步骤是用直方图均衡增强方法将融合后的图像增强。
2.如权利要求1所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，所述对X射线影像增强器采集***采集的图像生成三维体数据具体包括：X射线影像增强器采集***采集序列图像；应用锥束CT圆轨迹的FDK算法将序列图像生成三维体数据。
3.如权利要求1所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，所述用牙模框架（1）在三维体数据中提取多帧曲面图像，具体包括：生成牙模框架（1）；三维体数据横断面，用牙模框架（1）覆盖牙齿断面上，牙齿在牙模框架（1）内；牙模框架（1）内提取曲面像素点坐标和像素值，经过插值运算，生成图像。
4.如权利要求3所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，生成牙模框架（1），具体包括：沿三维体数据横断面上的牙齿序列方向绘出牙模框架（1）中心曲面；根据三维体数据横断面上的牙齿序列宽度，确定牙模框架（1）宽度；以一个像素为间隔宽度，沿中心曲面的法向量，绘制多组与中心曲面相平行的曲面，这些曲面组成了牙模框架（1）。
5.如权利要求1所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，用加权平均融合方法将多帧图像融合，具体包括：多帧图像配准；多帧图像融合。
6.如权利要求5所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，多帧图像配准，具体包括： 牙模框架（1）中心曲面的每个像素和其法线与其他曲面相交得到的像素相配准。
7.如权利要求5所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，多帧图像融合，具体包括：相配准的多个像素，进行加权平均融合，得到融合图像。
8.如权利要求1所述的一种X射线影像增强器牙科机全景图生成方法，其特征在于，用直方图均衡增强方法将融合后的图像增强。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310303242.3A CN104299205A (zh) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | 一种x射线影像增强器牙科机全景图生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310303242.3A CN104299205A (zh) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | 一种x射线影像增强器牙科机全景图生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104299205A true CN104299205A (zh) | 2015-01-21 |
Family
ID=52318926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310303242.3A Pending CN104299205A (zh) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | 一种x射线影像增强器牙科机全景图生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104299205A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597061A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-06 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 基于虚拟探测器的大视场锥束ct成像方法 |
| CN107507133A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-22 | 中国海洋石油总公司 | 一种基于圆管作业机器人的实时图像拼接方法 |
| CN110428879A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-08 | 重庆市劢齐医疗科技有限责任公司 | 一种基于移动端技术的动态种植手术设计报告的制作方法 |
| CN115171079A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-10-11 | 松立控股集团股份有限公司 | 一种基于夜间场景的车辆检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101393653A (zh) * | 2008-10-16 | 2009-03-25 | 浙江大学 | 一种通过牙颌石膏模型ct数据和牙颌的全景透视图重建全牙的三维模型方法 |
| CN102254317A (zh) * | 2011-03-25 | 2011-11-23 | 苏州迪凯尔医疗科技有限公司 | 牙种植导航中牙弓曲面的自动提取方法 |
| CN102609965A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-25 | 北京朗视仪器有限公司 | 一种牙科cbct生成全景图的数据处理方法 |
| US20130022252A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Shoupu Chen | Panoramic image generation from cbct dental images |
-
2013
- 2013-07-19 CN CN201310303242.3A patent/CN104299205A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101393653A (zh) * | 2008-10-16 | 2009-03-25 | 浙江大学 | 一种通过牙颌石膏模型ct数据和牙颌的全景透视图重建全牙的三维模型方法 |
| CN102254317A (zh) * | 2011-03-25 | 2011-11-23 | 苏州迪凯尔医疗科技有限公司 | 牙种植导航中牙弓曲面的自动提取方法 |
| US20130022252A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Shoupu Chen | Panoramic image generation from cbct dental images |
| CN102609965A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-25 | 北京朗视仪器有限公司 | 一种牙科cbct生成全景图的数据处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ***等: "锥束CT技术在口腔临床中的应用", 《CT理论与应用研究》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597061A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-05-06 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 基于虚拟探测器的大视场锥束ct成像方法 |
| CN104597061B (zh) * | 2015-01-28 | 2017-10-31 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 基于虚拟探测器的大视场锥束ct成像方法 |
| CN107507133A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-22 | 中国海洋石油总公司 | 一种基于圆管作业机器人的实时图像拼接方法 |
| CN107507133B (zh) * | 2017-09-13 | 2021-04-13 | 中国海洋石油总公司 | 一种基于圆管作业机器人的实时图像拼接方法 |
| CN110428879A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-08 | 重庆市劢齐医疗科技有限责任公司 | 一种基于移动端技术的动态种植手术设计报告的制作方法 |
| CN115171079A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-10-11 | 松立控股集团股份有限公司 | 一种基于夜间场景的车辆检测方法 |
| CN115171079B (zh) * | 2022-09-08 | 2023-04-07 | 松立控股集团股份有限公司 | 一种基于夜间场景的车辆检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102144927B (zh) | 基于运动补偿的ct设备和方法 | |
| CN103020928B (zh) | 锥束ct***的金属伪影校正方法 | |
| KR101787119B1 (ko) | 방사선 촬상 장치 및 방사선에 의한 촬상 방법, 및 데이터 처리 장치 | |
| US8830309B2 (en) | Hierarchical processing using image deformation | |
| CN105608747B (zh) | 一种从三维牙科锥形束ct数据中提取全景图的方法 | |
| JP2007089674A (ja) | 外観形状計測装置およびｘ線ｃｔ装置 | |
| US8320522B2 (en) | Method for creating a tomographic image | |
| JP2016064119A (ja) | 断層画像生成装置、方法およびプログラム | |
| US9532755B2 (en) | X-ray computed tomographic imaging apparatus and method for same | |
| CN104299205A (zh) | 一种x射线影像增强器牙科机全景图生成方法 | |
| CN106852697A (zh) | X射线图像获取方法及装置 | |
| JPWO2011158893A1 (ja) | Ｘ線ｃｔ装置、及びその制御方法 | |
| JP2013517045A5 (zh) | ||
| CN103065322A (zh) | 一种基于双x射线成像的2d和3d医学图像配准方法 | |
| JPH01119786A (ja) | 陰影つきの像を発生する方法 | |
| JP4458309B2 (ja) | 三次元画像表示装置 | |
| CN106551701B (zh) | 一种无线平板探测器及其图像校正方法 | |
| JP2022516487A (ja) | 下顎と上顎の３ｄセグメンテーション | |
| JP2016064118A (ja) | 断層画像生成装置、方法およびプログラム | |
| CN100583139C (zh) | 运行x射线诊断设备的方法 | |
| JP5231959B2 (ja) | Ｘ線ｃｔ撮影装置およびその信号処理方法 | |
| Li et al. | X-ray digital intra-oral tomosynthesis for quasi-three-dimensional imaging: system, reconstruction algorithm, and experiments | |
| CN104361567A (zh) | 基于配准的肺4d-ct图像吸气过程中间相位图像的重建方法 | |
| JP2008154680A (ja) | Ｘ線ｃｔ装置 | |
| JPH10137234A (ja) | Ｘ線断層撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 211112 Jiangning, Jiangsu Province, open source road, No. 168, No. Applicant after: NANJING PERLOVE MEDICAL EQUIPMENT CO., LTD. Address before: 211112 Jiangning, Jiangsu Province, open source road, No. 168, No. Applicant before: Nanjing Perlove Radial-video Equipment Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150121 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |