專利名稱：一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，尤其涉及針對(duì)醫(yī) 學(xué)放射影像檢查CT，核磁檢查等斷層掃描影像設(shè)備所產(chǎn)生的定位面與截面的定位線計(jì)算方 法。
背景技術(shù)：
在醫(yī)學(xué)放射影像斷層掃描檢查過程中，會(huì)針對(duì)患者檢查部位產(chǎn)生定位面 (Localizer)和一系列的切面(Transect)影像的DICOM格式醫(yī)學(xué)影像。在DICOM影像格式中會(huì)通過一系列的TAG來標(biāo)識(shí)一組掃描影像的方向，座標(biāo)位置， 像素與實(shí)際尺寸映射比例，像素寬，高，圖像類型(定位面或者截面等)，這些座標(biāo)，方向值 在影像定位面，切面上的示例分別如

圖1，圖2所示。
權(quán)利要求
1.一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，針對(duì)定位面(Localizer)和切 面(Transect)通過求解空間矢量方程計(jì)算其相交定位線，其特征在于包含如下處理步驟(1)讀取定位面與切面的X，1,ζ軸三維坐標(biāo)和三維角度方向值；(2)判斷定位面(Localizer)與切面(Transect)；(3)計(jì)算得到切面所在平面方程參數(shù)；(4)計(jì)算切面平面與定位面邊線的交點(diǎn)；(5)計(jì)算交點(diǎn)連線與切面邊線的交點(diǎn)來計(jì)算得到三維定位線的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，其特征 在于所述計(jì)算得到切面所在平面方程參數(shù)通過如下方法計(jì)算切面影像的平面法線向量方 程參數(shù)A = Transect. RowDirection. Cos(Y)^Transect. ColumnDirection. Cos (Z) -Transect. RowDirection. Cos (Z)^Transect. ColumnDirection. Cos(Y) B = Transect. RowDirection. Cos (Z)氺Transect· ColumnDirection. Cos (X) -Transect. RowDirection. Cos (X)^Transect. ColumnDirection. Cos (Z) B = Transect. RowDirection. Cos (X)氺Transect· ColumnDirection. Cos (Y) -Transect. RowDirection. Cos(Y)^Transect. ColumnDirection. Cos(Y) D = _1氺(A氺Transect· Leftup. X+B氺Transect· Leftup. Y+C氺Transect· Leftup. Z)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，其特征 在于所述計(jì)算切面平面與定位面邊線的交點(diǎn)，切面與定位面的四條邊每條邊的計(jì)算方法如 下第1條邊a = (A^l+B^m+C^n)^Localizer. PixelSpace.Yb = A氺xl+B氺yl+C氺zl+D第2條邊xl = Localizer. Leftup. X+Localizer. Row^Localizer. PixelSpace. X5^Localizer. RowDirection. Cos (X)； yl = Localizer. Leftup. Y+Localizer. CoIumns^Localizer. PixelSpace. Y5^Localizer. RowDirection. Cos (Y)； zl = Localizer. Leftup. Z+Localizer. CoIumns^Localizer. PixelSpace. Y5^Localizer. RowDirection. Cos (Z)；b = A氺xl+B氺yl+C氺zl+D ；第3條邊xl = Localizer. Leftup. X ； yl = Localizer. Leftup. Y ； zl = Localizer. Leftup. Z ； k = Localizer. Leftup. PixelSpace. X ； 1 = Localizer. ColumnDirection. Cos (X)； m = Localizer. ColumnDirection. Cos(Y)； η = Localizer. ColumnDirection. Cos (Z)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，其特征 在于所述計(jì)算切面平面與定位面邊線的交點(diǎn)，針對(duì)切面與定位面的每條邊線公共相交計(jì)算 方法如下
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，其特征 在于所述計(jì)算交點(diǎn)連線與切面邊線的交點(diǎn)來計(jì)算得到三維定位線的位置方法如下
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，其特征 在于所述計(jì)算交點(diǎn)連線與切面邊線的交點(diǎn)來計(jì)算得到三維定位線的位置方法如果(a*a < b*b)則說明是切面水平方向邊與定位面相交則計(jì)算
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，其特征 在于所述計(jì)算交點(diǎn)連線與切面邊線的交點(diǎn)來計(jì)算得到三維定位線的位置方法如下 tl = ((xl-point

)*B+(point
[l]_yl)*A)/a ； t2 = ((x2-point

)*B+(point
[l]-y2)*A)/a ； 然后判斷tl，t2 二值均在0 1之間，則計(jì)算 pointLine
= point
* (l_tl)+point[1]
*tl pointLine
[1] = point
[1]*(l_tl)+point[1][l]*tl pointLine[1]
= point

* (l_t2)+point[1]
*t2 pointLine[1][1] = point
[1]*(l_t2)+point[1][l]*t2其中pointLine
□，pointLine[1][]分別為定位面與切面兩個(gè)面相交的定位線兩 個(gè)端點(diǎn)在各自平面上的兩個(gè)座標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于空間矢量方程求解的三維定位線計(jì)算方法，針對(duì)醫(yī)學(xué)放射影像檢查CT，核磁檢查等斷層掃描影像設(shè)備所產(chǎn)生的定位面與截面的定位線進(jìn)行計(jì)算的方法。通過對(duì)定位面(Localizer)和切面(Transect)兩個(gè)平面的x，y，z三維坐標(biāo)和三維角度方向值進(jìn)行DICOM文件解析，相應(yīng)TAG值讀??；通過Image Type判斷定位面與切面是否可匹配計(jì)算；計(jì)算切面影像的平面法線向量方程參數(shù)得到切面的平面方程；分別計(jì)算切面影像所在的平面Ax+By+Cz+D＝0與定位面邊線x-x1/1＝y(tǒng)-y1/m＝z-z1/n(其中x1，y1，z1分別為定位面左上角的X，Y，Z座標(biāo)；1，m，n分別為定位面第一行的方向值X，Y，Z三軸的Cos方向值)的交點(diǎn)；判斷如果切片圖像所在的平面與定位片的四條邊的交點(diǎn)為2個(gè)，則計(jì)算交點(diǎn)連線x-point[i].x/l＝y(tǒng)-point[i].y/m＝z-point[i].z/n＝t與切片圖像的四條邊x-x2/A＝y(tǒng)-y2/B＝z-z2/C的交點(diǎn)作為定位線段的起止位置座標(biāo)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102103652SQ20101015764
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者梁威, 梁續(xù)軍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙博為軟件技術(shù)有限公司