一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115690424A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211424198.7G06V10/10(2022.01)(22)申请日2022.11.15G06T7/62(2017.01)G06T7/136(2017.01)(71)申请人浙江衡玖医疗器械有限责任公司地址310051浙江省杭州市滨江区西兴街道浦沿街道六和路368号一幢(北)三楼A3046室(72)发明人陈慧君韩春林黄跃龙(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213专利代理师吴昌榀(51)Int.Cl.G06V10/26(2022.01)G06V10/28(2022.01)G06V10/44(2022.01)G06V10/764(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法(57)摘要本发明属于医疗领域，具体涉及一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法，包括：对声衰减数据进行体绘制，通过调窗得到第一阈值范围；根据第一阈值范围提取等值面多面体；使用多面体切割体数据，构建二值化体数据；使用二值化体数据处理三模态数据，使用处理过的反射数据进行体绘制，通过调窗得到一个第二阈值范围以求清晰展现乳房内外部的组织结构、形态；对处理后的反射数据、声速数据和声衰减数据进行融合体绘制，得到融合图像。本发明使用声衰减数据作为基础清除了多个模态数据中的成像杂质，为体绘制提供了一个噪声更小、杂质更少的数据基础，为后续的数据融合显示避免了组织边界不清和杂质遮挡等问题。CN115690424ACN115690424A权利要求书1/1页1.一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法，其特征在于，包括：步骤1，使用光线投射法对声衰减数据进行体绘制，通过调窗得到一个能够清晰显示整个乳房组织轮廓的第一阈值范围；步骤2，根据步骤1获得的第一阈值范围提取等值面多面体；步骤3，使用多面体切割体数据，构建二值化体数据；步骤4，去杂，使用二值化体数据处理三模态数据，三模态数据包括反射数据、声速数据和声衰减数据，使用光线投射法对处理过的反射数据进行体绘制，通过调窗得到一个第二阈值范围以求清晰展现乳房内外部的组织结构、形态；步骤5，对处理后的反射数据、声速数据和声衰减数据进行融合体绘制，得到融合图像。2.根据权利要求1所述的一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法，其特征在于，步骤2包括：使用步骤1获得的第一阈值范围对声衰减体数据使用阈值分割算法、MarchingCubes算法进行等值面提取，从体数据中分割出一个乳房组织三维空间多边体模型，而后使用连通性算法将该模型分解为多个独立不相联通的多面体对象，再使用多面体体积计算算法除去等值面提取产生的多边体模型中的小颗粒多面体，只留下最大体积的单个多面体，即乳房组织整体轮廓多边体模型。3.根据权利要求2所述的一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法，其特征在于，步骤3包括：使用步骤2获得的乳房组织整体轮廓多边体模型对整个体数据中的所有点进行分类并二值化，包含在多边体模型内的赋值为1，其余为0，保存这个二值化的体数据。4.根据权利要求1所述的一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法，其特征在于，步骤4包括：使用步骤3获得的二值化体数据与反射数据、声速数据、声衰减数据进行点对点乘法，将原始数据的乳房组织外其他区域的反射信号数值归零；然后以超声反射数据作为体绘制基底数据来进行体绘制成像，并确定一个第二阈值范围以求清晰展现乳房内外部的组织结构、形态。5.根据权利要求1所述的一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法，其特征在于，步骤5中使用光线投射法对反射数据、声速数据和声衰减数据进行融合体绘制，其中，光线投射法的基础颜色和透明度计算公式如下：其中，Ci与Oi分别为采样点i上沿入射光线的颜色和不透明度；J是判定函数，根据反射数据的数据值v进行计算，v处于第二阈值范围内的返回1，否则返回0；f是反射数据的数据值v与颜色关联计算函数，N是反射数据的数据值v与不透明度的关联计算函数；f'为声速值s、声衰减值a与颜色的关联计算函数，该函数的颜色计算结果可为RGB颜色空间中R、G、B数值；N'为声速值s、声衰减值a与不透明度的计算函数，该结果由声速值s、声衰减值a共同决定。2CN115690424A说明书1/5页一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法技术领域[0001]本发明属于医疗领域，具体涉及一种基于多模态超声数据的体绘制融合渲染方法。背景技术[0002]体绘制是一种直接应用于CT(计算机断层成像)或MRI(核磁共振)等医学图像三维数据体数据的三维可视化方法。申请人研制了的一种使用超声波，获取针对乳腺组织不同方位的反射