[发明专利]一种基于断层影像重建的器官的定位方法

权利要求书

1.一种基于断层影像重建的器官的定位方法，其特征是，将断层影像重建的器官分割成体微元的集合，然后根据每个体微元在图像中的坐标和密度得到器官的质心，建立一个坐标原点在器官质心上的本体坐标系统，实现器官的位置定位；求得使所有惯性积同时为零的器官惯量主轴，把器官的惯量主轴作为器官本体坐标系统的坐标轴，实现器官的姿态定位。

2.根据权利要求1所述的基于断层影像重建的器官的定位方法，其特征是，所述根据每个体微元在图像中的坐标和密度得到器官的质心的计算公式如下：

xc=Σi=1nxiρiΔVΣi=1nρiΔV,yc=Σi=1nyiρiΔVΣi=1nρiΔV,zc=Σi=1nziρiΔVΣi=1nρiΔV;]]>

式中(x_c,y_c,z_c)表示器官的质心，n表示器官体微元的数量，(x_i,y_i,z_i)表示体微元的扫描位置坐标，ΔV表示体微元的体积，ρ_i表示体微元的密度。

3.根据权利要求1所述的基于断层影像重建的器官的定位方法，其特征是，所述姿态定位是计算器官的扫描姿态与其三个惯量主轴之间的角位移，通过转动来完成定位，具体步骤如下：

(1)绕x轴转动角度：

α=12arctan(2ΣyoizoiρiΔVΣyoi2ρiΔV-Σzoi2ρiΔV);]]>

式中∑y_oiz_oiρ_iΔV为绕x轴的器官的惯性积，分别为惯性距；

绕x轴的定位：

xiαyiαziα=1000cos(α)-sin(α)0sin(α)cos(α)xioyio-yczio-zc+0yczc;]]>

式中表示器官扫描后体微元的位置坐标，表示绕x轴转动α之后的体微元位置坐标；

(2)绕y轴转动角度：

β=12arctan(2ΣxαizαiρiΔVΣxαi2ρiΔV-Σzαi2ρiΔV);]]>

式中∑x_αiz_αiρ_iΔV为绕y轴的器官的惯性积，分别为惯性距；

绕y轴的定位：

xiβyiβziβ=cos(β)0sin(β)010-sin(β)0cos(β)xiα-xcyiαziα-zc+xc0zc;]]>

式中表示绕y轴转动β之后的体微元位置坐标；

(3)绕z轴转动角度：

γ=12arctan(2ΣxβiyβiρiΔVΣxβi2ρiΔV-Σyβi2ρiΔV);]]>

式中∑x_βiy_βiρ_iΔV为绕z轴的器官的惯性积，分别为惯性距；

绕z轴的定位：

xiγyiγziγ=cos(γ)-sin(γ)0sin(γ)cos(γ)0000xiβ-xcyiβ-ycziβ+xcyc0;]]>

式中示绕z轴转动γ之后的体微元位置坐标；

(4)经过步骤(1)～(3)处理后，当三个角位移不同时为零时再进行一次处理，当且仅当α＝0,β＝0,γ＝0时完成操作。