[发明专利]用于患者肺部的多张CT扫描片的统一坐标系

说明书

一种CT对准系统，包括处理多张CT图像的中央处理单元(CPU)。中央处理单元根据所述多张CT图像确定主隆突的位置，将主隆突设置为原点。根据原点，为所述多张CT图像中的每张CT图像中的每个像素计算出x坐标、y坐标和z坐标。根据所述多张图像渲染出3D模型，使每张CT图像中的每个像素的x坐标、y坐标和z坐标与3D模型中的对应体素相关联。将用于3D模型中的每个对应体素的x坐标、y坐标和z坐标存储为体素位置数据。图形处理单元(GPU)根据所述多张CT图像和显示在显示器上的体素位置数据，渲染出3D模型。

相关申请的交叉引用

本申请请求享有美国临时专利申请第62/020,242号的权益和优先权，该美国临时专利申请的申请日为2014年7月2日，其全部内容通过引用方式组合在本文中。

技术领域

本公开文本涉及处理计算机断层扫描(CT)图像以在统一坐标系中对准多组CT图像的系统和方法。

背景技术

涉及可视化患者肺部的可视化技术已经得到发展，可帮助临床医生对患者肺部进行诊断和/或手术。可视化对于识别病变部位的位置尤为重要。此外，当治疗病变部位时，重点附加地放在病变部位的特定位置的识别上，以在正确位置执行手术操作。

在过去，使用肺部的二维(2D)扫描图像来帮助可视化。为了获得2D扫描图像，患者要经历多次CT扫描。但是，每次CT扫描基于扫描参数、起始点和视野而具有不同的坐标系。当确定肺部中的位置时，用户将确定沿Z轴的切片数量，然后从图像的左顶角(即，X轴上从左至右以及Y轴上从顶部到底部)确定图像的二维像素坐标。医学图像数字成像和通信(DICQM)标准的坐标规范规定了患者在特定扫描和/或机器中包含的图像中的方位。

发明内容

根据本公开文本的一种用于对准CT图像的系统包括处理多组CT图像的中央处理单元(CPU)。CPU通过下述步骤处理每组CT图像：从该组CT图像的多张图像确定主隆突的位置；将主隆突设置为原点；根据原点，为所述多张CT图像中的每张CT图像中的每个像素计算x坐标、y坐标和z坐标；根据所述多张图像渲染出3D模型；使每张CT图像中的每个像素的x坐标、y坐标和z坐标与3D模型中的对应体素相关联；将用于3D模型中的每个对应体素的x坐标、y坐标和z坐标存储为体素位置数据。该系统还包括图形处理单元(GPU)和显示器，图形处理单元(GPU)根据体素位置数据处理用于所述多组CT图像中的每组CT图像的3D模型，显示器显示第一3D模型和第二3D模型。

在一些方面，CPU执行下述步骤：确定所述多张CT图像中的第一CT图像，其中，所述第一CT图像包括主隆突；将第一CT图像中的每个像素的z坐标设置为零；根据原点，确定第一CT图像中的每个像素的x坐标；根据原点，确定第一CT图像中的每个像素的y坐标；和将用于第一CT图像中的每个像素的z坐标、已确定的x坐标和已确定的y坐标存储为第一像素位置数据。

在另一方面，CPU执行下述步骤：处理所述多张CT图像中的第二CT图像；根据第一CT图像和第二CT图像之间的距离，确定第二CT图像中的每个像素的z坐标；设置第二CT图像中的基准点，其中，基准点沿z轴与原点轴向对准；根据基准点，确定第二CT图像中的每个像素的x坐标；根据基准点，确定第二CT图像中的每个像素的y坐标；和将用于第二CT图像中的每个像素的已确定的z坐标、已确定的x坐标、和已确定的y坐标存储为第二像素位置数据。

在一些方面，从数据存储中获取所述多张CT图像。

在一些方面，显示器并排显示第一3D模型和第二3D模型。此外，使第一3D模型和第二3D模型同步化，从而可让用户同时操纵第一3D模型和第二3D模型。