[发明专利]利用CT值赋予密度、组成成分的数字人体建模方法

摘要

本发明公开了一种利用CT值赋予密度、组成成分的数字人体建模方法。在获得人体的彩色照片和CT片后，对彩色照片进行配准、分割，标识出人体的重要器官或组织；器官或组织的密度和组成成分由与彩色照片配准后的CT片中的CT值经过一定的数学转换得到。本发明方法建立的数字人体模型不仅可真实的再现人体的三维几何信息，还可真实的表示人体内部的解剖结构，可以用在核医学及辐射防护上对人体辐射剂量的评估中。

主权项

1. 一种利用CT值赋予密度、组成成分的数字人体建模方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在获取人体断层图像数据时，同时采集CT片和彩色照片两种格式的数据；(2)分割、标识出人体的各个器官和组织：在彩色照片上手工勾画出人体的各个器官和组织外轮廓，用不同的颜色来填充，获得了各个器官和组织的形状、大小、在人体内的位置等几何信息；(3)CT片和彩色照片的配准：对CT片和彩色照片进行配准，使二者的像素相对应，配准后，根据在彩色照片上分割出的器官和组织的外轮廓信息，获得CT片上器官和组织的外轮廓信息；(4)获取器官或组织的密度信息：由于CT片中的CT值与被测材料的密度和组成成分相关，从人体各器官或组织的CT值求取各器官或组织对应的密度；(5)获取器官或组织的组成成分信息：假设人体某器官或组织由已知CT值、密度和组成成分的两种物质组成，分别为(H1，ρ1，ω1)和(H2，ρ2，ω2)，其中ω1和ω2分别表示某种元素在两个组成物质中的质量百分比，H1、H2为CT值，ρ1、ρ2为密度，令H1≤H≤H2，则可以得到该器官或组织内某种元素质量百分比ω的表达式：根据以上方法，从CT值中获得的组成成分被用来赋予每个体元，这样在同一个器官或组织中不同的体元都具有相对应的组成成分；(6)建立数字人体模型：根据上述得到的器官或组织的密度和组成成分信息，按照剂量计算方法要求的格式生成相应的输入文件，进行人体辐射剂量的各种模拟计算。