[发明专利]一种计算头部皮肤厚度与表面曲率的方法

摘要

本发明涉及一种计算头部皮肤厚度与表面曲率的方法，包括以下步骤：S1，对头部进行CT扫描，获得头部CT扫描数据。S2，由头部CT扫描数据得到头部模型并对头部模型进行形态矫正处理，消除扫描CT时产生的倾斜变形。S3，根据头部皮肤吸收X射线的阈值，由头部模型中提取出头部皮肤并重建头部皮肤的三维模型。S4，对头部皮肤的三维模型进行处理，保证后续轮廓线截取工作顺利进行。S5，对处理后的头部皮肤的三维模型分层截取轮廓曲线，获得特征曲线并将特征曲线离散为坐标点导出。S6，对离散后的坐标点进行三次样条插值拟合与再离散得到更多的特征点，形成皮肤内侧表面与皮肤外侧表面的特征点集，以保证计算精度。S7，计算头部皮肤厚度。S8，计算曲率。

主权项

1.一种计算头部皮肤厚度与表面曲率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对头部进行CT扫描，获得头部CT扫描数据；步骤2，由头部CT扫描数据得到头部模型，并对头部模型进行形态矫正处理，消除扫描CT时产生的倾斜变形；步骤3，根据头部皮肤吸收X射线的阈值，由头部模型中提取出头部皮肤并重建头部皮肤的三维模型；步骤4，对头部皮肤的三维模型进行处理，保证后续轮廓线截取工作顺利进行；步骤5，对处理后的头部皮肤的三维模型分层截取轮廓曲线，获得特征曲线，并将特征曲线离散为坐标点导出；步骤6，对离散后的坐标点进行三次样条插值拟合与再离散得到更多的特征点，形成皮肤内侧表面与皮肤外侧表面的特征点集，以保证计算精度；步骤7，计算头部皮肤厚度：由皮肤内侧表面与皮肤外侧表面的特征点集，选取皮肤外侧的计算点A(x_A，y_A，z_A)与皮肤内侧的点其中皮肤内侧的点B_i为皮肤内侧表面特征点集中的点，共有n个，通过公式：得到计算点A与n个皮肤内侧的点距离的最小值，即为皮肤外侧点A处的厚度；步骤8，计算曲率：由步骤6中得到的皮肤内侧表面与皮肤外侧表面的特征点集，选取曲率计算点a，并在曲率计算点a四周选择最近的m个点依次命名为V₁，V₂，…，V_m，使这m个点依次相连形成以曲率计算点a为中心的m边形，通过以下公式计算可得m边形的空间平均曲率：其中A_M为m个周围点与曲率计算点a连线的垂直平分线在各自构成的三角形内的交点所构成的区域面积，a为所求曲率计算点a到坐标原点的向量，v_j为m个点中的点V_j到坐标原点的向量，n是相应三角形的法向量；为边a，V_j‑1与边V_j‑1，V_j的夹角，为边a，V_j+1与边V_j+1，V_j的夹角；其中当j＝1时，V_j‑1＝V_m；当j＝m时，V_j‑1＝V₁，V_j+1＝V_m‑1；考虑点的分布情况以及计算量，周围点的点数m最佳取值范围为4到8即可。