(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210860063.9 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 上海爱谨人工智能科技有限公司 地址 201321 上海市浦东 新区康新公路 3399弄26号3楼C区 (72)发明人 张舜泰　郭冠岑　柯煜庭　 (74)专利代理 机构 上海中外企专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 31387 专利代理师 孙益青 (51)Int.Cl. G16H 30/20(2018.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 大脑结构影像与三维神经束模型的图像处 理方法 (57)摘要 本发明公开了一种大脑结构影像与三维神 经束模型的图像处理方法， 其包括如下步骤： 将 DWI弥散影像和T1结构影像分别转化至三维影像 空间； 在三维影像空间中取得神经束模型； 将三 维影像空间中的DWI弥散影像， T1结构影像和神 经束模型分别通过旋转矩 阵转化至三维坐标空 间； 将三维坐标空间中的DWI弥散影像， T1结构影 像和神经束模 型进行叠合； 将神经束模型转换至 T1结构影像空间； 基于T1结构影像与神经束模型 的叠合体素构成包含神经束信息的T1结构影像； 将所述包含神经束信息的T1结构影像输出为 DICOM格式。 本发明通过将大脑结构影像与三维 神经束模型进行整合， 并输出带有神经束信息的 大脑结构影像为DICOM格式， 实践三维神经束模 型导入神经外科导航系统中进行应用的技术效 果。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 115101178 A 2022.09.23 CN 115101178 A 1.一种大脑结构影 像与三维神经束模型的图像处 理方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 将DW I弥散影像和T1结构影 像分别转 化至三维影 像空间； 步骤2： 在三维影 像空间中取 得神经束模型； 步骤3： 将三维影像空间中的DWI弥散影像， T1结构影像和神经束模型分别通过旋转矩 阵转化至三维坐标空间； 步骤4： 将三维坐标空间中的DW I弥散影像， T1结构影 像和神经束模型进行叠合； 步骤5： 以T1结构影 像的逆旋转矩阵将神经束模型转换至T1结构影 像空间； 步骤6： 在T1结构影像空间内以T1结构影像与神经束模型的叠合体素构成包含神经束 信息的T1结构影 像； 步骤7： 将所述包 含神经束信息的T1结构影 像输出为DICOM格式。 2.如权利 要求1所述图像处理方法， 其特征在于： 步骤1中所述DWI弥散影像和T1结构影 像均为DICOM格式， 两者经dcm2n iix转化至NIfTI格式的三维影 像空间。 3.如权利要求1所述图像处 理方法， 其特 征在于： 所述 步骤2包括： 步骤21： 将DW I弥散影像与T1结构影 像进行配准； 步骤22： 基于DW I弥散影像处理取得神经束模型。 4.如权利要求3所述图像处理方法， 其特征在于： 所述步骤21中采用ANTs函式库将DWI 弥散影像与T1结构影 像进行配准。 5.如权利要求3所述图像处 理方法， 其特 征在于： 所述 步骤22包括： 步骤221： 对DWI弥散影像进行DTI模型拟合， 取得椭球模型的最大特征向量V1和非等向 性指标FA； 步骤222： 设追踪终止参数FA阈值≤0.2、 转折角 度≥60°， 基于所述最大特征向量V1和 非等向性指标 FA进行全脑神经追踪； 步骤223： 根据兴趣区域对神经束 进行截取， 取 得神经束模型。 6.如权利要求3所述图像处 理方法， 其特 征在于： 步骤3所述旋转矩阵为3x4矩阵。 7.如权利要求1所述图像处 理方法， 其特 征在于， 所述 步骤6包括： 步骤61： 将T1结构影 像与神经束模型T1空间影 像进行叠合； 步骤62： 以高亮数值取代T1结构影像与神经束模型T1空间影像的叠合体素， 构成包含 神经束信息的T1结构影 像。 8.如权利要求1所述图像处理方法， 其特征在于： 步骤62所述高亮数值的计算过程为： float(max_image_value)＝ceil((float)temp_max_image_value/100)*100+100； 所述 max_image_value为高亮数值； 所述temp_max_ima ge_value为T1结构影 像最大值。 9.如权利要求1所述图像处理方法， 其特征在于： 步骤7所述将带有神经束信息的T1结 构影像输出为DICOM格式包括: 步骤70： 依照原 始DICOM文件产生读取编码； 步骤71： 依照读取编码 读取DICOM影 像， 取得DICOM影 像矩阵及切面 位置信息； 步骤72： 判断DICOM格式是否为 LPS编码； 步骤73： 判断扫描切面种类属于 矢状面、 冠状面或是轴状面； 步骤74： 判断影 像是否需要镜像反转； 步骤75： 将DICOM影 像矩阵依照排序后重新 排列；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115101178 A 2步骤76： 读取 带有神经信息的T1结构影 像并取得NIfTI影像矩阵； 步骤77： 调整NIfTI影像矩阵排序与DICOM一 致； 步骤78： 依照切面 位置信息将N IfTI影像矩阵填入DICOM影 像矩阵； 步骤79： 按照DICOM格式的读取编码输出DICOM影 像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115101178 A 3