本公開涉及醫(yī)學(xué)影像技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前市場上，醫(yī)學(xué)模體的供應(yīng)從技術(shù)上到臨床普及上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到臨床診斷和治療的需求，例如現(xiàn)在臨床上應(yīng)用廣泛的大型醫(yī)療設(shè)備CT和MR。目前市場上的CT模體多為測試設(shè)備射線所設(shè)計(jì)，多為球形、圓柱形的水?；蛘邌我籔MMA模體，其形狀和仿生性和臨床應(yīng)用還有非常大的差距；而高級的CT模體則很少能在臨床醫(yī)療中心見到，多在高級研究中心或大型設(shè)備公司的研發(fā)部門使用，并且也是以規(guī)范機(jī)械形狀為主，內(nèi)部嵌含不同衰減密度的材料樣本，主要用于系統(tǒng)調(diào)試和測試，很難真正實(shí)現(xiàn)為臨床服務(wù)。

目前還沒有可以精準(zhǔn)反應(yīng)人體細(xì)節(jié)解剖機(jī)構(gòu)，病灶/病理信息及具備體現(xiàn)影像醫(yī)學(xué)設(shè)備性能的臨床醫(yī)學(xué)模體，更不用談該醫(yī)學(xué)模體的穩(wěn)定性(例如，在x-射線長期曝光下)和成本可支付性。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案還存在有待改進(jìn)之處。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的在于提供一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法、裝置及電子設(shè)備，進(jìn)而至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或者多個(gè)問題。

本公開的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的詳細(xì)描述變得清晰，或者部分地通過本公開的實(shí)踐而習(xí)得。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法，包括：

進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模，生成所述病灶和/或器官的第一建模文件；

進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件；

將所述第一建模文件和所述第二建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成所述病灶和/或器官的第三建模文件。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述方法還包括：

建立臨床需求，并分析適用所述模體的設(shè)備的系統(tǒng)屬性；

根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性確定所述模體的結(jié)構(gòu)和功能。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述模體的結(jié)構(gòu)根據(jù)所述病灶和/或器官的解剖特性以及所述設(shè)備需要的最高空間分辨率來決定。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述模體的功能根據(jù)所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性和所述病灶和/或器官完成的生理功能決定。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述方法還包括：根據(jù)所述模體的結(jié)構(gòu)和功能確定所述模體的組成材料。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模，生成所述病灶和/或器官的第一建模文件包括：

根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性進(jìn)行所述病灶和/或器官的建模結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置；

根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性進(jìn)行所述模體的組成材料的材料參數(shù)設(shè)置；

根據(jù)所述病灶和/或器官的建模結(jié)構(gòu)參數(shù)和所述模體的組成材料的材料參數(shù)生成所述病灶和/或器官的第一建模文件。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件包括：

根據(jù)所述模體的類型、功能和/或臨床需求，通過第一影像設(shè)備采集包含所述病灶和/或器官的解剖和功能信息的第一影像文件；

對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建模包括：

根據(jù)所述第一影像文件及所述第一影像文件的圖像特性進(jìn)行感興趣區(qū)域劃分；

對所述感興趣區(qū)域進(jìn)行圖像分割和建模，使得每一個(gè)器官、功能或者病灶獨(dú)立形成一個(gè)重建文件。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建模包括：

通過所述第一影像設(shè)備采集所述病灶和/或器官不同相位期的多個(gè)所述第一影像文件；

對所述多個(gè)所述第一影像文件生成的重建文件進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)和相位時(shí)間的圖像配準(zhǔn)，形成所述多個(gè)所述第一影像文件不同相位期的配準(zhǔn)后建模文件。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建模包括：

通過第二影像設(shè)備采集包含所述病灶和/或器官的解剖和功能信息的第二影像文件；

將所述第二影像文件和所述第一影像文件根據(jù)解剖特征點(diǎn)進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，形成所述第一影像文件和所述第二影像文件配準(zhǔn)后建模文件。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建模包括：

通過所述第一影像設(shè)備采集所述病灶和/或器官不同相位期的多個(gè)所述第一影像文件；

對所述多個(gè)所述第一影像文件生成的重建文件進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)和相位時(shí)間的圖像配準(zhǔn)，形成所述多個(gè)所述第一影像文件不同相位期的配準(zhǔn)后建模文件；

通過第二影像設(shè)備采集包含所述病灶和/或器官的解剖和功能信息的第二影像文件；

將所述第二影像文件和所述多個(gè)所述第一影像文件不同相位期的配準(zhǔn)后建模文件根據(jù)解剖特征點(diǎn)進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，形成所述多個(gè)所述第一影像文件和所述第二影像文件配準(zhǔn)后建模文件。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種用于模體制作的病灶和/或器官建模裝置，包括：

第一建模模塊，用于進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模，生成所述病灶和/或器官的第一建模文件；

第二建模模塊，用于進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件；

第三建模模塊，用于將所述第一建模文件和所述第二建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成所述病灶和/或器官的第三建模文件。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種電子設(shè)備，包括：

處理器；以及

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述處理器的可執(zhí)行指令；

其中，所述處理器被配置為執(zhí)行上述任意一項(xiàng)所述的用于模體制作的病灶和/或器官建模方法。

本公開實(shí)施方式所提供的用于模體制作的病灶和/或器官建模方法、裝置及電子設(shè)備中，通過將三維仿真建模和基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成病灶和/或器官的最終建模文件?？梢詫⒃撟罱K建模文件應(yīng)用于模體的制作，通過該最終建模文件打印的模體可以精準(zhǔn)反應(yīng)人體細(xì)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)，病灶和/或病理信息及體現(xiàn)影像醫(yī)學(xué)設(shè)備性能。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本公開示例性實(shí)施例中一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法的流程示意圖。

圖2為本公開示例性實(shí)施例中另一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法的流程示意圖。

圖3為本公開示例性實(shí)施例中一種基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模的流程示意圖。

圖4為本公開示例性實(shí)施例中另一種基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模的示意圖。

圖5為本公開示例性實(shí)施例中一種三維仿真建模的流程示意圖。

圖6為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體、主動(dòng)脈、脾動(dòng)脈、下腔動(dòng)脈及分支動(dòng)脈的理論建模示意圖。

圖7為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體、胰腺的理論建模示意圖。

圖8為本公開示例性實(shí)施例中一種一系列動(dòng)脈相位的CT胰腺影像示意圖。

圖9為本公開示例性實(shí)施例中一種一系列靜脈相位的CT胰腺影像示意圖。

圖10為本公開示例性實(shí)施例中一種MR胰腺影像示意圖。

圖11為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體、主動(dòng)脈、脾動(dòng)脈、下腔動(dòng)脈及分支動(dòng)脈基于圖8所示的CT胰腺影像動(dòng)脈相位的建模示意圖。

圖12為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體基于圖8所示的CT胰腺影像動(dòng)脈相位、基于圖9所示的CT胰腺影像靜脈相位及基于圖10所示的MR胰腺影像的醫(yī)學(xué)影像建模。

圖13為本公開示例性實(shí)施例中一種圖像配準(zhǔn)和融合生成最終的各個(gè)病灶和器官的建模文件的示意圖。

圖14為本公開示例性實(shí)施例中一種3D打印的胰腺模體示意圖。

圖15為本公開示例性實(shí)施例中一種3D打印的胰腺模體和胰腺單體示意圖。

圖16為本公開示例性實(shí)施例中一種用于模體制作的病灶和/或器官建模裝置的方框示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的范例；相反，提供這些實(shí)施方式使得本公開將更加全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本公開的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實(shí)踐本公開的技術(shù)方案而省略所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者可以采用其它的方法、組元、裝置、步驟等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知技術(shù)方案以避免喧賓奪主而使得本公開的各方面變得模糊。

此外，附圖僅為本公開的示意性圖解，并非一定是按比例繪制。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部分，因而將省略對它們的重復(fù)描述。附圖中所示的一些方框圖是功能實(shí)體，不一定必須與物理或邏輯上獨(dú)立的實(shí)體相對應(yīng)。可以采用軟件形式來實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體，或在一個(gè)或多個(gè)硬件模塊或集成電路中實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體，或在不同網(wǎng)絡(luò)和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體。

目前，模體是測量射線吸收劑量及大型醫(yī)用設(shè)備質(zhì)量控制的主要工具之一，其中包括人體模擬模體。本發(fā)明實(shí)施例結(jié)合3D打印技術(shù)與影像醫(yī)學(xué)，為運(yùn)用于臨床診斷和治療的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備提供醫(yī)學(xué)應(yīng)用模體(Medical Phantom)。這里的醫(yī)學(xué)模體是一種特殊的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，專門用于檢測、矯正、調(diào)節(jié)和優(yōu)化大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備(例如CT、MR、PET(正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描)、SPECT(Single-Photon Emission Computed Tomography，單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù))、MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)等)的系統(tǒng)參數(shù)和應(yīng)用算法。

圖1為本公開示例性實(shí)施例中一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法的流程示意圖。其中，這里的模體可以為上述的醫(yī)學(xué)模體，但本公開不限定于此。

如圖1所示，該用于模體制作的病灶和/或器官建模方法可以包括以下步驟。

在步驟S100中，進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模，生成所述病灶和/或器官的第一建模文件。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：建立臨床需求，并分析適用所述模體的設(shè)備的系統(tǒng)屬性；根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性確定所述模體的結(jié)構(gòu)和功能。

在示例性實(shí)施例中，適用所述模體的影像設(shè)備的系統(tǒng)屬性可以包括應(yīng)用所述模體的影像設(shè)備的系統(tǒng)特性及應(yīng)用參數(shù)。例如，當(dāng)制作CT模體時(shí)，使用該CT模體的CT設(shè)備的x-射線衰減屬性。但本公開并不限定于此，其可以根據(jù)所制作的模體針對的特定影像設(shè)備的特殊系統(tǒng)屬性確定該模體的結(jié)構(gòu)和功能。

在示例性實(shí)施例中，所述模體的結(jié)構(gòu)根據(jù)所述病灶和/或器官的解剖特性以及所述設(shè)備需要的最高空間分辨率來決定。

在示例性實(shí)施例中，所述模體的功能根據(jù)所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性和所述病灶和/或器官完成的生理功能決定。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：根據(jù)所述模體的結(jié)構(gòu)和功能確定所述模體的組成材料。

例如，當(dāng)確定所述模體為具體脊柱結(jié)構(gòu)和功能的模體時(shí)，可以選擇與脊柱物質(zhì)密度想接近的材料-羥基磷灰石及其合成材料做成已知密度的模體。但本公開并不限定于此。

在示例性實(shí)施例中，所述步驟S100進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模，生成所述病灶和/或器官的第一建模文件可以包括：根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性進(jìn)行所述病灶和/或器官的建模結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置；根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性進(jìn)行所述模體的組成材料的材料參數(shù)設(shè)置；根據(jù)所述病灶和/或器官的建模結(jié)構(gòu)參數(shù)和所述模體的組成材料的材料參數(shù)生成所述病灶和/或器官的第一建模文件。

在步驟S110中，進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件。

在示例性實(shí)施例中，所述步驟S110進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件可以包括：根據(jù)所述模體的類型、功能和/或臨床需求，通過第一影像設(shè)備采集包含所述病灶和/或器官的解剖和功能信息的第一影像文件；對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件。

在示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建?？梢园ǎ焊鶕?jù)所述第一影像文件及所述第一影像文件的圖像特性進(jìn)行感興趣區(qū)域劃分；對所述感興趣區(qū)域進(jìn)行圖像分割和建模，使得每一個(gè)器官、功能或者病灶獨(dú)立形成一個(gè)重建文件。

在示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建?？梢园ǎ和ㄟ^所述第一影像設(shè)備采集所述病灶和/或器官不同相位期的多個(gè)所述第一影像文件；對所述多個(gè)所述第一影像文件生成的重建文件進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)和相位時(shí)間的圖像配準(zhǔn)，形成所述多個(gè)所述第一影像文件不同相位期的配準(zhǔn)后建模文件。

在示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建?？梢园ǎ和ㄟ^第二影像設(shè)備采集包含所述病灶和/或器官的解剖和功能信息的第二影像文件；將所述第二影像文件和所述第一影像文件根據(jù)解剖特征點(diǎn)進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，形成所述第一影像文件和所述第二影像文件配準(zhǔn)后建模文件。

在示例性實(shí)施例中，對所述第一影像文件進(jìn)行圖像處理和三維建?？梢园ǎ和ㄟ^所述第一影像設(shè)備采集所述病灶和/或器官不同相位期的多個(gè)所述第一影像文件；對所述多個(gè)所述第一影像文件生成的重建文件進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)和相位時(shí)間的圖像配準(zhǔn)，形成所述多個(gè)所述第一影像文件不同相位期的配準(zhǔn)后建模文件；通過第二影像設(shè)備采集包含所述病灶和/或器官的解剖和功能信息的第二影像文件；將所述第二影像文件和所述多個(gè)所述第一影像文件不同相位期的配準(zhǔn)后建模文件根據(jù)解剖特征點(diǎn)進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，形成所述多個(gè)所述第一影像文件和所述第二影像文件配準(zhǔn)后建模文件。

在步驟S120中，將所述第一建模文件和所述第二建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成所述病灶和/或器官的第三建模文件。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：對所述第三建模文件進(jìn)行處理，形成能夠被3D打印機(jī)識別的預(yù)設(shè)格式文件。例如，所述預(yù)設(shè)格式文件為3D打印機(jī)要求的三角形網(wǎng)格文件(.stl)，但本公開并不限定于此。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：根據(jù)所述3D打印機(jī)的系統(tǒng)參數(shù)和/或所述組成材料的材料特性調(diào)整所述預(yù)設(shè)格式文件。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：根據(jù)所述第三建模文件和所述模體的組成材料采用3D打印方法制作出所述模體。

本發(fā)明實(shí)施方式提供的用于模體制作的病灶和/或器官建模方法，可以生成可以精準(zhǔn)反應(yīng)人體細(xì)節(jié)解剖機(jī)構(gòu)、病灶/病理信息及具體體現(xiàn)影像設(shè)備性能的臨床醫(yī)學(xué)模體，對特定病灶和/或器官的指向性強(qiáng)，精準(zhǔn)度高，且該模體具有穩(wěn)定性。

圖2為本公開示例性實(shí)施例中另一種用于模體制作的病灶和/或器官建模方法的流程示意圖。

如圖2所示，該用于模體制作的病灶和/或器官建模方法可以包括以下步驟。

在步驟S201中，建立臨床需求。

在步驟S202中，分析適用所述模體的設(shè)備的系統(tǒng)屬性。

在步驟S203中，根據(jù)所述臨床需求和所述設(shè)備的系統(tǒng)屬性確定所述模體的結(jié)構(gòu)和功能。

在步驟S204中，根據(jù)所述模體的結(jié)構(gòu)和功能確定所述模體的組成材料。

現(xiàn)有市場上的CT模體多為測試CT設(shè)備射線所設(shè)計(jì)，多為球形、圓柱形的水?；蛘邌我籔MMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)模體，是通過機(jī)器剪切或者手工打磨制造出來的，形狀單一，其形狀和仿生性與臨床應(yīng)用相比還有非常大的差距。而高級的CT模體也是以規(guī)范機(jī)械形狀為主，內(nèi)部嵌含不同衰減密度的材料樣本，主要用于系統(tǒng)調(diào)試和測試，很難真正實(shí)現(xiàn)為臨床服務(wù)。

本發(fā)明實(shí)施例中，基于適用所述模體的影像設(shè)備自身的成像特性和原理，生成具有特定特性的模擬組織材料。

例如，CT設(shè)備的成像原理是根據(jù)x-射線對人體組織器官的衰減系數(shù)，即x-射線經(jīng)過不同的人體組織器官，衰減值不一樣。要制作CT相關(guān)的模體，則需要對材料的x-射線衰減值進(jìn)行測量和標(biāo)定，使其盡可能的趨近于仿真模擬的人體組織和器官。例如，可以由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)和高衰減值的納米分子材料按一定比例制成的納米復(fù)合材料，使其不同比例的納米復(fù)合材料在x射線中的CT值呈近線性關(guān)系。例如，還可以用碘造影劑混合生理鹽水灌注到模體中，用來仿真動(dòng)靜脈血管在CT中的成像。再例如，可以采用聚氨酯起泡仿真肺結(jié)構(gòu)。又例如，可以采用環(huán)氧樹脂仿真固體水等等。本公開并不限定于上述模擬組織材料。

在步驟S205中，進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模。

圖3為本公開示例性實(shí)施例中一種基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模的流程示意圖。如圖3所示，上述步驟S205可以包括以下步驟。

在步驟S2051中，進(jìn)行圖像和數(shù)據(jù)采集。

首先，根據(jù)臨床醫(yī)生和影像專家確認(rèn)的模體類型和功能及其需求，例如：模體用于優(yōu)化針對實(shí)質(zhì)器官的臨床掃描協(xié)議，需要準(zhǔn)確的反應(yīng)實(shí)質(zhì)器官的解剖結(jié)構(gòu)，病理/病灶特征，及影像設(shè)備的特性(例如：CT設(shè)備的x-射線的吸收和衰減)。根據(jù)模體的功能需求，采集相對應(yīng)器官/病灶的解剖和功能信息，例如CT和MR采集包含器官和病灶信息可以精確反應(yīng)人體解剖結(jié)構(gòu)的影像文件，該文件包括DICOM文件和裸數(shù)據(jù)文件。為了獲得空間分辨率足夠高的三維重建圖像，可以采用高端CT的圖像文件作為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集層厚一般小于0.6mm，經(jīng)過特定的算法使得層后在0.3mm-0.6mm之間，時(shí)間分辨率需要高于1/2的心動(dòng)周期，保持x-y-z軸方向各向同性。

在步驟S2052中，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和2維度圖像重建。

在步驟S2053中，圖像預(yù)處理。

在步驟S2054中，3維圖像重建和圖像后處理。

在步驟S2055中，基于醫(yī)學(xué)影像的圖像建模。

在示例性實(shí)施例中，對圖像的處理可以包括圖像預(yù)處理，后處理，以及2D轉(zhuǎn)換3D圖像建模?；贒ICOM圖像或者裸數(shù)據(jù)，根據(jù)圖像特性，例如CT的HU值和低對比度，對圖像進(jìn)行感興趣區(qū)域劃分，圖像分割和3D建模，每一個(gè)器官，功能塊，病灶獨(dú)立形成一個(gè)重建文件。并通過圖像配準(zhǔn)，例如參考MR下同一器官/病灶的圖像，與獲得的高空間分辨率的CT圖像根據(jù)解剖特征點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)，得到更加清晰的功能信息。

DICOM即醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信，是醫(yī)學(xué)圖像和相關(guān)信息的國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 12052)。它定義了質(zhì)量能滿足臨床需要的可用于數(shù)據(jù)交換的醫(yī)學(xué)圖像格式。DICOM被廣泛應(yīng)用于放射醫(yī)療，心血管成像以及放射診療診斷設(shè)備(X射線，CT，核磁共振，超聲等)，并且在眼科和牙科等其它醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到越來越深入廣泛的應(yīng)用。在數(shù)以萬計(jì)的在用醫(yī)學(xué)影像設(shè)備中，DICOM是部署最為廣泛的醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)之一。

這里的裸數(shù)據(jù)是一個(gè)醫(yī)學(xué)影像的專有名詞，例如可以指從CT系統(tǒng)里直接提取出來的未做2維重建圖像(DICOM)的直接從探測器上采集的經(jīng)過人體衰減的數(shù)據(jù)。

在步驟S2056中，生成基于醫(yī)學(xué)影像的單一病灶/器官體現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)的建模文件。

圖4為本公開示例性實(shí)施例中另一種基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模的示意圖。本發(fā)明實(shí)施例是基于醫(yī)學(xué)影像DICOM文件和/或裸數(shù)據(jù)生成第二建模文件。

本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)臨床醫(yī)生和影像專家工程師確認(rèn)的模體類型、功能及其需求，采集臨床醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行圖像預(yù)處理、后處理、重建及格式轉(zhuǎn)換和優(yōu)化等一系列影像處理技術(shù)，形成可以被3D打印機(jī)識別的可拆分或組合的一組三角形網(wǎng)格文件。下面結(jié)合圖2對其進(jìn)行說明。

首先，進(jìn)行圖像和數(shù)據(jù)采集。

在一實(shí)施例中，這里可以獲取的圖像可以為DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)圖像。

在另一實(shí)施例中，可以獲取裸數(shù)據(jù)(raw data)，然后對該裸數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和圖像重建。例如：降噪、去偽影、感興趣區(qū)域選擇(ROI(region of interest)info)，迭代重建增強(qiáng)等等。

其中，感興趣區(qū)域選擇例如可以是為了使測量的相對骨密度值精確而有意義，需要采用統(tǒng)一的測量部位和測量范圍，由操作者根據(jù)圖像處理的方法，用光標(biāo)制定測量部位在圖像上的位置信息，并記錄此信息，這就達(dá)到了統(tǒng)一測量范圍的目的。

其次，對上述采集的圖像和數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。

在圖4所示的實(shí)施例中，所述圖像處理可以包括圖像預(yù)處理。例如：圖像配準(zhǔn)、感興趣區(qū)域增強(qiáng)，骨提取、肌肉提取、圖像偽影消除等。

繼續(xù)參考圖4，所述圖像處理還可以包括：圖像后處理。例如：圖像分裂，過濾，擴(kuò)散，量化，轉(zhuǎn)換等。

繼續(xù)參考圖4，所述圖像處理還可以包括：圖像建模。例如：切割，過濾，標(biāo)識等。

其中，這里的圖像建模可以采用三維圖像重建及顯示：利用經(jīng)典三維重建算法，對獲取的序列圖像在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維重建；并利用可視化技術(shù)顯示出模體數(shù)據(jù)中各個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)包括了裁剪、縮放圖像處理功能，實(shí)現(xiàn)了對圖像的更多的交互處理。

通過對上述圖像處理的迭代過程，并經(jīng)影像專家工程師和臨床醫(yī)生確保圖像/模體精準(zhǔn)的呈現(xiàn)器官和病灶信息，生成3D打印文件。

在步驟S206中，進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模。

圖5為本公開示例性實(shí)施例中一種三維仿真建模的流程示意圖。如圖5所示，上述步驟S206可以包括以下步驟。

在步驟S2061中，單個(gè)/多個(gè)病灶3D建模結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置。

在步驟S2062中，功能器官的3D建模結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)臨床需求和影像設(shè)備屬性，理論設(shè)計(jì)模體原型文件，模體需要體現(xiàn)的病灶和器官的3D建模結(jié)構(gòu)參數(shù)。這里的建模主要是為最終的建模提供一個(gè)基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)。

在步驟S2063中，單個(gè)/多個(gè)病灶的3D建模材料參數(shù)設(shè)置。

在步驟S2064中，功能器官的3D建模材料參數(shù)設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)臨床需求和影像設(shè)備屬性，設(shè)計(jì)模體材料參數(shù)，如，CT模體主要是設(shè)計(jì)材料的x-射線衰減系數(shù)和材料的射線抗老化性及在不同能譜照射之下的類線性變化曲線。

在步驟S2065中，生成基于設(shè)備的系統(tǒng)屬性(例如可以包括設(shè)備系統(tǒng)特征和應(yīng)用參數(shù))的病灶和/或器官的三維仿真建模文件。

基于步驟S2061-S2064生成模體的原型建模，建模參數(shù)包括尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料系數(shù)參數(shù)。

在步驟S207中，根據(jù)上述步驟S205的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模和步驟S206的三維仿真建模，進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合。

其中，將理論形成的模體建模文件和醫(yī)學(xué)影像形成的模體建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成最終的各個(gè)病灶和器官的建模文件。

本發(fā)明實(shí)施例中，基于臨床需求和使用所述模體的影像設(shè)備的系統(tǒng)屬性通過三維仿真建?？梢越⒁粋€(gè)仿真模型，再將這個(gè)仿真模型和醫(yī)學(xué)影像形成的建模進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，然后再導(dǎo)入到3D打印機(jī)中進(jìn)行打印。

在步驟S208中，進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化或標(biāo)準(zhǔn)化。

在步驟S209中，進(jìn)行材料參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化或標(biāo)準(zhǔn)化。

通過DICOM形成的三維重建文件和理論建模文件融合配準(zhǔn)以后，需要轉(zhuǎn)換成三角形網(wǎng)格文件(.stl)才可以被3D打印機(jī)識別。STL文件是快速原型系統(tǒng)所應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)文件類型，它是由封閉的面或者體組成的。將各個(gè)病灶和器官的建模文件逐一轉(zhuǎn)換成三角形網(wǎng)格文件，需要消除轉(zhuǎn)換中形成的精度變差和格式變換對建模的影響，例如可以通過調(diào)整網(wǎng)格文件的數(shù)量和大小，通過插值的方法確保打印精度。此外，還需要將“未關(guān)閉”或者“打開”文件進(jìn)行修補(bǔ)和填充，因?yàn)椤拔搓P(guān)閉”或者“打開”的文件是不會(huì)被打印機(jī)接受的，所以必需采用后處理進(jìn)行文件修補(bǔ)，例如可以采用多次插值的方法或者邊界增長的方法。同時(shí)避免該后處理的步驟對原始建模的影響，即在圖像后處理中，使得最終的處理建模和原先通過影像設(shè)備的系統(tǒng)屬性產(chǎn)生的建模之間的偏差值在一個(gè)預(yù)設(shè)的范圍之內(nèi)。

在步驟S210中，生成單個(gè)病灶/器官的可3D打印建模文件。

在步驟S211中，進(jìn)行單個(gè)建模文件的整合和配置。

在示例性實(shí)施例中，不同的3D打印機(jī)由于打印方式的不同，對三角形網(wǎng)格文件的要求也不同，例如，最小尺寸、最小壁厚、最小傾斜度等，最終形成的三角形網(wǎng)格文件，需要進(jìn)一步根據(jù)使用的3D打印機(jī)的系統(tǒng)參數(shù)和所述模體的組成材料的材料特性進(jìn)行調(diào)整。其中，由于基于材料的密度、軟硬度、凝聚時(shí)間等，不同材料的可打印的最小尺寸、最小壁厚、傾斜度等都是不一樣的，所以要根據(jù)實(shí)際采用的材料不同，設(shè)定這些基本參數(shù)。

例如，用光敏樹脂材料，最小尺寸可以達(dá)到0.016mm，但是用類橡膠材料，最小尺寸只能為1mm，壁厚大于1mm。

在步驟S212中，進(jìn)行模體建模臨床參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。

對模體結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料參數(shù)進(jìn)行臨床參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，擬合曲線生成，作為一個(gè)對照表提供臨床使用。如，每一掃描界面的結(jié)構(gòu)尺寸對照表，不同能譜下成像HU值對照表。當(dāng)然，對模體的外觀和顏色也可以進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)定，例如，藍(lán)色靜脈，紅色動(dòng)脈，腺體用半透明色表示，但本公開不限定于此。

在示例性實(shí)施例中，對所述模體的臨床參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化包括：將所述模體的外觀表征標(biāo)準(zhǔn)化。

在示例性實(shí)施例中，將所述模體的外觀表征標(biāo)準(zhǔn)化包括：對相應(yīng)的器官和/或病灶進(jìn)行不同顏色的規(guī)定。

其中，所述模體的外觀表征標(biāo)準(zhǔn)化，可以根據(jù)醫(yī)學(xué)習(xí)慣，對相應(yīng)的器官/病灶進(jìn)行顏色規(guī)定，例如，主動(dòng)脈表征為紅色，靜脈表征為藍(lán)色，腺體表征為綠色，外周組織表征為透明色或者半透明色等等。但本公開并不限定于此。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還包括：對所述模體的功能特性的標(biāo)準(zhǔn)化。

在示例性實(shí)施例中，對所述模體的功能特性的標(biāo)準(zhǔn)化包括：根據(jù)所述影像設(shè)備的成像特性，不同的器官和/或病灶采用不同的打印材料或者添加仿生材料表征。

其中，所述模體的功能特性標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)影像設(shè)備的系統(tǒng)屬性，不同的器官/病灶采用不同的打印材料或者添加仿生材料標(biāo)識其在特定影像設(shè)備成像下的呈現(xiàn)特征。

例如，在CT成像中(HU值根據(jù)x-發(fā)生器的能譜，通過的濾過器的材料和厚度會(huì)有很大的不同，這里僅舉例說明)，打入造影劑的血管成像特征400-600HU，那么用于打印血管壁和內(nèi)部血液的打印材料或者添加仿生材料的CT值應(yīng)該也在400-600HU范圍之內(nèi)；實(shí)質(zhì)性器官例如肝臟，胰臟，脾臟，CT值在100-300HU之間，那么用于打印和表征實(shí)質(zhì)性臟器的材料或者仿生材料的CT值也應(yīng)該在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，并且根據(jù)不同的x-發(fā)生器的能譜不同呈現(xiàn)一定的規(guī)律變化(根據(jù)能譜的不同，HU值發(fā)生變化，同時(shí)空間分辨率發(fā)生變化，具體需要畫出能譜曲線和仿生材料之間的變化曲線)；骨骼的CT值一般在400-1200HU之間，相對不同的功能和解剖位置有所不同，那么用于打印和表征骨骼材料或者仿生材料的CT值也應(yīng)該落在這個(gè)區(qū)間內(nèi)。其中實(shí)現(xiàn)打印材料或者添加仿生材料的CT值控制在預(yù)定范圍之內(nèi)，可以用納米復(fù)合材料來控制HU范圍。

上述的濾過器是影像設(shè)備自帶的用來改變影像源特性的裝置，例如，CT系統(tǒng)有鋁質(zhì)的濾過器，通過這個(gè)濾過器，x-射線的能譜發(fā)生了變化，從而器官的成像衰減也會(huì)發(fā)生變化。

基于上述生成的3D打印文件，進(jìn)行模體的3D打印。

可以先進(jìn)行3D打印處理和打印材料的選擇。例如：光敏材料的處理、混合數(shù)字樹脂材料、材料密度調(diào)節(jié)、顏色指示等。

接著，進(jìn)行3D打印。例如：打印系統(tǒng)優(yōu)化統(tǒng)調(diào)，模體剛度硬度調(diào)節(jié)等。

在示例性實(shí)施例中，根據(jù)模體自身的結(jié)構(gòu)和功能需求，對每一個(gè)建模文件選擇不同的打印材料(每一個(gè)建模文件都需要有材料的選擇，可以選一樣也可以不一樣，只要根據(jù)臨床需求和建模文件標(biāo)志的病灶和器官)。例如，單一可固化液態(tài)光敏樹脂，數(shù)字混合紫外光固化光敏樹脂，類橡膠光敏樹脂，透明光敏樹脂，單色剛性不透明與帶彩色的不透明或者半透明光敏樹脂，這些可混合性液態(tài)光敏樹脂的組合可以達(dá)到上千種數(shù)字材料。這些材料的密度和顏色不同，可參合和其他材料也不同，可以從結(jié)構(gòu)、顏色到x-射線衰減特性來標(biāo)志不同的病灶和器官。利用這種多組成性(即數(shù)字材料的無限可混合型，例如，油畫的顏料混合)，不僅可以從外在特征上，例如，顏色、形狀、軟硬度等反應(yīng)真實(shí)的器官和病灶信息，還可以從功能上例如材料的密度上，對x-射線的吸收率和衰減特性，體現(xiàn)適用所述模體的影像設(shè)備的自身特性和參數(shù)。

采用所選擇的模擬人體組織材料作為各個(gè)建模文件的打印材料，利用所述模擬人體組織材料進(jìn)行所述病灶和/或器官的解剖結(jié)構(gòu)的打印，例如可通過融入、灌注、燒結(jié)等方法。

在示例性實(shí)施例中，所述方法還可以包括：使用所述模體對所述設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)和/或參數(shù)驗(yàn)證。

將生成的醫(yī)學(xué)模體放入影像設(shè)備中進(jìn)行驗(yàn)證和測試，列出設(shè)備偏差修正表及特定變化曲線擬合，以備日常使用和系統(tǒng)校準(zhǔn)。模體的功能特性，可以在數(shù)據(jù)表格中表明，例如，針對CT設(shè)備，在掃描條件下：電壓120kV，電流300mA，濾過器10mm鋁，其中骨骼、實(shí)質(zhì)臟器，肌肉、血管、肺腦等等的CT值范圍會(huì)分別注明，以此作為一個(gè)臨床標(biāo)準(zhǔn)用來校準(zhǔn)和標(biāo)定影像設(shè)備，并可以選擇和優(yōu)化臨床掃描協(xié)議。

下面通過一個(gè)用于CT設(shè)備使用的胰腺模體的制作過程，功能是用來調(diào)整設(shè)備的最佳臨床掃描參數(shù)的設(shè)置來對上述方法進(jìn)行舉例說明。

根據(jù)臨床需求，胰腺模體包括胰腺、胰腺內(nèi)腫瘤、腫瘤形成的主胰管擴(kuò)張內(nèi)積液、囊腫、脾動(dòng)脈、脾靜脈、下腔動(dòng)/靜脈以及腫瘤造成的動(dòng)靜脈受累和位置關(guān)系。

根據(jù)CT設(shè)備的特性，模體需要體現(xiàn)上述病灶和器官的x-射線衰減屬性和保證材料的射線抗老化性及在不同能譜照射之下的類線性變化特性，及保證各個(gè)建模文件中結(jié)構(gòu)和尺寸的連續(xù)性，平滑過渡，在每一個(gè)掃描平面的精確可推導(dǎo)性，偏差不可以大于CT設(shè)備的空間分辨率的最大值。

首先進(jìn)行病灶和器官的三維仿真建模，按照人體的動(dòng)靜脈尺寸和走向、胰腺體的表面特征進(jìn)行理論建模，并選擇可打印的材料參數(shù)。圖6為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體、主動(dòng)脈、脾動(dòng)脈、下腔動(dòng)脈及分支動(dòng)脈的理論建模示意圖。

圖7為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體、胰腺的理論建模示意圖。如圖7所示，包括胰頭、胰體和胰尾。

然后進(jìn)行基于醫(yī)學(xué)影像的3維建模。首先，數(shù)據(jù)采集可以采集CT影像動(dòng)脈相位期和靜脈相位期兩組數(shù)據(jù)，其中動(dòng)脈相位期包括胰腺體、主動(dòng)脈、脾動(dòng)脈及其他動(dòng)脈信息，并且腫瘤邊界明顯，主胰管內(nèi)積液信息明顯；靜脈相位期包括主靜脈，脾靜脈還有其他靜脈信息，囊腫信息明顯。同時(shí)，因?yàn)橐扰K屬于實(shí)質(zhì)臟器在CT的影像成像邊界信息不明顯，需要借助MR核磁共振呈現(xiàn)的信息做輔助參考。所以這里一共可以采用三組影像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和分割，最終得到醫(yī)學(xué)影像的3維建模。但本公開并不限定于此，在其他實(shí)施例中，也可以僅采用CT影像動(dòng)脈相位期數(shù)據(jù)或者CT影像靜脈相位期數(shù)據(jù)進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像的3維建模，或者也可以采用CT影像動(dòng)脈相位期數(shù)據(jù)和CT影像靜脈相位期數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和分割，得到醫(yī)學(xué)影像的3維建模。

圖8為本公開示例性實(shí)施例中一種一系列動(dòng)脈相位的CT胰腺影像示意圖。如圖8所示，該一系列動(dòng)脈行為的CT影像中，胰腺、動(dòng)脈信息可見。

圖9為本公開示例性實(shí)施例中一種一系列靜脈相位的CT胰腺影像示意圖。如圖9所示，該一系列靜脈行為的CT影像中胰腺、靜脈、腫瘤積液、囊腫信息可見。

圖10為本公開示例性實(shí)施例中一種MR胰腺影像示意圖。如圖10所示，該MR影像中，主胰管腫瘤積液信息可見。

圖11為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體、主動(dòng)脈、脾動(dòng)脈、下腔動(dòng)脈及分支動(dòng)脈基于圖8所示的CT胰腺影像動(dòng)脈相位的建模示意圖。

圖12為本公開示例性實(shí)施例中一種胰腺模體基于圖8所示的CT胰腺影像動(dòng)脈相位、基于圖9所示的CT胰腺影像靜脈相位及基于圖10所示的MR胰腺影像的醫(yī)學(xué)影像建模。如圖12所示，該基于CT影像動(dòng)脈相位、靜脈相位及MR圖像的醫(yī)學(xué)影像建模，包括主動(dòng)脈、脾動(dòng)脈及分支動(dòng)脈、主靜脈、脾靜脈及分支靜脈、囊腫、胰腺腫瘤、主胰管內(nèi)積液。

然后進(jìn)行圖像融合和配準(zhǔn)。將理論形成的模體建模文件和醫(yī)學(xué)影像形成的模體建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成最終的各個(gè)病灶和器官的建模文件。

圖13為本公開示例性實(shí)施例中一種圖像配準(zhǔn)和融合生成最終的各個(gè)病灶和器官的建模文件的示意圖。如圖13所示，其是將理論形成的模體建模文件和醫(yī)學(xué)影像形成的模體建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合后，生成最終的各個(gè)病灶和器官的建模文件。

圖14為本公開示例性實(shí)施例中一種3D打印的胰腺模體示意圖。

在示例性實(shí)施例中，結(jié)合3D打印技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，利用醫(yī)學(xué)影像DICOM重建和后處理技術(shù)，真實(shí)的反應(yīng)器官/病灶的信息，運(yùn)用圖像轉(zhuǎn)換技術(shù)將醫(yī)學(xué)DICOM重建文件轉(zhuǎn)換成3D打印機(jī)可接受的三角形網(wǎng)格文件(例如：.stl)，結(jié)合醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的成像特性(例如：x-射線吸收和衰減特性)，運(yùn)用高分辨率(例如：0.016mm)3D打印技術(shù)制作以實(shí)物形式重現(xiàn)器官/病灶信息，精確的反應(yīng)人體的解剖結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)模體，用于臨床掃描協(xié)議確認(rèn)和優(yōu)化，大型醫(yī)療影像設(shè)備的系統(tǒng)和參數(shù)調(diào)整，以及輔助生成醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的新的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。

本發(fā)明實(shí)施例中利用3D高分辨率打印技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的可以呈現(xiàn)影像設(shè)備屬性和參數(shù)的模擬人體組織材料，可以為臨床提供完全模擬人體各個(gè)部位、各種臟器的模體。特別是對于磁共振來說，能夠制造出與真實(shí)人體含氫質(zhì)子量、形式相近或相同的模體，能夠?yàn)榕R床解決這一難題。不僅能夠?yàn)榕R床醫(yī)療工作提供便利，更能為放射影像技術(shù)、診斷等專業(yè)的教學(xué)工作提供了模擬教學(xué)的可能，將來的應(yīng)用前景優(yōu)異。

圖15為本公開示例性實(shí)施例中一種3D打印的胰腺模體和胰腺單體示意圖。如圖15所示，該3D打印的包括動(dòng)靜脈、腫瘤信息的胰腺模體和胰腺單體。

本發(fā)明實(shí)施例結(jié)合3D打印技術(shù)與影像醫(yī)學(xué)，為運(yùn)用于臨床診斷和治療的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備提供醫(yī)學(xué)應(yīng)用模體(Medical Phantom)。醫(yī)學(xué)模體是一種特殊的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，專門用于檢測、矯正、調(diào)節(jié)和優(yōu)化大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備(例如CT、MR、PET等)的系統(tǒng)參數(shù)和應(yīng)用算法。

采用本發(fā)明實(shí)施例中的建模方法，一方面，可以制作出精準(zhǔn)反應(yīng)人體細(xì)節(jié)解剖機(jī)構(gòu)，病灶/病理信息及具體體現(xiàn)影像醫(yī)學(xué)設(shè)備性能的臨床醫(yī)學(xué)模體。另一方面，制作出的模體具有穩(wěn)定性和成本可支付性。開辟了一種全新的方法制作醫(yī)療模體的仿真建模方法。不僅精準(zhǔn)度高，同時(shí)對特定器官/病灶指向性強(qiáng)。

圖16為本公開示例性實(shí)施例中一種用于模體制作的病灶和/或器官建模裝置的方框示意圖。

如圖16所示，該用于模體制作的病灶和/或器官建模裝置10可以包括第一建模模塊100、第二建模模塊110以及第三建模模塊120。

其中，第一建模模塊100可以用于進(jìn)行所述病灶和/或器官的三維仿真建模，生成所述病灶和/或器官的第一建模文件。

第二建模模塊110可以用于進(jìn)行所述病灶和/或器官的基于醫(yī)學(xué)影像的三維建模，生成所述病灶和/或器官的第二建模文件。

第三建模模塊120可以用于將所述第一建模文件和所述第二建模文件進(jìn)行圖像配準(zhǔn)和融合，生成所述病灶和/或器官的第三建模文件。

上述用于模體制作的病灶和/或器官建模裝置中各模塊/單元的具體細(xì)節(jié)已經(jīng)在對應(yīng)的用于模體制作的病灶和/或器官建模方法中進(jìn)行了詳細(xì)的描述，因此此處不再贅述。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種電子設(shè)備，可以包括：處理器；以及存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述處理器的可執(zhí)行指令。

其中，所述處理器被配置為執(zhí)行上述任意實(shí)施例中所述的用于模體制作的病灶和/或器官建模方法。

在示例性實(shí)施例中，還提供了一種包括指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，例如包括指令的存儲(chǔ)器，上述指令可由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行以完成在示例性實(shí)施例中的上述技術(shù)方案。例如，所述非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是ROM、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等。

應(yīng)當(dāng)注意，盡管在上文詳細(xì)描述中提及了用于動(dòng)作執(zhí)行的裝置/設(shè)備的若干模塊或者單元，但是這種劃分并非強(qiáng)制性的。實(shí)際上，根據(jù)本公開的實(shí)施方式，上文描述的兩個(gè)或更多模塊或者單元的特征和功能可以在一個(gè)模塊或者單元中具體化。反之，上文描述的一個(gè)模塊或者單元的特征和功能可以進(jìn)一步劃分為由多個(gè)模塊或者單元來具體化。

此外，盡管在附圖中以特定順序描述了本公開中方法的各個(gè)步驟，但是，這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些步驟，或是必須執(zhí)行全部所示的步驟才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。附加的或備選的，可以省略某些步驟，將多個(gè)步驟合并為一個(gè)步驟執(zhí)行，以及/或者將一個(gè)步驟分解為多個(gè)步驟執(zhí)行等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由所附的權(quán)利要求指出。