解决三维重建中CT各期数据不匹配问题

前言

这个情况一般出现在需要多组CT数据混合式三维建模中,即先分别从不同期的CT数据中提取相应的部分的3D模型,最后合并所有三维模型完成建模。但是出现各期CT数据不匹配的情况时(一般是患者在CT扫描的过程中出现了移位的现象),最后合并模型时就出现了问题。

在这里我将自己用Geomagic解决以上问题的方案分享一下,如果大家有更好的解决方案,欢迎讨论!

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情况说明

最近的一个病例正好出现了这个问题,在这里我先做下情况介绍:病例诊断为肝细胞癌,肿瘤位于肝脏右后叶下段,病人在两天前做了增强CT检查,由于肝硬化较严重,CT影像效果不是太理想。

CT三维建模提取要求为:肝实质、动脉、门脉、腔静脉以及肿瘤。

我先分别从CT各期数据中将肝脏、动脉、门脉、腔静脉以及肿瘤三维数据提取了出来,但是在合并的时候出现了问题:

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如图,当我要在输尿管期下导入之前建模出来的模型准备合并的时候,肝脏、门脉、腔静脉、肿瘤模型都是匹配的,但是动脉(红色部分)发生了位移。img

动脉(红色部分)是我从动脉期中提取出来的,和输尿管期的动脉(黄色部分)进行比较,动脉期的模型提取效果更加完整充盈,并且体现出了肿瘤(蓝色部分)的动脉供血支。

据此,我们确定目标:将动脉期的动脉(红色)匹配至输尿管期的动脉(黄色)。

利用Geomagic进行全局注册

将两个动脉模型分别从mimics中导出,并保存为动脉期.stl输尿管期.stl

然后将它们导入Geomagic studio 软件:

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按住Ctrl将左侧模型管理器中的两个模型都选中。

然后在工具栏中找到对齐–>全局注册,并点击。

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进入全局注册模式后,点击应用按钮。

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全局注册工具会自动计算并拟合两个模型的相似特征,如上图,点击确定按钮即可保存并退出全局注册。

如果这一步全局注册的效果不理想,我们还可以使用旁边的手动注册工具

手动注册就是手动分别在两个模型上选取对应的特征点,系统会根据对应点拟合两个模型,如下图。

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最后将调整后的动脉期.stl保存出来,导回到mimics重新合并即可

最终效果:

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用钱砸我,不要停!