本發(fā)明涉及乳房假體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于乳腺數(shù)字影像融合技術(shù)的個性化乳房假體制作方法。

背景技術(shù)：

乳腺癌乳房全切的患者需要進(jìn)行乳房再造手術(shù)，應(yīng)用乳房假體植入進(jìn)行乳房再造是最常見的一種方法。該種手術(shù)的難點在于如何選擇合適的乳房假體。目前選擇乳房假體的方法主要有兩種：1、術(shù)中通過排水法測量切除的乳腺體積。2、通過三維醫(yī)用軟件進(jìn)行測量。后一種方法是未來的發(fā)展方向。目前乳腺的數(shù)字影像主要來源于乳腺MRI和CT，但這兩種影像分別來自仰臥位和俯臥位，而臨床需要的則是站立位的數(shù)字影像。另一種數(shù)字影像來源是三維激光掃描影像，是站立位的，符合臨床需要，但無法描述乳房內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，只能通過軟件來進(jìn)行彌補(bǔ)。如果能將三維掃描影像的外部結(jié)構(gòu)和CT影像的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合，得到站立位的有著內(nèi)部結(jié)構(gòu)的乳房三維數(shù)字模型，然后通過三D打印技術(shù)打印出需要的乳房假體，能夠得到更好的手術(shù)效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于乳腺數(shù)字影像融合技術(shù)的個性化乳房假體制作方法，具備乳房三維掃描和CT的復(fù)合影像融合，能夠得到站立位的有著內(nèi)部結(jié)構(gòu)的乳房三維數(shù)字模型以及3D打印技術(shù)打印出需要的乳房假體的優(yōu)點，解決了既往傳統(tǒng)影像學(xué)方法不能同時得到站立位的具有清晰乳房內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而只能通過軟件來進(jìn)行彌補(bǔ)的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于乳腺數(shù)字影像融合技術(shù)的個性化乳房假體制作方法，該制作方法包括以下步驟：

獲取影像數(shù)據(jù)→乳房三維激光掃描+胸部CT掃描→分別進(jìn)行三維激光掃描數(shù)據(jù)及胸部CT數(shù)據(jù)的三維建?！M(jìn)行兩種數(shù)字影像的融合→獲得融合的乳 房三維數(shù)字模型→3D打印。

S1、獲取影像數(shù)據(jù)：首先，分別通過對乳腺的三維激光掃描和CT掃描獲取患者雙側(cè)乳腺的高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像原始資料，掃描時盡量保持患者處在相同的體位和呼吸狀態(tài)，在上臂上舉時，在吸氣末進(jìn)行掃描。

S2、三維建模：三維建模包括乳腺在內(nèi)的完整的胸腹壁(包括后背)輪廓建模，三維激光掃描圖像通過三維掃描儀自帶的軟件，將掃描的包括乳房在內(nèi)的胸腹壁(包括后背)進(jìn)行三維建模；CT圖像則通過醫(yī)學(xué)圖像處理軟件MIMICS，獲取CT原始影像資料，并進(jìn)行三維建模；CT的三維建模分為兩種模式：一種是乳腺在內(nèi)的完整的胸腹壁(包括后背)輪廓建模；另一種是乳腺后壁(即胸肌表面)的三維建模。

后一種建模具體步驟如下：首先在MIMICS軟件中導(dǎo)入CT原始影像資料，設(shè)置合適的閾值，能夠較好的顯示胸肌表面和乳腺組織的分界，然后逐層擦除胸肌表面的乳腺組織，從而得到胸肌表面的三維建模，然后將兩個CT的三維建模合并為一個最終的三維建模。

S3、數(shù)字影像融合：通過3DMAX醫(yī)學(xué)數(shù)字軟件，將乳腺CT和三維掃描的三維模型以腹壁、后背及乳房下皺襞線為配準(zhǔn)點進(jìn)行融合，從而將三維掃描數(shù)據(jù)的乳房外表結(jié)構(gòu)和CT數(shù)據(jù)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)融合成一個獨立的三維數(shù)字影像；其具體操作為：將2個模型分別導(dǎo)入3DMAX軟件；利用對齊命令，以腹壁、后背及乳房下皺襞線為配準(zhǔn)參考點，利用旋轉(zhuǎn)移動命令將2個模型融合至相應(yīng)位置；然后利用面截選功能分別截選出三維掃描數(shù)據(jù)的乳房外表結(jié)構(gòu)和CT數(shù)據(jù)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)；利用合并功能以及面片建造功能將此2部分合并為新模型，使模型整體完整.從而將三維掃描數(shù)據(jù)的乳房外表結(jié)構(gòu)和CT數(shù)據(jù)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)融合成一個獨立的三維數(shù)字影像。

S4、最后，通過3D打印技術(shù)，利用該數(shù)字三維影像，打印出符合臨床需要的乳房假體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明通過乳房三維掃描和CT的復(fù)合影像融合，能夠得到站立位的有著內(nèi)部結(jié)構(gòu)的乳房三維數(shù)字模型。

2、本發(fā)明通過三D打印技術(shù)打印出需要的乳房假體，對于得到更好的手術(shù)效果，有著很大的作用。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種基于乳腺數(shù)字影像融合技術(shù)的個性化乳房假體制作方法，該制作方法包括以下步驟：

獲取影像數(shù)據(jù)→乳房三維激光掃描+胸部CT掃描→分別進(jìn)行三維激光掃描數(shù)據(jù)及胸部CT數(shù)據(jù)的三維建模→進(jìn)行兩種數(shù)字影像的融合→獲得融合的乳房三維數(shù)字模型→3D打印。

S1、獲取影像數(shù)據(jù)：首先，分別通過對乳腺的三維激光掃描和CT掃描獲取患者雙側(cè)乳腺的高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像原始資料，掃描時盡量保持患者處在相同的體位和呼吸狀態(tài)，在上臂上舉時，在吸氣末進(jìn)行掃描。

S2、三維建模：三維建模包括乳腺在內(nèi)的完整的胸腹壁(包括后背)輪廓建模，三維激光掃描圖像通過三維掃描儀自帶的軟件，將掃描的包括乳房在內(nèi)的胸腹壁(包括后背)進(jìn)行三維建模；CT圖像則通過醫(yī)學(xué)圖像處理軟件MIMICS，獲取CT原始影像資料，并進(jìn)行三維建模；CT的三維建模分為兩種模式：一種是乳腺在內(nèi)的完整的胸腹壁(包括后背)輪廓建模；另一種是乳腺后壁(即胸肌表面)的三維建模。

后一種建模具體步驟如下：首先在MIMICS軟件中導(dǎo)入CT原始影像資料， 設(shè)置合適的閾值，能夠較好的顯示胸肌表面和乳腺組織的分界，然后逐層擦除胸肌表面的乳腺組織，從而得到胸肌表面的三維建模，然后將兩個CT的三維建模合并為一個最終的三維建模。

S3、數(shù)字影像融合：通過3DMAX醫(yī)學(xué)數(shù)字軟件，將乳腺CT和三維掃描的三維模型以腹壁、后背及乳房下皺襞線為配準(zhǔn)點進(jìn)行融合，從而將三維掃描數(shù)據(jù)的乳房外表結(jié)構(gòu)和CT數(shù)據(jù)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)融合成一個獨立的三維數(shù)字影像；其具體操作為：將2個模型分別導(dǎo)入3DMAX軟件；利用對齊命令，以腹壁、后背及乳房下皺襞線為配準(zhǔn)參考點，利用旋轉(zhuǎn)移動命令將2個模型融合至相應(yīng)位置；然后利用面截選功能分別截選出三維掃描數(shù)據(jù)的乳房外表結(jié)構(gòu)和CT數(shù)據(jù)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)；利用合并功能以及面片建造功能將此2部分合并為新模型，使模型整體完整.從而將三維掃描數(shù)據(jù)的乳房外表結(jié)構(gòu)和CT數(shù)據(jù)的乳房內(nèi)部結(jié)構(gòu)融合成一個獨立的三維數(shù)字影像。

S4、最后，通過3D打印技術(shù)，利用該數(shù)字三維影像，打印出符合臨床需要的乳房假體。

綜上所述：該基于乳腺數(shù)字影像融合技術(shù)的個性化乳房假體制作方法，通過乳房三維掃描和CT的復(fù)合影像融合，能夠得到站立位的有著內(nèi)部結(jié)構(gòu)的乳房三維數(shù)字模型，此外，通過3D打印技術(shù)打印出需要的乳房假體，對于得到更好的手術(shù)效果，有著很大的作用，解決了既往傳統(tǒng)影像學(xué)方法不能同時得到站立位的具有清晰乳房內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而只能通過軟件來進(jìn)行彌補(bǔ)的問題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。