[发明专利]基于Unity3D采集数据的模拟成像方法

说明书

本发明提供了一种基于Unity3D采集数据的模拟成像方法，包括：建模步骤：根据采集数据，获取采集数据集；通过采集数据集生成以下任一个或者任多个模型：‑立方体；‑Unity3D中的Texture3D；采样像素点步骤：立方体的坐标映射到Texture3D里从而生成像素点；利用光线追踪采样像素点信息，获取采样像素点信息；拟合成像步骤：根据采样像素点信息，获取像素集信息；综合处理像素集信息，获取成像信息。以达到近似X光的效果。本发明以相对简单便捷的方式去获得CT数据对骨骼X光的模拟成像，不需要考虑的人体各个组织对放射衰减系数的不同，运算量相对较小。

技术领域

本发明涉及模拟成像领域，具体地，涉及一种基于Unity3D采集数据的模拟成像方法，尤其是一种基于Unity3D人体医学CT数据模拟骨骼X光成像的方法。

背景技术

在CT等检查中使用的X光，和可见光一样，都是一种电磁辐射，但是它们具有较高的穿透能力并且可以穿过人体。通过使用适当的装置和技术，X光可以用来观察身体内部结构，并生成图像来检查疾病或其他问题。在大多数X光检查中，无论传统技术还是现代的数码检查设备中，所用到辐射剂量都相当小。需要注意的是减少不必要的重复检查，同时慎重对待高辐射剂量的检查，如CT和介入性手术，因为高辐射检查会提升相关癌症的风险。如何以相对简单便捷的方式去获得CT数据对骨骼X光的模拟成像无疑是亟需解决的技术问题。

专利文献109223016A公开了一种CT成像方法，包括如下步骤：S1，利用X射线对成像物进行扫描，获取初始投影数据，所述初始投影数据包括至少一个成像几何参数的数据；S2，对所述至少一个成像几何参数进行参数采样并逐次进行模拟CT投影，以获取对应的一系列模拟CT投影数据；S3，在所述一系列模拟CT投影数据中寻找到与所述初始投影数据最接近的两个模拟CT投影数据；S4，通过差值算法计算获得所述至少一个成像几何参数的更新值；S5，基于所述至少一个成像几何参数的更新值，进行图像重建，获得所述成像物的CT断层图像；S6，评价所述CT断层图像，若符合要求，则输出结果；若不符合要求，则返回至步骤S2重新执行。该专利无法将对骨骼轮廓细节表现更加清晰，需要考虑人体各个组织对放射衰减系数的不同，不能以相对简单便捷的方式去获得CT数据对骨骼X光的模拟成像，不能方便医生从各个方位去观察病人的X光图像，不能有效减少病人受到的辐射量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于Unity3D采集数据的模拟成像方法。

根据本发明提供的一种基于Unity3D采集数据的模拟成像方法，包括：建模步骤：根据采集数据，获取采集数据集；通过采集数据集生成以下任一个或者任多个模型：-立方体；-Unity3D中的Texture3D；采集像素点步骤：立方体的坐标映射到Texture3D里从而生成像素点；利用光线追踪采样像素点信息；拟合成像步骤：根据像素点信息，获取采样像素点信息；综合处理采样像素点信息，获取成像信息，从而以达到近似X光的效果。

优选地，建模步骤包括：第一读取Dicom文件步骤：根据采集数据集的Dicom文件的Tag，获取生成立方体相关参数；第二读取Dicom文件步骤：根据采集数据集的有效dicom文件数，获取断层图数量参数；所述生成立方体相关参数包括：像素列数参数、像素行数参数、像素间距参数、以及图间间距参数。

优选地，建模步骤还包括：获取立方体实际尺寸步骤：根据生成立方体相关参数、断层图数量参数，获取立方体实际尺寸参数。

优选地，像素间距参数包括：像素间距行参数和像素间距列参数；所述立方体实际尺寸参数包括：立方体实际长度参数、立方体实际宽度参数以及立方体实际高度参数。

优选地，建模步骤还包括：存放数据步骤：在Unity中创建特定尺寸的Texture3D；在CPU内存中声明特定长度的Color数组；读取采集数据集中灰度值参数，将灰度值参数存放于Color数组中；将存放于Color数组中的灰度值参数应用到Texture3D。