本发明涉及一种脑膜中动脉的颞部体表定位方法，属于图像处理。
背景技术：
1、脑膜中动脉(middle meningeal artery，mma)其自上颌动脉，在颅底经棘孔进入颅内，在脑组织和颅骨之间走行于硬脑膜之上，供应大部分凸面硬脑膜。脑膜中动脉在颅内通常有两个分支：额支(前支)和顶支(后支)。mma的走行存在极大的个体化差役，同一个人的左侧和右侧mma走行也往往不一致，加上mma较细，直径只有约2-4毫米。所以，目前cta、mra等血管成像技术均不能使其显影。只有脑血管造影(digital subtractionangiography，dsa)才能看到mma，但dsa是一种有创的检查方式，相较于ct、mri并不普及。综上所述，至今仍没有一种简单直接的mma走行的体表定位方法。本发明利用3d-ct图像中mma对颅骨内表面的压迹来确定mma的走行，并结合患者头部正侧位画线的照片与3d-ct/mr头颅模型的正侧位截图进行配准，从而实现对mma走行的体表定位。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种无创的、简单直接的脑膜中动脉的颞部体表定位方法。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
3、一种脑膜中动脉的颞部体表定位方法，包括以下步骤：
4、步骤一，基于ct数据重建患者头部的数字孪生图像：
5、对患者头部进行ct薄层扫描，获得患者头部ct，将患者头部ct载入医学影像可视化软件3d slicer中进行三维重建；
6、步骤二，标画脑膜中动脉走行：
7、利用颅骨内板的脑膜中动脉压迹来标画出脑膜中动脉及其分支血管的走行，正侧位截图保存，获得头模截图；
8、步骤三，在患者头颞部画参考线，然后拍摄一张患者正侧位的照片，获得患者头部照片；
9、步骤四，将头模截图与患者头部照片载入终端中进行配准重叠，获得重叠混合图片；
10、步骤五，根据重叠混合图片中脑膜中动脉在参考线中的走行位置，在患者头部依葫芦画瓢，标画脑膜中动脉位置和走行，完成脑膜中动脉体表定位。
11、优选地，步骤二包括以下步骤：在医学影像可视化软件3d slicer中调整阈值，使颅骨显示，调整感兴趣区域region of interest观察颅骨内板；
12、步骤a：在颞骨内板可见脑膜中动脉的压迹；
13、步骤b：利用曲线工具标画脑膜中动脉及其分支走行；
14、步骤c：重新调整阈值，使头颅仅显示皮肤，再通过调整皮肤模型的透明度，可见脑膜中动脉位于体表的位置和走行。
15、优选地，步骤三中，参考线包括网格线。
16、优选地，步骤四中，终端包括手机app或者平板。
17、优选地，步骤四中，配准重叠的方法为：将头模截图与患者头部照片载入终端中，通过对头模截图进行旋转、缩放和移动，使其与患者头部照片配准，配准过程参考头模轮廓、眼睛、鼻梁、外耳廓作为配准参考；配准后，通过调整头模截图的透明度、色调，使脑膜中动脉走行与参考线重叠，获得重叠混合图片。
18、优选地，脑膜中动脉可替换为颞浅动脉、颞浅静脉、侧裂静脉或大脑中动脉。
19、优选地，ct薄层扫描可替换为mri或超声。
20、本发明的方法使颅内结构在体表无创式显影定位中的应用。
21、优选地，颅内结构包括颅内血肿、肿瘤、血管、脑室、脑沟或脑回。
22、ct扫描有无创、速度快、成本低等优点，目前已是最普及的检查手段之一。尤其对于骨折和出血有较高敏感度。薄层ct断层扫描的厚度能到0.75mm，利用全头颅薄层扫描的数据能进行容积重建(volume rendering)，三维重建患者头部的皮肤、颅骨等信息。利用一些开源医学影像处理软件，比如3d slicer软件，能实现患者头部的三维可视化，通过切割、阈值调整，能全方位展示颅内外的解剖结构。在ct上虽然不能直接显示mma的走行，但通过mma在颅骨内板的压迹，可以标画出mma的位置和其分支血管的走行。通过设置透明度，能使mma走行路径显示在三维头颅表面，即在3d-ct模型上实现了mma在体表的位置和走行。
23、由于mma走行在头的两侧颞部，外耳道前方，该处头部颅骨和皮肤外表面比较平坦，在头皮上画网格线与mma的走行平面进乎平行。所以，将mma的走行映射到头皮网格平面，就能完成mma的体表定位。
24、现有技术无法对单个患者的mma走行进行个体化精准定位。本发明提供一种个体化的mma及其分支血管的体表定位，该方法只需要进行一次ct扫描，以一种低成本的方式即可实现mma在体表的准确、直观的定位。
25、本发明提供了一种基于三维医学影像和患者照片，通过头颅轮廓配准后，在头部体表显示颅内血管的定位方法。本发明的改进点如下：
26、1、在基于ct影像的三维颅骨模型上利用mma压迹来显示mma的位置和走行的方法；
27、2、头皮画线作为辅助定位的参考坐标，不限于网格线，可以是任何形状和图案；
28、3、图像配准方法：利用头部正侧方轮廓、眼睑、外耳形状等人体自然器官外形进行图片重叠的配准。
29、4、图片重叠混合显示颅内结构在体表的显影，实现可视化效果。
30、5、该方法适用于一切颅内的病变、血管或正常解剖在正侧方(颞部)的体表投影定位，比如：颅内血肿、肿瘤、血管、脑室、脑沟、脑回等；三维影像包括一切可以用于三维重建的医学影像数据，包括ct、mri、超声等。
31、本发明的应用价值在于：
32、1、mma不能在ct和mri上被显示，也无法被触摸到，只能通过有创的脑血造影才能显示；本发明提供了一种无创的、低成本的、准确的、直观可视化的mma体表定位方法；
33、2、mma的体表定位在临床上有助于经颞部穿刺的各类手术：该类穿刺手术有存在破坏mma的可能，导致mma的出血，引发硬膜外或硬膜下血肿。mma体表定位，有助于规避mma被误伤的风险，提高手术安全性。
34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35、1、通过头颅ct上颅骨内板mma压迹来定位mma的体表走行和位置。
36、2、在患者头部皮肤画网格线作为定位标志物，取代传统的在患者头部贴ct可见的标志物，避免二次ct扫描。
37、3、通过照片中头颅轮廓、外耳形状等自然结构来辅助与图像配准。
38、4、利用照片重叠混合显示来使颅内血管(mma)与体表网格线重叠显示，辅助mma定位。
39、5、该方法还适用于颞浅动脉、颞浅静脉、侧裂静脉、大脑中动脉等颞部颅内外其它血管体表定位。
40、6、该方法还适用于颅内颞部病变、血肿的体表定位。
41、7、低成本：软件为开源软件3d slicer和app，硬件只需要一台家用pc机和一部手机。
42、8、实现可视化、个体化的mma定位。
43、9、患者参与度低：只需要一次ct扫描，在患者头部画上网格线并拍摄一张正侧位照片即可，后续不需要患者配合参与。
44、10、使用不受空间限制，可以在病房、手术室等使用。
1.一种脑膜中动脉的颞部体表定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二包括以下步骤：在医学影像可视化软件3d slicer中调整阈值，使颅骨显示，调整感兴趣区域region of interest观察颅骨内板；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，参考线包括网格线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，终端包括手机app或者平板。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，配准重叠的方法为：将头模截图与患者头部照片载入终端中，通过对头模截图进行旋转、缩放和移动，使其与患者头部照片配准，配准过程参考头模轮廓、眼睛、鼻梁、外耳廓作为配准参考；配准后，通过调整头模截图的透明度、色调，使脑膜中动脉走行与参考线重叠，获得重叠混合图片。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，脑膜中动脉可替换为颞浅动脉、颞浅静脉、侧裂静脉或大脑中动脉。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，ct薄层扫描可替换为mri或超声。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的方法使颅内结构在体表无创式显影定位中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，颅内结构包括颅内血肿、肿瘤、血管、脑室、脑沟或脑回。
