[发明专利]一种肋骨可视化的肋骨骨折辅助诊断方法

说明书

本发明涉及图像处理技术，旨在提供一种肋骨可视化的肋骨骨折辅助诊断方法。该种肋骨可视化的肋骨骨折辅助诊断方法包括过程：获取图片；提取肋骨；人工修正，去掉脊柱、胸骨；展开肋骨。本发明通过把肋骨展开投影到平面上，消除了肋骨弯曲遮挡对诊断的影响，相对与传统临床诊断方法，在平面上观察提高率诊断的直观性，本发明可以作为诊断微小骨折骨裂的辅助方法。

技术领域

本发明是关于图像处理技术领域，特别涉及一种肋骨可视化的肋骨骨折辅助诊断方法。

背景技术

计算机断层扫描(CT)是诊断肋骨骨折的主要方法，但肋骨特殊的组织结构导致肋骨遮挡因而微小骨折及骨裂容易漏诊，精确的诊断需要经验的积累，常规的二维方法需要手动追踪多个切片，传统的三维可视化方法在诊断时需要对图像进行旋转观察从而避免肋骨遮挡的影响。常用重建方法有多层面重组法、最大密度投影法及表面阴影显示法。多层面重组法需要做一系列图像且非目标器官存在形变；最大密度投影法低密度组织器官易被遗漏且噪声影响大；表面阴影显示法容易产生伪影且看不出密度信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种通过把肋骨投影到二维平面上，消除在临床诊断时肋骨遮挡导致微小骨折及骨裂的骨折辅助诊断方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种肋骨可视化的肋骨骨折辅助诊断方法，包括下述过程：

一、获取图片；

二、提取肋骨；

三、人工修正，去掉脊柱、胸骨；

四、展开肋骨；

所述过程一是指：取得原始的人体胸部CT扫描图像；

所述过程二是指：将人体胸部CT扫描图像转化为256阶灰度图像，然后用增强滤波器对肋骨进行增强处理，调整像素值大小取一个范围提取出整个胸部骨骼，整个胸部骨骼包括肋骨、脊柱及胸骨，按照肋骨空间位置大小从上向下标记左右肋骨分支；

所述过程三是指：创建三维窗口，用户通过鼠标右键点击划圈标示出不属于肋骨的部分，计算机根据用户的标示将圈内部分(脊柱、胸骨)去除；

所述过程四是指：泊松曲面重建肋骨轮廓，拉普拉斯网格收缩提取肋骨骨架；应用最近点迭代矫正骨架，对准骨架位置；应用曲面重建算法(Curved Planar Reformation，CPR)对每一只肋骨进行展开，得到最终的肋骨可视化展开结果，用于辅助医生进行肋骨病变诊断。

在本发明中，所述过程二具体包括下述步骤：

步骤a：把人体胸部CT扫描图像转化为256色灰度图像

步骤b：然后使用一个增强滤波算子对肋骨区域进行强化，从图像中逐点提取平滑的黑塞矩阵：

其中，所述I是指每点的二阶导数矩阵；所述I_ij是指二阶导数，i、j分别取x、y或者z；

步骤c：黑塞矩阵I通过高斯核的二阶偏导数与原图像进行卷积求得：

其中，G_σ(v)＝exp(-v^tv/σ²)，v∈R³为高斯核；所述Δ为拉普拉斯算符；所述为步骤a中的256色灰度图像；所述σ是指当前高斯核的标准差；所述t是指向量的转置；所述exp是指自然指数函数；所述*指的是函数间的卷积；所述R³为三维欧氏空间；所述v为欧氏空间中的一个三维向量；