[发明专利]一种基于2.5维超声宽景成像的脊柱三维结构再现方法

权利要求书

1.一种基于2.5维超声宽景成像的脊柱三维结构再现方法，其特征在于步骤如下：

第一步：利用用于脊柱侧弯的2.5维超声宽景成像方法对脊柱左右两侧的横突骨骼进行扫描成像，得到与被扫描范围内每一块脊椎骨一一对应的左侧和右侧两幅横突骨表面2.5维超声宽景图像；

第二步：利用目标识别与定位方法分别对扫描得到的左侧和右侧超声宽景图像进行处理，得到所有横突骨表面区域，将每个横突骨表面区域顶端处的像素点作为横突标志位置像素点，结合该像素点在2.5维超声宽景图像中的三维位置信息，得到每个横突骨标志位置的三维空间位置信息，完成所有脊椎骨横突位置的三维空间定位；

第三步：计算第二步定位得到的每一块脊椎骨左侧和右侧横突的三维空间位置信息的平均值，得到每一块脊椎骨的中心位置点(x,y,z)；计算前后相邻两块脊椎骨的中心位置的指向V1、每个脊椎骨左右横突位置的指向V2和两个指向的法向量Vn，得到每一块脊椎骨的方向向量；计算每一块脊椎骨中心相对于其前后脊椎骨中心的距离d1和d2，对于被扫描区域的第一个脊椎骨，仅能计算d2，令d1＝d2，对于最后一个脊椎骨，仅能计算d1，令d2＝d1，然后，设定该脊椎骨的椎盘的高度为(d1+d2)/2，根据真实人体脊椎骨的解剖结构，以椎盘高度估计得到该脊椎骨的实际大小，利用计算机辅助设计软件重绘出对应脊椎骨的三维仿真模型；在计算机屏幕显示的三维空间坐标系中将对应的脊椎骨三维仿真模型的位置和方向信息设定为上述计算得到的位置点(x,y,z)和方向信息(V1，V2，Vn)，将被扫描范围内的所有脊椎骨的仿真三维模型在计算机屏幕显示的三维空间坐标系中同时显示，即完成被扫描区域的脊柱三维结构的再现。

2.如权利要求1所述的一种基于2.5维超声宽景成像的脊柱三维结构再现方法，其特征在于：第二步中所述的利用目标识别与定位方法分别对扫描得到的左侧和右侧超声宽景图像进行处理，得到所有横突骨表面区域，具体做法是：先将2.5维超声宽景图像投影到二维图像平面上，获得二维图像，再利用传统的基于区域或图论的图像分割方法对二维图像进行粗划分，得到划分后的子区域，然后对划分后的子区域进行模板匹配或分类识别，得到与横突骨区域匹配度最高或分类属性一致的子区域，再映射到原始2.5维超声宽景图像中，得到横突骨表面区域。