[发明专利]一种基于模型搜索的脊柱定位方法

权利要求书

1.基于模型搜索的脊柱定位方法，其特征在于所述椎骨检测定位方法包括以下步骤：

（1）为了节省处理时间，获得最佳的检测结果，在所有矢状切片中确定最佳的CT图像切片；

（2）用低阶多项式函数表示脊柱的光滑曲率结构，建立椎间盘的多项式轮廓；

（3）利用脊柱多项式轮廓来检测可能的椎间盘和椎体位置；

（4）采用canny算子对椎骨最佳切片进行边界提取；

（5）利用VTK软件对图像数据信息进行三维立体重建。

2.根据权利要求1所述的基于模型搜索的脊柱定位方法，其特征在于，所述的步骤（2）中椎间盘多项式轮廓建立的方法包括以下步骤：

（1）利用预先选取好的20×40大小的椎间盘模型与所有的切片依次进行卷积，得到一组数目为 N的线索点(x_i,y_i),i=1…N ；

（2）然后采用四阶多项式对所有线索点进行最小二乘拟合，以确定当前切片的最佳椎间盘中心曲线。

3.根据权利要求1所述的基于模型搜索的脊柱定位方法，其特征在于，所述的步骤（3）中利用脊柱多项式轮廓来检测可能的椎间盘和椎体位置的方法包括以下步骤：

（1）由脊柱结构多项式构建强度分布，其中，通过搜索局部最大值(强度最亮)找到可能的椎间盘中心，最小值(强度最暗)表示可能的椎骨；

（2）计算椎骨高度：两个相邻的磁盘中心之间的距离接近于椎体高度；

计算椎体高度的方差测量检测结果的优良性。

4.根据权利要求1所述的基于模型搜索的脊柱定位方法，其特征在于，所述的步骤（4）中采用canny算子对椎骨边界提取包括以下步骤：

（1）用高斯滤波器平滑滤波；

（2）用一阶偏导的有限差分来计算图片的梯度、幅值与方向；

（3）对梯度幅值进行非极大值检测（目的是细化边缘）；

（4）通过双阈值算法对进行边缘连接。