[发明专利]一种基于CT图像的髂后上棘自动检测与定位方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，具体公开了一种基于CT图像的髂后上棘自动检测与定位方法，首先获取人体CT序列图像，进行去噪、增强处理，然后通过图形学操作去除人体CT序列图像中的CT检查床；根据医学数字成像和通信DICOM信息将搜索范围定位到人体躯干下半部分的CT序列数据，获得人体躯干下半部分CT序列图像；在人体躯干下半部分CT序列图像中搜索并锁定骨盆区域，获得骨盆区域CT序列图像；在骨盆区域CT序列图像中搜索并定位左髂后上棘、右髂后上棘特征点。本发明可以自动、快速地检测髂后上棘的位置，并准确地标定其位置，有助于计算机辅助医学图像自动化分析以及医生为病人制定手术方案，能够大大提升自动化配准、定位等操作，有效减轻医生的工作量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是一种基于CT图像的髂后上棘自动检测与定位方法。

背景技术

在骨科、生物力学或形态计量学中，对骨性标志进行识别是必不可少的步骤。骨性标志的识别常应用于患者的术前计划和术中导航、肌肉骨骼模型缩放或骨形态的统计分析。髂后上棘是骨盆上的一个标志性结构，位于人体骨盆后面两侧，与人体腰椎周围软组织的交界处。触诊可以检测到髂后上棘，但这种手动的识别方法非常耗时，并且需要医生具有丰富的经验。

近些年医学影像技术发展迅速，计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MR)等广泛地应用于临床诊断中。因为CT对骨性信息敏感，所以CT的扫描图像对于髂后上棘的检测与定位有着特殊意义。由于噪声等干扰使得CT图像成像不清晰，人体腹盆腔结构情况复杂，这些问题使得医生仅通过观察CT图像去检测定位髂后上棘的难度大大增加。

发明内容

本发明的目的是要提供一种基于CT图像的髂后上棘自动检测与定位方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种基于CT图像的髂后上棘自动检测与定位方法，包括以下步骤：

S1、获取人体CT序列图像，进行去噪、增强处理，然后通过图形学操作去除人体CT序列图像中的CT检查床；

S2、基于上述步骤S1的处理结果，根据医学数字成像和通信DICOM信息将搜索范围定位到人体躯干下半部分的CT序列数据，获得人体躯干下半部分CT序列图像；

S3、在基于上述步骤S2获得的人体躯干下半部分CT序列图像中搜索并锁定骨盆区域，获得骨盆区域CT序列图像；

S4、基于上述步骤S3的骨盆区域CT序列图像中搜索并定位左髂后上棘、右髂后上棘特征点。

进一步地，所述步骤S1具体为：采取常规的高斯滤波器进行图像去噪，采取常规的频域增强算法对人体CT序列图像进行增强等预处理，在不损失图像信息的前提下提升影像质量，同时采用图形学膨胀、腐蚀去除CT检查床。

进一步地，所述的步骤S2具体为：根据医学数字成像和通信DICOM信息中的病人位置信息判断人体CT检查时候的体位，同时结合医学数字成像和通信DICOM信息中的病人影像位置的Z轴坐标值判断骨盆的位置，定位人体躯干下半部分CT序列数据，从而排除人体躯干上半部分CT序列数据，获得人体躯干下半部分CT序列图像。

进一步地，所述的步骤S3具体为：

步骤S31、根据上述步骤S2获得的人体躯干下半部分CT序列图像，对这部分序列的每一张CT图像进行处理，检测左、右髋骨脊与脊椎之间的距离；

步骤S32、当左、右髋骨脊与脊椎之间的距离小于左右髋骨脊之间的最小距离时即确定为骨盆区域，从而获得骨盆区域CT序列图像。

进一步地，所述地步骤S4具体为：

步骤S41、对骨盆区域CT序列图像进行二值化处理，利用阈值去除器官、皮肤，仅保留骨组织；