[发明专利]儿童髋关节发育状况计算机自动诊断的方法

摘要

本发明公开了一种对儿童髋关节发育状况通过计算机自动诊断的方法，本发明适用于儿童髋关节发育的临床诊断。该诊断算法的输入为儿童髋关节的超声波原始图像，输出为儿童髋关节发育状况评判结果，评判依据为三项指标骨性髋臼顶角度α，软骨性髋臼顶角度β，及髋臼对股骨头覆盖率MR。该算法分四个步骤髋关节图像预处理，髋关节图像分割，图像特征提取和三项指标的计算。本发明算法的核心步骤是采用图像分割中的区域可适配模型算法对预处理过的原始图像进行分割，分割效果良好，能有效地应对采集图像可能遇到的亮度分布不均等各种问题。本发明中所采用的计算三项指标方法，不需依赖人工判断，能快速、自动、准确的计算三项指标，并给出诊断结果，有着简洁，高效，误差小等多项优点，使得普通医生也能胜任儿童髋关节异常的筛查任务。

主权项

一种计算机自动诊断儿童髋关节发育状况的方法，主要特征包括：髋关节图像预处理：通常在获取超声波仪器图像过程中包含了外边框，其中有用于标记图像的相关文字及线条，因此，在对髋关节图像进行分割前需要先去除外边框；髋关节图像分割：运用区域可适配模型（简称RSF）算法对经预处理过的图像进行分割，获取髋关节组织轮廓，为下一步中提取相关特征的样本点做铺垫；图像特征提取：在已分割出的图像轮廓线中提取出与三项指标计算相关的组织轮廓线，并在提取出轮廓线的基础上提取出相关的样本点，构成相关计算所需的点列；Graf法的α角、β角指标的计算：通过之前提取出的特征点列拟合三条直线，分别为髋关节基线、骨顶线、软骨顶线，基线与骨顶线夹角即为α角，基线与软骨顶线夹角即为β角；股骨头覆盖率MR的计算：所需数据点为原图像右侧股骨头内测缘与外测缘相关样本点，通过外测缘样本点做与基线平行直线为外侧缘切线；通过内测缘样本点做与基线平行直线为内测缘切线，得到内测缘切线与基线距离d，以及内外测缘切线距离D，获得MR值为d/D；根据做出的α角，β角，以及MR值，再根据graf方法，以及MR法输出诊断结果。