本发明专利技术实施例提供了一种用于医学图像的曲率测量方法和装置，所述方法包括：获得医学图像中待测点所在的轨迹；将所述轨迹划分为至少两个区间；根据三弯矩算法获得Mi和Mi+1的值，Mi为所述轨迹在第一区间点的二阶导数，Mi+1为所述轨迹在第二区间点的二阶导数；根据Mi和Mi+1的值分别获得S′(x)和S″(x)的表达式；根据S′(x)和S″(x)的表达式分别获得所述轨迹在所述待测点的一阶导数和二阶导数；根据所述一阶导数和所述二阶导数获得所述待测点的曲率。可见本发明专利技术能够更加精确地测量出医学图像中所述待测点的曲率，从而更好地反映病理特征。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理领域，尤其是涉及一种用于医学图像的曲率测量方法和装 置。
技术介绍
医学图像指的是用作医疗用途的图像，例如，超声图像以及核磁共振图像等都是 常见的医学图像。对于一些医学图像来说，该医学图像的曲率能够反映出一定的病理特征。 例如，心脏超声图像的曲率，能够反映心脏的舒张和收缩情况。 目前在测量医学图像的曲率时，通常采用近似理想圆的方式。具体的测量过程是： 为了测量图1中形状A上一点的曲率，以形状A的几何中心为圆心得到理想圆B，其中形状 A与理想圆B的面积相同。在得到理想圆B后，将理想圆B的半径rldeal作为该点的曲率半 径，根据曲率半径和曲率的倒数关系获得该点的近似曲率。 显然，通过这种方式测量出的形状A上每一点的近似曲率都相同，测量精度较低， 在很多情况下并不能较好地反映出医学图像中的病理特征。因此，如何能够更加精确地测 量医学图像中的曲率，从而更好地反映病理特征，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种用于医学图像的曲率测量方法和装置，以实 现能够更加精确地测量出医学图像中的曲率，从而更好地反映病理特征。 为此，本专利技术解决技术问题的技术方案是： 本专利技术提供了一种用于医学图像的曲率测量方法，包括： 获得医学图像中待测点所在的轨迹； 将所述轨迹划分为至少两个区间； 根据三弯矩算法获得％和M 1+1的值，M i为所述轨迹在第一区间点的二阶导数，M 1+1 为所述轨迹在第二区间点的二阶导数，所述第一区间点和所述第二区间点为所述待测点所 在区间的两个区间点； 根据MJPM1+1的值分别获得S' (X)和S" (X)的表达式，S' (X)表示对S(X) - 阶求导后的函数，S" (X)表示对S(X)二阶求导后的函数，S(X)为所述轨迹在所述待测点 所在区间的三次样条插值函数； 根据S' (X)和S" (X)的表达式分别获得所述轨迹在所述待测点的一阶导数和 二阶导数； 根据所述一阶导数和所述二阶导数获得所述待测点的曲率。 可选的，所述至少两个区间共包括n+1个区间点； 所述根据三弯矩算法获得MjPM 1+1的值，包括： 获得三弯矩方程组，所述三弯矩方程组的未知数为所述轨迹在所述n+1个区间点 中各个区间点的二阶导数； 对所述三弯矩方程组求解得到％和M 1+1的值。 可选的，所述n+1个区间点具体为{Ek I 0彡k彡η}，其中区间点E。和区间点E "分 别为所述轨迹的起始点和终止点； 所述获得三弯矩方程组，包括： 获得S1(X)的表达式，S1(X)为横坐标X位于区间时的所述轨迹的三次 样条插值函数，S1 (X)的表达式中包括未知数％和M j+1，1彡j彡n-1，Xj为区间点E j的横坐 标，x]+1为区间点E ]+1的横坐标，区间点E ,和区间点E ]+1为相邻的区间点，M ,为所述轨迹在 区间点E,的二阶导数，M ]+1为所述轨迹在区间点E ]+1的二阶导数； 获得S2 (X)的表达式，S2 (X)为横坐标X位于区间时的所述轨迹的三次样 条插值函数，S2(X)的表达式中包括未知数Mj i和MpXj i为区间点E j i的横坐标，区间点E j i 和区间点E,为相邻的区间点，M , i为所述轨迹在区间点E , i的二阶导数； 根据S1 (X)和S2(X)在横坐标X = 的关系，获得n-1个线性方程； 获得横坐标X = X。和横坐标X = X n时的两个边界方程，X。为区间点E。的横坐标， Xn为区间点E n的横坐标； 将所述n-Ι个线性方程和所述两个边界方程，作为所述三弯矩方程组。 可选的，所述n+1个区间点具体为{Ek|0彡k彡η}，所述三弯矩方程组具体为：Ej i的横坐标，y』i为区间点E』i的纵坐标，X』为区间点E』的横坐标，"为区间点E』的纵坐 标，x]+1为区间点E ]+1的横坐标，y ]+1为区间点E ]+1的纵坐标，Mk为所述轨迹在区间点E k的二 阶导数，〇彡k彡η。 可选的，所述根据MjPM1+1的值分别获得S' (X)和S" (X)的表达式，包括： 根据％和M 1+1的值获得S " (X)的表达式； 对S " (X)两次积分获得S (X)的表达式，S (X)的表达式包括积分常数^和w 2; 根据S(Xi) = yJP S(x i+1) = yi+1获得积分常数w JP ^的值，X ;为所述第一区间 点的横坐标，χ1+1为所述第二区间点的横坐标，y 所述第一区间点的纵坐标，y 1+1为所述第 二区间点的纵坐标； 对S(X)的表达式一阶求导获得S' (X)的表达式。 可选的，乂 （X)和S" (X)的表达式分别为： 其中，Iii= x i+1_Xi，所述第一区间点的横坐标，x i+1为所述第二区间点的横坐 标，Y1S所述第一区间点的纵坐标，y 1+1为所述第二区间点的纵坐标。 可选的，所述根据所述一阶导数和所述二阶导数获得所述待测点的曲率，包括： 根据获得所述待测点的曲率K ; 其中，S' (Xt)为所述一阶导数，S" (Xt)为所述二阶导数。 可选的，获得所述轨迹在所述待测点的一阶导数和二阶导数之前，所述方法还包 括：获得用户在所述轨迹上选中的点，将所述选中的点作为所述待测点； 获得所述待测点的曲率之后，所述方法还包括：向用户显示所述待测点的曲率。 本专利技术提供了一种用于医学图像的曲率测量装置，包括： 第一获得单元，用于获得医学图像中待测点所在的轨迹； 划分单元，用于将所述轨迹划分为至少两个区间； 第二获得单元，用于根据三弯矩算法获得％和M 1+1的值，M i为所述轨迹在第一区 间点的二阶导数，M1+1为所述轨迹在第二区间点的二阶导数，所述第一区间点和所述第二区 间点为所述待测点所在区间的两个区间点； 第三获得单元，用于根据MjPM 1+1的值分别获得S' (X)和S" (X)的表达式， S' (X)表示对S(X) -阶求导后的函数，S" (X)表示对S(X)二阶求导后的函数，S(X)为 所述轨迹在所述待测点所在区间的三次样条插值函数； 第四获得单元，用于根据S' (X)和S" (X)的表达式分别获得所述轨迹在所述待 测点的一阶导数和二阶导数； 第五获得单元，用于根据所述一阶导数和所述二阶导数获得所述待测点的曲率。 可选的，所述至少两个区间共包括n+1个区间点； 所述第二获得单元包括： 第一获得子单元，用于获得三弯矩方程组，所述三弯矩方程组的未知数为所述轨 迹在所述n+1个区间点中各个区间点的二阶导数； 第二获得子单元，用于对所述三弯矩方程组求解得到％和M 1+1的值。 可选的，所述n+1个区间点具体为{Ek I 0彡k彡η}，其中区间点E。和区间点E "分 别为所述轨迹的起始点和终止点； 所述第一获得子单元具体用于： 获得S1(X)的表达式，S1(X)为横坐标X位于区间时的所述轨迹的三次 样条插值函数，S1 (X)的表达式中包括未知数％和M j+1，1彡j彡n-1，Xj为区间点E j的横坐 标，x]+1为区间点E ]+1的横坐标，区间点E ,和区间点E ]+1为相邻的区间点，M ,为所述轨迹在 区间点E,的二阶导数，M ]+1为所述轨迹在区间点E ]+1的二阶导数； 获得S2 (X)的表达式，S2 (X)为横坐标X位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于医学图像的曲率测量方法，其特征在于，包括：获得医学图像中待测点所在的轨迹；将所述轨迹划分为至少两个区间；根据三弯矩算法获得Mi和Mi+1的值，Mi为所述轨迹在第一区间点的二阶导数，Mi+1为所述轨迹在第二区间点的二阶导数，所述第一区间点和所述第二区间点为所述待测点所在区间的两个区间点；根据Mi和Mi+1的值分别获得S′(x)和S″(x)的表达式，S′(x)表示对S(x)一阶求导后的函数，S″(x)表示对S(x)二阶求导后的函数，S(x)为所述轨迹在所述待测点所在区间的三次样条插值函数；根据S′(x)和S″(x)的表达式分别获得所述轨迹在所述待测点的一阶导数和二阶导数；根据所述一阶导数和所述二阶导数获得所述待测点的曲率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵璐璐，司岳鹏，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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