根管填充的影像学测评系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种根管填充的影像学测评系统及方法，该系统包括图像采集模块、图像处理模块、图像计算模块和图像评估模块，将采集到的X线片图像输入图像处理模块中，图像处理模块生成两个同等大小的空白图像I1、I2，将空白图像I1与I2中的所有像素置为0，用于间隙区域与填充区域的标记；图像优化模块对间隙区域标记后的标记图I1利用闭运算去除间隙区域内的空洞和断裂，并对合并后的新的图像空间中的空隙区域个数进行遍历排序，得到空隙区域个数；图像评估模块将得到的各结果进行判断；本发明专利技术在X线摄片后，于影像图像中进行具体的线距计算，量化分析充填物与根管壁及充填物内的空隙大小，改善了以往缺陷对根管填充质量评价的影响。

【技术实现步骤摘要】
根管填充的影像学测评系统及方法
本专利技术涉及一种根管填充的影像学测评系统及方法。
技术介绍
根管治疗术是针对牙髓病和牙根尖周病的常见有效的治疗方法，治疗过程复杂，技术要求高，而根管填充是根管治疗术中的关键步骤。根管填充是指在预备、消毒好的根管内充填根管充填材料，以消除死腔，隔绝根管和根尖周组织的交通，防止根管内再感染。可见，良好而完善的根管填充是取得根管治疗预期疗效的根本保障，如何正确的评价根管填充效果，对做好根管质控，提高根管治疗质量至关重要。传统的根管充填评价标准通过X线对患牙摄片，观察根管填充材料到根尖孔的距离和充填材料和根管壁的空隙情况，来判断根管填充效果，容易存在影像重叠、变形、伪影等缺陷。且这样的评价主要依赖于患者术中的感受和医生的主观判断，往往不够客观精确，在实际临床工作中，由于疾病本身，患者主观反应的误差以及医生工作经验的影响，有时很难通过现有的评价系统来准确判断，一些轻微的改变难以区分与判断，往往会导致负面的甚至错误的诊断和记录。因此研制一种客观实用的根管充填评价系统成为准确评价根管充填质量的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种根管填充的影像学测评系统及方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根管填充的影像学测评系统，其特征在于：包括图像采集模块、图像处理模块、图像优化模块、图像计算模块和图像评估模块，图像采集模块：利用牙片机采集填充受试者的X线片，将采集到的X线片图像输入图像处理模块中，命名为I，大小为H×W，其中H为图像的像素行数，W为图像的像素列数；图像处理模块：生成两个同等大小的空白图像I1、I2，将空白图像I1与I2中的所有的像素置为0，分别作为间隙区域与填充区域的标记图；该模块包括间隙区域标记单元、填充区域标记单元以及图像优化单元。间隙区域标记单元：在X线片图像I上，牙根与填充物的间隙区域内点选初始点，点选的第k个间隙区域初始点坐标记为Mk(xk,yk),k∈[...

【技术特征摘要】
1.一种根管填充的影像学测评系统，其特征在于：包括图像采集模块、图像处理模块、图像优化模块、图像计算模块和图像评估模块，图像采集模块：利用牙片机采集填充受试者的X线片，将采集到的X线片图像输入图像处理模块中，命名为I，大小为H×W，其中H为图像的像素行数，W为图像的像素列数；图像处理模块：生成两个同等大小的空白图像I1、I2，将空白图像I1与I2中的所有的像素置为0，分别作为间隙区域与填充区域的标记图；该模块包括间隙区域标记单元、填充区域标记单元以及图像优化单元。间隙区域标记单元：在X线片图像I上，牙根与填充物的间隙区域内点选初始点，点选的第k个间隙区域初始点坐标记为Mk(xk,yk),k∈[1,K]，其中K为在间隙区域内点选的初始点个数，将初始点作为种子点利用区域增长算法提取间隙区域，记I中提取的间隙区域所有像素位置坐标在图像I1中对应的区域为D1，在图像I1中将D1内的坐标位置(x,y),(x,y)∈D1用像素值1进行标记；填充区域标记单元：在X线片图像I上，在填充物的填充区域内分别点选初始点，点选的第t个填充区域初始点坐标记为Nt(xt,yt),t∈[1,T]，T为点选的初始点个数，将T个初始点作为种子点利用区域增长算法提取填充区域，记I中提取的填充区域所有位置坐标在I2中对应的区域为D2，并在图像I2中将D2内的所有坐标位置(x,y),(x,y)∈D2用像素值1进行标记；图像优化单元：对间隙区域标记单元得到的标记图I1利用闭运算去除间隙区域内的空洞和断裂，并对新的图像空间中的间隙区域个数进行遍历并排序计数，得到空隙区域个数N；遍历填充区域标记单元得到的标记图I2中的填充区域并排序计数，得到填充区域个数L；图像计算模块：在X线片图像I上点选根尖材料末端点E(xe,ye)和根尖孔的中心点C(xc,yc)，计算根尖孔与根尖材料末端的距离：图像评估模块：根据填充区域的个数L、间隙区域个数N，以及dEC，对填充效果进行评测，当L＞1时，测评结果为填充材料不均匀；当N>0时，测评结果为填充不充分，有间隙；当dEC＜0.5mm时，评测结果为过量填充，当dEC＞2mm时，测评结果为填充不充分；当L＝1，N＝0，dEC∈[0.5mm,2mm]时，测评结果为恰当填充。2.如权利要求1所述的根管填充的影像学测评系统，其特征在于：间隙区域标记单元具体为，观测者检查图像I，若发现存在间隙区域，选择M1(x1,y1)为间隙区域第一个生长初始点，令k＝1，考虑其8邻域像素，令X线片图像I中任意点(x,y),x∈[1,H],y∈[1,W]对应的灰度值为G(x,y)，对于以M1为中心点，其8领域中的像素点Mm(xm,ym),xm∈[x1-1,x1+1],ym∈[y1-1,y1+1]的生长条件为：G(xm,ym)-G(x1,y1)≤10，若满足条件，在标记图I1中对应的位置(xm,ym)的像素值置为1，完成间隙区域第一个生长初始点的区域生长过程；间隙区域第一个初始点区域生长过程完成后，重复以下步骤：观测者检查图像I，若发现没有被纳入的间隙区域，则k＝k+1，在该没有被纳入的间隙区域点选初始点Mk(xk,yk)，和间隙区域点选的第一个初始点同样的条件进行区域生长过程，并将标记图I1中的同样坐标的像素值置为k，重复该步骤，直至找不到新的没有被纳入的间隙区域时，结束生成间隙区域。3.如权利要求1所述的根管填充的影像学测评系统，其特征在于：填充区域标记单元具体为，选择N1(x1,y1)为填充区域第一个生长初始点，令t＝1，考虑其8邻域像素，令X线片图像I中任意点(x,y),x∈[1,H],y∈[1,W]对应的灰度值为G(x,y)，对于以N1(x1,y1)为中心点，其8领域中的像素点Nm(xm,ym),xm∈[x1-1,x1+1],ym∈[y1-1,y1+1]的生长条件为：G(xm,ym)-G(x1,y1)≤30，若满足条件，在标记图I1中对应的位置(xm,ym)的像素灰度值置为1，完成填充区域第一个生长初始点的区域生长过程；基于填充区域第一个初始点的区域生长过程完成后，重复以下步骤：观测者检查图像I，若发现没有被纳入的填充区域，则t＝t+1，在该没有被纳入的填充区域点选初始点Nt(xt,yt)，和填充区域点选的第一个初始点同样的条件进行区域生长过程，并将标记图I1中的同样坐标的像素值置为t，重复该步骤，直至找不到新的没有被纳入的填充区域时，结束生成填充区域。4.如权利要求1所述的根管填充的影像学测评系统，其特征在于：图像优化模块具体为，对标记图I1进行闭运算，其模板算子S为十字型：令n＝0，重复以下步骤：对闭运算结果图I1进行遍历，遍历到值为1的像素值，记该点坐标为(x0,y0)，令I1中任意点(x,y),x∈[1,H],y∈[1,W]对应的灰度值为G(x,y)，对于以(x0,y0)为中心点，其8领域中的像素点坐标(xm,ym),xm∈[x0-1,x0+1],ym∈[y0-1,y0+1]的生长条件为：G(xm,ym)-G(x0,y0)≤0，将生长结果全部置为2，n＝n+1；直至遍历不到像素值为1的像素点，此时的n记为优化后的间隙区域总数N。对标记图I2进行遍历，遍历到值为1的像素值，记该点坐标为(x0,y0)，令I2中任意点(x,y),x∈[1,H],y∈[1,W]对应的灰度值为G(x,y)，对于以(x0,y0)为中心点，其8领域中的像素点坐标(xm,ym),xm∈[x0-1,x0+1],ym∈[y0-1,y0+1]的生长条件为：G(xm,ym)-G(x0,y0)≤0，将生长结果全部置为2，l＝l+1；直至...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢理哲，胡轶宁，李维维，王征，周洲，于金华，
申请(专利权)人：南京医科大学附属口腔医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32