一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统及方法，该系统包括信息采集装置和信息处理装置，所述信息采集装置包括X射线成像机构、表面几何采集机构和可见光成像机构，所述X射线成像机构生成被检测对象的X射线图像，所述表面几何采集机构生成被检测对象的三维表面几何模型，所述可见光成像机构生成被检测对象的可见光图像；所述信息处理装置基于所述三维表面几何模型与X射线图像生成与X射线图像匹配的深度图像，并基于所述深度图像和X射线图像生成骨组织和软组织基材料分解系数图像，并基于所述骨组织基材料分解系数图像生成骨密度图像。本发明专利技术能获得准确的骨密度图像，可有效减少X射线骨密度仪的辐射剂量，降低X射线骨密度测量系统的成本。X射线骨密度测量系统的成本。X射线骨密度测量系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及骨密度测量领域，尤其涉及一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统及方法。

技术介绍

[0002]骨密度全称是骨矿物质密度，是骨骼强度的一个重要指标。双能X射线骨密度测量系统通过高能和低能两次X射线曝光进行骨矿物质密度的测量，可用于全身任何部位的骨量检测，精确度高，对人体危害较小，已在我国临床获得推广应用。但由于需要两次曝光，曝光剂量大，增加了设备的复杂性，导致价格较常规X射线成像设备高。目前尚未见通过一次X射线曝光成像实现骨密度测量的系统及方法。

技术实现思路

[0003]本公开所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统及方法，通过一次曝光就能够实现骨密度的定量测量。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0005]根据本公开的一个方面，提供了一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，包括信息采集装置和信息处理装置；所述信息采集装置包括X射线成像机构、表面几何采集机构和可见光成像机构，所述X射线成像机构配置成生成被检测对象的X射线图像，所述表面几何采集机构配置成生成被检测对象的三维表面几何模型，所述可见光成像机构配置成生成被检测对象的可见光图像；所述信息处理装置与信息采集装置数据连通，并配置成获取所述表面几何采集机构提供的被检测对象的可见光图像和三维表面几何模型以及X射线成像机构提供的X射线图像，并进一步配置成基于所述三维表面几何模型与X射线图像生成与X射线图像匹配的深度图像，并进一步配置成基于所述深度图像和X射线图像生成骨组织和软组织基材料分解系数图像，并进一步配置成基于骨组织基材料分解系数图像生成骨密度图像。
[0006]在所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统中，其中，所述表面几何采集机构配置成主动式表面几何采集机构来生成三维表面几何模型。
[0007]在所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统中，其中，所述X射线成像机构配置成接收所述可见光图像和/或三维表面几何模型并据其对准直器形状进行调整并发射X射线照射被检测对象并探测穿透被检测对象的X射线以生成X射线图像。
[0008]所述结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统为用于包括人体和其他样品的骨密度测量系统，所述被检测对象包括人体和其他样品。
[0009]在所述结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统中，该系统还包括语音提示装置，该语音提示装置与信息处理装置数据连通，其用于提示被检测对象的姿态是否正确，当被检测对象是人体时提示其身份是否正确。
[0010]在所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统中，其中，所述信息采集装置
还包括证件信息采集机构，该证件信息采集机构与信息处理装置数据连通，当被检测对象是人体时，该证件信息采集机构采集被检测人员的证件信息，所述信息处理装置进一步配置成基于所述被检测人员的证件信息和所述可见光图像和/或三维表面几何模型验证所述被检测人员的身份。
[0011]在所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统中，其中，所述信息处理装置进一步配置成根据所述被检测对象的可见光图像和三维表面几何模型识别被检测对象的位姿，当被检测对象为人体时进一步进行身份验证，如果身份验证未通过则不启动X射线成像，并通过语音提示装置进行语言提示，如果位姿不符合检测要求则修正被检测对象的位姿然后再启动X射线成像；当被检测对象为其他样品时，如果位姿不符合检测要求则修正被检测对象的位姿然后再启动X射线成像。
[0012]在所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统中，该系统还包括图像显示装置，图像显示装置与信息处理装置数据连通，所述图像显示装置能够显示所述骨密度图像和/或三维表面几何模型和/或可见光图像和/或X射线图像和/或深度图像和/或基材料分解系数图像。
[0013]根据本公开的另一个方面，提供了一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量方法，其使用上述结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统进行测量和处理，该方法包括以下步骤：
[0014]步骤1：被检测对象进入指定检测区域并调整好位姿等待检测，当被检测对象为人体时，其证件被置于证件信息采集机构上；
[0015]步骤2：表面几何采集机构生成三维表面几何模型发送给信息处理装置；可见光成像机构生成被检测对象的可见光图像发送给信息处理装置；当被检测对象为人体时，证件信息采集机构获取被检测人员的证件信息发送给信息处理装置；
[0016]步骤3：当被检测对象为人体时对被检测人员进行身份验证：信息处理装置对所述可见光图像和三维表面几何模型进行处理，并与被检测人员的证件信息进行比对和核查，将身份验证结果发送给图像显示装置和语音装置；
[0017]步骤4：信息处理装置对所述可见光图像和三维表面几何模型进行处理，对被检测对象的位姿进行识别与判定；
[0018]步骤5：X射线成像机构接收所述可见光图像和/或三维表面几何模型并据其对X射线成像机构中的准直器形状进行调整，然后发射X射线照射被检测对象并探测穿透被检测对象的X射线生成X射线图像；
[0019]步骤6：信息处理装置对所述三维表面几何模型与X射线图像进行配准得到与X射线图像匹配的深度图像；
[0020]步骤7：信息处理装置利用所述深度图像和X射线图像进行物质分解生成骨组织和软组织基材料分解系数图像；
[0021]步骤8：信息处理装置利用所述骨组织基材料分解系数图像按照如下公式生成骨密度图像：
[0022]I
b
(x，y)＝BMD*I
bm
(x，y)/D(x，y)
[0023]其中，I
b
(x，y)表示被检测对象的骨密度图像，BMD表示骨组织基材料的骨密度，I
bm
(x，y)表示骨组织基材料分解系数图像，D(x，y)表示深度图像；
[0024]步骤9：图像显示装置显示被检测对象的骨密度图像和/或三维表面几何模型和/或可见光图像和/或X射线图像和/或深度图像和/或基材料分解系数图像。
[0025]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0026]本专利技术通过结合表面几何采集和X射线成像能获得准确的骨密度图像，可有效减少X射线骨密度测量系统的辐射剂量，降低X射线骨密度测量系统的成本。
附图说明
[0027]图1为用于人体骨密度测量的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统的示意图，其示出了所述骨密度测量系统的各部分以及其连接关系。
[0028]图2为用于人体骨密度测量的结合人体表面几何采集的X射线骨密度测量方法的流程图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0030]在以下的实施例中，以被检测对象为人体的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统及方法为例阐述本专利技术，但这不应被理解为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，包括信息采集装置和信息处理装置，所述信息采集装置包括X射线成像机构、表面几何采集机构和可见光成像机构，所述X射线成像机构配置成生成被检测对象的X射线图像，所述表面几何采集机构配置成生成被检测对象的三维表面几何模型，所述可见光成像机构配置成生成被检测对象的可见光图像；所述信息处理装置与信息采集装置数据连通，并配置成获取所述表面几何采集机构提供的三维表面几何模型和可见光成像机构提供的可见光图像以及X射线成像机构提供的X射线图像，并进一步配置成基于所述三维表面几何模型与X射线图像生成与X射线图像匹配的深度图像，并进一步配置成基于所述深度图像和X射线图像生成骨组织和软组织基材料分解系数图像，并进一步配置成基于骨组织基材料分解系数图像生成骨密度图像。2.根据权利要求1所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，所述表面几何采集机构配置成主动式表面几何采集机构来生成三维表面几何模型。3.根据权利要求1所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，所述X射线成像机构配置成接收所述可见光图像和/或三维表面几何模型并据其对准直器形状进行调整并发射X射线照射被检测对象并探测穿透被检测对象的X射线以生成X射线图像。4.根据权利要求1所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，该系统为用于包括人体和其他样品的骨密度测量系统，所述被检测对象包括人体和其他样品。5.根据权利要求1所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，该系统还包括语音提示装置，该语音提示装置与信息处理装置数据连通，其用于提示被检测对象的姿态是否正确，当被检测对象是人体时提示其身份是否正确。6.根据权利要求1所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，所述信息采集装置还包括证件信息采集机构，该证件信息采集机构与信息处理装置数据连通，当被检测对象是人体时，该证件信息采集机构采集被检测人员的证件信息，所述信息处理装置进一步配置成基于所述被检测人员的证件信息和所述可见光图像和/或三维表面几何模型验证所述被检测人员的身份。7.根据权利要求1所述的结合表面几何采集的X射线骨密度测量系统，其特征在于，所述信息处理装置进一步配置成基于所述被检测对...

【专利技术属性】
技术研发人员：周正东，周宁霖，周红，
申请(专利权)人：镇江慧影科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：