骨钉标记点提取方法、装置、处理设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种骨钉标记点提取方法、装置、处理设备和存储介质，其中，所述方法包括：获取骨钉提取对象的三维扫描图像；根据骨钉的物理参数，识别所述三维扫描图像中目标骨钉的骨钉图像；根据所述骨钉图像确定所述目标骨钉的头部图像；根据所述头部图像，确定所述目标骨钉的头部圆心位置；根据所述目标骨钉的头部圆心位置和探针的半径确定所述目标骨钉的标记点位置。记点位置。记点位置。

【技术实现步骤摘要】
骨钉标记点提取方法、装置、处理设备和存储介质


[0001]本申请涉及医疗影像
，特别是涉及骨钉标记点提取方法、装置、处理设备和存储介质。

技术介绍

[0002]骨钉是医学上用于接合骨头的部件，例如，骨钉具体可用于稳定骨折部位，关节融合，重建足、脚踝和脚趾的小骨等等。部分骨钉在置于体内一段时间后，需要从人体内取出。如果在检测到的骨钉位置与其实际位置有偏差的情况下就实施骨钉提取操作，可能给患者造成二次骨头伤害。因此，准确检测出骨钉在体内的位置，并从相应位置处取出骨钉，是技术性较高的医疗环节。
[0003]相关技术中通常是医生手动提取骨钉，目前常用的提取方法是医生在三维扫描图像中大致定位出骨钉的标记点，该标记点例如可以是利用骨钉提取装置提取骨钉的提取点。然后，可以联合展示标记点处的平面图像，例如基于三个坐标方向上的多平面重组(Multi
‑
planar Reformation，MPR)视图，再对骨钉的提取点进行微调。由此可见，相关技术中提取骨钉的方式依赖于医生的操作和判断，精确度无法得到保障，且耗时较长。
[0004]因此，相关技术中亟需一种准确、高效的自动化提取骨钉标记点的方法。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种骨钉检测方法、装置、处理设备和存储介质，以至少解决相关技术中提取骨钉标记点效率低的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种骨钉标记点提取方法，包括：
[0007]获取骨钉提取对象的三维扫描图像；
[0008]根据骨钉的物理参数，识别所述三维扫描图像中目标骨钉的骨钉图像；
[0009]根据所述骨钉图像确定所述目标骨钉的头部图像；
[0010]根据所述头部图像，确定所述目标骨钉的头部圆心位置；
[0011]根据所述目标骨钉的头部圆心位置和探针的半径确定所述目标骨钉的标记点位置。
[0012]本申请实施例对骨钉提取对象的三维扫描图像进行处理，就可以准确地确定出所述骨钉提取对象中骨钉的标记点位置。具体来说，首先根据骨钉的物理参数，识别出目标骨钉的骨钉图像。由于骨钉具有固有的属性，因此，根据物理参数能够比较准确地识别出骨钉图像。在确定骨钉对象之后，可以逐步确定骨钉的头部图像、头部圆心位置和标记点位置，利用这种层层递进的方式获取标记点位置，可以不断地增强所述标记点位置的目标性，提升标记点位置的准确性。
[0013]可选的，在本申请的一个实施例中，所述物理参数包括骨钉材质、骨钉大小、骨钉形状。
[0014]可选的，在本申请的一个实施例中，所述根据骨钉的物理参数，识别所述三维扫描
图像中目标骨钉的骨钉图像，包括：
[0015]获取所述三维扫描图像中各个体素对应的图像像素值；
[0016]确定骨钉所对应的图像像素范围；
[0017]根据所述图像像素值和所述图像像素范围，从所述三维扫描图像中筛选出目标图像区域。
[0018]可选的，在本申请的一个实施例中，还包括：
[0019]获取所述目标图像区域中至少一个第一连通区域的体积；
[0020]确定骨钉所对应的体积范围；
[0021]从所述至少一个第一连通区域中筛选出体积在所述体积范围之内的至少一个第二连通区域。
[0022]可选的，在本申请的一个实施例中，还包括：
[0023]获取所述至少一个第二连通区域中第一主方向的奇异值在三个主方向的奇异值中的占比，其中，所述第一主方向对应于所述三个主方向中奇异值最大的方向；
[0024]确定骨钉第一主方向上的奇异值在三个主方向的奇异值中的占比阈值；
[0025]从所述至少一个第二连通区域中筛选出所述占比大于所述占比阈值的至少一个目标连通区域。
[0026]可选的，在本申请的一个实施例中，所述根据所述骨钉图像确定所述目标骨钉的头部图像，包括：
[0027]确定所述目标骨钉的钉体从尾部指向头部的方向为正方向；
[0028]将所述骨钉图像中沿所述正方向分布的最外侧的占所述骨钉体积预设比例的区域作为所述目标骨钉的头部图像。
[0029]可选的，在本申请的一个实施例中，所述根据所述头部图像，确定所述目标骨钉的头部圆心位置，包括：
[0030]确定所述头部图像以所述目标骨钉的正方向为法向量的最外侧平面，所述正方向包括所述目标骨钉的钉体从尾部指向头部的方向；
[0031]将所述头部图像所包含的体素投影至所述最外侧平面中；
[0032]确定所述最外侧平面中投影点的中心点，并将所述中心点作为所述目标骨钉的头部圆心位置。
[0033]可选的，在本申请的一个实施例中，所述确定所述最外侧平面中投影点的中心点，包括：
[0034]步骤1，在所述最外侧平面任选第一投影点和第二投影点，并确定以所述第一投影点为起点、方向指向所述第二投影点的投影矢量；
[0035]步骤2，确定所述最外侧平面内的投影点在所述投影矢量上的多个模值，将所述多个模值中最大值与最小值的平均值确定为所述最外侧平面中投影点的候选中心点；
[0036]重复步骤1和步骤2，直至重复的次数不小于预设阈值，根据获取到的多个所述候选中心点确定所述最外侧平面中投影点的中心点。
[0037]可选的，在本申请的一个实施例中，所述根据所述目标骨钉的头部圆心位置和探针的半径确定所述目标骨钉的标记点位置，包括：
[0038]获取探针的半径以及所述目标骨钉的头部半径；
[0039]根据所述探针的半径和所述头部半径，确定所述目标骨钉的标记距离；
[0040]将所述头部圆心位置沿所述目标骨钉的正方向距离所述标记距离的位置作为所述目标骨针的标记点位置，所述正方向包括所述目标骨钉的钉体从尾部指向头部的方向。
[0041]第二方面，本申请实施例提供了一种骨钉标记点提取装置，包括：
[0042]三维扫描图像获取模块，用于获取骨钉提取对象的三维扫描图像；
[0043]骨钉识别模块，用于根据骨钉的物理参数，识别所述三维扫描图像中目标骨钉的骨钉图像；
[0044]骨钉头部识别模块，用于根据所述骨钉图像确定所述目标骨钉的头部图像；
[0045]头部圆心确定模块，用于根据所述头部图像，确定所述目标骨钉的头部圆心位置；
[0046]标记点确定模块，用于根据所述目标骨钉的头部圆心位置和探针的半径确定所述目标骨钉的标记点位置。
[0047]第三方面，本申请实施例提供了一种处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述的骨钉标记点提取方法。
[0048]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述的骨钉标记点提取方法。
[0049]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨钉标记点提取方法，其特征在于，包括：获取骨钉提取对象的三维扫描图像；根据骨钉的物理参数，识别所述三维扫描图像中目标骨钉的骨钉图像；根据所述骨钉图像确定所述目标骨钉的头部图像；根据所述头部图像，确定所述目标骨钉的头部圆心位置；根据所述目标骨钉的头部圆心位置和探针的半径确定所述目标骨钉的标记点位置。2.根据权利要求1所述的骨钉标记点提取方法，其特征在于，所述物理参数包括骨钉材质、骨钉大小、骨钉形状。3.根据权利要求2所述的骨钉标记点提取方法，其特征在于，所述根据骨钉的物理参数，识别所述三维扫描图像中目标骨钉的骨钉图像，包括：获取所述三维扫描图像中各个体素对应的图像像素值；确定骨钉所对应的图像像素范围；根据所述图像像素值和所述图像像素范围，从所述三维扫描图像中筛选出目标图像区域。4.根据权利要求3所述的骨钉标记点提取方法，其特征在于，还包括：获取所述目标图像区域中至少一个第一连通区域的体积；确定骨钉所对应的体积范围；从所述至少一个第一连通区域中筛选出体积在所述体积范围之内的至少一个第二连通区域。5.根据权利要求4所述的骨钉标记点提取方法，其特征在于，还包括：获取所述至少一个第二连通区域中第一主方向的奇异值在三个主方向的奇异值中的占比，其中，所述第一主方向对应于所述三个主方向中奇异值最大的方向；确定骨钉第一主方向上的奇异值在三个主方向的奇异值中的占比阈值；从所述至少一个第二连通区域中筛选出所述占比大于所述占比阈值的至少一个目标连通区域。6.根据权利要求1所述的骨钉标记点提取方法，其特征在于，所述根据所述骨钉图像确定所述目标骨钉的头部图像，包括：确定所述目标骨钉的钉体从尾部指向头部的方向为正方向；将所述骨钉图像中沿所述正方向分布的最外侧的占所述骨钉体积预设比例的区域作为所述目标骨钉的头部图像。7.根据权利要求1所述的骨钉标记点提取方法，其特征在于，所述根据所述头部图像，确定所述目标骨钉的头部圆心位置，包括：确定所述头部图像以所述目标骨钉的正方向为法向量的最外侧平面，所述正方向包括所述目标骨钉的钉体从尾部指向头部的方向；将所述头...

【专利技术属性】
技术研发人员：周腾鹤，鲁璐，
申请(专利权)人：武汉联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：