双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35300891 阅读:16 留言:0更新日期:2022-10-22 12:49
本发明专利技术公开一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,应用于双平面X射线成像系统,包括以下步骤:获取在第一成像平面内预设的感兴趣点;基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线;基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的所述感兴趣点在所述第二成像平面内的对应感兴趣点;基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点在三维坐标系中确定对应的关键点的三维坐标;重复上述步骤以确定多个关键点的三维坐标,以实现骨骼结构重建。该方法能够准确反映人体骨骼在负重状态下的位置,形态和受力情况,重建骨骼结构。重建骨骼结构。重建骨骼结构。

【技术实现步骤摘要】
双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法及装置


[0001]本专利技术属于骨骼结构分析
,尤其涉及一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前医学领域要获得人体三维数据通常是利用CT或MR做全身或部位扫描重建人体组织三维结构。基于CT数据重建患者的人体组织三维结构需要较大剂量的扫描,对于人体会产生较大剂量的辐射,故而通常推荐个人半年内只做一次增强CT。虽然MR在辐射剂量这方面有优势,但是要求患者采用卧姿扫描,无法反映出骨骼在负重状态下的受力情况,同时也需要人体承受一定的辐射剂量,通常用于的是人体组织结构分析而不是人体骨骼结构。在当今的医学领域,获得真实的三维骨骼结构,可以在骨骼、关节的损伤、矫正、恢复训练等方面应用定量分析提供理论支持。因此,对于重建三维骨骼结构提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法、装置、设备及存储介质,该方法、装置、设备及存储介质能够准确反映人体骨骼在负重状态下的位置,形态和受力情况,重建骨骼结构。
[0004]为实现上述目的,本专利技术的技术方案为:一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,应用于双平面X射线成像系统,包括以下步骤:获取在第一成像平面内预设的感兴趣点;基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线;基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的所述感兴趣点在所述第二成像平面内的对应感兴趣点;基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点在三维坐标系中确定对应的关键点的三维坐标;重复上述步骤以确定多个关键点的三维坐标,以实现骨骼结构重建。
[0005]在本专利技术的一个实施例中,所述基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线包括:获取所述第一X射线光源的三维位置坐标和感兴趣点在所述第一成像平面内的坐标;将所述第一X射线光源与所述第一成像平面内形成的感兴趣点连线穿过待测人体部位的线段作为参考线。
[0006]在本专利技术的一个实施例中,所述基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的所述感兴趣点在所述第二成像平面内的对应感兴趣点包括:获取预设的位置坐标匹配表;在所述参考线预设幅值范围内基于所述位置坐标匹配表确定所述第二成像平面内的对应感兴趣点。
[0007]在本专利技术的一个实施例中,所述基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点在三维坐标系中确定对应的关键点的三维坐标包括:基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二平面内的所述感兴趣点的坐标位置进行求和平均,以生成所述关键点的三维坐标。
[0008]在本专利技术的一个实施例中,所述确定多个关键点的三维坐标,以实现骨骼结构重建包括:基于确定的多个关键点以线条进行连接以获取空间线条集合。
[0009]在本专利技术的一个实施例中,还包括:在确定关键点的三维坐标过程中,在UI界面设置引导交互控件。
[0010]在本专利技术的一个实施例中,所述的双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法还包括:在确定关键点的三维坐标过程中,通过状态机实现操作过程的进程指示。
[0011]基于相同的构思,本专利技术还提供一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建装置,包括:获取模块,用于获取在第一成像平面内预设的感兴趣点;参考指示模块,用于基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线,以及基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的所述感兴趣点在所述第二成像平面内的对应感兴趣点;定位模块,用于基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点在三维坐标系中确定对应的关键点的三维坐标;重建模块,用于按照预设程序确定多个关键点的三维坐标,以实现骨骼结构重建。
[0012]基于相同的构思,本专利技术还提供一种计算机设备,包括:存储器,所述存储器用于存储处理程序;处理器,所述处理器执行所述处理程序时实现任意一项所述的双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法。
[0013]基于相同的构思,本专利技术还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有处理程序,所述处理程序被处理器执行时实现任意一项所述的双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法。
[0014]采用上述技术方案后,与现有技术相比,本专利技术的有益之处在于:
[0015]1、相比于CT,本专利技术能够准确反映人体骨骼在负重状态下的位置,形态和受力情况,重建人体骨骼结构,能够客观的反映骨骼情况,为在骨骼,关节的矫正,损伤恢复,手术规划等应用方面提供更为满足需求的人体骨骼重建模型。
[0016]2、相比于CT,本专利技术采用X射线,对患者产生的辐射剂量更少,对人体产生的负面影像更小。
[0017]3、本专利技术通过预先设置位置坐标匹配表可以基于大量的案例数据,将关键点在第一成像平面和第二成像平面内的坐标进行分析,得出的符合人体各部位统计规律的幅值范围的数据表,可以帮助操作的医护人员更为准确的确定感兴趣点。
附图说明
[0018]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明,其中:
[0019]图1为本专利技术双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法流程图;
[0020]图2为本专利技术确定感兴趣点和参考线的示例图;
[0021]图3为本专利技术确定感兴趣点的示例图;
[0022]图4为本专利技术确定关键点的示例图;
[0023]图5为本专利技术双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法交互流程图;
[0024]图6为本专利技术双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建装置示意图;
[0025]图7为本专利技术计算机设备的实施例示意图。
具体实施方式
[0026]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0027]需要说明,本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]实施例一
[0029]请参阅图1,其为一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,应用于双平面X射线成像系统,包括以下步骤:
[0030]S100:获取在第一成像平面内预设的感兴趣点;
[0031]S200:基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线;
[0032]S300:基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的感兴趣点在第二成像平面内的对应感兴趣点;
[0033]S400:基于第一成像平面内的感兴趣点和第二成像平面内的感兴本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,其特征在于,应用于双平面X射线成像系统,包括以下步骤:获取在第一成像平面内预设的感兴趣点;基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线;基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的所述感兴趣点在所述第二成像平面内的对应感兴趣点;基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点在三维坐标系中确定对应的关键点的三维坐标;重复上述步骤以确定多个关键点的三维坐标,以实现骨骼结构重建。2.如权利要求1所述的双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,其特征在于,所述基于所述感兴趣点和第一X射线光源在第二成像平面内形成参考线包括:获取所述第一X射线光源的三维位置坐标和感兴趣点在所述第一成像平面内的坐标;将所述第一X射线光源与所述第一成像平面内形成的感兴趣点连线穿过待测人体部位的线段作为参考线。3.如权利要求1所述的双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,其特征在于,所述基于所述参考线在所述第二成像平面内获取所述第一成像平面内的所述感兴趣点在所述第二成像平面内的对应感兴趣点包括:获取预设的位置坐标匹配表;在所述参考线预设幅值范围内基于所述位置坐标匹配表确定所述第二成像平面内的对应感兴趣点。4.如权利要求1所述的双平面下流程自适应的骨骼结构空间重建方法,其特征在于,所述基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点在三维坐标系中确定对应的关键点的三维坐标包括:基于所述第一成像平面内的所述感兴趣点和所述第二成像平面内的所述感兴趣点的坐标位置进行求和平均,以生成所述关键点...

【专利技术属性】
技术研发人员:张猛蔡宗远
申请(专利权)人:上海涛影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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