股骨中轴线定位的方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种股骨中轴线定位的方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取股骨点云数据，根据股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，股骨头模型包括股骨头拟合数据；求取各个股骨头点云数据与股骨头拟合数据的差值，并根据差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径；根据股骨颈点云数据和股骨头中心点坐标，获得股骨中轴线定位。采用本方法能够提高股骨中轴线定位的精度。用本方法能够提高股骨中轴线定位的精度。用本方法能够提高股骨中轴线定位的精度。

【技术实现步骤摘要】
股骨中轴线定位的方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种股骨中轴线定位的方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]髋关节撞击综合征(Femoroacetabular Impingement,FAI)是指髋臼和股骨近端的形态学变异，髋臼和股骨头相互之间匹配度受到一定影响，从而导致关节内病变而产生的症状。目前，可以根据中心边缘角(Wiberg central
‑
edgeangle,CE)或α角等指标来诊断和治疗FAI，而股骨头中心点和股骨头颈中轴线作为测量CE角或α角的中间量，其位置一般是通过直接观察股骨头影像来确定，这容易导致对股骨头颈中轴线的定位造成较大误差。

技术实现思路

[0003]基于此，提供一种股骨中轴线定位的方法、装置、计算机设备和存储介质，改善现有技术中股骨中轴线定位误差较大的问题。
[0004]获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据；
[0005]求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径；
[0006]根据所述股骨颈点云数据和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。
[0007]在其中一个实施例中，还包括：从所述股骨颈点云数据提取部分股骨颈点云数据，求取所述部分股骨颈点云数据的平均坐标；根据所述平均坐标和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。
[0008]在其中一个实施例中，求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头模型中的股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径，包括：根据所述差值获得所述股骨头模型的拟合误差；根据所述拟合误差，获得所述股骨头中心点坐标和所述股骨头半径。
[0009]在其中一个实施例中，根据所述拟合误差，获得所述股骨头中心点坐标和所述股骨头半径，包括：分别求取所述拟合误差在第一方向上的第一变化率，第二方向上的第二变化率，第三方向的第三变化率和第四方向的第四变化率；根据所述第一变化率、第二变化率、第三变化率和第四变化率，获得所述股骨头中心点坐标和所述股骨头半径。
[0010]在其中一个实施例中，获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据，包括：根据所述股骨点云数据，获得股骨头中心点坐标参数和股骨头半径参数；根据所述股骨头中心点坐标参数和所述股骨头半径参数进行球面拟合，获得所述股骨头模型。
[0011]在其中一个实施例中，求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值的数学表达为：
[0012]e
i
(x0,y0,z0,r)＝(x
i
‑
x0)2+(y
i
‑
y0)2+(z
i
‑
z0)2‑
r2[0013]其中，(x
i
,y
i
,z
i
)为所述股骨头点云数据的坐标，(x0,y0,z0)为所述股骨头中心点坐标参数，r为所述股骨头半径参数。
[0014]在其中一个实施例中，获取股骨点云数据之前，还包括：获取髋关节图像，并对所述髋关节图像进行分割，获得股骨图像；将所述股骨图像进行各向同性处理和点云转换，获得所述股骨点云数据。
[0015]另一方面，提供了一种股骨中轴线定位的装置，所述装置包括：
[0016]球面拟合模块，用于获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据；
[0017]中心点定位模块，用于求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径；
[0018]中轴线定位模块，用于根据所述股骨颈点云数据和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。
[0019]再一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0020]获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据；
[0021]求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径；
[0022]根据所述股骨颈点云数据和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。
[0023]又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0024]获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据；
[0025]求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径；
[0026]根据所述股骨颈点云数据和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。
[0027]上述股骨中轴线定位的方法、装置、计算机设备和存储介质，将股骨图像转换成股骨点云数据，对股骨点云数据中的股骨头点云数据进行球面拟合并获取拟合的方式获得股骨头中心点的定位，然后再通过股骨点云数据中的股骨颈点云数据计算出平均坐标，通过平均坐标和股骨头中心点坐标获得股骨中轴线的定位，避免了人为定位对股骨中轴线位置造成的偏差，提高了股骨中轴线的定位精度。
附图说明
[0028]图1为一个实施例中股骨中轴线定位的方法的应用环境图；
[0029]图2为一个实施例中股骨中轴线定位的方法的流程示意图；
[0030]图3为另一个实施例中股骨中轴线定位的方法的流程示意图；
[0031]图4为一个实施例中股骨头中心点坐标定位的流程示意图；
[0032]图5为另一个实施例中股骨头中心点坐标定位的流程示意图；
[0033]图6为一个实施例中获得股骨头模型的流程示意图；
[0034]图7为一个实施例中股骨图像预处理的流程示意图；
[0035]图8为一个实施例中股骨中轴线定位的装置的结构框图；
[0036]图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0037]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0038]在本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种股骨中轴线定位的方法，其特征在于，包括：获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据；求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径；根据所述股骨颈点云数据和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。2.如权利要求1所述的股骨中轴线定位的方法，其特征在于，根据所述股骨颈点云数据和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位，包括：从所述股骨颈点云数据提取部分股骨颈点云数据，求取所述部分股骨颈点云数据的平均坐标；根据所述平均坐标和所述股骨头中心点坐标，获得所述股骨中轴线定位。3.如权利要求1所述的股骨中轴线定位的方法，其特征在于，求取各个所述股骨头点云数据与所述股骨头拟合数据的差值，并根据所述差值获得股骨头中心点坐标和股骨头半径，包括：根据所述差值获得所述股骨头模型的拟合误差；根据所述拟合误差，获得所述股骨头中心点坐标和所述股骨头半径。4.如权利要求3所述的股骨中轴线定位的方法，其特征在于，根据所述拟合误差，获得所述股骨头中心点坐标和所述股骨头半径，包括：分别求取所述拟合误差在第一方向上的第一变化率，第二方向上的第二变化率，第三方向的第三变化率和第四方向的第四变化率；根据所述第一变化率、第二变化率、第三变化率和第四变化率，获得所述股骨头中心点坐标和所述股骨头半径。5.如权利要求1所述的股骨中轴线定位的方法，其特征在于，获取股骨点云数据，根据所述股骨点云数据进行球面拟合，获得股骨头模型，其中，所述股骨点云数据包括股骨头点云数据和股骨颈点云数据，所述股骨头模型包括股骨头拟合数据，包括：根据所述股骨点云数据，获得股骨头中心点坐标参数和股骨头半径参数；根据所述股骨头中心点坐标参数和所述股骨头半径参数进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏桂锋，
申请(专利权)人：重庆博仕康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：