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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学图像处理,特别涉及基于膝关节有限角图像的数据修正方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、cbct(cone-beam computed tomography)即锥束计算机断层成像以其成像速度快、辐射剂量低的优势成为站立位三维成像的首选。站立位cbct设备不仅可以支持静态下的负重位三维成像,也因为其成像速度快的优势使其可以支持动态dr二维成像,在骨科诊断、运动康复和术后诊断等领域具有极高的临床价值。
2、目前,临床上在对关节分析时主要依靠静态的骨骼三维建模如eos,或观察动态的cbct-dr二维图像序列如柯尼卡x射线机和西门子multitom rax,难以全面、直观地观察到关节处骨骼的动态运动情况,但是这种膝关节图像中缺乏旋转信息,难以将膝关节全部信息提供给医生查看。
3、因此目前需要一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,使医生可以直观地分析生理负重状态下关节模型的三维运动情况,为医学诊断和治疗方案提供更有价值的信息,对骨科诊断、运动康复和术后诊断具有较高的临床价值。
技术实现思路
1、为解决目前膝关节ct图像中缺乏旋转信息的技术问题,本专利技术提供一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法、装置及存储介质,具体的技术方案如下:
2、本专利技术提供一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,包括步骤:
3、获取用户膝关节二维旋转位图像和膝关节三维重建图像;
4、识别所述膝关节二维旋转位图像和所述膝关节三维重建图像中
5、分别根据所述侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第一变换参数,以及所述非侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述非侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第二变换参数;
6、根据所述膝关节二维旋转位图像、所述第一变换参数和所述第二变换参数修正所述膝关节三维重建图像。
7、本专利技术提供的基于膝关节有限角图像的数据修正方法可以针对膝关节二维旋转位图像和膝关节三维重建图像中不同旋转角度下的膝关节特征进行图像修正,使修正后的图像可以更直观体现多角度膝关节的骨骼情况,提取图像中更丰富的骨骼信息便于后续医学处理过程。
8、在一些实施方式中,所述的获取用户膝关节二维旋转位图像和膝关节三维重建图像之后,还包括步骤:
9、根据预训练的图像分割模型分别分割所述膝关节二维旋转位图像中二维股骨图像特征、二维髌骨图像特征和二维胫腓骨图像特征,以及所述膝关节三维重建图像中三维股骨图像特征、三维髌骨图像特征和三维胫腓骨图像特征;
10、所述的分别根据所述侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第一变换参数,以及所述非侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述非侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第二变换参数,具体包括:
11、根据所述侧位平面帧对应的所述二维股骨图像特征、所述二维髌骨图像特征和所述二维胫腓骨图像特征、以及当前所述侧位平面帧对应的所述三维股骨图像特征、所述三维髌骨图像特征和所述三维胫腓骨图像特征计算所述第一变换参数;
12、根据所述非侧位平面帧对应的所述二维股骨图像特征、所述二维髌骨图像特征和所述二维胫腓骨图像特征、以及当前所述非侧位平面帧对应的所述三维股骨图像特征、所述三维髌骨图像特征和所述三维胫腓骨图像特征计算所述第二变换参数。
13、在一些实施方式中,所述的根据所述膝关节二维旋转位图像、所述第一变换参数和所述第二变换参数修正所述膝关节三维重建图像之后,还包括步骤:
14、根据各帧所述膝关节二维旋转位图像二维股骨图像特征、所述二维髌骨图像特征和所述二维胫腓骨图像特征,以及对应帧修正后所述膝关节三维重建图像中的所述三维股骨图像特征、所述三维髌骨图像特征和所述三维胫腓骨图像特征,生成膝关节四维旋转位图像。
15、在一些实施方式中,所述的识别所述膝关节二维旋转位图像和所述膝关节三维重建图像中侧位平面帧和非侧位平面帧对应的图像,具体包括:
16、识别所述二维旋转位图像中若干所述侧位平面帧对应的第一二维旋转位图像和若干所述非侧位平面帧对应的第二二维旋转位图像;
17、识别所述膝关节三维重建图像中若干所述侧位平面帧对应的第一膝关节三维重建图像和若干所述非侧位平面帧对应的第二膝关节三维重建图像。
18、在一些实施方式中,所述的根据所述侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第一变换参数,具体包括:
19、根据所述第一二维旋转位图像和所述第一膝关节三维重建图像,计算若干所述侧位平面帧对应的所述第一变换参数。
20、在一些实施方式中,所述的根据所述非侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述非侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第二变换参数,具体包括:
21、检测所述第二二维旋转位图像中若干第一骨骼边缘关键点;
22、计算各个所述第一骨骼边缘关键点映射在对应帧的所述第二膝关节三维重建图像中的第二骨骼边缘关键点;
23、根据同一帧中若干所述第二骨骼边缘关键点拟合得到当前帧所述第二膝关节三维重建图像对应的所述第二变换参数。
24、在一些实施方式中,所述的计算各个所述第一骨骼边缘关键点映射在对应帧的所述第二膝关节三维重建图像中的第二骨骼边缘关键点,具体包括:
25、根据相邻帧中同一所述第一骨骼边缘关键点在预设方向上的相对位移,计算该所述第一骨骼边缘关键点在所述第二膝关节三维重建图像中对应的所述第二骨骼边缘关键点的位置;
26、所述的根据同一帧中若干所述第二骨骼边缘关键点拟合得到当前帧所述第二膝关节三维重建图像对应的所述第二变换参数,具体包括:
27、根据同一图像特征中至少两个所述第二骨骼边缘关键点的位置,拟合计算所述第二变换参数。
28、在一些实施方式中,根据本专利技术的另一方面,本专利技术还提供一种基于膝关节有限角图像的数据修正装置包括:
29、旋转射线源,用于绕旋转中心做预设旋转角度的往复旋转,并在旋转过程中持续发射探测射线;
30、探测器,用于接收所述探测射线,获取用户膝关节二维旋转位图像和膝关节三维重建图像;
31、图像处理器,与所述探测器通讯连接,用于接收所述膝关节二维旋转位图像和所述膝关节三维重建图像;
32、识别模块,部署于所述图像处理器中,用于识别所述膝关节二维旋转位图像和所述膝关节三维重建图像中侧位平面帧和非侧位平面帧对应的图像;
33、计算模块,部署于所述图像处理器中,用于分别根据所述侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第一变换参数,以及所述非侧位平面帧对应的所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,包括步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的获取用户膝关节二维旋转位图像和膝关节三维重建图像之后,还包括步骤:
3.根据权利要求2所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的根据所述膝关节二维旋转位图像、所述第一变换参数和所述第二变换参数修正所述膝关节三维重建图像之后,还包括步骤:
4.根据权利要求2所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的识别所述膝关节二维旋转位图像和所述膝关节三维重建图像中侧位平面帧和非侧位平面帧对应的图像,具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的根据所述侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所述侧位平面帧对应的所述膝关节三维重建图像计算第一变换参数,具体包括:
6.根据权利要求4所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的根据所述非侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转位图像、所
7.根据权利要求6所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的计算各个所述第一骨骼边缘关键点映射在对应帧的所述第二膝关节三维重建图像中的第二骨骼边缘关键点,具体包括:
8.一种基于膝关节有限角图像的数据修正装置,其特征在于,包括:
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1~7中任意一项所述的基于膝关节有限角图像的数据修正方法所执行的操作。
...【技术特征摘要】
1.一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,包括步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的获取用户膝关节二维旋转位图像和膝关节三维重建图像之后,还包括步骤:
3.根据权利要求2所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的根据所述膝关节二维旋转位图像、所述第一变换参数和所述第二变换参数修正所述膝关节三维重建图像之后,还包括步骤:
4.根据权利要求2所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的识别所述膝关节二维旋转位图像和所述膝关节三维重建图像中侧位平面帧和非侧位平面帧对应的图像,具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于膝关节有限角图像的数据修正方法,其特征在于,所述的根据所述侧位平面帧对应的所述膝关节二维旋转...
【专利技术属性】
技术研发人员:王嘉舜,奚岩,李巍,张茂清,常韫恒,唐冰,唐浩,周一新,陈阳,
申请(专利权)人:江苏一影医疗设备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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