[发明专利]基于CT图像的脊椎三维建模方法及装置

权利要求书

1.基于CT图像的脊椎三维建模方法，其特征在于，所述方法包括：

1)、获取待分割脊椎的CT图像，其中，所述待分割脊椎中包括若干个椎骨，且每一个椎骨均对应CT图像中的若干张CT图像；

2)、根据相邻CT图像之间的相似度，获取各个椎骨的CT图像序列；

所述步骤2)，包括：

将待分割脊椎的CT图像序列中的第一张图像作为当前椎骨的当前掩膜；将当前掩膜的下一张图像作为当前图像，并判断当前掩膜与当前图像的相似度是否达到预设阈值；

若是，将所述当前图像作为当前椎骨的目标图像，获取所述当前椎骨的最后一张CT图像，在所述当前图像为所述最后一张CT图像之前的图像的情况下，将当前图像的下一张图像作为当前图像，将所述当前图像作为当前掩膜，并返回执行所述判断当前掩膜与当前图像的相似度是否达到预设阈值的步骤；

若否，将当前图像的下一张图像作为当前图像，将所述当前图像作为当前掩膜，并返回执行所述判断当前掩膜与当前图像的相似度是否达到预设阈值的步骤；直至将当前椎骨的最后一张CT图像作为当前图像；

获取当前椎骨的下一椎骨的掩膜，并返回执行所述将当前掩膜的下一张图像作为当前图像，并判断当前掩膜与当前图像的相似度是否达到预设阈值的步骤，直至遍历完所述待分割脊椎的CT图像的序列；

3)、获取各个椎骨的CT图像序列中各个CT图像中包含的像素间隔，并根据所述像素间隔，利用立方体算法建立各个椎骨的三维模型；

在步骤3)之前，所述方法还包括：

在当前图像为当前椎骨的最后一张CT图像时，将当前图像的下一张图像作为当前图像；

利用角点检测算法，获取所述当前图像中的角点；

根据局所述角点，获取所述当前图像的中心点；

以所述中心点所在竖直线为分界线，将与所述分界线的距离介于第三预设阈值以及第四预设阈值之间的区域中的若干个设定点中像素值最小的点作为种子点，并根据所述种子点，利用洪水填充算法进行填充，得到棘突区域；

将当前图像棘突区域中各像素点中与当前图像的上一张图像棘突区域的对应位置的像素点之间的距离，小于第五预设阈值的像素点对应的区域作为所述当前图像的目标棘突区域；

将当前椎骨的棘突区域与当前椎骨的CT图像序列的集合，作为当前椎骨的目标CT图像序列。

2.根据权利要求1所述的基于CT图像的脊椎三维建模方法，其特征在于，所述步骤1)，包括：

获取待分割脊椎的原始CT图像，并获取所述原始CT图像的图像参数，其中，所述图像参数包括：斜率、截距、图像中心坐标以及图像宽度；

针对原始CT图像中的每一张图像，根据所述原始图像的图像参数，利用公式，

计算转换后的各个像素点的像素值，其中，

Widow_Width为CT图像中设定区域的宽度；CT_Value为像素点的CT值；Rescale_slope为原始CT图像的截距；img_data为CT图像中像素点的像素值；Rescale_Intercept为原始CT图像的斜率；Pixel_Value为像素点的像素值；Window_Centre为CT图像中设定区域的的中心坐标；min为CT值的取值范围的最小值；max为CT值的取值范围的最大值；

根据所述转换后的各个像素点的像素值，构建一张新的图像；并对所述新的图像进行二值化处理以及中值滤波处理，得到待分割脊椎的CT图像。

3.根据权利要求1所述的基于CT图像的脊椎三维建模方法，其特征在于，所述判断当前掩膜与当前图像的相似度是否达到预设阈值，包括：

获取当前掩膜与当前图像中相同位置上像素值相同的像素点的数量；

根据所述相同位置上像素值相同的像素点的数量与掩膜中像素点的数量的商获取所述当前掩膜与所述当前图像之间的相似度，并判断所述相似度是否达到预设阈值。

4.根据权利要求3所述的基于CT图像的脊椎三维建模方法，其特征在于，所述获取当前掩膜与当前图像中相同位置上像素值相同的像素点的数量，包括：

针对所述当前图像中的每一个像素点，判断该点像素值与掩膜中对应位置的像素点的像素值是否相同；

若是，将该像素点作为相同像素点集合中的像素点；并累计所述相同像素点集合中的像素点的数量。