[发明专利]骨组织结构形态异常的快速检测方法及电子装置

说明书

本发明公开了一种骨组织结构形态异常的快速检测方法及电子装置，在检测骨组织结构形态过程中所涉及的特征提取方法及所使用的测量特征，具有旋转不变性及平移不变性，采集检测图像时不需要进行严格的刚性配准等操作即可快速进行分析。同时，本发明技术方案结合了骨密度校准的标准化步骤及图像降采样标准化步骤，在对图像标准化的同时，间接提升了信噪比，从多个层面提升了测量鲁棒性。再者，本发明技术方案所测量的结构形态特征与力学应力集中系数具有相关性，可间接反映结构特征带来的力学影响情况。通过本发明技术方案，有效解决了现有的对骨组织结构的评估手段依靠于病理科医师及放射科医师的视觉观察及主观性判断的缺陷，确保了评估结果的准确性。

技术领域

本发明涉及骨组织结构评估辅助技术，尤其涉及一种骨组织结构形态异常的快速检测方法及电子装置。

背景技术

骨组织结构的影像学观察和评估是临床及科研工作中对骨组织健康状态进行评价的重要依据。通常，对骨组织结构的评估依靠于病理科医师及放射科医师的视觉观察及主观性判断，评估结果容易出现误差，临床日常工作中缺乏一种定量化手段以辅助医师评估。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种骨组织结构形态异常的快速检测方法及电子装置，以解决现有的对骨组织结构的评估手段依靠于病理科医师及放射科医师的视觉观察及主观性判断，评估结果容易出现误差的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种骨组织结构形态异常的快速检测方法，包括：

步骤A：获取待测骨组织和对照样本组中的各骨组织对照样本的CT扫描图像并对其进行预处理，并从得到的预处理图像中分割出感兴趣区域，得到待测骨组织和对照样本组中的各骨组织对照样本的感兴趣区域；

步骤B：基于得到待测骨组织和对照样本组中的各骨组织对照样本的感兴趣区域，计算待测骨组织和对照样本组中的各骨组织对照样本的特征向量；

步骤C：计算待测骨组织的特征向量与根据各骨组织对照样本的特征向量建立的对照样本标准特征向量之间的相似度，并根据所述相似度大小判断待测骨组织的结构形态是否异常。

进一步地，所述步骤A中，对CT扫描图像进行预处理的方法包括：

扫描骨密度标准体模，获得与所述CT扫描图像同等扫描参数下的骨密度-CT值校准曲线，以将CT扫描图像每个体素的CT值换算成对应体素的骨密度值；

通过均值线性插值算法，将CT扫描图像的空间分辨率降采样为1mm×1mm×1mm各向同性空间分辨率。

进一步地，所述待测骨组织的感兴趣区域和各骨组织对照样本的感兴趣区域均为具有完整解剖结构骨组织。

进一步地，所述步骤B中，计算待测骨组织或骨组织对照样本的特征向量的方法包括：

步骤B1：计算待测骨组织或骨组织对照样本的感兴趣区域各自的平均骨密度；

步骤B2：计算待测骨组织或骨组织对照样本的感兴趣区域的平均骨密度的统计学平均值及标准差，计算方法为：

当待测骨组织或骨组织对照样本为30岁健康青年的骨组织时，根据T-score计算公式计算当T-score＝第一设定值及T-score＝第二设定值时对应的骨密度值S1及S2；

当待测骨组织或骨组织对照样本为其他年龄段健康人的骨组织时，根据Z-score计算公式计算当Z-score＝第一设定值及Z-score＝第二设定值时对应的骨密度值S1及S2；

步骤B3：根据计算得到的当Z-score＝第一设定值及Z-score＝第二设定值时对应的骨密度值S1及S2，将待测骨组织或骨组织对照样本的感兴趣区域按其体素信号值划分为区域M1、区域M2、区域M3三个区域，其中：