[发明专利]一种基于DR系统的骨密度校正和测量的方法

说明书

本发明涉及X射线数字图像处理技术领域，特别是涉及一种基于DR系统的骨密度校正和测量的方法。本发明包括以下步骤：1)建立模体，包括软组织模体和骨骼模体；2)通过DR设备设置不同的曝光条件以保证不同的曝光条件均可穿透模体并成像；3)采集软组织模体和骨骼模体在不同的曝光条件下的图像，并计算模体不同梯度对应的灰度均值；4)并得出不同曝光条件下，软组织模体衰减系数与软组织模体厚度的关系、以及骨骼模体衰减系数与骨骼模体厚度的关系；5)获取已知骨密度模体真实骨密度和计算得到的骨密度的校正关系及校正参数；6)得到待测对象真实骨密度值。本发明的有益之处在于精准性校正和准确性校正，最大限度保证计算骨密度值的精准性。

技术领域

本发明涉及X射线数字图像处理技术领域，特别是涉及一种基于DR系统的骨密度校正和测量的方法。

背景技术

现有的骨密度检测从方法上分为单光子吸收测量法(Single-Photon AbsorptionMeasuremen，简称SPA)、双能X射线吸收测量法(Dual Energy X-Ray Absorptiometry，简称DEXA)、定量CT(QCT)等方法。这些方法都需要在特殊装置或设置下才能进行骨密度测量，且成本较高。双能X射线吸收测量法校准程度不一，最好使用同一设备，否则，会出现图像结果可能无法比较的情况。而双能X射线吸收测量法和定量CT检测成本较高，且需要多次检测才能完成的骨密度检测；其次，现有的骨密度检测方法，对于图像的分辩率低，图像清晰度较低且细腻程度不佳，同时现有的骨密度检测方法的设备在透视状态下，均不能实时显示数字图像。

发明内容

本发明通过在DR系统(数字化X线摄影系统)上可完成对图像信息的采集、存储、管理、处理及传输等功能，使得图像资料得以有效管理和充分利用。通过合理的校正，可以在DR系统中计算骨密度值，而不必依赖专用骨密度设备，且可实时对图像进行检测；在选择两次不同的曝光条件，得到的图像分辩率高，清晰，可以很好的在减少测量成本的情况下，得到骨密度值(Bone Mineral Density，简称BMD)的方法，以克服上述缺陷。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于DR系统的骨密度校正和测量的方法，包括以下步骤：

1)建立模体，包括软组织模体和骨骼模体；所述软组织模体和骨骼模体均为阶梯状模体；

2)通过DR设备设置不同的曝光条件以保证不同的曝光条件均可穿透模体并成像；

3)采集软组织模体和骨骼模体在不同的曝光条件下的图像，并计算模体不同梯度对应的灰度均值；

4)通过采集得到的图像，获取软组织模体和骨骼模体在不同曝光条件下的衰减系数，并得出不同曝光条件下，软组织模体衰减系数与软组织模体厚度的关系、以及骨骼模体衰减系数与骨骼模体厚度的关系；

5)对多个已知骨密度模体进行校正，获取已知骨密度模体真实骨密度和计算得到的骨密度的校正关系及校正参数；

6)根据校正参数和校正关系，得到待测对象真实骨密度值。

所述步骤2)中设置不同的曝光条件为根据射线能的不同设定的低能曝光条件和高能曝光条件。

所述步骤3)中采集软组织模体和骨骼模体在不同的曝光条件下的图像，具体包括以下步骤：

采集软组织模体在低能曝光条件下的低能图像Im age_SL；

采集骨骼模体在低能曝光条件下的低能图像Im age_BL；

采集软组织模体在高能曝光条件下的高能图像Im age_SH；

采集骨骼模体在高能曝光条件下的高能图像Im age_BH。