[发明专利]基于核磁共振图像处理的人体咀嚼肌活性模拟方法

摘要

基于核磁共振图像处理的人体咀嚼肌活性模拟方法，涉及医学临床图像诊断领域。本发明是为了解决当前的传统诊断方法很难有效地诊断咀嚼系统中咀嚼肌功能异常的问题。所述通过核磁共振成像设备获取头部核磁共振图像，获取咀嚼肌动态图像，对咀嚼肌动态图像进行分割提取，获取到各组肌肉的断层图像，通过断层图像的三维叠加，获得肌肉真实的三维模型；对肌肉真实的三维模型进行量子化处理，获得了肌肉模型的点阵，采用基于全局和局部混合距离特征的非刚性点阵配准方法对不同状态下的两组点阵进行配准，获得咀嚼肌在伴随下颚运动过程中发生形变前后的对应关系，然后进行可视化，实现对人体咀嚼肌活性的模拟。

主权项

基于核磁共振图像处理的人体咀嚼肌活性模拟方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一、主治医师为患者制作塑胶咬合装置，并在核磁共振扫描过程中放入患者口中，塑胶咬合装置用于提示患者所需保持的张口位置大小，患者根据塑胶咬合装置所要求的张口大小，通过咀嚼肌收缩控制张口大小，在核磁共振扫描过程中，获取不同下颚运动状态下的头部核磁共振图像，设定下颚松弛状态为下颚运动的初始位置，使用图像刚性配准软件将其他状态基于初始位置进行图像的刚性配准，使用图像分割软件从配准后的核磁共振图像中手动或自动对咬肌、颞肌、翼内肌和翼外肌4组咀嚼肌进行分割提取，获取到各组肌肉的断层图像，通过断层图像的三维叠加，获得肌肉真实的三维模型；步骤二、使用劳埃德算法对步骤一中的肌肉真实的三维模型进行量子化处理，获得肌肉模型的点阵且量子化后的每组点阵都具有相同数量的点；步骤三、采用基于全局和局部混合距离特征的非刚性点阵配准方法对不同状态下的两组点阵进行配准，配准方法如下：步骤三一、两组点阵设为{xi，i＝1，2，...，X}和{yj，j＝1，2，...，Y}，x称为源点阵即：下颚松弛状态，y称为目标点阵，即：下颚运动后的状态，点阵中的每个点包含了空间坐标(x,y,z)，步骤三二、使用一个可变形的点阵xw在每一步的迭代中，获得xw在点阵y中的对应点yc，其中，xw的初始状态等于源点阵x，步骤三三、使用当前的x和yc的对应关系更新空间变换方程，并使用更新后的空间变换方程更新点阵xw的位置，步骤三二与步骤三三交替进行使得点阵xw在空间位置和几何形态上逐渐接近目标点阵y，从而最终找到它们在目标点阵y中的真实对应点，获得咀嚼肌在伴随下颚运动过程中发生形变前后的对应关系，步骤四、对咀嚼肌在伴随下颚运动过程中发生形变前后的对应关系进行可视化，实现对人体咀嚼肌活动过程的模拟。