[發(fā)明專利]應(yīng)用數(shù)字X線圖像進(jìn)行骨密度測量的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010148140.5
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN102217944A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史繼生;陳賢志
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市艾克瑞電氣有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，可應(yīng)用于DR，CR，以及通過其他技術(shù)獲取的骨骼部位數(shù)字X線圖像來進(jìn)行測量骨密度的方法。

背景技術(shù)

早期的測量骨密度技術(shù)起于X線模擬圖像的肉眼觀察和半定量分級，從而來進(jìn)行骨質(zhì)疏松診斷。專用的單能或雙能X線骨密度儀利用X射線和探測器獲取不同質(zhì)量的數(shù)字X線圖像，然后通過對數(shù)字X線圖像進(jìn)行處理和測量，獲取骨密度參數(shù)。但這些技術(shù)與硬件密切相關(guān)，檢查成本高，不容易統(tǒng)一、推廣和普及，骨密度獲取精度低。隨著X線圖像數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字X線圖像已經(jīng)非常普及，但是在測量骨密度技術(shù)應(yīng)用上還存在空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用數(shù)字X線圖像進(jìn)行骨密度測量的方法，它是建立在傳統(tǒng)的利用X線進(jìn)行骨密度測量的基礎(chǔ)上，通過骨骼部位的數(shù)字X線圖像進(jìn)行骨密度測量，從而達(dá)到骨密度測量容易、成本低、精度高。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明由以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。

一種應(yīng)用數(shù)字X線圖像進(jìn)行骨密度測量的方法，主要包括以下步驟：

圖像采集與顯示：采用與骨骼內(nèi)礦物質(zhì)相接近的材料，做成已知密度的標(biāo)準(zhǔn)體，與骨骼在同一曝光條件下照射成像，獲取要測量區(qū)域的骨骼X線數(shù)字圖像和伴隨的標(biāo)準(zhǔn)體圖像，并在計算機(jī)屏幕顯示；

圖像預(yù)處理：對獲取的X線數(shù)字圖像，在計算機(jī)進(jìn)行對圖像進(jìn)行預(yù)處理，以便能夠?qū)D像進(jìn)行統(tǒng)一的交互處理；

交互操作定位測量區(qū)域：在X線數(shù)字圖像上勾畫骨邊緣，限定測量范圍；

標(biāo)準(zhǔn)體定標(biāo)與骨密度轉(zhuǎn)換：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體把骨骼部位的像素值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)體的等效密度。

本發(fā)明有益效果在于，本發(fā)明是一項可以應(yīng)用于各類數(shù)字X線圖像的較為通用和完備的骨密度測量，通過骨密度測量用于骨質(zhì)疏松診斷。對于各級已具備數(shù)字X線檢查設(shè)備的醫(yī)療單位，是一項容易實現(xiàn)，成本低廉的實用技術(shù)，骨密度測量精度高，對于普及骨密度檢查項目具有很大的意義。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。

本發(fā)明一種應(yīng)用數(shù)字X線圖像進(jìn)行骨密度測量的方法，主要包括以下步驟：圖像采集與顯示；圖像預(yù)處理；標(biāo)準(zhǔn)體定標(biāo)；定位掃描測量區(qū)域和骨密度轉(zhuǎn)換計算；建立臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；作出臨床分級診斷，書寫、輸出診斷報告；保存，統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果；建立質(zhì)量控制，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明圖像采集與顯示步驟：首先采用與骨骼內(nèi)礦物質(zhì)相接近的材料，做成已知密度的標(biāo)準(zhǔn)體，與骨骼在同一曝光條件下照射成像，利用DR，CR，或其他技術(shù)獲取要測量區(qū)域的骨骼X線數(shù)字圖像和伴隨的標(biāo)準(zhǔn)體圖像，并利用調(diào)窗技術(shù)進(jìn)行計算機(jī)屏幕顯示。

本發(fā)明圖像預(yù)處理步驟：由于各種獲取X線數(shù)字圖像的方法的技術(shù)差異，圖像的空間分辨率，大小等會有很大差別，有必要進(jìn)行剪裁，縮放，翻轉(zhuǎn)等操作對圖像進(jìn)行預(yù)處理，以便能夠?qū)D像進(jìn)行統(tǒng)一的交互處理。

本發(fā)明交互操作定位測量區(qū)域步驟：要使測量的骨密度有意義，需要對所有的測量對象采用統(tǒng)一的測量部位，測量范圍，因此需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)選定測量區(qū)域。這一過程是通過對圖像的交互處理完成的。由操作者根據(jù)圖像和解剖知識，用光標(biāo)指定測量部位骨骼的解剖標(biāo)志，然后采用半自動的方法，勾畫骨邊緣，限定測量范圍。

本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)體定標(biāo)與骨密度轉(zhuǎn)換步驟：X線數(shù)字圖像的像素值，只是與骨密度有一定相關(guān)關(guān)系，并不能用于直接表達(dá)骨密度。采用與骨內(nèi)礦物質(zhì)相接近的材料，本實施例中采用鋁，做成已知密度的標(biāo)準(zhǔn)體，與骨骼在同一曝光條件下照射成像，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體把骨骼部位的像素值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)體等效密度。用于表達(dá)骨密度，具有較高的準(zhǔn)確性和可比性。

本發(fā)明還可包括建立臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)步驟：作為一種臨床診斷技術(shù)，單純給出個體的骨密度值是沒有意義的，最終要根據(jù)人群的正常值作出是否存在異常的判斷。這就需要組織人群調(diào)查，進(jìn)行正常值統(tǒng)計，根據(jù)世界衛(wèi)生組織和中國骨質(zhì)疏松委員會的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和建議，比擬同類型的檢查方法，建立本技術(shù)的骨質(zhì)疏松臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明還可包括作出臨床分級診斷，書寫、輸出診斷報告：有了以上基本過程，就能夠完成測量，作出診斷，發(fā)出診斷報告了。保存，統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果：是臨床檢查和臨床研究工作的需要。建立質(zhì)量控制，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性：要保證技術(shù)的精確性，重復(fù)性，穩(wěn)定性，可靠性，必須使用質(zhì)量控制體模對測量系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，校對，調(diào)整和校正。有了以上各個要素，就形成了一項完整的骨密度測量和骨質(zhì)疏松診斷技術(shù)。