[發明專利]一種基于超聲影像的脊柱橫突定位方法

有效

• 申請號: 201810571485.8
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108670301B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 黃慶華
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B8/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 常威威

1.一種基于超聲影像的脊柱橫突定位方法，其特征在于步驟如下：

第一步：利用2.5維超聲寬景成像方法，將帶有位置感應裝置的超聲探頭垂直緊貼皮膚，在脊柱左右兩側對脊柱橫突進行掃描成像，得到N幀脊柱橫突的原始幀B超圖像和圖像中每一個像素點的空間位置信息，N1；

第二步：以已知的橫突表面區域圖像為模板圖像，利用模板匹配方法分別將每一幀B超圖像和模板圖像進行模板匹配，得到每一幀B超圖像中的橫突表面定位區域；

第三步：利用圖像分割方法分別對每一幀B超圖像中的橫突表面定位區域進行分割處理，得到每一幀B超圖像中的橫突表面區域的輪廓；

第四步：以每一幀B超圖像中的橫突表面區域輪廓的最高像素點為該幀圖像橫突的標志位置點，標志位置點結合其在原始幀B超圖像的空間位置信息得到橫突的三維空間位置信息；

第五步：由于超聲探頭掃描過程中，同一個橫突會出現在多幅連續采集的原始幀B超圖像中，因此利用凝聚型層次聚類方法對所有幀B超圖像的橫突三維空間位置信息進行聚類處理，得到的聚類中心即為最終定位的脊柱橫突空間位置。

2.如權利要求1所述的一種基于超聲影像的脊柱橫突定位方法，其特征在于：第二步中所述的模板匹配方法采用基于像素信息的模板匹配方法，基于像素信息的模板匹配是采用像素灰度的相似度度量，包括互信息、絕對誤差和、誤差平方和算法。

3.如權利要求1所述的一種基于超聲影像的脊柱橫突定位方法，其特征在于：第二步中所述的模板匹配方法采用基于特征信息的模板匹配方法，包括輪廓特征匹配算法、紋理特征匹配算法、SIFT特征匹配算法、詞袋模型算法。

4.如權利要求1或2或3所述的一種基于超聲影像的脊柱橫突定位方法，其特征在于：第三步中所述的圖像分割方法，可以采用傳統的圖像邊緣檢測方法、像素聚類方法、主動輪廓模型方法或基于深度學習的圖像分割方法。