[發(fā)明專利]腰椎定位點(diǎn)獲取方法、設(shè)備及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010331639.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN111524188A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程國華;羅夢(mèng)妍;何林陽;季紅麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州健培科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/73
• 分類號(hào): G06T7/73
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發(fā)明提供一種腰椎定位點(diǎn)獲取方法、設(shè)備及介質(zhì)，該方法采用了兩個(gè)階段級(jí)聯(lián)的方式來進(jìn)行，即先對(duì)椎體位置進(jìn)行檢測(cè)，然后將椎體部分?jǐn)?shù)據(jù)輸入特征點(diǎn)定位模型，依次對(duì)所有椎體上特征點(diǎn)進(jìn)行定位，不同椎體的特征點(diǎn)共同組成脊椎的定位點(diǎn)，降低了定位點(diǎn)定位的搜索范圍，減小難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)影像處理領(lǐng)域，涉及一種腰椎定位點(diǎn)獲取方法、設(shè)備及介質(zhì)，特別涉及一種基于椎體檢測(cè)和特征點(diǎn)定位的腰椎定位點(diǎn)獲取方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)經(jīng)歷了一百多年的發(fā)展，其中MRI、CT、DR、超聲等技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種臨床醫(yī)學(xué)診斷中。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展極大程度地提升了診斷效率和準(zhǔn)確性，為后續(xù)的治療以及手術(shù)提供指導(dǎo)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工作壓力的增加，我國有大量居民受到腰椎等相關(guān)疾病的困擾。在腰椎疾病的診斷和治療過程中，利用醫(yī)學(xué)影像技術(shù)獲取腰椎DR影像是常規(guī)且有效的輔助手段，其中腰椎的定位測(cè)量為多種疾病的診斷提供了參考，腰椎的定位測(cè)量主要包括腰椎旋轉(zhuǎn)角度、腰椎側(cè)彎cobb角、腰椎管橫徑、髂骨嵴間連線、腰椎曲度、腰椎曲度角、腰椎椎體高度、腰椎椎體高度指數(shù)、椎間盤高度、椎間盤角、腰椎管橫徑、椎體終板角、骶骨傾斜角、腰骶夾角、滑脫分度、腰骶滑脫角的測(cè)量，而其上提到的腰椎定位測(cè)量均需要獲取準(zhǔn)確的腰椎定位點(diǎn)。

目前有相關(guān)的技術(shù)采用深度學(xué)習(xí)模型定位腰椎特征點(diǎn)，此時(shí)，需要利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)搭建一個(gè)腰椎定位點(diǎn)定位模型，通過大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練得到最終優(yōu)化的模型，而這樣的方式存在幾個(gè)缺陷：需要大量地標(biāo)記訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的椎體的不同類型，每個(gè)椎體上又需標(biāo)記不同類型的腰椎定位點(diǎn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)繁雜冗多，加大了訓(xùn)練的難度，同時(shí)也使得搭建而成的腰椎特征點(diǎn)定位模型復(fù)雜，訓(xùn)練得到的腰椎定位點(diǎn)定位模型在應(yīng)用時(shí)也存在數(shù)據(jù)的擬合難度大，泛化性能差。

當(dāng)然，現(xiàn)有技術(shù)中也有相關(guān)技術(shù)可簡(jiǎn)化定位步驟，比如CN105556567B一種用于脊椎位置探測(cè)的方法和系統(tǒng)，提供一種用椎體的邊緣的方向的梯度值來搜索下一個(gè)椎體的相鄰邊緣點(diǎn)，其利用模板逐個(gè)計(jì)算出相鄰椎體的位置信息的方法，但是該方案中依舊需要依賴于椎體的相對(duì)位置來計(jì)算其他椎體的位置，利用相鄰椎體逐個(gè)進(jìn)行推算，得到其他椎體的位置信息。且，該方案也僅僅是對(duì)椎體進(jìn)行定位，依舊未對(duì)椎體上的定位點(diǎn)定位做出優(yōu)化改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種腰椎定位點(diǎn)獲取方法、設(shè)備及介質(zhì)，該方法采用了兩個(gè)階段級(jí)聯(lián)的方式來進(jìn)行，即先對(duì)椎體位置進(jìn)行檢測(cè)，然后將椎體部分?jǐn)?shù)據(jù)輸入特征點(diǎn)定位模型，依次對(duì)所有椎體上特征點(diǎn)進(jìn)行定位，不同椎體的特征點(diǎn)共同組成脊椎的定位點(diǎn)，降低了定位點(diǎn)定位的搜索范圍，減小難度。

本技術(shù)方案提供一種腰椎定位點(diǎn)獲取方法，包括以下步驟：腰椎影像獲取步驟：獲取原始腰椎DR影像；椎體獲取步驟：利用椎體獲取模型獲取腰椎DR影像中的椎體，根據(jù)椎體的位置關(guān)系定位不同類別的椎體；以及特征點(diǎn)定位步驟：利用特征點(diǎn)獲取模型輸出椎體上的特征點(diǎn)，根據(jù)特征點(diǎn)的位置關(guān)系定位不同類別的特征點(diǎn)，其中不同椎體的特征點(diǎn)組成腰椎的定位點(diǎn)。

一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以上提到的腰椎定位點(diǎn)獲取方法的步驟。

一種計(jì)算機(jī)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)計(jì)算機(jī)讀取并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述自動(dòng)獲取腰椎定位點(diǎn)獲取方法的步驟。

相較現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)方案具有以下的特點(diǎn)和有益效果：

1、腰椎定位點(diǎn)獲取方法分為椎體檢測(cè)和特征點(diǎn)定位兩個(gè)步驟進(jìn)行，單獨(dú)訓(xùn)練椎體檢測(cè)模型和特征點(diǎn)定位模型，當(dāng)椎體檢測(cè)模型和特征點(diǎn)定位模型訓(xùn)練完成后組成級(jí)聯(lián)模型，降低了關(guān)鍵點(diǎn)定位的搜索范圍，減小難度。區(qū)別于傳統(tǒng)的需要對(duì)整張圖像定位44(正位)/44(側(cè)面)個(gè)特征點(diǎn)的任務(wù)轉(zhuǎn)換為在椎體區(qū)域內(nèi)定位7個(gè)特征點(diǎn)的任務(wù)，極大程度降低模型訓(xùn)練難度，定位結(jié)果更加精準(zhǔn)。