[發(fā)明專利]一種基于CBCT影像分割提取牙根和牙槽骨的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010655361.5
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111862113A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁鵬;徐小春;張琦;李慶;梁銀強
• 申請（專利權(quán)）人: 常州飛諾醫(yī)療技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/00
• 代理公司: 北京華際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 李帥

1.一種基于CBCT影像分割提取牙根和牙槽骨的方法，其特征在于，包括步驟：

步驟S1，選取三維CBCT影像n副圖像中任意一副圖像，并對選取圖像I_i進行自動閾值分割，得到分割圖像，其中i的取值范圍為1-n；

步驟S2，對三維CBCT影像中的所有圖像依次進行自動閾值分割，完成自動閾值分割的圖像自動排序，生成分割圖像序列；

步驟S3，對所述分割圖像序列中的所有圖像進行手動分割，并對每一顆牙齒的邊界進行套索劃線分割；

步驟S4，對所有圖像的牙根信息全部進行分割，圖像自動排序疊加重建得到牙根的三維圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CBCT影像分割提取牙根和牙槽骨的方法，其特征在于，所述步驟S1中通過CBCT影像得到牙齒以及牙齒周圍組織的三維圖像，對三維圖像進行自動閾值分割，包括：

步驟S11，從CBCT影像的n副圖像中，隨機選取第i副圖像I_i；

步驟S12，對圖像I_i進行自動局部閾值分割，得到二值圖B_{mid_grey}；

步驟S13，對圖像I_i進行自動全局閾值分割，得到二值圖B_{max_entropy}；

步驟S14，將二值圖B_{mid_grey}和二值圖B_{max_entropy}進行“邏輯與”運算，得到自動分割圖像B_auto。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CBCT影像分割提取牙根和牙槽骨的方法，其特征在于，所述步驟S12中，對圖像I_i進行自動局部閾值分割；

所述自動局部閾值分割，以需要分割的目標像素為中心，半徑為r個像素的窗口區(qū)域作為局部區(qū)域，選取局部區(qū)域內(nèi)的像素閾值，根據(jù)公式：

其中，t為局部區(qū)域內(nèi)的像素閾值，max為當前局部區(qū)域內(nèi)的像素最大值，min為當前局部區(qū)域內(nèi)的像素最小值，當像素的灰度值大于t時，當前需要分割的目標像素為前景，當像素的灰度值小于t時，當前需要分割的目標像素為背景，由此得到二值圖B_mid-grey；

所述二值圖B_{mid_grey}是包含牙根、牙槽骨和鼻竇到下和區(qū)域間牙齒周圍組織的圖像；

所述步驟S13中，對圖像I_i進行自動全局閾值分割，選取一個全局閾值，低于全局閾值的像素為圖像背景，高于全局閾值的像素為像素前景，其中，所述全局閾值使得圖像前景和圖像背景的類間熵值為最大，利用自動全局閾值分割得到二值圖B_{max_entropy}；

所述二值圖B_{max_entropy}是包含牙根和牙槽骨的圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于CBCT影像分割提取牙根和牙槽骨的方法，其特征在于，所述步驟S14中，根據(jù)公式：

B_auto＝B_{mid_grey}B_{max_entropy}；

其中，通過對二值圖B_{mid_grey}和二值圖B_{max_entropy}中的像素矩陣進行“邏輯與”運算，得到自動分割圖像B_auto，對于只包含0和1像素的二值圖進行“邏輯與”運算，將二值圖B_{mid_grey}和二值圖B_{max_entropy}像素矩陣中的各個元素逐個相乘，得到自動分割圖像B_auto，所述自動分割圖像B_auto中牙根被上下頜骨包裹。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CBCT影像分割提取牙根和牙槽骨的方法，其特征在于，所述步驟S2分別對所有圖層進行自動閾值分割，執(zhí)行步驟S11-步驟S14，得到CBCT影像的分割圖像序列。