[發(fā)明專利]CT圖像椎骨定位方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010998423.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN111932533B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾嬋;李葛;成冠舉;高鵬;謝國(guó)彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 平安科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/66;G06T7/70;G06N3/04
• 代理公司: 深圳市力道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44507
• 代理人: 張傳義

本申請(qǐng)涉及人工智能中的圖像處理，具體公開了一種CT圖像椎骨定位方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，所述方法包括：對(duì)椎骨CT圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；將所述預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到與預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果，所述關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)中；根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果及所述預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)回歸椎骨質(zhì)心關(guān)鍵點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的3D熱圖；將所述椎骨質(zhì)心關(guān)鍵點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的3D熱圖作為標(biāo)簽，網(wǎng)絡(luò)回歸3D熱圖信息，完成椎骨定位。有效消除掃描設(shè)備差異和掃描噪聲帶來的影響，對(duì)于復(fù)雜形態(tài)的椎骨也能實(shí)現(xiàn)精確定位。本申請(qǐng)適用于智慧醫(yī)療領(lǐng)域，可進(jìn)一步推動(dòng)智慧城市的建設(shè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種CT圖像椎骨定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

脊柱是肌肉骨骼系統(tǒng)的重要組成部分，維持和支撐著身體及各器官結(jié)構(gòu)，生物力學(xué)改變可能導(dǎo)致脊椎病變或者彎曲，若缺乏早期檢測(cè)進(jìn)行預(yù)防或者有效治療，將會(huì)影響中樞神經(jīng)受阻從而引發(fā)慢性疾病。目前，計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT圖像）因其高對(duì)比度的骨軟組織，是研究脊柱曲線、識(shí)別脊柱畸形的首選方法。

由于椎骨周圍組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜、金屬植入物、掃描噪聲等問題存在，放射科技師診療工作繁瑣且耗時(shí)，因此需要精確自動(dòng)的椎骨定位。當(dāng)前已有的椎骨定位方法大多要求CT圖像中椎骨數(shù)目確定且輪廓清晰，針對(duì)部分脊柱節(jié)段（如頸椎、腰椎等），無法對(duì)整段脊柱進(jìn)行椎骨定位。

傳統(tǒng)方法進(jìn)行椎骨定位需要根據(jù)椎骨形態(tài)等人工設(shè)計(jì)復(fù)雜特征，難以適用于多種異常病理現(xiàn)象。另外，由于椎骨之間相關(guān)性強(qiáng)、后部形態(tài)復(fù)雜、掃描設(shè)備差異以及掃描存在噪聲等局限導(dǎo)致普通的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法難以提取CT圖像的有效特征，一般需要較大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行訓(xùn)練，無法實(shí)現(xiàn)精確的椎骨定位。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N圖像處理的一種CT圖像椎骨定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)，有效消除掃描設(shè)備差異和掃描噪聲帶來的影響，對(duì)于復(fù)雜形態(tài)的椎骨也能實(shí)現(xiàn)精確定位。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环NCT圖像椎骨定位方法，所述方法包括：

對(duì)椎骨CT圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

將所述預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到與預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果；

根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果及所述預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)回歸椎骨質(zhì)心關(guān)鍵點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的3D熱圖；

將所述椎骨質(zhì)心關(guān)鍵點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的3D熱圖作為標(biāo)簽，網(wǎng)絡(luò)回歸3D熱圖信息，完成椎骨定位。

第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種CT圖像椎骨定位裝置，所述裝置包括：

預(yù)處理模塊，用于對(duì)椎骨CT圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

訓(xùn)練模塊，用于將所述預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到與預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果；

回歸模塊，用于根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)熱圖回歸結(jié)果及所述預(yù)處理后的椎骨CT圖像數(shù)據(jù)回歸椎骨質(zhì)心關(guān)鍵點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的3D熱圖；

定位模塊，用于將所述椎骨質(zhì)心關(guān)鍵點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的3D熱圖作為標(biāo)簽，網(wǎng)絡(luò)回歸3D熱圖信息，完成椎骨定位。

第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器；所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；所述處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序并在執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的CT圖像椎骨定位方法。

第四方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器實(shí)現(xiàn)如上述的CT圖像椎骨定位方法。