[发明专利]一种基于口腔锥束CT成像的相对骨密度测量方法

说明书

技术领域

本发明属于医学图像处理领域，可应用于口腔部位的锥束CT数字图像进行相对骨密度测量的方法，对口腔临床骨质诊断有指导性作用。

背景技术

CBCT,即锥束CT(Cone Beam Computer Tomograph)已广泛地应用于实际临床中，特别是在大中型医院和牙科诊所的口腔临床中发挥着越来越重要的作用。

与传统CT相比较，CBCT具有较高的空间分辨率，低成本，安装要求低，辐射剂量低等优势；而对于口腔锥束X光成像，它能获得口腔的三维图像，因此能发现普通二维X光片不能发现的病变，并能从三维角度对骨组织和关节为临床医生进一步的治疗提供准确的信息。

然而，由于CBCT不同于传统CT的成像方式和成像原理，使得CBCT所成图像的伪影比较多，数据场线性相应不均匀等问题。

目前临床测量骨密度的方法是利用骨组织对X射线的吸收与骨矿物质的含量成正比的原理，单一能源或双能源X射线利用X射线和探测器获取不同质量的数字图像，然后进行处理和测量，获取骨密度参数，目前虽然有众多口腔X射线数字化体层摄影设备产品，但是骨密度测量的应用展开并不广泛，并且由于CBCT成像原理使得其说成图像不是很理想，故其在骨密度测量技术应用上会与传统CT骨密度测量的技术略有不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于口腔锥束CT成像的相对骨密度测量方法，它是建立在口腔锥束CT骨密度测量的基础上，利用口腔部位的锥束CT数字图像进行相对骨密度测量，从而达到测量骨密度的目的。

本发明所采用的技术方案：本发明的测量方法，主要包括以下步骤：

制作模体：采用与口腔内矿物质相接近的材料，做成已知密度的模体。

图像采集：将体模放置于口腔设备规定的视野范围内，设置与口腔成像在同一曝光条件下，采集体模序列图像。

三维图像重建及显示：对获取的序列图像在计算机上进行三维重建，并显示出体模体数据各个断层图像数据。

定位感兴趣测量区域：选取所需测量的部位，并在相应图像上选定感兴趣测量区域。

骨密度转换计算：根据相应的转换公式计算感兴趣测量区域的等效密度值。

本发明的有益效果是：在口腔临床上意义重大，尤其上下颌骨的骨密度与全身骨密度有正相关性，因此可以通过骨密度测量技术对上下颌骨骨密度的测量来诊断骨质疏松症，同时牙种植手术的术前评估中，对牙槽骨密度的量化测量也可以协助医生作出更准确的判断。

附图说明

附图是本发明方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明公开了一种基于口腔锥束CT成像的相对骨密度测量方法，主要包括以下步骤：制作体模；图像采集；三维图像重建及显示；定位感兴趣测量区域和骨密度转换计算，保存统计相关数据或图形结果的步骤。

本发明制作模体步骤：采用与口腔内矿物质密度相接近的材料——羟磷灰石做成已知密度的模体。

本发明图像采集步骤：将已知密度的体模放置于口腔设备规定的视野范围内，设置与口腔成像在同一曝光条件下，按照设备的操作说明采集体模序列图像。

本发明三维图像重建及显示步骤：利用经典三维重建算法，并运用CUDA加速技术，对获取的序列图像在计算机上进行快速三维重建；并利用可视化技术显示出模体数据中各个断层图像数据，同时包括了裁剪、缩放图像处理功能，实现了对图像的更多的交互处理。

本发明定位感兴趣测量区域步骤：为了使测量的相对骨密度值精确而有意义，需要采用统一的测量部位和测量范围，由操作者根据图像处理的方法，用光标制定测量部位在图像上的位置信息，并记录此信息，这就达到了统一测量范围的目的。

本发明相对骨密度转换计算步骤：根据测量范围的信息读取数字图像的像素值，但不能用于直接代表骨密度值，本实施例中采用与口腔内矿物质密度相接近的材料制成已知密度的模体，与口腔在同一曝光条件下投照，根据相应的转换公式计算感兴趣测量区域的等效密度值。 

本发明好包括保存统计相关数据或图形结果的步骤：经过之前的基本操作过程，就能够完成相对骨密度测量，并同时提供了保存统计数据或图形结果的功能。