[发明专利]一种用于医学图像的曲率测量方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其是涉及一种用于医学图像的曲率测量方法和装置。

背景技术

医学图像指的是用作医疗用途的图像，例如，超声图像以及核磁共振图像等都是常见的医学图像。对于一些医学图像来说，该医学图像的曲率能够反映出一定的病理特征。例如，心脏超声图像的曲率，能够反映心脏的舒张和收缩情况。

目前在测量医学图像的曲率时，通常采用近似理想圆的方式。具体的测量过程是：为了测量图1中形状A上一点的曲率，以形状A的几何中心为圆心得到理想圆B，其中形状A与理想圆B的面积相同。在得到理想圆B后，将理想圆B的半径r_ideal作为该点的曲率半径，根据曲率半径和曲率的倒数关系获得该点的近似曲率。

显然，通过这种方式测量出的形状A上每一点的近似曲率都相同，测量精度较低，在很多情况下并不能较好地反映出医学图像中的病理特征。因此，如何能够更加精确地测量医学图像中的曲率，从而更好地反映病理特征，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于医学图像的曲率测量方法和装置，以实现能够更加精确地测量出医学图像中的曲率，从而更好地反映病理特征。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：

本发明提供了一种用于医学图像的曲率测量方法，包括：

获得医学图像中待测点所在的轨迹；

将所述轨迹划分为至少两个区间；

根据三弯矩算法获得M_i和M_i+1的值，M_i为所述轨迹在第一区间点的二阶导数，M_i+1为所述轨迹在第二区间点的二阶导数，所述第一区间点和所述第二区间点为所述待测点所在区间的两个区间点；

根据M_i和M_i+1的值分别获得S′(x)和S″(x)的表达式，S′(x)表示对S(x)一阶求导后的函数，S″(x)表示对S(x)二阶求导后的函数，S(x)为所述轨迹在所述待测点所在区间的三次样条插值函数；

根据S′(x)和S″(x)的表达式分别获得所述轨迹在所述待测点的一阶导数和二阶导数；

根据所述一阶导数和所述二阶导数获得所述待测点的曲率。

可选的，所述至少两个区间共包括n+1个区间点；

所述根据三弯矩算法获得M_i和M_i+1的值，包括：

获得三弯矩方程组，所述三弯矩方程组的未知数为所述轨迹在所述n+1个区间点中各个区间点的二阶导数；

对所述三弯矩方程组求解得到M_i和M_i+1的值。

可选的，所述n+1个区间点具体为{E_k|0≤k≤n}，其中区间点E₀和区间点E_n分别为所述轨迹的起始点和终止点；

所述获得三弯矩方程组，包括：

获得S₁(x)的表达式，S₁(x)为横坐标x位于区间[x_j,x_j+1]时的所述轨迹的三次样条插值函数，S₁(x)的表达式中包括未知数M_j和M_j+1，1≤j≤n-1，x_j为区间点E_j的横坐标，x_j+1为区间点E_j+1的横坐标，区间点E_j和区间点E_j+1为相邻的区间点，M_j为所述轨迹在区间点E_j的二阶导数，M_j+1为所述轨迹在区间点E_j+1的二阶导数；

获得S₂(x)的表达式，S₂(x)为横坐标x位于区间[x_j-1,x_j]时的所述轨迹的三次样条插值函数，S₂(x)的表达式中包括未知数M_j-1和M_j，x_j-1为区间点E_j-1的横坐标，区间点E_j-1和区间点E_j为相邻的区间点，M_j-1为所述轨迹在区间点E_j-1的二阶导数；