[发明专利]基于坐标体系的骨盆CT三维重建的图像后处理方法

权利要求书

1.基于坐标体系的骨盆CT三维重建的图像后处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

101)采集病人骨盆CT数据：采集病人术前骨盆二维CT的病例数据；

102)建立病例三维模型：利用病例数据，建立病例三维模型，去除病例三维模型的股骨和腰椎，得到病例的骨盆三维模型；

103)在病例的骨盆三维模型中选择均值骨盆重心D’为原点建立笛卡尔三维坐标系D”或选择髂前下棘连线中点E’为原点建立笛卡尔三维坐标系E”；

104)获得骨盆骨折的距离移位和旋转移位：根据103)步骤中的坐标系，利用数学方法分别精确计算骨折部投射在X、Y、Z轴的距离移位和旋转移位；

所述103)步骤中，以均值骨盆的重心D’为原点，建立坐标系D”，所述均值骨盆的重心D’以及坐标系D”的建立方法如下：

201)采集CT数据：采集N个健康成人骨盆二维CT的N组原始数据；

202)建立三维模型：利用N组原始数据，分别建立N个三维模型A_i，去除三维模型A_i的股骨和腰椎，得到N个骨盆的三维模型B_i；

203)装配三维模型：获取三维模型B_i的重心B_i’，以重心B_i’为原点，建立坐标系B_i”；将N个三维模型B_i连同坐标系B_i”一起重叠，得到基准坐标系B₀’和基准原点B₀；

204)拟合对齐：利用最小二乘法原理，固定任意一个三维模型B_j为参考模型，将所有其他三维模型B_i和三维模型B_j的骶尾骨部位进行最佳拟合对齐，获得一个拟合对齐后的三维模型C；

205)重建均值骨盆模型：以基准坐标系B₀’的XY平面为起始平面沿着Z轴将三维模型C进行等层距平行双向切割，获得截面轮廓线，将获得的所有轮廓线统一装配，在每一个截面上均构建平面网格，记录Z轴位点坐标，并获取和记录网格与轮廓线交点的点云数据，通过数学运算中的均值计算来获取均值点云数据，形成一系列平行于XY面的均值离散坐标点(X_i，Y_i)，利用正交多项拟合曲线法排除偏离主点的点云，并将离散坐标点按照多项拟合曲线走向进行有次序地连接和封闭，将所有平行于XY平面的曲线通过点云逆向三维重建形成均值三维模型D；

206)建立均值骨盆三维坐标系D”：获取三维模型D的重心D’，以重心D’为原点，建立坐标系D”；

所述N≥10，i为1-N的任意自然数，j为1-N的任意自然数。

2.根据权利要求1所述的基于坐标体系的骨盆CT三维重建的图像后处理方法，其特征在于：所述102)步骤中，建立病例三维模型后，进行阈值分割，将原始数据图像做去噪点处理，所述骨组织阈值＞226HU，再进行编辑蒙版，最后再去除病例三维模型的股骨和腰椎。

3.根据权利要求1所述的基于坐标体系的骨盆CT三维重建的图像后处理方法，其特征在于：所述202)步骤中，建立三维模型A_i后，进行阈值分割，将原始数据图像做去噪点处理，所述骨组织阈值＞226HU，再进行编辑蒙版，最后再去除三维模型A_i的股骨和腰椎。

4.根据权利要求1所述的基于坐标体系的骨盆CT三维重建的图像后处理方法，其特征在于：所述203)步骤中，所述坐标系B_i”面向骨盆正位水平面上过重心B_i’指向右侧为X轴，经过重心B_i’垂直于骨盆正位水平面向上为Z轴，经过重心B_i’垂直于X、Z轴指向骶骨为Y轴，在进行203)步骤之前，先对三维模型B_i进行表面松弛、重划网格优化处理。