[发明专利]一种髋关节骨性髋臼角度的检测方法

说明书

本发明提供一种髋关节骨性髋臼角度的检测方法，包括：S1，利用给定方向和尺寸的均值滤波器，对从目标髋关节的超声图像中截取的感兴趣区域进行滤波处理；S2，基于滤波处理后的感兴趣区域，通过依次进行局部对比度增强处理、二值化处理和线性模型识别处理，分别确定所述目标髋关节的髋关节基线和骨性髋臼线；S3，计算所述髋关节基线与所述骨性髋臼线之间的夹角，作为所述目标髋关节的骨性髋臼角度。本发明能够有效提高骨性髋臼角度检测的效率和准确率，并有效降低检测过程中工作人员的劳动强度。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，更具体地，涉及一种髋关节骨性髋臼角度的检测方法。

背景技术

发育性髋关节发育不良(DDH)又称发育性髋关节脱位，是儿童骨科最常见的髋关节疾病，发病率在1％左右。因患儿年龄、脱位程度、单侧或双侧发病等的不同，临床表现也不尽相同，例如：单侧脱位患儿早期可能有臀纹、大腿纹不对称，一侧髋关节内收，下肢不等长等临床表现；双侧脱位患儿会出现阴部变宽，行走期有跛行步态、鸭步等临床表现。

对DDH治疗的目标是获得髋关节的同心圆复位，同时防止股骨头缺血坏死，只有这样才能为股骨头和髋臼发育提供好的条件。根据患儿的年龄和病变的严重程度不同，治疗方法也会不同。越早治疗，效果越好；反之，随着年龄和治疗复杂性增加，发生股骨头缺血坏死等并发症的风险也越大，患儿将来可能发展为髋关节退行性改变和骨性关节炎。因此该诊断最好在新生儿期作出，一经发现立即治疗。

目前的DDH诊断方法主要有体格检查、超声检查、X检查等。其中超声检查有多种方法，应用最广泛的是Graf法，通过测量骨性髋臼的角度(α角)来进行检测。但是，儿童的髋关节超声图像特征并不明显，使用传统的图形学检测方法很难直接准确地分割出髋臼的骨骼，而上述用于临床的检测方法均不同程度上依赖于人工进行观测。如对于上述Graf法，主要是通过人工对超声图像标注并进行α角的测量。另外，儿童的髋关节超声图像具有特异性，每一个儿童的身体状况不同导致超声图像的灰度，对比度以及骨骼的形状差异很大，当需要观测的数据量较大时，工作量极为繁重，会极大地增加工作人员的负担，降低检测的效率和准确率。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种髋关节骨性髋臼角度的检测方法，用以有效提高骨性髋臼角度检测的效率和准确率，并有效降低检测过程中工作人员的劳动强度。

本发明提供一种髋关节骨性髋臼角度的检测方法，包括：S1，利用给定方向和尺寸的均值滤波器，对从目标髋关节的超声图像中截取的感兴趣区域进行滤波处理；S2，基于滤波处理后的感兴趣区域，通过依次进行局部对比度增强处理、二值化处理和线性模型识别处理，分别确定所述目标髋关节的髋关节基线和骨性髋臼线；S3，计算所述髋关节基线与所述骨性髋臼线之间的夹角，作为所述目标髋关节的骨性髋臼角度。

其中，所述S2的步骤进一步包括：S21，基于所述滤波处理后的感兴趣区域，依次进行局部对比度增强处理和二值化处理，初步定位所述目标髋关节；S22，对初步定位的目标髋关节进行线性模型识别处理，确定所述髋关节基线，并基于所述初步定位的目标髋关节，确定所述目标髋关节的骨性髋臼感兴趣区域；S23，基于所述骨性髋臼感兴趣区域，依次进行局部对比度增强处理和二值化处理，获取二值化的骨性髋臼感兴趣区域；S24，对所述二值化的骨性髋臼感兴趣区域进行腐蚀操作，分割出所述目标髋关节的骨性髋臼，并对所述骨性髋臼进行线性模型识别处理，确定所述骨性髋臼线。

其中，所述S21的步骤进一步包括：S211，基于区域内各像素的像素值大小，对所述滤波处理后的感兴趣区域进行与所述均值滤波器同方向的局部对比度增强处理，获取增强的感兴趣区域；S212，基于第一设定阈值，对所述增强的感兴趣区域进行二值化处理，初步定位所述目标髋关节。