[发明专利]一种基于核磁共振图像的腰椎椎体量化参数测量方法

权利要求书

1.一种基于核磁共振医学图像的腰椎量化测量方法，其特征在于：所述方法结合DICOM医学图像中视场信息（Field of View, FOV）和图像数据，对人体腰段脊柱中椎体的各个影像解剖学参数进行自动化、一次性量化测量，包括以下步骤：

步骤一、在腰椎矢状位磁共振图像中分别选定第一腰椎（L1）至第五腰椎（L5）和第一骶椎（S1）的椎体边界点，采用多边形拟合得到L1~S1共6个椎体的椎体区域。

步骤二、在腰椎矢状位磁共振图像中，分别遍历上述L1~S1各椎体边界点，确定各椎体的前上顶点（anterosuperior vertex, ASV）、后上顶点（posterosuperior vertex，PSV）、前下顶点（anteroinferior vertex, AIV）、后下顶点坐标（posteroinferior vertex,PIV）。确定上缘中点（superior middle vertex, SMV）、下缘中点（inferior middlevertex, IMV）、前缘中点（anterior middle vertex, AMV）、后缘中点（posterior middlevertex, PMV）。

步骤三、根据步骤二所述的每个椎体的四个顶点坐标，计算像素单位下的各椎体上缘、中缘、下缘的前后径；计算像素单位下的各椎体前缘、中缘、后缘高度；计算像素单位下的各椎体矢状位截面面积。

步骤四、根据步骤三所述各椎体和椎间盘像素单位下前后径、高度和面积；与DICOM协议文件中的视场信息（FOV）进行换算，得到各椎体和椎间盘的上缘、中缘、下缘的前后径（单位：毫米，mm）、前缘、中缘、后缘高度（单位：毫米，mm）以及椎体截面面积（单位：平方毫米，mm²）。

步骤五、根据步骤一所述的每个椎体边界区域，计算各椎体总体信号（total signalintensity, TSI）、平均信号（average signal intensity, ASI）以及信号标准差（standard deviation of signal intensity, SDSI）。

2.根据权利要求1所述的基于核磁共振医学图像的腰椎测量方法，其特征在于，在所述步骤二中，每个椎体的四个顶点由其边界点（contour）中由以下公式确定：

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3.根据权利要求1所述的基于核磁共振医学图像的腰椎测量方法，其特征在于，在所述步骤二中，每个椎体的上、下、前、后各缘中点由其四个顶点及边界点由以下公式确定：

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4.根据权利要求1所述的基于核磁共振医学图像的腰椎测量方法，其特征在于，在所述步骤三中，像素单位下两点距离计算公式为；椎体上缘前后径（superior vertebra diameter, SVD）计算公式为；椎体中缘前后径（middle vertebra diameter, MVD）计算公式为；椎体下缘前后径（inferior vertebra diameter, IVD）计算公式为；椎体前缘高度（anterior vertebra height, AVH）计算公式为；椎体中缘高度（middle vertebra height, MVH）计算公式为；椎体后缘高度（posterior vertebra height, PVH）计算公式为。

5.根据权利要求1所述的基于核磁共振医学图像的腰椎测量方法，其特征在于，在所述步骤三中，像素单位下椎体矢状位截面面积计算公式为

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6.根据权利要求1所述的基于核磁共振医学图像的腰椎测量方法，其特征在于，在所述步骤四中，像素与长度换算公式为；像素与面积换算公式为。

7.根据权利要求1所述的基于核磁共振医学图像的腰椎测量方法，其特征在于，在所述步骤五中，椎体总体信号计算公式为：；

椎体平均信号计算公式为；信号标准差计算公式为

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