[发明专利]一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法

权利要求书

1.一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取已手动标注髋关节轮廓的成人髋关节DR图像；

步骤二、根据手动标注的髋关节轮廓区分并获取髋臼负重区下缘点区域、股骨轮廓区域和髋臼轮廓区域对应的所覆盖的图像像素点的坐标集合；

步骤三、在所述坐标集合中提取待测量角度所需的特征点的坐标；

步骤四、根据步骤三中提取的不同特征点的组合计算获得四类角度：CE角、sharp角、Tonnis角和CCD角。

2.根据权利要求1所述的一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，步骤二中所述髋臼负重区下缘点区域、股骨轮廓区域和髋臼轮廓区域均分为左右两部分。

3.根据权利要求1所述的一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，步骤二中以DR图像左上角顶点作为坐标系原点、纵轴向下作为X轴、横轴向右作为Y轴建立坐标系，通过自动寻找图像中连续的区域边界区分髋臼负重区下缘点区域与股骨轮廓区域或髋臼轮廓区域，并通过坐标点数量区分股骨轮廓区域与髋臼轮廓区域。

4.根据权利要求1所述的一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，步骤三中所述特征点包括左右两侧髋臼负重区下缘点、左右两侧髋臼外上缘点、左右两侧泪滴下缘点、左右两侧股骨头中心点、左右两侧股骨颈中点、左右两侧股骨上侧点和左右两侧股骨下侧点共七类，其中，髋臼负重区下缘点坐标为髋臼负重区下缘点区域坐标集合中X坐标点和Y坐标点的平均值；髋臼外上缘点坐标为髋臼轮廓区域坐标集合中最外侧的点；泪滴下缘点坐标为髋臼轮廓区域坐标集合中最下侧的点；股骨头中心点坐标为覆盖股骨头轮廓的圆的圆心坐标；股骨颈中点坐标为所述覆盖股骨头轮廓的圆与股骨轮廓区域两个交点的中点坐标。

5.根据权利要求4所述的一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，所述股骨头中心点坐标计算方法如下：首先，连接股骨轮廓区域最上方点a和股骨轮廓区域最外侧点b获得线段ab，并作线段ab的垂直平分线L1；然后，连接股骨轮廓区域最外侧点b和泪滴下缘点d获得线段bd，线段bd与股骨轮廓区域交于点c；最后，连接股骨轮廓区域最上方点a和点c获得线段ac，并作线段ac的垂直平分线L2，L1与L2交汇点即为股骨头中心点。

6.根据权利要求4所述的一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，股骨上侧点和股骨下侧点坐标计算方法如下：获取穿过小转子下方股骨固定点的上下两条平行线，每条平行线分别交股骨于左右两点，取左右两点的中点即为股骨中点，上下两条平行线的股骨中点即为股骨上侧点和股骨下侧点；其中，所述固定点包括股骨轮廓区域最下方的点和小转子下方的点。

7.根据权利要求6所述的一种基于DR图像的成人髋关节角度获取方法，其特征在于，采用下述方法获得小转子下方的点：从股骨轮廓区域最下方点a1出发，经过预设步长s到达点b1，获得连接点a1和点b1的直线的斜率L1；然后从点b1出发，再经过预设步长s到达点c1，获得连接点b1和点c1的直线的斜率L2，……，按照上述步骤循环迭代，当相邻两次迭代获得的斜率之差的绝对值大于预设给定误差时停止迭代，则倒数第二次迭代的起始点即为小转子下方的点。