[发明专利]CT影像中骨的运动和接近参数的标定和量化方法

摘要

本发明提供了一种CT影像中骨的运动和接近参数的标定和量化方法，包括以下步骤：首先，采集样本CT影像，对该影像样本进行骨的分割和跟踪，从不同样本CT影像中提取出骨的三维模型和运动参数作为数据源；然后，选取其中一个样本CT影像中的骨作为基准骨，在该基准骨上创建局部坐标系；再将其他样本的骨与基准骨对齐，使得所有样本的骨都具有与基准骨一致性的局部坐标系；最后，基于骨的局部坐标系，对单个骨进行定位定姿。在此基础上，将骨的局部坐标系上的点映射到二维骨形图上，使得骨表面的各项参数可直接对比。本发明可有效解决骨的运动参数和接近参数无法直接进行对比分析的问题。

主权项

1.一种CT影像中骨的运动参数标定和量化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、定义一个起基准作用的骨，即基准骨B^ref，基于骨的三维模型建立局部坐标系，记为其中和分别代表基准坐标系C^ref的坐标原点及三个轴向，其所属的图像为基准图像；步骤2、对于非基准图像，设为样本k的第t帧图像，通过骨的分割和跟踪获得其相应的骨的分割图像B^k|_t，通过求解以下公式求解将B^k|_t与基准骨B^ref进行骨的对齐的问题：其中，argmin_θ′表示求解使得评估函数值最小的θ′值；函数是图像匹配程度的评估函数；函数ψ′表示将骨的分割图像B^k|_t分别进行变换矩阵为M_r的三维自旋变换和变换矩阵为M_t的三维平移变换，然后进行S倍的缩放；θ′表示M_t和M_r这两个变换矩阵中的未知数和缩放系数S；步骤3、通过求解出的参数θ′和以下公式估算样本k的第t帧图像中骨的局部坐标系其中和分别代表C^k|_t的坐标原点及三个轴向：其中，和分别代表步骤2中三维自旋变换和三维平移变换的逆变换；步骤4、基于骨的局部坐标系，对单个骨进行定位定姿。