[发明专利]一种三维可视化的人体骨盆参数自动测量方法

摘要

本发明公开一种三维可视化的人体骨盆参数自动测量方法，其包括模板骨盆的特征点标定、目标骨盆CT图像与模板骨盆CT图像的配准和目标骨盆CT图像骨盆参数的自动计算。本发明通过利用CT图像并结合模板骨盆CT图像和目标图像的精准配准技术，可以实现快速、准确地骨盆参数测量，无需人工干预；同时，本方法允许批量化的骨盆参数自动测量，为大量样本定量分析提供了一套更加智能、便利的骨盆参数测量方法。

主权项

1.一种三维可视化的人体骨盆参数自动测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：A、模板骨盆的特征点标定：A1、选取平均形变误差最小的骨盆CT图像作为模板骨盆CT图像；A2、基于模板骨盆CT图像生成骨盆组织的三维模型；A3、在骨盆组织的三维模型上标定N个标记点用于计算骨盆尺寸和形状参数；A4、提取骨盆入口的轮廓点集用于计算模板骨盆CT图像的骨盆入口平面面积；B、目标骨盆CT图像与模板骨盆CT图像的配准，获取目标骨盆CT图像与模板骨盆CT图像之间的映射关系：B1、以需测量骨盆参数的CT图像作为目标骨盆CT图像；B2、将目标骨盆CT图像通过线性仿射变换映射到与模板骨盆CT图像相同的坐标空间；B3、利用训练好的统计变形模型，引导模板骨盆CT图像与该目标骨盆CT图像之间的单层级非线性变换，获取最佳的初始化形变矩阵；所述步骤B3中统计变形模型为基于B‑样条的自由形变模型，且自由形变模型的B样条控制点的优化被限制到自由形变模型空间中；B4、将该初始化形变矩阵作为输入，开展三层级的基于自由形变模型的非线性配准，得到准确的目标骨盆CT图像到模板骨盆CT图像之间的非线性映射关系；C、目标骨盆CT图像骨盆参数的自动计算：C1、利用目标骨盆CT图像到模板骨盆CT图像之间的非线性映射关系，将标定好模板骨盆CT图像的N个标记点和骨盆入口轮廓点集映射到目标骨盆CT图像空间；C2、获取目标骨盆CT图像近似的N个标记点和骨盆入口轮廓点集；C3、根据目标骨盆CT图像近似的N个标记点和骨盆入口轮廓点集的几何关系和骨盆参数的定义计算骨盆参数。