本發(fā)明涉及圖像處理，具體涉及基于x線片的腰椎骨質(zhì)疏松輔助檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、骨質(zhì)疏松是一種以骨密度減少和骨組織微結(jié)構(gòu)破壞為特征的疾病，骨質(zhì)疏松會(huì)導(dǎo)致骨骼更容易受傷，并且發(fā)生骨折后需要的愈合時(shí)間也比正常骨骼更長(zhǎng)，影響日常生活和活動(dòng)。x線片是骨質(zhì)疏松診斷的常用工具，可以幫助初步評(píng)估骨質(zhì)疏松的表現(xiàn)，如椎體壓縮性骨折或骨小梁的稀疏情況。

2、但是，在通過x線片分析腰椎骨質(zhì)疏松表現(xiàn)時(shí)，腰椎椎體常與其他骨骼組織發(fā)生重疊，影響骨密度的表現(xiàn)，導(dǎo)致難以直接通過腰椎部分在x線片中的灰度均勻性獲得準(zhǔn)確的待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松的輔助檢測(cè)結(jié)果，影響后續(xù)的判斷結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有方法獲取到的待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松的輔助檢測(cè)結(jié)果存在準(zhǔn)確度較低的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于x線片的腰椎骨質(zhì)疏松輔助檢測(cè)方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于x線片的腰椎骨質(zhì)疏松輔助檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟：

3、獲取待檢測(cè)人員的腰椎x線片圖像；

4、結(jié)合腰椎x線片圖像中邊緣線的形狀分布，確定椎體區(qū)域；根據(jù)椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與其他像素點(diǎn)的局部灰度分布之間的差異，篩選椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)；基于每個(gè)像素點(diǎn)與其相似像素點(diǎn)的位置分布的差異情況，獲得每個(gè)像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值；根據(jù)椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與正常椎體區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)灰度之間的差異，獲得椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)；

5、結(jié)合所述影響程度值和所述差異指標(biāo)，獲得腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值；基于所述腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值獲得待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松的輔助檢測(cè)結(jié)果。

6、優(yōu)選的，所述結(jié)合腰椎x線片圖像中邊緣線的形狀分布，確定椎體區(qū)域，包括：

7、將腰椎x線片圖像中每條邊緣線劃分為若干個(gè)子線段；

8、根據(jù)每個(gè)子線段上相鄰像素點(diǎn)之間的斜率差異，確定每個(gè)子線段為圓弧狀的可能值，所述斜率差異與所述為圓弧狀的可能值呈正相關(guān)關(guān)系；將所述為圓弧狀的可能值大于預(yù)設(shè)第一可能閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的子線段，確定為疑似椎孔邊緣線；

9、根據(jù)每條疑似椎孔邊緣線上像素點(diǎn)的斜率的整體分布，確定每條疑似椎孔邊緣線為椎孔邊緣線的可能值；將所述為椎孔邊緣線的可能值大于預(yù)設(shè)第二可能閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的疑似椎孔邊緣線，確定為椎孔邊緣線；

10、對(duì)所有椎孔邊緣線進(jìn)行連線獲得椎體區(qū)域。

11、優(yōu)選的，所述根據(jù)椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與其他像素點(diǎn)的局部灰度分布之間的差異，篩選椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)，包括：

12、根據(jù)候選像素點(diǎn)與椎體區(qū)域的其他每個(gè)像素點(diǎn)的鄰域內(nèi)對(duì)應(yīng)位置的像素點(diǎn)之間的灰度值的差異，得到候選像素點(diǎn)與椎體區(qū)域的其他每個(gè)像素點(diǎn)之間的相似指標(biāo)；所述候選像素點(diǎn)為椎體區(qū)域中的任一像素點(diǎn)；

13、基于椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與椎體區(qū)域的其他每個(gè)像素點(diǎn)之間的相似指標(biāo)，篩選椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)。

14、優(yōu)選的，所述基于椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與椎體區(qū)域的其他每個(gè)像素點(diǎn)之間的相似指標(biāo)，篩選椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)，包括：

15、對(duì)于候選像素點(diǎn)，將與候選像素點(diǎn)之間的相似指標(biāo)大于預(yù)設(shè)相似閾值的像素點(diǎn)作為候選像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)。

16、優(yōu)選的，所述基于每個(gè)像素點(diǎn)與其相似像素點(diǎn)的位置分布的差異情況，獲得每個(gè)像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值，包括：

17、根據(jù)候選像素點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)在腰椎x線片圖像中的位置坐標(biāo)，獲取候選像素點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的擬合值；

18、根據(jù)候選像素點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)與所對(duì)應(yīng)的擬合值之間的差異，獲得候選像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值，所述橫坐標(biāo)與所對(duì)應(yīng)的擬合值之間的差異和所述影響程度值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

19、優(yōu)選的，所述根據(jù)候選像素點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)在腰椎x線片圖像中的位置坐標(biāo)，獲取候選像素點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的擬合值，包括：

20、將候選像素點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的所有相似像素點(diǎn)記為第一像素點(diǎn)；

21、獲取所有第一像素點(diǎn)在腰椎x線片圖像中的位置坐標(biāo)，分別將每個(gè)第一像素點(diǎn)的位置坐標(biāo)中的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)互換，獲得對(duì)應(yīng)的新位置坐標(biāo)；

22、基于所有第一像素點(diǎn)的新位置坐標(biāo)，對(duì)所有第一像素點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合獲得候選像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的擬合曲線；

23、將擬合曲線上的縱坐標(biāo)作為對(duì)應(yīng)第一像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的擬合值。

24、優(yōu)選的，所述根據(jù)椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與正常椎體區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)灰度之間的差異，獲得椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)，包括：

25、將候選像素點(diǎn)的灰度值與正常椎體區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)灰度值之間的差異，作為候選像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)。

26、優(yōu)選的，所述結(jié)合所述影響程度值和所述差異指標(biāo)，獲得腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值，包括：

27、根據(jù)每個(gè)椎體區(qū)域每個(gè)像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值和對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)，獲得每個(gè)椎體區(qū)域的骨質(zhì)疏松程度值，所述影響程度值與所述骨質(zhì)疏松程度值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，所述差異指標(biāo)與所述骨質(zhì)疏松程度值呈正相關(guān)關(guān)系；

28、將所有椎體區(qū)域的骨質(zhì)疏松程度值的最大值確定為腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值。

29、優(yōu)選的，所述基于所述腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值獲得待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松的輔助檢測(cè)結(jié)果，包括：

30、當(dāng)所述腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值大于預(yù)設(shè)骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)閾值時(shí)，判定待檢測(cè)人員的腰椎出現(xiàn)疑似骨質(zhì)疏松情況；

31、當(dāng)所述腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值小于或等于預(yù)設(shè)骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)閾值時(shí)，判定待檢測(cè)人員的腰椎未出現(xiàn)疑似骨質(zhì)疏松情況。

32、第二方面，本發(fā)明提供了一種基于x線片的腰椎骨質(zhì)疏松輔助檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

33、圖像采集模塊，用于獲取待檢測(cè)人員的腰椎x線片圖像；

34、計(jì)算模塊，用于結(jié)合腰椎x線片圖像中邊緣線的形狀分布，確定椎體區(qū)域；根據(jù)椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與其他像素點(diǎn)的局部灰度分布之間的差異，篩選椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似像素點(diǎn)；基于每個(gè)像素點(diǎn)與其相似像素點(diǎn)的位置分布的差異情況，獲得每個(gè)像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值；根據(jù)椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)與正常椎體區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)灰度之間的差異，獲得椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)；

35、判斷模塊，用于結(jié)合所述影響程度值和所述差異指標(biāo)，獲得腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值；基于所述腰椎骨質(zhì)疏松評(píng)價(jià)值獲得待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松的輔助檢測(cè)結(jié)果。

36、本發(fā)明至少具有如下有益效果：

37、本發(fā)明首先結(jié)合椎體區(qū)域的形狀特征，將待檢測(cè)人員的腰椎x線片圖像中的椎體區(qū)域提取出來(lái)，通過分析不同像素點(diǎn)所在位置的灰度分布相似性，能夠有效避免腰椎彎曲導(dǎo)致具有相似結(jié)構(gòu)的局部位置的灰度分布不一致，從而影響分析結(jié)果準(zhǔn)確性的問題，正常情況下腰椎上每一椎體結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)具有相似性的特點(diǎn)，本發(fā)明利用灰度分布相似的像素點(diǎn)之間位置分布的規(guī)律性，判斷了這些相似像素點(diǎn)的相似表現(xiàn)是否是因?yàn)檠底刁w結(jié)構(gòu)的相似而產(chǎn)生的，獲得了椎體區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)，進(jìn)而對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)受到骨骼重疊影響的影響程度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，獲得了每個(gè)像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值，進(jìn)一步地結(jié)合像素點(diǎn)受骨骼重疊的影響程度值和對(duì)應(yīng)的差異指標(biāo)，獲得了待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松的輔助檢測(cè)結(jié)果，后續(xù)醫(yī)生結(jié)合該結(jié)果對(duì)其進(jìn)行再次判斷，提高了判斷結(jié)果的準(zhǔn)確度，有效地保證了待檢測(cè)人員腰椎骨質(zhì)疏松情況的檢測(cè)結(jié)果。