一種基于口腔錐束ct成像的相對骨密度測量方法
【專利摘要】一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，屬于醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域。其特征在于：主要包括以下步驟：制作模體：采用與口腔內(nèi)礦物質(zhì)相接近的材料，做成已知密度的體模；圖像采集：將體模放置于口腔設(shè)備規(guī)定的視野范圍內(nèi)，設(shè)置與口腔成像在同一曝光條件下，采集體模序列圖像；三維圖像重建及顯示：對獲取的序列圖像在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維重建，并顯示出體模體數(shù)據(jù)各個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)；定位感興趣測量區(qū)域：選取所需測量的部位，并在相應(yīng)圖像上選定感興趣測量區(qū)域；骨密度轉(zhuǎn)換計(jì)算：根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算感興趣測量區(qū)域的相對等效密度值。其優(yōu)點(diǎn)是：方法簡單、有效、易實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，可應(yīng)用于口腔部位的錐束CT數(shù)字圖像進(jìn)行相對骨密度測量的方法，對口腔臨床骨質(zhì)診斷有指導(dǎo)性作用。

【背景技術(shù)】
[0002]CBCT,即維束CT(Cone Beam Computer Tomograph)已廣泛地應(yīng)用于實(shí)際臨床中，特別是在大中型醫(yī)院和牙科診所的口腔臨床中發(fā)揮著越來越重要的作用。
[0003]與傳統(tǒng)CT相比較，CBCT具有較高的空間分辨率，低成本，安裝要求低，輻射劑量低等優(yōu)勢；而對于口腔錐束X光成像，它能獲得口腔的三維圖像，因此能發(fā)現(xiàn)普通二維X光片不能發(fā)現(xiàn)的病變，并能從三維角度對骨組織和關(guān)節(jié)為臨床醫(yī)生進(jìn)一步的治療提供準(zhǔn)確的信肩、Ο
[0004]然而，由于CBCT不同于傳統(tǒng)CT的成像方式和成像原理，使得CBCT所成圖像的偽影比較多，數(shù)據(jù)場線性相應(yīng)不均勻等問題。
[0005]目前臨床測量骨密度的方法是利用骨組織對X射線的吸收與骨礦物質(zhì)的含量成正比的原理，單一能源或雙能源X射線利用X射線和探測器獲取不同質(zhì)量的數(shù)字圖像，然后進(jìn)行處理和測量，獲取骨密度參數(shù)，目前雖然有眾多口腔X射線數(shù)字化體層攝影設(shè)備產(chǎn)品，但是骨密度測量的應(yīng)用展開并不廣泛，并且由于CBCT成像原理使得其說成圖像不是很理想，故其在骨密度測量技術(shù)應(yīng)用上會(huì)與傳統(tǒng)CT骨密度測量的技術(shù)略有不同。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，它是建立在口腔錐束CT骨密度測量的基礎(chǔ)上，利用口腔部位的錐束CT數(shù)字圖像進(jìn)行相對骨密度測量，從而達(dá)到測量骨密度的目的。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:本發(fā)明的測量方法，主要包括以下步驟:
制作模體:采用與口腔內(nèi)礦物質(zhì)相接近的材料，做成已知密度的模體。
[0008]圖像采集:將體模放置于口腔設(shè)備規(guī)定的視野范圍內(nèi)，設(shè)置與口腔成像在同一曝光條件下，采集體模序列圖像。
[0009]三維圖像重建及顯示:對獲取的序列圖像在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維重建，并顯示出體模體數(shù)據(jù)各個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)。
[0010]定位感興趣測量區(qū)域:選取所需測量的部位，并在相應(yīng)圖像上選定感興趣測量區(qū)域。
[0011]骨密度轉(zhuǎn)換計(jì)算:根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算感興趣測量區(qū)域的等效密度值。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:在口腔臨床上意義重大，尤其上下頜骨的骨密度與全身骨密度有正相關(guān)性，因此可以通過骨密度測量技術(shù)對上下頜骨骨密度的測量來診斷骨質(zhì)疏松癥，同時(shí)牙種植手術(shù)的術(shù)前評估中，對牙槽骨密度的量化測量也可以協(xié)助醫(yī)生作出更準(zhǔn)確的判斷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖是本發(fā)明方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]參照附圖，下面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]本發(fā)明公開了一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，主要包括以下步驟:制作體模；圖像采集；三維圖像重建及顯示；定位感興趣測量區(qū)域和骨密度轉(zhuǎn)換計(jì)算，保存統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)或圖形結(jié)果的步驟。
[0016]本發(fā)明制作模體步驟:采用與口腔內(nèi)礦物質(zhì)密度相接近的材料——輕磷灰石做成已知密度的模體。
[0017]本發(fā)明圖像采集步驟:將已知密度的體模放置于口腔設(shè)備規(guī)定的視野范圍內(nèi)，設(shè)置與口腔成像在同一曝光條件下，按照設(shè)備的操作說明采集體模序列圖像。
[0018]本發(fā)明三維圖像重建及顯示步驟:利用經(jīng)典三維重建算法，并運(yùn)用CUDA加速技術(shù)，對獲取的序列圖像在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行快速三維重建；并利用可視化技術(shù)顯示出模體數(shù)據(jù)中各個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)包括了裁剪、縮放圖像處理功能，實(shí)現(xiàn)了對圖像的更多的交互處理。
[0019]本發(fā)明定位感興趣測量區(qū)域步驟:為了使測量的相對骨密度值精確而有意義，需要采用統(tǒng)一的測量部位和測量范圍，由操作者根據(jù)圖像處理的方法，用光標(biāo)制定測量部位在圖像上的位置信息，并記錄此信息，這就達(dá)到了統(tǒng)一測量范圍的目的。
[0020]本發(fā)明相對骨密度轉(zhuǎn)換計(jì)算步驟:根據(jù)測量范圍的信息讀取數(shù)字圖像的像素值，但不能用于直接代表骨密度值，本實(shí)施例中采用與口腔內(nèi)礦物質(zhì)密度相接近的材料制成已知密度的模體，與口腔在同一曝光條件下投照，根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算感興趣測量區(qū)域的等效密度值。
[0021]本發(fā)明好包括保存統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)或圖形結(jié)果的步驟:經(jīng)過之前的基本操作過程，就能夠完成相對骨密度測量，并同時(shí)提供了保存統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或圖形結(jié)果的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，主要包括以下步驟: 制作模體:采用與口腔內(nèi)礦物質(zhì)相接近的材料，做成已知密度的體模； 圖像采集:將體模放置于口腔設(shè)備規(guī)定的視野范圍內(nèi)，設(shè)置與口腔成像在同一曝光條件下，采集體模序列圖像； 三維圖像重建及顯示:對獲取的序列圖像在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維重建，并顯示出體模體數(shù)據(jù)各個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)； 定位感興趣測量區(qū)域:選取所需測量的部位，并在相應(yīng)圖像上選定感興趣測量區(qū)域； 骨密度轉(zhuǎn)換計(jì)算:根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算感興趣測量區(qū)域的相對等效密度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，其特征在于: 所采用的模體是與口腔內(nèi)礦物質(zhì)密度相接近的材料——輕磷灰石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，其特征在于: 所述的方法還包括保存統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)或圖形結(jié)果的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于口腔錐束CT成像的相對骨密度測量方法，其特征在于: 所述的三維圖像重建及顯示中包括有必要進(jìn)行的裁剪、翻轉(zhuǎn)。
【文檔編號】A61B6/14GK104287753SQ201310304866
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】李勁生, 史穎琴 申請人:南京普愛射線影像設(shè)備有限公司