自动骨龄评估中关键骨结构的分割与特征提取研究

发布时间：2020-07-06 20:35

【摘要】：骨龄评估是评价个体发育程度的重要方式,它被广泛的应用于运动学,儿科学,法医学等各个领域。传统的骨龄评估需要依靠专家阅读被评估人的左手掌X光像,其评估时间通常较长,而且不同的专家也常常会得出不同的评估结果。在数字化医疗飞速发展的今天,由计算机辅助实现自动化的骨龄评估的需求也愈来愈高。制约自动化骨龄评估发展的瓶颈主要有两个,一是手腕部骨骼形态随生长发育而变化,并会在末期趋于融合,因此分割难度较大;二是如何将自然语言描述的骨龄评估标准转化为可量化的图像特征。本文主要研究自动化骨龄评估中关键骨结构的分割与特征提取技术,主要内容和成果包括:1.定义了自动化骨龄评估中所需的关键骨结构,提出了一个基于手掌生理结构和灰度特征的骨结构粗定位算法,该算法能比较好的定位到关键骨结构的所在区域,为进一步的精确分割奠定基础。2.研究了关键骨结构的分割技术,提出了一种分阶段-多层次的约束局部模型(Constraint Local Model,CLM)分割算法,根据人生长发育的不同时期划分多阶段的形状模型,并引入多层次的搜索策略来保证模型收敛的正确性,实验结果表明该算法可以对目标骨结构进行有效的分割。3.研究了小样本高维度场景下的分割精度问题,提出了基于样本扩充和相关性松弛的解决方案。在表观模型建立阶段通过引入灰度变化和可接受误差的方式增加虚拟样本从而扩充样本集,在统计形状模型建立阶段,通过松弛部分特征点间的相关性来增加模型的泛化能力。实验证明,本文提出的方法能够有效地提升小样本高维度场景下分割的效果。4.结合临床骨龄读片标准和专家指导,设计并提取了指骨桡骨的几何特征以及各关键骨结构的纹理特征,并通过分类实验对这些特征做出了评价,提出了特征选取的建议。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张希文;;运动外伤常见原因分析[J];中国校医;1987年01期

2 许强;;成人晚期慢性淋巴细胞白血病:全身CT计算分析记录骨结构改变[J];国际医学放射学杂志;2014年04期

3 韩帮锋;梁友龙;关天燕;薛凡;;繁茂性骨结构不良13例临床分析[J];广东医学;2017年03期

4 万海鑫;马思远;;3D打印技术在骨结构重建的应用分析[J];普洱学院学报;2017年03期

5 高宏生,惠武利,王世鑫,李玉明,王立,王中军;SARS患者预后骨密度和骨结构变化的现况研究[J];武警医学院学报;2005年01期

6 孙臻峰;颞骨纤维性骨结构发育异常[J];国外医学.耳鼻咽喉科学分册;1995年02期

7 王昆润;面颅骨纤维性骨结构不良的类型和手术治疗的效果[J];国外医学.口腔医学分册;1997年02期

8 高新瑞;张树生;侯增选;;人造微孔骨结构设计研究[J];计算机工程与应用;2009年18期

9 杨永年,朱继珩;骨矿量和骨结构的临床检测及其应用[J];医师进修杂志;1999年05期

10 吴春营，李皎，樊波，宗圃，陈敏;非侵入性方法对骨矿和骨结构的分析[J];中国骨质疏松杂志;1995年01期

相关会议论文 前10条

1 叶国凤;邵丽红;魏崇烈;冯佳;;1例骨结构不良综合征合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者的护理[A];全国口腔护理新进展研讨会论文汇编[C];2010年

2 成羿;;跑步运动对去睾大鼠负重骨和非负重骨骨量及骨结构影响的研究[A];2009年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2009年

3 杜艳萍;程群;朱汉民;朱晓颖;张雪梅;薛思红;李慧林;洪维;唐雯菁;;中国人群髋部骨结构相关影响因素研究[A];中华医学会第五次中青年骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议论文集[C];2013年

4 杜艳萍;程群;朱汉民;朱晓颖;张雪梅;薛思红;李慧林;洪维;唐雯菁;;中国人群髋部骨结构相关影响因素研究[A];中华医学会第七次全国骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议论文汇编[C];2013年

5 易炜;刘小虎;雷正升;;微观骨结构重建仿真及应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

6 田杰谟;董利民;杨云志;张勇;郭新民;张琳;郭志平;叶青;;三维仿骨结构设计与材料制备——Ⅰ.综述[A];2000年材料科学与工程新进展（上）——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年

7 Dambacher MA;秦岭;Neff M;梁秉中;梁国穗;;三维高分辨率μCT研究药物对骨结构的影响[A];第一届全国骨矿研究年会会议文集[C];2002年

8 张锦明;;创伤性骨结构异常的功能康复策略[A];中华医学会第十五次全国物理医学与康复学学术会议论文集[C];2014年

9 解品亮;;膝关节外侧骨结构损伤合并内侧副韧带损伤的早期诊断与治疗[A];第四届长三角地区创伤学术大会暨2014年浙江省创伤学术年会论文汇编[C];2014年

10 郝永强;戴克戎;;骨质疏松性骨折愈合与骨量、骨结构及力学性能相关性的实验研究[A];全国老年骨质疏松专题学术研讨会论文汇编[C];2000年

相关重要报纸文章 前2条

1 江西农业大学 梁海平 陈丽玲;锰与畜禽、人及环境[N];中国畜牧兽医报;2007年

2 健康时报特约记者 刘宇;糖友补钙怎么补？[N];健康时报;2009年

相关博士学位论文 前1条

1 林强;股骨近端骨密度及骨结构几何参数的DXA测量评估[D];北京协和医学院;2011年

相关硕士学位论文 前6条

1 王泽翔;自动骨龄评估中关键骨结构的分割与特征提取研究[D];电子科技大学;2018年

2 楼红侃;跑步运动对去睾大鼠负重骨和非负重骨骨量及骨结构影响的研究[D];浙江中医药大学;2009年

3 马健超;3D打印技术在骨结构重建的应用[D];吉林大学;2015年

4 赵伟;骨结构的有限元分析及在碰撞中的被动安全性响应[D];大连交通大学;2010年

5 周唯儒;拓扑优化方法在口腔种植体周围松质骨结构模拟中的应用[D];吉林大学;2015年

6 王若;碘过量对大鼠股骨关节软骨及生长板的影响[D];天津医科大学;2015年

本文编号：2744098