基于轮廓匹配的正交双平面X线图像重建胸段脊柱3D模型

目的由正交双平面X线图像重建胸段脊柱三维模型。方法通过估计椎体模型的方向和位置重建脊柱模型。首先基于对极几何原理确定椎体模型的位置。然后将三维椎体模型进行分层投影后,基于Hough变换匹配投影轮廓和X线图像中对应椎体边缘,以估计椎体模型的方向。结果三位测试者对16例胸段脊柱正、侧位相X线图像重建结果比较显示:重建可重复度位置误差在2.5 mm内,方向误差在2.6°内;和传统重建方法比较位置误差为3.1 mm,方向误差为3.0°。重建手工操作时间在3 min内,计算机平均运算时间为115 min。结论 Hough变换匹配边界能够估计椎体方向,提出的重建方法有较好的可重复度和准确度,可望用于辅助医生从X线图像对三维脊柱畸形进行诊断。