Patent ES-2869922-T3 (ES)
Title: Procedimiento de identificación automática de una secuencia de puntos de marcado en una imagen médica en 3D
Inventor: TIAN WEI
IPC: G06T7/73
Filed: 2016-12-12
Granted: 2021-10-26
Abstract: Un procedimiento para identificar de forma automática una secuencia de puntos de marcado en una imagen médica tridimensional, que comprende las siguientes etapas: 1) seleccionar una escala de calibración que comprende al menos cuatro puntos de marcado, y leer información sobre la escala de calibración que se ha seleccionado, en que la información sobre la escala de calibración comprende información de puntos de marcado de la escala de calibración; 2) leer una imagen DICOM que comprende la escala de calibración y los puntos de marcado y que es escaneada por un CBCT o CT; 3) realizar una segmentación de umbral en la imagen DICOM, y realizar una extracción para generar datos poligonales; 4) filtrar los datos poligonales según la información que se ha leído sobre la escala de calibración para obtener puntos de marcado de imagen en la imagen DICOM; 5) calcular la distancia entre cada dos puntos de marcado en la imagen, respectivamente; 6) realizar una correspondencia preliminar entre los puntos de marcado de imagen que se han obtenido y los puntos de marcado de escala, y realizar un filtrado y una clasificación de los puntos de marcado de imagen para obtener un vector de puntos de marcado de escala y un vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno; 7) calcular una matriz de rotación entre el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen, y calcular un error residual según un resultado del cálculo de la matriz de rotación; y 8) determinar si el error residual es menor que un error objetivo; en caso negativo, pasar a continuación a la etapa 6) para realizar de nuevo el filtrado y la clasificación para obtener el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno; en caso afirmativo, generar a continuación como salida el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno de la etapa 6) como un resultado de correspondencia; en que los puntos de marcado de escala en la escala de calibración se definen en dos grupos, es decir, el grupo A y el grupo B, respectivamente, de modo que hay tres o más puntos de marcado de escala en al menos uno de entre el grupo A y el grupo B, la etapa (6) de realizar una correspondencia preliminar entre los puntos de marcado de imagen que se han obtenido y los puntos de marcado de escala, y realizar el filtrado y la clasificación de los puntos de marcado de imagen para obtener el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno comprende los siguientes contenidos: 6.1) si hay tres o más puntos de marcado de escala en el grupo A, realizar una correspondencia preliminar en el grupo A con un proceso específico según se indica a continuación; en caso contrario, pasar a la etapa 6.2): 6.1.1) crear un triángulo con cada tres de entre todos los puntos de marcado de escala del grupo A, y seleccionar uno de los triángulos creados por todos los puntos de marcado de escala del grupo A como una plantilla de triángulo de escala; 6.1.2) crear un triángulo de imagen con cada tres de entre los puntos de marcado de imagen, y determinar si hay un triángulo congruente con la plantilla de triángulo de escala en los triángulos de imagen según la distancia calculada entre cada dos puntos de marcado de imagen; en caso negativo, generar a continuación valor nulo como salida, y pasar a la etapa 6.2); en caso afirmativo, pasar a continuación a la etapa 6.1.3); 6.1.3) obtener, según una correspondencia entre vértices, unos vértices de la plantilla de triángulo de escala y del triángulo de imagen cuya correspondencia entre sí se ha establecido respectivamente, para crear un par de puntos que se corresponden entre sí de triángulos congruentes como secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí, y numerar y almacenar las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han creado; 6.1.4) seleccionar un punto distinto de los puntos de marcado de escala que crean la plantilla de triángulo de escala en el grupo A como un punto objetivo, y buscar, en la imagen que se ha obtenido en la etapa 2), un punto de marcado de imagen que se corresponde con el punto objetivo según el triángulo de imagen que se corresponde con la plantilla de triángulo; 6.1.5) determinar si hay un punto de marcado de imagen que se corresponde con el punto objetivo; en 5 caso negativo, generar a continuación como salida las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han almacenado en la etapa 6.1.3); en caso afirmativo, pasar a continuación a la etapa 6.1.6); 6.1.6) añadir el punto objetivo y el punto de marcado de imagen que se corresponde con el mismo en las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí, y a continuación numerarlas y almacenarlas; 6.1.7) determinar si hay un punto de marcado de escala restante en los puntos de marcado de escala del grupo A; en caso negativo, generar a continuación como salida todas las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han almacenado; en caso afirmativo, pasar a continuación a la etapa 6.1.4); 6.2) si hay tres o más puntos de marcado de escala en el grupo B, realizar una correspondencia preliminar en el grupo B con un proceso específico según se indica a continuación; en caso contrario, pasar a la etapa 6.3): 6.2.1) crear un triángulo con cada tres de entre todos los puntos de marcado de escala del grupo B, y seleccionar uno de los triángulos creados por todos los puntos de marcado de escala del grupo B como una plantilla de triángulo de escala; 6.2.2) crear un triángulo de imagen con cada tres de entre los puntos de marcado de imagen, y determinar si hay un triángulo congruente con la plantilla de triángulo de escala en los triángulos de imagen según la distancia calculada entre cada dos puntos de marcado de imagen; en caso negativo, generar a continuación valor nulo como salida, y pasar a la etapa 6.4); en caso afirmativo, pasar a continuación a la etapa 6.2.3); 6.2.3) obtener, según una correspondencia entre vértices, unos vértices de la plantilla de triángulo de escala y del triángulo de imagen cuya correspondencia entre sí se ha establecido respectivamente, para crear un par de puntos que se corresponden entre sí de triángulos congruentes como secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí, y numerar y almacenar las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han creado; 6.2.4) seleccionar un punto distinto de los puntos de marcado de escala que crean la plantilla de triángulo de escala en el grupo B como un punto objetivo, y buscar, en la imagen que se ha obtenido en la etapa 2), un punto de marcado de imagen que se corresponde con el punto objetivo según el triángulo de imagen que se corresponde con la plantilla de triángulo; 6.2.5) determinar si hay un punto de marcado de imagen que se corresponde con el punto objetivo; en caso negativo, generar a continuación como salida las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han almacenado en la etapa 6.2.3); en caso afirmativo, pasar a continuación a la etapa 6.2.6); 6.2.6) añadir el punto objetivo y el punto de marcado de imagen que se corresponde con el mismo en las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí, y a continuación numerarlas y almacenarlas; 6.2.7) determinar si hay un punto de marcado de escala restante en los puntos de marcado de escala del grupo B; en caso negativo, generar a continuación como salida todas las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han almacenado; en caso afirmativo, pasar a continuación a la etapa 6.2.4); 6.3) almacenar todos los puntos de marcado que se corresponden entre sí que han sido generados como salida por el grupo A y el grupo B, respectivamente, para formar el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno, y almacenarlos y generarlos como salida hacia la etapa 7); 6.4) determinar si tanto el grupo A como el grupo B generan valor nulo como salida; si sólo uno de los grupos A y B genera valor nulo como salida, pasar a continuación a la etapa 6.5); si ambos generan valor nulo como salida, pasar a continuación a la etapa 6.7); 6.5) las etapas de operación en un caso en el que el grupo A no genera valor nulo como salida y el grupo B sí que genera valor nulo como salida son idénticas a las etapas de operación en un caso en el que el grupo B no genera valor nulo como salida y el grupo A sí que genera valor nulo como salida, en ambos casos buscando en la imagen que se ha obtenido en la etapa 2), según las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí del grupo que no genera valor nulo como salida, un punto de marcado de imagen que se corresponde con un punto de marcado de escala en el grupo que genera valor nulo como salida, y añadiendo los pares de puntos que se corresponden entre sí en las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí, y pasando a la etapa 6.6); 6.6) almacenar todas las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han obtenido en la etapa 6.5) respectivamente para formar el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno, y almacenarlos y generarlos como 0 salida hacia la etapa 7); 6.7) seleccionar de forma arbitraria dos o más puntos de marcado de escala en todos los puntos de marcado de escala del grupo A y del grupo B respectivamente para crear un nuevo grupo C que comprende cuatro o más puntos de marcado de escala; realizar una correspondencia preliminar en el grupo C según las etapas de operación idénticas a las del grupo A en la etapa 6.1) o a las del grupo B en la etapa 6.2); y almacenar 5 todas las secuencias de pares de puntos de marcado que se corresponden entre sí que se han obtenido respectivamente para formar el vector de puntos de marcado de escala y el vector de puntos de marcado de imagen que se corresponden uno a uno, y almacenarlos y generarlos como salida hacia la etapa 7).