脊柱功能位X光片计算机辅助诊断系统是医学影像后处理技术在骨科医学诊断领域的应用和发展。随着西医骨科医学理论引入到脊柱功能位疾病诊断和治疗的过程中,采用计算机信息技术进行辅助诊断和治疗有助于增强诊断过程的效率和客观性,同时能对后续治疗过程提供依据和手段。本文的研究目的是利用计算机数字图像处理技术和相关理论,寻找和建立一套科学、规范、可行的操作方法应用到脊柱功能位X光片辅助诊断的过程中,并实现一套计算机辅助诊断软件系统。 本文对脊柱椎体骨骼医学诊断特征提取的过程,采取了先对图像进行预处理,再提取椎体几何特征的步骤。在预处理步骤中采用人机对话方法作显示位置调整,中值滤波方法进行图像噪声去除,采用Sobel算子进行边缘的粗提取,并使用跟踪灰度幅值变化的方法对椎体进行定位和几何中心的获取;在对椎体进行几何特征提取的步骤中,本文提出了采用椎体内切矩形的长、宽比值来区分不同人种、性别、年龄等病体外部特征并作为椎体矩形特征参数,最后采用径向搜索和模糊判别法进行椎体几何边界的提取和判断。 在软件系统的实现过程中,本文采用了子系统模块化的设计方法,并利用面向对象设计与编程的思想,将处理步骤和相关功能分配到各个子系统中并使用COM组件方式进行封装。在图像的获取和传输方面设计了DICOM接口,便于系统与其它医学影像设备和医疗信息系统的交互;在软件架构的设计上,针对处理步骤实现方法具有多样性的特点,采用了设计模式的思想,对边缘提取算法程序架构部分采用了Strategy模式;在对系统的诊断结果保存的设计上,采用了基于XML技术的保存方法,这有利于更为清晰、灵活地保存结果以及在不同软件系统间交换和共享数据。 最后,系统实现了对脊柱第四至第六椎的骨骼检测,测试结果良好。