基于可视化影像的截骨规划的方法、电子设备和介质技术

本申请提供了一种基于可视化影像的截骨规划的方法、电子设备和介质，该方法包括：获取基于三维医疗影像重建出的骨盆模型及特征点；根据特征点在骨盆模型中选取目标截骨面；在目标截骨面的骨表面上获取至少三个选择点；根据至少三个选择点生成截骨平面；基于用户操作指令调整截骨平面，以规划出处于合适位置的截骨面。本申请可有效地供医生在重建的三维模型上进行可视化的截骨规划。通过本申请可以让医生在术前根据患者骨盆和血管的位置找到一个最佳的适合后面调整的截骨路线且能避开有死亡冠的高风险区域。本申请能够有效地降低PAO手术的不确定性，降低医生实施手术的门槛，提高了术中的可控性。了术中的可控性。了术中的可控性。

【技术实现步骤摘要】
基于可视化影像的截骨规划的方法、电子设备和介质


[0001]本申请涉及医疗影像处理领域，特别涉及一种基于可视化影像的PAO(先天性髋关节脱位)手术截骨规划的方法、电子设备和介质。

技术介绍

[0002]PAO手术通过髋臼周围截骨使髋臼松动，然后向外向前旋转髋臼，改变髋臼方向，改善髋臼对股骨头的覆盖，从而达到减轻关节磨损，延缓甚至避免远期进行关节置换的目的。但是，开展PAO手术都要清楚地知道“死亡冠”。“死亡冠”指髂外动脉或腹壁下动脉与闭孔动脉之间的粗大交通吻合支，又称外闭孔动脉，或称副闭孔动脉，约有30％的人存在此动脉。因此在PAO手术截骨过程中要避开“死亡冠”以及其他血管。
[0003]常规PAO手术的截骨部分分为四个步骤：坐骨、耻骨、髂骨和后柱。通常在PAO手术中由于视野的遮挡，医生很难在术中确认血管的位置，稍有不慎便有可能在截骨的过程中伤及血管。因此术前对患者进行医学影像的分析并制定相应的截骨计划，同时术中不停的使用X光来获取骨刀的位置来降低手术风险。
[0004]目前的PAO手术，仅凭医生在术前医学影像的大致规划在真正术中很难得到复现。医生也不能在规划过程中很直观的看到截骨后的效果。而且术中大量的X光需求会造成额外的辐射剂量。因此，该术式非常考验医生的经验和临场的应变能力，也因此局限了PAO手术的应用和推广。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于，提供一种基于可视化影像的截骨规划的方法、电子设备和介质，以改善现有技术中存在的上述缺陷。
[0006]本申请是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]作为本申请的一方面，提供一种基于可视化影像的截骨规划的方法，包括：
[0008]获取基于三维医疗影像重建出的骨盆模型及特征点；
[0009]根据所述特征点在所述骨盆模型中选取目标截骨面；
[0010]在目标截骨面的骨表面上获取至少三个选择点；
[0011]根据所述至少三个选择点生成截骨平面；
[0012]基于用户操作指令调整所述截骨平面，以规划出处于合适位置的截骨面。
[0013]作为可选实施方式，获取特征点之后，所述方法还包括：
[0014]基于获取到的所述特征点将所述骨盆模型分成左右两侧，并且对非手术一侧进行半透明处理。
[0015]作为可选实施方式，所述根据所述至少三个选择点生成截骨平面的步骤，包括：
[0016]根据所述至少三个选择点生成至少两个不重合的向量；
[0017]根据至少两个不重合的向量确定出平面法向量；
[0018]基于所述平面法向量及根据至少三个选择点计算出的近似中点生成截骨平面。
[0019]作为可选实施方式，所述基于用户操作指令调整所述截骨平面的步骤，包括：
[0020]基于用户操作指令中的拖动点对所述截骨平面进行拖拽操作。
[0021]作为可选实施方式，所述基于用户操作指令调整所述截骨平面的步骤，包括：
[0022]基于用户操作指令中的拖动指令沿着上下左右方向拖动整个所述截骨平面。
[0023]作为可选实施方式，所述获取基于三维医疗影像重建出的骨盆模型的步骤，包括：
[0024]获取基于三维医疗影像重建出的骨盆模型和血管模型。
[0025]作为可选实施方式，所述基于用户操作指令调整所述截骨平面的步骤之后，所述方法还包括：
[0026]将所述截骨平面中心点作为圆心的预设半径范围内的区域划分为危险区域；
[0027]获取所述危险区域内的血管点云数据；
[0028]拟合所述血管点云数据为圆柱体获取圆柱体的中心线的点；
[0029]根据所述圆柱体的中心线的点坐标与截骨轮廓边缘的点坐标得到截骨轮廓离血管的最短距离；
[0030]当检测到所述最短距离小于预设距离时，输出报警提示信息。
[0031]作为可选实施方式，还包括：
[0032]根据截骨面的规划结果生成基于三维医疗影像重建出的骨盆模型的截骨规划结果，其中对于骨盆模型，通过对切割后两部分的边界是否包含特征点来判断所述截骨规划结果中的截骨保留部分。
[0033]作为本申请的另一方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现如上述的基于可视化影像的截骨规划的方法。
[0034]作为本申请的另一方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时实现如上述的基于可视化影像的截骨规划的方法。
[0035]根据本申请内容，本领域技术人员可以理解本申请内容的其它方面。
[0036]本申请的积极进步效果在于：
[0037]本申请提供的基于可视化影像的截骨规划的方法、电子设备和介质，可有效地供医生在重建的三维模型上进行可视化的截骨规划，医生可以分别基于坐骨截骨、耻骨截骨、耻骨截骨和后柱截骨建立截骨平面，经调整确认后生成最后可调部分的单独模型。通过本申请可以让医生在术前根据患者骨盆和血管的位置找到一个最佳的适合后面调整的截骨路线且能避开有死亡冠的高风险区域。本申请还可以为随后的手术导航提供可视化的截骨轨迹引导。本申请能够有效地降低PAO手术的不确定性，降低医生实施手术的门槛，提高了术中的可控性。
附图说明
[0038]在结合以下附图阅读本申请的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本申请的所述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0039]图1为根据本申请内容的一实施例的基于可视化影像的截骨规划的方法的流程示意图。
[0040]图2为应用基于可视化影像的截骨规划的方法的操作流程示意图。
[0041]图3A为示出截骨面设计过程中显示血管的三维模型示意图。
[0042]图3B为示出截骨面设计过程中隐藏血管的三维模型示意图。
[0043]图4为示出截骨面设计的操作界面示意图。
[0044]图5为示出生成截骨平面时的三维模型示意图。
[0045]图6为示出对截骨平面进行点拖拽时的三维模型示意图。
[0046]图7为示出CT(电子计算机断层扫描)数据进行截骨规划后的结果示意图。
[0047]图8为示出三维模型数据经过截骨规划后的结果示意图。
[0048]图9为示出当前相机镜头方向为Z轴的相机朝上为Y轴建立的三维坐标系中X、Y轴方向上平移的效果示意图。
[0049]图10为示出骨盆和骨刀位置的截骨导航操作界面示意图。
[0050]图11为根据本申请的另一实施例的实现基于可视化影像的截骨规划的方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0051]下面通过实施例的方式进一步说明本申请，但并不因此将本申请限制在所述的实施例范围之中。
[0052]应当注意，在说明书中对“一实施例”、“可选实施例”、“另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可视化影像的截骨规划的方法，其特征在于，包括：获取基于三维医疗影像重建出的骨盆模型及特征点；根据所述特征点在所述骨盆模型中选取目标截骨面；在目标截骨面的骨表面上获取至少三个选择点；根据所述至少三个选择点生成截骨平面；基于用户操作指令调整所述截骨平面，以规划出处于合适位置的截骨面。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取特征点之后，所述方法还包括：基于获取到的所述特征点将所述骨盆模型分成左右两侧，并且对非手术一侧进行半透明处理。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少三个选择点生成截骨平面的步骤，包括：根据所述至少三个选择点生成至少两个不重合的向量；根据至少两个不重合的向量确定出平面法向量；基于所述平面法向量及根据至少三个选择点计算出的近似中点生成截骨平面。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户操作指令调整所述截骨平面的步骤，包括：基于用户操作指令中的拖动点对所述截骨平面进行拖拽操作。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户操作指令调整所述截骨平面的步骤，包括：基于用户操作指令中的拖动指令沿着上下左右方向拖动整个所述截骨平面。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取基于三维医疗影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：林子隽，欧阳超，张喜会，周朝政，叶震，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：