用于在术中确定图像对准的系统和方法技术方案

技术编号:36654706 阅读:11 留言:0更新日期:2023-02-18 13:19
所公开的实施方案在早期阶段确定术中图像对进一步术中手术分析的适用性。可以使用基于术前图像中的至少三个骨盆特征点的第一角度(诸如第一闭孔角)、基于术中图像中的至少三个对应骨盆特征点的对应第二角度(诸如对应第二闭孔角)并且通过将该第一角度与该对应第二角度进行比较以确定术中图像适用性,来作出该适用性确定。当该第一角度与该对应第二角度之间的差的绝对值不超过阈值时,第一术中图像被指示为适用于进一步术中分析。当该术中图像被确定为不适用于进一步术中分析时,提供用于捕获该术中图像的荧光透视相机的移动方向的指示。示。示。

【技术实现步骤摘要】
用于在术中确定图像对准的系统和方法


[0001]本申请涉及对医疗图像的分析,并且更具体地,涉及促进在术中支持和引导医疗决策。

技术介绍

[0002]在医疗程序(诸如骨科手术)期间,可以将术前图像与在执行医疗程序期间在各个点处拍摄的术中图像进行比较。术前图像和术中图像的比较结果可以辅助医疗从业人员执行医疗程序,诸如通过引导手术植入物或其他组件的选择、放置和定位。
[0003]然而,在外科手术期间可能发生的患者的定位和/或患者的相关解剖特征与成像设备之间的相对移动可能导致细微的术中误差。例如,术前图像中成像设备相对于感兴趣的解剖特征的位姿可能不同于术中图像中的对应相对位姿,这可能导致不正确的术中决策。此类术中误差可能无法被常规系统检测到,可能对最终的手术结果具有显著影响。例如,在骨科程序诸如全髋关节置换术(THA)中,功能组件的定位可能受到影响,这可能导致术后并发症(诸如腿长差异、撞击、移动受限等)。这些术后并发症可能最终导致提早组件故障、组件脱位、影响患者移动性、导致患者疼痛和/或不适、延长恢复时间和/或需要附加手术。即使在医疗程序期间检测到由于患者相对于成像设备移动而造成的潜在术中误差,此类检测通常要直到医疗程序的较晚阶段才会发生。晚发检测可能导致需要重复手术过程的大部分,从而延长手术时间、降低医疗从业人员对系统的信心、增加程序的成本、增加由于医疗从业人员疲劳而发生其他不相关错误的可能性等。另外,即使检测到误差,常规系统也可能仅报告差异,而无法提供更多的引导。
[0004]所公开的实施方案促进了患者的定位和/或患者的相关解剖特征与成像设备之间的相对移动的早期检测,同时提供校正误差的引导和反馈。

技术实现思路

[0005]所公开的实施方案涉及一种在术中确定术中图像对进一步术中手术分析的适用性的方法。该方法可以包括:基于术前图像中的至少三个骨盆特征点来确定第一角度;基于第一术中图像中的至少三个对应骨盆特征点来确定对应第二角度;基于该第一角度和该对应第二角度的比较结果来确定该术中图像对该进一步术中手术分析的该适用性;以及响应于确定该第一术中图像不适用于该术中手术分析,提供用于获得该第一术中图像的荧光透视相机的移动方向的指示。
[0006]在另一个方面,一种设备可以包括:通信接口,该通信接口用于接收由荧光透视相机捕获的第一术中图像;存储器,该存储器能够存储术前图像和该第一术中图像;和处理器,该处理器联接到该存储器和该通信接口。在一些实施方案中,该处理器可以被配置为:基于该术前图像中的至少三个骨盆特征点来确定第一角度;基于该第一术中图像中的至少三个对应骨盆特征点来确定对应第二角度;基于该第一角度和该对应第二角度的比较结果来确定该术中图像对进一步术中手术分析的适用性;以及响应于确定该第一术中图像不适
用于该术中手术分析,提供用于获得该第一术中图像的该荧光透视相机的移动方向的指示。
[0007]所公开的实施方案还涉及用于基于术前图像中的至少三个骨盆特征点来确定第一角度的装置;用于基于第一术中图像中的至少三个对应骨盆特征点来确定对应第二角度的装置;用于基于该第一角度和该对应第二角度的比较结果来确定该术中图像对该进一步术中手术分析的该适用性的装置;和响应于确定该第一术中图像不适用于该术中手术分析,用于提供用于获得该第一术中图像的荧光透视装置的移动方向的指示的装置。
[0008]在另外的方面,一种非暂态计算机可读介质可以包括指令,以将处理器配置为:基于术前图像中的至少三个骨盆特征点来确定第一角度;基于第一术中图像中的至少三个对应骨盆特征点来确定对应第二角度;基于该第一角度和该对应第二角度的比较结果来确定该术中图像对进一步术中手术分析的适用性;以及响应于确定该第一术中图像不适用于该术中手术分析,提供用于获得该第一术中图像的荧光透视相机的移动方向的指示。
附图说明
[0009]图1A是患者的骨盆带的正视图的示意图,例示了各种骨盆解剖特征。
[0010]图1B示出了各种示例性骨盆参考线或骨盆轴线,这些参考线可以用于建立基线以促进髋关节置换术。
[0011]图2是描绘髋假体的模板图像的示意图。
[0012]图3示出了呈现给用户以用于术中分析的图形用户界面(GUI)菜单的表示。
[0013]图4是患者的骨盆带的一部分的示例性术前荧光透视图像,例示了一些解剖特征。
[0014]图5示出了根据某些所公开的实施方案的示例性显示的荧光透视图像,例示了围绕股骨头绘制的圆。
[0015]图6示出了根据某些所公开的实施方案的示例性显示的荧光透视图像,描绘了数字假体模板与股骨轴线对准。
[0016]图7示出了根据某些所公开的实施方案的示例性显示的荧光透视图像,描绘了在解剖特征之间绘制的骨盆参考线。
[0017]图8示出了根据某些所公开的实施方案的示例性显示的荧光透视图像,描绘了骨盆泪滴放射照相特征的标记。
[0018]图9示出了根据某些所公开的实施方案的示例性显示的荧光透视图像,描绘了闭孔角的标记。
[0019]图10示出了呈现给用户的另一个GUI菜单的表示,用于在术中选择植入物尺寸和植入物组件以促进术中分析和建模。
[0020]图11示出了根据某些所公开的实施方案在髋复位之后拍摄的术中图像的GUI。
[0021]图12A和图12B示出了根据某些所公开的实施方案的指示第一闭孔角的术前图像和术中图像中的第二闭孔角的标记。
[0022]图13示出了流程图,例示了用于确定术中图像对进一步术中手术分析的适用性的方法。
[0023]图14是显示患者的骨盆带的一部分的术中荧光透视图像的示例性GUI。
[0024]图15示出了根据某些所公开的实施方案的显示术中荧光透视图像的示例性GUI,
例示了围绕髋臼组件绘制的圆。
[0025]图16示出了根据某些所公开的实施方案的显示术中荧光透视图像的示例性GUI,例示了髋假体植入物的肩部的标记。
[0026]图17示出了根据某些所公开的实施方案的显示术中荧光透视图像的示例性GUI,其中在解剖特征之间绘制有骨盆参考线。
[0027]图18A示出了显示术中荧光透视图像的示例性GUI,描绘了骨盆泪滴放射照相特征的标记。
[0028]图18B示出了示例性GUI的另一个视图,显示了示出骨盆泪滴放射照相特征的术前图像以及描绘骨盆泪滴放射照相特征的标记的术中荧光透视图像。
[0029]图19示出了示例性GUI,例示了数字髋臼组件模板与髋臼杯对准。
[0030]图20示出了示例性GUI,例示了数字股骨组件模板与髋臼杯对准。
[0031]图21示出了术中图像的部分或裁切图叠加在术前图像上以使这两个图像中的股骨对准。
[0032]图22示出了可以用于在确定各种生物力学参数之前确认术前图像和术中图像中检测到的特征和参考线的GUI。
[0033]图23示出了包括术中分析图表的GUI,该图表概述了对应于各种股骨柄选择的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在术中确定术中图像对进一步术中手术分析的适用性的处理器实现的方法,所述方法包括:基于术前图像中的至少三个骨盆特征点来确定第一角度;基于第一术中图像中的至少三个对应骨盆特征点来确定对应第二角度;基于所述第一角度和所述对应第二角度的比较结果来确定所述术中图像对所述进一步术中手术分析的所述适用性;以及响应于确定所述第一术中图像不适用于所述术中手术分析,提供用于获得所述第一术中图像的荧光透视相机的移动方向的指示。2.根据权利要求1所述的方法,还包括提供所述第一术中图像不适用于所述进一步术中手术分析的指示。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一角度是第一闭孔角,并且所述对应第二角度是对应第二闭孔角。4. 根据权利要求3所述的方法,其中:所述第一闭孔角在所述术前图像中的下耻骨联合(PS)处由第一上参考线与第一下参考线相交形成,所述第一上参考线在所述术前图像中从所述下PS到闭孔(OF)的上边界上的第一上特征点,所述第一下参考线在所述术前图像中从所述下PS到所述OF的下边界上的第一下特征点;并且所述对应第二闭孔角在所述术中图像中的所述下PS处由对应第二上参考线与对应第二下参考线相交形成,所述对应第二上参考线在所述第一术中图像中从所述下PS到所述OF的所述上边界上的对应第二上特征点,所述对应第二下参考线在所述第一术中图像中从所述下PS到所述OF的所述下边界上的对应第二下特征点。5.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述第一角度与所述对应第二角度之间的差的绝对值不超过阈值时,所述第一术中图像被指示为适用于进一步术中手术分析。6.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述第一角度与所述对应第二角度之间的差的绝对值超过阈值时,提供所述荧光透视相机的所述移动方向的所述指示。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述移动方向的所述指示包括针对所述荧光透视相机相对于手术受试者的突出解剖特征的移动的方向性指令。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述荧光透视相机的所述移动方向的所述指示与所述荧光透视相机在获得所述第一术中图像时的位姿有关。9.根据权利要求1所述的方法,还包括向荧光透视成像设备提供非适用性指示和以下中的一者或多者:所述第一角度与所述对应第二角度之间的角度差,或所述第一角度的测量结果和所述第二角度的测量结果,其中所述荧光透视相机联接到所述荧光透视成像设备。10.根据权利要求9所述的方法,还包括响应于所述非适用性指示,接收捕获第二术中图像的指示。11.根据权利要求1所述的方法,其中,在接收到所述第一术中图像时触发所述方法。12. 根据权利要求1所述的方法,其中,在髋关节置换手术期间在术中执行所述方法,并且响应于确定所述第一术中图像的适用性,进一步术中手术分析包括确定以下中...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:德普伊新特斯产品公司
类型:发明
国别省市:

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