椎弓根的钉道确定方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种椎弓根的钉道确定方法、装置、设备及存储介质。当需要目标椎弓根植入螺钉时，根据在实体模型中确定的当前螺钉对应的多个候选钉道，确定当前螺钉与实体模型的重叠像素点的骨质数据，进而确定每个候选钉道对应的螺钉把持力，进一步结合螺钉把持力确定满足预设的螺钉稳定条件的钉道，从而确定目标椎弓根的钉道。可见，此种钉道确定方法考虑到了椎弓根的骨质情况以及螺钉的把持力，从而能够确定出满足螺钉稳定条件的目标椎弓根的钉道，保证植入的螺钉足够牢靠，不会存在螺钉脱落的风险，最终提高了安全性。最终提高了安全性。最终提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】
椎弓根的钉道确定方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及医学数据处理
，尤其涉及一种椎弓根的钉道确定方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]腰椎爆裂骨折在临床上很常见，很多研究表明，腰椎与椎弓根结合部位的骨骼较为稳定，可以通过在椎弓根中植入螺钉，提高骨折断端的稳定性，最终促进骨折愈合。
[0003]为了在椎弓根植入螺钉，需要在椎弓根上确定植入螺钉的钉道，然后基于钉道在椎弓根中植入螺钉。相关技术中，往往基于椎弓根的解剖特征或者用户的经验，在椎弓根上确定螺钉的钉道。然而，此种钉道确定方法没有考虑到椎弓根的骨质情况以及螺钉的把持力，不能保证植入的螺钉是否牢靠，如果植入的螺钉不牢靠，会存在螺钉脱落的风险，安全性较低，有待改进。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种椎弓根的钉道确定椎弓根的钉道确定方法、装置、设备及存储介质。
[0005]第一方面，本公开提供了一种椎弓根的钉道确定方法，该方法包括：
[0006]获取目标椎弓根的实体模型，并确定待植入所述目标椎弓根的当前螺钉；
[0007]响应于螺钉放置操作，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道；
[0008]在按照每个候选钉道放置所述当前螺钉时，确定所述当前螺钉与所述实体模型的重叠像素点的骨质数据，并基于所述骨质数据确定所述每个候选钉道对应的螺钉把持力；
[0009]基于所述每个候选钉道对应的螺钉把持力，从所述多个候选钉道中确定满足预设的螺钉稳定条件的钉道，作为所述当前螺钉的待放置钉道；
[0010]基于所述当前螺钉的待放置钉道，确定所述目标椎弓根的钉道。
[0011]第二方面，本公开提供了一种椎弓根的钉道确定装置，该装置包括：
[0012]实体模型获取模块，用于获取目标椎弓根的实体模型；
[0013]当前螺钉确定模块，用于确定待植入所述目标椎弓根的当前螺钉；
[0014]候选钉道确定模块，用于响应于螺钉放置操作，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道；
[0015]骨质数据确定模块，用于在按照每个候选钉道放置所述当前螺钉时，确定所述当前螺钉与所述实体模型的重叠像素点的骨质数据；
[0016]螺钉把持力确定模块，用于基于所述骨质数据确定所述每个候选钉道对应的螺钉把持力；
[0017]待放置钉道确定模块，用于基于所述每个候选钉道对应的螺钉把持力，从所述多个候选钉道中确定满足预设的螺钉稳定条件的钉道，作为所述当前螺钉的待放置钉道；
[0018]椎弓根钉道确定模块，用于基于所述当前螺钉的待放置钉道，确定所述目标椎弓根的钉道。
[0019]第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该设备包括：
[0020]一个或多个处理器；
[0021]存储装置，用于存储一个或多个程序，
[0022]当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面所提供的方法。
[0023]第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所提供的方法。
[0024]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0025]本公开实施例的一种椎弓根的钉道确定方法、装置、设备及存储介质，获取目标椎弓根的实体模型，并确定待植入目标椎弓根的当前螺钉；响应于螺钉放置操作，在实体模型中确定当前螺钉对应的多个候选钉道；在按照每个候选钉道放置当前螺钉时，确定当前螺钉与实体模型的重叠像素点的骨质数据，并基于骨质数据确定每个候选钉道对应的螺钉把持力；基于每个候选钉道对应的螺钉把持力，从多个候选钉道中确定满足预设的螺钉稳定条件的钉道，作为当前螺钉的待放置钉道；基于当前螺钉的待放置钉道，确定目标椎弓根的钉道。由此，当需要目标椎弓根植入螺钉时，根据在实体模型中确定的当前螺钉对应的多个候选钉道，确定当前螺钉与实体模型的重叠像素点的骨质数据，进而确定每个候选钉道对应的螺钉把持力，进一步结合螺钉把持力确定满足预设的螺钉稳定条件的钉道，从而确定目标椎弓根的钉道。可见，此种钉道确定方法考虑到了椎弓根的骨质情况以及螺钉的把持力，从而能够确定出满足螺钉稳定条件的目标椎弓根的钉道，保证植入的螺钉足够牢靠，不会存在螺钉脱落的风险，最终提高了安全性。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0027]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本公开实施例提供的一种椎弓根的钉道确定方法的流程示意图；
[0029]图2为本公开实施例提供的目标椎弓根的实体模型的示意图；
[0030]图3为本公开实施例提供的另一种椎弓根的钉道确定方法的流程示意图；
[0031]图4为本公开实施例提供的又一种椎弓根的钉道确定方法的流程示意图；
[0032]图5为本公开实施例提供的一种椎弓根的钉道确定装置的结构示意图；
[0033]图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0034]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可
以相互组合。
[0035]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]相关技术中椎弓根的钉道的确定方法一般包括以下几种：
[0037]方法1：基于椎弓根的解剖特征确定椎弓根的钉道。此种方式中以常规认知的标准位置确定椎弓根的钉道，没有考虑到椎弓根的骨质情况以及螺钉的把持力。
[0038]方法2：基于椎弓根的影像信息中C臂二维影像的植入方法，确定椎弓根的钉道。此种方式具体通过在二维影像信息上人为给定螺钉的植入位置后，再转化到三维空间，确定植入螺钉的钉道。然而，二维影像信息上螺钉的植入位置是人为给定的，没有考虑到椎弓根的骨质情况以及螺钉的把持力。
[0039]方法3：基于深度学习方式确定椎弓根的钉道。此种方式是从已有方法中总结的规律确定椎弓根的钉道，只考虑了椎弓根的解剖特性，没有考虑骨质信息和螺钉的把持力。
[0040]方法4：基于用户在规划软件上的交互操作，确定椎弓根的钉道。此种方式依然是以用户的经验为主，没有考虑骨质信息和螺钉的把持力。
[0041]方法5：基于通道安全性的角度确定植入螺钉的二维打钉空间区域，计算最窄的椎弓根直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种椎弓根的钉道确定方法，其特征在于，包括：获取目标椎弓根的实体模型，并确定待植入所述目标椎弓根的当前螺钉；响应于螺钉放置操作，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道；在按照每个候选钉道放置所述当前螺钉时，确定所述当前螺钉与所述实体模型的重叠像素点的骨质数据，并基于所述骨质数据确定每个候选钉道对应的螺钉把持力；基于所述每个候选钉道对应的螺钉把持力，从所述多个候选钉道中确定满足预设的螺钉稳定条件的钉道，作为所述当前螺钉的待放置钉道；基于所述当前螺钉的待放置钉道，确定所述目标椎弓根的钉道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标椎弓根的实体模型之前，所述方法还包括：在显示界面的椎弓根显示区域中显示多个椎弓根；响应于针对所述椎弓根显示区域的选择操作，从所述多个椎弓根中确定所述目标椎弓根。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述响应于螺钉放置操作，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道之前，所述方法还包括：获取目标椎弓根的外表面模型，其中，所述外表面模型是由所述目标椎弓根的骨组织像素点中的外表面像素点生成的三维模型，并且，所述实体模型是由所述骨组织像素点生成的三维模型；所述响应于螺钉放置操作，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道，包括：基于所述螺钉放置操作携带的入钉位置和螺钉放置方向，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道，其中，所述入钉位置是指作用在所述外表面模型上当前螺钉的钉帽位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述获取目标椎弓根的外表面模型之前，所述方法还包括：确定各骨组织像素点的相邻像素点的数量；从所述骨组织像素点中选择所述相邻像素点的数量不等于预设数量的像素点，作为所述外表面像素点。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述螺钉放置操作携带的入钉位置和螺钉放置方向，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道，包括：以所述入钉位置为起点，按照所述螺钉放置方向，将所述当前螺钉放置在所述实体模型内；根据所述入钉位置、所述当前螺钉与所述实体模型的重叠像素点的位置，确定所述目标椎弓根的目标最小平面，其中，所述目标最小平面用于限制所述当前螺钉的钉尖的可移动范围；基于所述目标最小平面，从所述实体模型中确定目标入钉曲面，其中，所述目标入钉曲面用于限制所述入钉位置的可移动范围；基于所述目标最小平面包含的多个第一像素点以及所述目标入钉曲面包含的多个第二像素点，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述入钉位置、所述当前螺钉与所述实体模型的重叠像素点的位置，确定所述目标椎弓根的目标最小平面，包括：从所述当前螺钉与所述实体模型的第一个重叠像素点开始，将所述第一个重叠像素点作为当前重叠像素点，针对所述当前重叠像素点，执行以下步骤：基于所述当前重叠像素点的位置，确定通过所述当前重叠像素点的多个平面；将所述多个平面与所述实体模型的模型边界重叠的多个截面，作为所述当前重叠像素点对应的多个候选截面；从所述当前重叠像素点对应的多个候选截面中选择面积最小的截面，作为所述当前重叠像素点对应的最小候选截面；重复执行上述步骤，直至得到所有重叠像素点分别对应的最小候选截面；从所有重叠像素点分别对应的最小候选截面中选择面积最小的最小候选截面；按照所述当前螺钉的螺纹外径，对所述面积最小的最小候选截面进行缩小，得到所述目标椎弓根的目标最小平面。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标最小平面，从所述实体模型中确定目标入钉曲面，包括：沿着所述预设放置方向，将所述目标最小平面投影到所述目标椎弓根上，形成所述目标入钉曲面。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标最小平面包含的多个第一像素点以及所述目标入钉曲面包含的多个第二像素点，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选钉道，包括：以所述多个第二像素点中的任意一个第二像素点为候选钉道的起点，并以所述多个第一像素点中的任意一个第一像素点为候选钉道的终点，在所述实体模型中确定所述当前螺钉对应的多个候选...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，潘春昂，董骧，
申请(专利权)人：北京纳通医疗科技控股有限公司，
类型：发明
国别省市：