System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 图像矫正方法、图像矫正装置、医疗导航系统及存储介质制造方法及图纸_技高网

图像矫正方法、图像矫正装置、医疗导航系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41754879 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-21 21:37
本申请提供了一种图像矫正方法、图像矫正装置、医疗导航系统及存储介质。该图像矫正方法包括:获取目标对象的第一术前图像,根据第一术前图像重建目标对象的骨盆的三维图像;获取目标对象的第二术前图像,第二术前图像为包含骨盆的目标对象在绝对冠状面的二维图像;在目标对象的骨盆的三维图像中确定第一参考面,基于第一参考面的初始位姿建立坐标系,坐标系包括虚拟冠状面,虚拟冠状面与初始位姿下的第一参考面重合或平行;基于二维图像和三维图像,确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矫正角度。通过该技术方案,将三维图像中确定的第一参考面矫正到人体骨盆真实的骨盆前平面重合,使医生能够在同一体位下进行术前规划、术中植入和术后评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学图像处理,具体涉及一种图像矫正方法、图像矫正装置、医疗导航系统及存储介质


技术介绍

1、髋臼假体前倾角(acetabular component anteversion,aca)是全髋关节置换术(total hip arthroplasty,tha)术中术后常规的评估参数,是决定tha手术效果的关键因素之一。tha手术可以由骨科手术机器人完成,骨科手术机器人让医生能够在术前根据患者的情况在三维模型中进行个性化规划臼杯的方向,术中能够辅助医生精准安装髋臼假体。通常,骨科手术机器人根据患者骨盆的电子计算机断层扫描(computedtomography,ct)三维重建模型的特征点确定骨盆位置,通常将双侧的髂前上棘点和耻骨联合点确定的骨盆前平面设定为模型中的冠状面。

2、然而,传统情况下术后通过前后位x光片对髋臼假体进行评估,x光片为人体在冠状面的图像。但骨科手术机器人辅助完成的手术通常在三维模型中对髋臼假体的安放进行评估。在多数情况下,由于人体存在不同程度的骨盆倾斜,实际的骨盆前平面与冠状面不重合,存在一定的夹角,该夹角可达10°以上,每1°的差异可使aca测量值变化约0.7°。术后若在骨盆前平面设定为模型中的冠状面的情况下进行手术评估会与实际结果存在较大偏差,会影响对患者术后的评估。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供了一种图像矫正方法、图像矫正装置、医疗导航系统及存储介质。

2、第一方面,本申请实施例提供一种图像矫正方法,该方法包括获取目标对象的第一术前图像,根据第一术前图像重建目标对象的骨盆的三维图像;获取目标对象的第二术前图像,第二术前图像为包含骨盆的目标对象在绝对冠状面的二维图像;在目标对象的骨盆的三维图像中确定第一参考面,基于第一参考面的初始位姿建立坐标系,坐标系包括虚拟冠状面,虚拟冠状面与初始位姿下的第一参考面重合或平行;基于二维图像和三维图像,确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矫正角度。

3、可选地,所述方法包括根据三维图像中的双侧髂前上棘点和耻骨联合点确定第一参考面。

4、可选地,所述方法还包括根据矫正角度,调整第一参考面相对于虚拟冠状面的角度,其中,调整第一参考面时,骨盆的三维图像和第一参考面同步动作。

5、可选地,基于二维图像和三维图像,确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矫正角度,包括:根据二维图像获取目标对象的骨盆与绝对冠状面的相对位置关系,并基于相对位置关系确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矢状位矫正角。

6、可选地,根据二维图像获取目标对象的骨盆与绝对冠状面的相对位置关系,并基于相对位置关系确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矢状位矫正角,该方法包括:确定二维图像中骨盆孔相关的第一比值,第一比值与骨盆孔的尺寸相关;确定三维图像中骨盆孔相关的第二比值,第二比值与骨盆孔在虚拟冠状面的投影尺寸相关;确定三维图像中骨盆孔相关的第一空间距离,第一空间距离为三维图像中的耻骨联合点距离双侧骶髂关节连线的空间距离;基于第一比值、第二比值和第一空间距离,确定矢状位矫正角。

7、可选地,确定二维图像中骨盆孔相关的第一比值,该方法包括:确定二维图像中耻骨联合点距离双侧骶髂关节连线的第一垂直距离;确定二维图像中骨盆孔的第一最大水平距离;基于第一垂直距离和第一最大水平距离,确定二维图像中骨盆孔相关的第一比值。

8、可选地,确定三维图像中骨盆孔相关的第二比值,该方法包括:确定三维图像中第一空间距离在虚拟冠状面的第二垂直投影距离;确定三维图像中骨盆孔在虚拟冠状面的第二最大水平投影距离;基于第二垂直投影距离和第二最大水平投影距离,确定三维图像中骨盆孔相关的第二比值。

9、可选地,根据二维图像获取目标对象的骨盆与绝对冠状面的相对位置关系,并基于相对位置关系确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矢状位矫正角,该方法包括:确定二维图像中闭孔相关的第三比值,第三比值与闭孔的尺寸相关;确定三维图像中闭孔相关的第四比值,第四比值与闭孔在虚拟冠状面的投影尺寸相关;确定三维图像中闭孔相关的第二空间距离,第二空间距离为闭孔的最上缘与最下缘的空间距离;基于第三比值、第四比值和第二空间距离,确定矢状位矫正角。

10、可选地,确定二维图像中闭孔相关的第三比值,该方法包括:确定二维图像中闭孔的最上缘与最下缘的第三垂直距离;确定二维图像中闭孔的第三最大水平距离;基于第三垂直距离和第三最大水平距离,确定二维图像中闭孔相关的第三比值。

11、可选地,确定三维图像中闭孔相关的第四比值,该方法包括:确定三维图像中第二空间距离在虚拟冠状面的第四垂直投影距离;确定三维图像中闭孔在虚拟冠状面的第四最大水平投影距离;基于第四垂直投影距离和第四最大水平投影距离,确定三维图像中闭孔相关的第四比值。

12、第二方面,本申请实施例提供一种图像矫正装置,包括:获取模块和确定模块。获取模块用于获取目标对象的第一术前图像,根据第一术前图像重建所述目标对象的骨盆的三维图像;获取模块还用于,获取目标对象的第二术前图像,第二术前图像为包含骨盆的目标对象在绝对冠状面的二维图像;确定模块,用于在目标对象的骨盆的三维图像中确定第一参考面,基于第一参考面的初始位姿建立坐标系,坐标系包括虚拟冠状面,虚拟冠状面与初始位姿下的第一参考面重合或平行;确定模块还用于,基于二维图像和三维图像,确定第一参考面相对于虚拟冠状面的矫正角度。

13、第三方面,本申请实施例提供一种医疗导航系统,包括执行装置、定位装置、数据采集装置、计算机装置,其特征在于,计算机装置包括:处理器;存储器,存储器用于存储计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

14、第四方面,本申请实施例提供一种存储介质,其特征在于,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时,实现上述的方法。

15、通过上述技术方案,在三维图像中确定的第一参考面相对于虚拟冠状面的位置关系不对应于人体骨盆真实的骨盆前平面相对于绝对冠状面的位置关系时,根据确定的矫正角度对第一参考面进行矫正(在调整第一参考面时,骨盆的三维图像和第一参考面同步动作),从而使得第一参考面相对于虚拟冠状面的位置关系对应于人体骨盆真实的骨盆前平面相对于绝对冠状面的位置关系,使医生能够在同一体位下进行术前规划、术中植入和术后评估。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像矫正方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述矫正角度,调整所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的角度,其中,调整所述第一参考面时,所述骨盆的三维图像和所述第一参考面同步动作。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述二维图像和所述三维图像,确定所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的矫正角度,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述二维图像获取所述目标对象的骨盆与所述绝对冠状面的相对位置关系,并基于所述相对位置关系确定所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的矢状位矫正角,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述二维图像中骨盆孔相关的第一比值,包括:

7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述确定所述三维图像中所述骨盆孔相关的第二比值,包括:

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述二维图像获取所述目标对象的骨盆与所述绝对冠状面的相对位置关系,并基于所述相对位置关系确定所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的矢状位矫正角,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述确定所述二维图像中闭孔相关的第三比值,包括:

10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述确定所述三维图像中所述闭孔相关的第四比值,包括:

11.一种图像矫正装置,其特征在于,包括:

12.一种医疗导航系统,包括执行装置、定位装置、数据采集装置、计算机装置,其特征在于,所述计算机装置包括:

13.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时,实现如权利要求1至10任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种图像矫正方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述矫正角度,调整所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的角度,其中,调整所述第一参考面时,所述骨盆的三维图像和所述第一参考面同步动作。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述二维图像和所述三维图像,确定所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的矫正角度,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述二维图像获取所述目标对象的骨盆与所述绝对冠状面的相对位置关系,并基于所述相对位置关系确定所述第一参考面相对于所述虚拟冠状面的矢状位矫正角,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述二维图像中骨盆孔相关的第一比值,包括:

7.根据权利要求5或6所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘连强张晓峰
申请(专利权)人:北京和华瑞博医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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