[發明專利]一種膝關節盤狀半月板模擬手術方法

有效

• 申請號: 201710251925.7
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106963487B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 陳剛;蔣海;李箭;付維力;唐新;李棋
• 申請（專利權）人: 四川大學華西醫院
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B90/00;G06T17/30;G06T5/00
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;曾克

本發明公開一種膝關節盤狀半月板模擬手術方法，包括：對確診為盤狀半月板的患者的膝關節分別進行CT和MRI掃描；將CT和MRI數據進行處理，獲取骨骼三維模型和軟骨、韌帶、半月板三維模型；將骨骼三維模型和軟骨、韌帶、半月板三維模型進行配準，生成骨骼、軟骨、韌帶、半月板的坐標位置；將骨骼三維模型和軟骨、韌帶、半月板三維模型進行曲面重建，獲取骨骼、軟骨、韌帶、半月板NURBS曲面模型；將骨骼、軟骨、韌帶、半月板NURBS曲面模型按照解剖結構進行組裝，生成膝關節實體模型；在膝關節實體模型上切除盤狀半月板中的病變部位，以模擬修整手術。本發明提供的技術方案能夠有針對性地展示患者膝關節病變部位，模擬手術過程，加強醫患溝通。

技術領域

本發明涉及計算機三維仿真技術領域，尤其涉及一種膝關節盤狀半月板模擬手術方法。

背景技術

醫學上經常采用正常人體膝關節進行三維建模，對所建立起的膝關節三維模型進行各種研究。盤狀半月板是一種少見的半月板畸形，外側盤狀半月板多于內側盤狀半月板。據報告外側盤狀半月板的發生率在日本和韓國患者中為26％，而在其它國家的患者中不到1％，內側盤狀半月板的發生率為0％～0.3％。

目前在臨床上對于盤狀半月板手術的最佳手術方式還沒有達成共識，對術后效果很難做出預評價，而且目前在醫學上還沒有一種簡便直觀的方法來模擬盤狀半月板的手術過程，醫生通過口頭講述給患者解釋手術過程，患者聽起來模棱兩可，不利于醫患溝通。

發明內容

本發明旨在提供一種膝關節盤狀半月板模擬手術方法，能夠有針對性地展示患者膝關節病變部位，模擬手術過程，評價手術效果，實現個體化和精準化的手術操作，加強醫患溝通。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種膝關節盤狀半月板模擬手術方法，包括：

對確診為盤狀半月板且半月板形態完整的患者的膝關節分別進行CT和MRI掃描，以獲取CT數據和MRI數據；

將所述CT數據進行處理，獲取膝關節骨骼三維模型；將所述MRI數據進行處理，獲取膝關節軟骨、韌帶、半月板三維模型；

將所述膝關節骨骼三維模型和所述膝關節軟骨、韌帶、半月板三維模型進行配準，生成膝關節三維模型，并生成所述膝關節三維模型中骨骼、軟骨、韌帶、半月板的坐標位置；

將所述膝關節骨骼三維模型和所述膝關節軟骨、韌帶、半月板三維模型進行曲面重建，獲取膝關節骨骼NURBS曲面模型和膝關節軟骨、韌帶、半月板NURBS曲面模型；

將所述膝關節骨骼NURBS曲面模型和所述膝關節軟骨、韌帶、半月板NURBS曲面模型按照解剖結構和所述膝關節三維模型中骨骼、軟骨、韌帶、半月板的坐標位置進行組裝，生成膝關節實體模型；

在所述膝關節實體模型上切除盤狀半月板中的病變部位，以模擬修整手術。

進一步的，還包括：在所述膝關節實體模型上進行可解剖測量和/或生物力學測量，以評估手術效果。

優選的，進行CT掃描的掃描參數為：采用Siemenz 64排螺旋CT機，電壓120kV，電流35mA，準直器寬度0.6mm，螺距0.7，層厚1mm，重疊50％，每層掃描時間500ms。

優選的，進行MRI掃描的掃描參數為：采用Siemenz 3.0T超導磁共振掃描儀，矢狀位3D(three-dimensional，三維)質子密度加權成像序列，TR(重復時間)1300ms，TE(回波時間)30ms,層厚0.6mm，矩陣320*224。