[發明專利]一種椎弓根螺釘進釘點的確定方法及裝置

有效

• 申請號: 202011048600.7
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112315581B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 齊建昌;劉洋
• 申請（專利權）人: 上海霖晏醫療科技有限公司;劉洋
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B17/88;A61B17/86;A61B17/70
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王嬌嬌

本發明提供了一種椎弓根螺釘進釘點的確定方法及裝置，在椎骨三維模型中從椎弓根最狹窄處，即最薄處提取左右椎弓根的中心點，然后根據左右椎弓根的中心點確定左右螺釘的交匯點，通過根據左右椎弓根的中心點與左右螺釘的交匯點，精確的確定植入左右螺釘的方向向量以及左右螺釘的進釘點，本發明實現自動化確定椎弓根螺釘進釘點，避免依靠操作人員經驗確定椎弓根螺釘進釘點效率低下、準確性低的問題，提高了確定椎弓根螺釘進釘點的準確性。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，更具體的，涉及一種椎弓根螺釘進釘點的確定方法及裝置。

背景技術

椎弓根螺釘技術由于其在脊柱三柱固定生物力學方面的優越性，在脊柱外科手術中被廣泛應用。由于椎弓根狹窄，螺釘一旦穿出椎弓根的側壁，手術即失敗，螺釘是否能準確的植入椎弓根成為決定手術成敗的關鍵。

目前，一般在手術前操作人員在Dicom(Digital Imaging and Communicationsin Medicine，醫學數字成像和通信)數據中確定一個切分平面，得到二維圖像，然后在二維圖像中根據經驗確定椎弓根螺釘的進釘點，這種方法效率低下，并且由于主要依賴操作人員的經驗，準確性較低。

因此，如何高效、準確的確定椎弓根螺釘的進釘點成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種椎弓根螺釘進釘點的確定方法及裝置，提高了確定椎弓根螺釘進釘點的準確性。

為了實現上述發明目的，本發明提供的具體技術方案如下：

一種椎弓根螺釘進釘點的確定方法，包括：

根據椎骨模型Dicom數據構建椎骨三維模型；

在所述椎骨三維模型中，在椎弓根最狹窄處確定左右椎弓根的中心點；

根據左右椎弓根的中心點確定左右螺釘的交匯點；

根據左右椎弓根的中心點與左右螺釘的交匯點，確定椎弓根植入左螺釘的方向向量和右螺釘的方向向量；

將植入左螺釘的方向向量的反向延長線與所述椎骨三維模型的相交點確定為左螺釘的進釘點，并將植入右螺釘的方向向量的反向延長線與所述椎骨三維模型的相交點確定為右螺釘的進釘點。

可選的，所述在所述椎骨三維模型中，在椎弓根最狹窄處確定左右椎弓根的中心點，包括：

利用平面分割工具，將所述椎骨三維模型劃分為左右兩部分，左右兩部分之間的分割平面經過椎骨后棘突中軸線并與椎骨上下終板垂直；

在右半椎骨的左視圖中將右半椎骨椎弓根最狹窄處的上下兩點，確定為左椎弓根的上凹點和下凹點，并在左半椎骨的右視圖中將左半椎骨椎弓根最狹窄處的上下兩點，確定為右椎弓根的上凹點和下凹點；

利用預設最短路徑規劃算法，計算在所述椎骨三維模型表面所述左椎弓根的上凹點與下凹點之間的左側最短路徑，并計算在所述椎骨三維模型表面所述右椎弓根的上凹點與下凹點之間的右側最短路徑；

將所述左側最短路徑的中心點確定為所述左椎弓根的中心點，并將所述右側最短路徑的中心點確定為所述右椎弓根的中心點。

可選的，所述在所述椎骨三維模型中，在椎弓根最狹窄處確定左右椎弓根的中心點，包括：

利用平面分割工具，將所述椎骨三維模型劃分為左右兩部分，左右兩部分之間的分割平面經過椎骨后棘突中軸線并與椎骨上下終板垂直；

在右半椎骨的左視圖中將右半椎骨椎弓根最狹窄處的中間點，確定為左椎弓根內表面中點，并在左半椎骨的右視圖中將左半椎骨椎弓根最狹窄處的中間點，確定為右椎弓根內表面中點；