[發明專利]一種基于CT值的骨釘/骨針植入路徑選擇方法及系統

有效

• 申請號: 202011271125.X
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112370155B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 馬平;邵雨萌;畢建平
• 申請（專利權）人: 山東中醫藥大學
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明公開了一種基于CT值的骨釘/骨針植入路徑選擇方法及系統，包括：構建骨釘植入仿真模型，獲取待測植入路徑和對應的CT圖像；根據植入方向構建CT值與骨釘植入長度坐標系，根據植入位置構建剖面線；根據CT值、骨釘植入長度與剖面線得到區域面積，以區域面積最大值對應的植入路徑作為穩定性最高的植入路徑。根據骨釘植入長度與CT值的相關性，通過計算CT值與骨釘植入長度所構成的區域面積，實現在候選植入路徑中選擇區域面積最大即穩定性最高的植入路徑。

技術領域

本發明涉及骨折牽引技術領域，特別是涉及一種基于CT值的骨釘/骨針植入路徑選擇方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

骨折內固定術是指當發生骨折時用金屬螺釘、鋼板、髓內針、鋼絲或鋼針等物直接在斷骨內將斷骨連接固定起來的手術。臨床中多采用骨釘/骨針進行閉合復位鋼針內固定術，植入的骨釘/骨針需要具有合理的空間布局，并且需要較高的穩定性，隨著導航和機器人技術的發展，使得根據規劃軌跡進行骨釘/骨針植入成為可能，所以在植入骨釘時，需要規劃和定位釘的植入路線，并且在多條路線中，評估其穩定性，選擇穩定性最高的路線。

傳統的骨釘植入方法中需借助影像的引導植入骨釘，但是該方法需要進行多次的X射線的放射，對人體健康存在隱患；另外通過2D虛擬透射導航方法從不同角度的透射圖像中，引導醫生規劃植入路徑，雖然減少了X射線的放射，但是首先需要獲取各個視角圖像的投影，延長手術時間；再者，還存在根據醫生的手術經驗與技巧，通過目測正位與側位X光圖像的手術工具相對于手術對象的角度和距離，自主調節骨釘植入角度，嚴重依賴醫生的經驗，手術精度不高，且存在主觀性，不利于手術的進行。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種基于CT值的骨釘/骨針植入路徑選擇方法及系統，根據骨釘植入長度與CT值的相關性，通過計算CT值與骨釘植入長度所構成的區域面積，實現在候選植入路徑中選擇區域面積最大即穩定性最高的植入路徑。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種基于CT值的骨釘/骨針植入路徑選擇方法，包括：

構建骨釘植入仿真模型，獲取待測植入路徑和對應的CT圖像；

根據植入方向構建CT值與骨釘植入長度坐標系，根據植入位置構建剖面線；

根據CT值、骨釘植入長度與剖面線得到區域面積，以區域面積最大值對應的植入路徑作為穩定性最高的植入路徑。

第二方面，本發明提供一種基于CT值的骨釘/骨針植入路徑選擇系統，包括：

第一獲取模塊，用于構建骨釘植入仿真模型，獲取待測植入路徑和對應的CT圖像；

第二獲取模塊，用于根據植入方向構建CT值與骨釘植入長度坐標系，根據植入位置構建剖面線；

區域面積計算模塊，用于根據CT值、骨釘植入長度與剖面線得到區域面積，以區域面積最大值對應的植入路徑作為穩定性最高的植入路徑。

第三方面，本發明提供一種電子設備，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成第一方面所述的方法。

第四方面，本發明提供一種計算機可讀存儲介質，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成第一方面所述的方法。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明的基于CT值的骨釘植入路徑選擇方法中，在植入物直徑一定的情況下，穿針穩定性與骨釘長度和骨密度有關，而骨密度值與體層中CT值存在對應關系，故穿針穩定性與CT值和骨釘長度相關，故根據CT值與骨釘長度所構成的區域面積準確計算穩定性最高的植入路徑。