一种模拟骨折钢板预弯折的方法技术

本发明专利技术公开一种模拟骨折钢板预弯折的方法，包括如下步骤：S1、通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像；S2、将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；S3、提取两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；S4、获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；S5、拟合出预弯折的形态，测量其参数；S6、根据其参数提供一个手术前参考数据。本发明专利技术提供了一种手术前模拟骨折钢板预弯折的方法，旨在解决传统手术需要完全暴露骨折部位，完成复位后，在术中进行内固定钢板造型，延长了手术时间，造成了不必要的损伤和失血的问题。

Method for simulating pre bending of fracture steel plate

Steel plate pre bending method of the invention discloses a simulation of fracture, which comprises the following steps: S1, through CT scans to obtain fracture tomographic images; S2, CT sequence image denoising and establish 3D model; axes S3, extraction of two bones of spatial registration, and drive the two broken bones model pre registration; S4, obtain two bones section registration, and drive the two broken bones model registration; S5, fitting out the pre bending shape, measuring its parameters; S6, according to the parameters provide a reference data before operation. The present invention provides a method for surgical simulation before fracture plate pre bending, to solve the traditional operation needs to be completely exposed to the fracture site, completed after reset, during the operation of internal fixation plate shape, prolonged operation time, causing unnecessary damage and bleeding problems.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学领域，更具体的说，涉及一种模拟骨折钢板预弯折的方法。
技术介绍
目前，骨折发生率很高，在其内固定治疗中，解剖型接骨板的应用较广泛。目前针对骨折的治疗防范主要采用人工复位与伤肢内固定相结合的方法，也就是采用人工首段使用断骨恢复到健康时的解剖形态，然后利用医用螺丝钉和钢板将两截断骨固定。手术中，医生将患者骨折部位的肌肉等组织切开，漏出断骨，然后根据人工复位后的骨骼性状对钢板进行手工折弯。折弯过程中医生需反复对钢板进行处理并与复位后的骨骼进行对比，以便于弯折后的钢板能夠与骨骼良好的贴合，然而这类手术的缺点是创伤大、手术过程中出血多，手术时间长等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种手术前模拟骨折钢板预弯折的方法，旨在解决传统手术需要完全暴露骨折部位，完成复位后，在术中进行内固定钢板造型，延长了手术时间，造成了不必要的损伤和失血的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种模拟骨折钢板预弯折的方法，，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像；S2、将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；S3、提取两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；S4、获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；S5、拟合出预弯折的形态，测量其参数。优选的，所述步骤S1为通过CT扫描获取骨折部位的序列断层图像。优选的，所述步骤S1在扫描层距≤2mm、扫描电流为100-250mAs、扫描电压为80-130kv、扫描矩阵为521×512的扫描条件下扫描获得CT扫描数据。优选的，，所述步骤S2中去噪处理包括如下步骤：S21、通过对图像f作小波变换将其分解为多个子带分量：S22、将每个子带分量在进行处理前都被窗口函数平滑分块；S23、对每个分块进行定义；S24、对分割得到的每个子块做局部Ridgelet(多尺度集合分析)变换，获得该子带图像Curvelet(曲波)系数矩阵。S25、设定Curvelet(曲波)阈值，将小于阈值的系数置零，得到估计系数，根据估计系数进行Curvelet(曲波)重构。优选的，所述步骤S2中还包括：S11、获取去噪后的受伤骨折部位的图像；S12、将受伤骨折图像导入3D医学有限元仿真软件中处理得到骨折部位的3D立体图形；S13、在3D医学有限元仿真软件中对骨折部位的3D立体图形进行处理，将受伤骨折部位进行医学三维重建复位，并得到医学三维重建复位后的3D图形数据；S14、将医学三维重建复位后的3D图形数据导入三维工业设计软件中，根据手术要求及经验设计初步骨科植入物，并得到该初步骨科植入物的3D图形数据。优选的，所述3D医学有限元仿真软件为Mimics14.0。优选的，所述的三维工业设计软件为PRO-E软件或UG或CATIA软件。本专利技术由于采用这种结构，相比由于现有技术，本方法通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像，然后根据将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；这样通过去燥处理以后建立的三维模型更加清晰，建立的三维模型更加精确，其次两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；这样为之后的精确配准提供了一个基础，通过先将断骨轴向配准，这样在之后的配准过程中调整的范围较小，这样能够节省配准的时间，然后获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；这样在轴向配准的基础上进行截面的配准，这样使得整个配准过程既快速又精确，最后根据骨骼模型上的控制点拟合出钢板的预弯状态，从而让医生在手术前得到钢板的集合 数据，该方法节约了手术时间，缩短疗程，减少并发症的发生，提高了治愈率。附图说明图1是本专利技术实施例一种模拟骨折钢板预弯折的方法。具体实施方式参考并且结合附图的下面的详细说明描述并且示意本专利技术的一个或多个特定实施例。被提供用于非限制目的的而是仅仅示例和教导本专利技术的这些实施例被足够详细地示出和描述以使得本领域技术人员能够实施本专利技术。下面结合附图和较佳的实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示，本专利技术提高了一种模拟骨折钢板预弯折的方法，，包括如下步骤：S1、通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像；S2、将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；S3、提取两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；S4、获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；S5、拟合出预弯折的形态，测量其参数；S6、根据其参数提供一个手术前参考数据。本方法通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像，然后根据将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；这样通过去燥处理以后建立的三维模型更加清晰，建立的三维模型更加精确，其次两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；这样为之后的精确配准提供了一个基础，通过先将断骨轴向配准，这样在之后的配准过程中调整的范围较小，这样能够节省配准的时间，然后获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；这样在轴向配准的基础上进行截面的配准，这样使得整个配准过程既快速又精确，最后根据骨骼模型上的控制点拟合出钢板的预弯状态，从而让医生在手术前得到钢板的集合数据，该方法节约了手术时间，缩短疗程，减少并发症的发生，提高了治愈率。其中，所述步骤S2中去噪处理包括如下步骤：S21、通过对图像f作小波变换将其分解为多个子带分量：S22、将每个子带分量在进行处理前都被窗口函数平滑分块；S23、对每个分块进行定义；S24、对分割得到的每个子块做局部Ridgelet(多尺度集合分析)变换，获得该子带图像Curvelet(曲波)系数矩阵。S25、设定Curvelet(曲波)阈值，将小于阈值的系数置零，得到估计系数，根据估计系数进行Curvelet(曲波)重构。S25中，在Curvelet(曲波)变换系数中，幅度较大的系数一般为实际信号为主，幅度较小的系数大多数为噪声数据，因此根据具体 的图像质量及其系数幅值分布情况人工设定恰当的阈值。将小于阈值的的系数置零，保留大于阈值的Curvelet(曲波)系数。经过阈值函数映射得到估计系数，最后对估计系数进行Curvelet(曲波)重构，实现去噪。因为Curvelet变换能够用极少的非零系数精确表达图像边缘，能够在摆正较低的均方误差基础上达到比较理想的图像数据精简性与精确性的平衡，从而达到更好的去噪效果。其中，所述步骤S2中还包括：S11、获取去噪后的受伤骨折部位的图像；S12、将受伤骨折图像导入3D医学有限元仿真软件中处理得到骨折部位的3D立体图形；S13、在3D医学有限元仿真软件中对骨折部位的3D立体图形进行处理，将受伤骨折部位进行医学三维重建复位，并得到医学三维重建复位后的3D图形数据；S14、将医学三维重建复位后的3D图形数据导入三维工业设计软件中，根据手术要求及经验设计初步骨科植入物，并得到该初步骨科植入物的3D图形数据。其中，所述步骤S1为通过CT扫描获取骨折部位的序列断层图像。其中，所述步骤S1在扫描层距≤2mm、扫描电流为100-250mAs、扫描电压为80-130kv、扫描矩阵为521×512的扫描条件下扫描获得CT扫描数据。其中，所述3D医学有限元仿真软件为Mimics14.0。其中，所述的三维工业设计软件为PRO-E软件或UG或CATI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟骨折钢板预弯折的方法，，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像，在扫描层距≤2mm、扫描电流为100‑250mAs、扫描电压为80‑130kv、扫描矩阵为521×512的扫描条件下扫描获得CT扫描数据。；S2、将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；S3、提取两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；S4、获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；S5、拟合出预弯折的形态，测量其参数；S6、根据其参数提供一个手术前参考数据。

【技术特征摘要】
1.一种模拟骨折钢板预弯折的方法，，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过CT扫描获取骨折部位序列断层图像，在扫描层距≤2mm、扫描电流为100-250mAs、扫描电压为80-130kv、扫描矩阵为521×512的扫描条件下扫描获得CT扫描数据。；S2、将CT序列图像进行去噪处理并建立三维模型；S3、提取两个断骨的轴线进行空间配准，并驱动两个断骨进行模型预配准；S4、获取两个断骨截面进行配准，并驱动两个断骨进行模型配准；S5、拟合出预弯折的形态，测量其参数；S6、根据其参数提供一个手术前参考数据。2.根据权利要求1所述的一种模拟骨折钢板预弯折的方法，其特征在于，所述步骤S2中去噪处理包括如下步骤：S21、通过对图像f作小波变换将其分解为多个子带分量：S22、将每个子带分量在进行处理前都被窗口函数平滑分块；S23、对每个分块进行定义；S24、对分割得到的每个子块做局部Ridgelet变换，获得该子带图像Curvelet系数矩阵。S25、设定Curvelet阈值，将小于阈值的系数置零，得到估计系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋元，
申请(专利权)人：深圳市智汇十方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44