A method of planning the correction of the spinal deformation of the object by the following operation: the segmentation of the three-dimensional image of the spine of the object in the vertical neutral position makes it possible to characterize the position and orientation of the vertebrae in the region of interest. The parameters related to the alignment and position of the vertebrae are derived according to the segmentation, and determine whether the parameters are falling within the acceptable range expected for the said spine of the object. If not within the acceptable range, the alignment of the vertebrae is optimized to make the parameter within the acceptable range, thereby reducing the spinal deformation of the object's spine. The alignment optimization is performed by considering the limitation caused by the dynamic range of motion of the vertebrae, which is determined by analyzing the images of the spine of the object when the object is at the maximum bending position.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全局脊柱对齐方法
本专利技术涉及用于矫正脊柱变形的手术规划领域,特别涉及通过使用在患者的脊柱的相当长的长度上测得的脊柱移动性限制来规划具有最小手术矫正步骤的矫正流程。
技术介绍
最近已经广泛研究了矢状面分析和全局矢状平衡以及与之相关联的参数的重要性,例如在以下文章中公开的:J.M.Cavanilles-Walker等人发表的题为“AdultSpinalDeformity:SagittalImbalance”(InternationalJournalofOrthopedics,第1卷,第3期,第64-72页,2014年)的文章,以及D.Deinlein等人发表的题为“CorrelationofPelvicandSpinalParametersinAdultDeformityPatientswithNeutralSagittalImbalance”(SpineDeformity,第1卷,第458-463页,2013年)的文章,以及M.Akbar等人发表的题为“UseofSurgimapSpineInSagittalPlaneAnalysis,OsteotomyPlanningandCorrectionCalculation”(Neurosurg.Clin.N.Am.,第24卷,第163-172页,2013年)的文章,以及V.Lafage等人发表的题为“Spino-PelvicParametersafterSurgerycanbePredicted”(SPINE,第36卷,第13号,第1037-1045页,2011年)的文章。矫正脊柱变形的主要目的之一是使患者自 ...
【技术保护点】
1.一种规划对对象的脊柱变形的矫正的方法,包括:导出处于竖立中立位的所述对象的脊柱的三维图像;执行对至少一幅三维图像的分割,使得表征所述脊柱的感兴趣区域中的椎骨的位置和取向;通过分析处于所述对象的弯曲位的所述对象的脊柱的图像来确定所述椎骨的动态运动范围;根据所述分割导出与所述感兴趣区域中的所述椎骨的对齐和位置相关的参数;确定所述参数是否落入针对所述对象的所述脊柱所期望的参数的可接受范围内;并且对至少所述脊柱的所述感兴趣区域中的所述椎骨执行对齐优化,以使所述参数在所述可接受范围内,从而减少所述对象的脊柱的所述脊柱变形,其中,通过至少考虑由所述椎骨的所述动态运动范围引起的限制来执行所述对齐优化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.13 US 62/240,7511.一种规划对对象的脊柱变形的矫正的方法,包括:导出处于竖立中立位的所述对象的脊柱的三维图像;执行对至少一幅三维图像的分割,使得表征所述脊柱的感兴趣区域中的椎骨的位置和取向;通过分析处于所述对象的弯曲位的所述对象的脊柱的图像来确定所述椎骨的动态运动范围;根据所述分割导出与所述感兴趣区域中的所述椎骨的对齐和位置相关的参数;确定所述参数是否落入针对所述对象的所述脊柱所期望的参数的可接受范围内;并且对至少所述脊柱的所述感兴趣区域中的所述椎骨执行对齐优化,以使所述参数在所述可接受范围内,从而减少所述对象的脊柱的所述脊柱变形,其中,通过至少考虑由所述椎骨的所述动态运动范围引起的限制来执行所述对齐优化。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述对齐优化是通过还考虑所述对象的脊柱的整个长度上的生物力学考虑来执行的。3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法,其中,所述参数涉及所述感兴趣区域中的所述椎骨沿着所述对象的脊柱产生的相互角度、投影和线性位置中的至少一些。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,关于所述参数是否落入参数的可接受范围内的所述确定要么是通过图像处理来自动执行的,要么是通过对图像进行手动测量来执行的,要么是通过医学人员的判断或经验来执行的。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述的至少考虑由所述椎骨的所述动态运动范围引起的限制包括以不超过所述动态运动范围的水平将所述椎骨的运动限制到修正的优化位置。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述的考虑由所述椎骨的所述动态运动范围引起的限制包括对所述脊柱的所述椎骨的无限制的对齐优化,接着对所述椎骨中的至少一些椎骨进行外科介入,所述至少一些椎骨的动态运动范围小于通过执行对所述脊柱的所述椎骨的所述无限制的对齐优化所强制执行的运动。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述对象的所述弯曲位包括以下中的至少一个:向右弯曲、向左弯曲、屈曲弯曲、伸展弯曲,以及旋转。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,用于减少脊柱变形的所述对齐优化包括用于在冠状面中产生矫直的脊柱对齐的优化。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,用于减少脊柱变形的所述对齐优化包括在矢状面中的脊柱对齐的优化。10.根据权利要求9所述的方法,其中,在所述矢状面中的所述脊柱对齐的所述优化涉及根据产生小于预定值的矢状垂直轴偏移的流程来操纵矢状参数。11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述的确定所述椎骨的动态运动范围是通过确定在所述弯曲下的椎骨围绕其轴向轴、侧向轴和AP轴中的至少一个的旋转程度来执行的。12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述的确定所述椎骨的动态运动范围是通过将来自处于所述对象的弯曲位或站立位的二维图像的椎骨的图像与来自所述三维图像的对应椎骨的匹配图像进行配准来执行的。13...
【专利技术属性】
技术研发人员:E·策阿维,Y·巴尔,S·施泰因贝格,L·克莱曼,I·H·利伯曼,
申请(专利权)人:马佐尔机器人有限公司,
类型:发明
国别省市:以色列,IL
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