矢状旋转确定制造技术

本发明专利技术涉及一种基于具有已知图像参数和图像校准的标准前后X射线图像来确定患者骨盆的矢状旋转的方法，例如通过使用至少一个King‑Mark校准对象。在正交于骨盆的正中矢状平面的骨盆平面与X射线图像的图像平面之间确定骨盆旋转角。假设患者在X射线图像上显示的位置代表标准中性位置，则X射线图像平面可用作功能参考平面用于进一步计算，例如在髋关节置换手术期间。本发明专利技术还涉及一种对应的计算机程序和系统。

Sagittal rotation determination

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】矢状旋转确定
本专利技术涉及一种用于确定患者骨盆的矢状旋转的计算机实现的方法，以及对应的计算机程序和系统。
技术实现思路
在涉及患者骨盆的医疗程序中，例如髋关节置换手术，希望知道骨盆如何相对于其它解剖结构(如特定患者的股骨)定向，以及不同的姿势中的定向，特别是对于患者的站立姿势。在髋关节置换手术的特定情况下，最终的目标是使人造髋关节部件相对于骨盆定向，使得患者可在手术后以通常的方式移动，而髋关节的运动范围相对于术前的运动范围未受到不利约束。用于确定植入物定向的现有技术途径是确定骨盆倾斜角度，即患者站立姿势中前骨盆平面(APP)与患者冠状面之间的角度，于是前骨盆平面用作用于对准人造关节部件的参考平面。然而，为了确定骨盆倾斜，沿前后方向拍摄的X射线图像可能仅提供倾斜角度的非常粗略的估计。为了更精确地确定骨盆倾斜，因此需要在横向方向上获取站立患者的骨盆的附加术前X射线图像，或甚至执行术前CT扫描。然而，这些途径引起对患者增加并因此不需要的辐射暴露。本专利技术允许精确确定患者骨盆的矢状旋转，而不对患者施加额外辐射暴露。该方法、程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定患者骨盆的矢状旋转的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：/n-获取描述沿前后方向(2)制作的所述患者骨盆(1)的二维X射线图像的图像数据；/n-基于所述图像数据确定描述在所述二维X射线图像中再现或可从所述二维X射线图像导出的多个骨盆标志(3)的位置的位置数据；/n-获取描述校准平面(4)相对于所述患者骨盆(1)的位置的校准数据，所述校准平面(4)垂直于所述前后方向(2)；/n-基于所述位置数据和所述校准数据确定校准的投影数据，所述校准的投影数据描述二维投影(5)，所述二维投影表示在所述前后方向(2)上投影到所述校准平面(4)中的实际患者骨盆(1)的所述多个骨盆标志(3)；/...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170309 EP PCT/EP2017/0555831.一种用于确定患者骨盆的矢状旋转的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：
-获取描述沿前后方向(2)制作的所述患者骨盆(1)的二维X射线图像的图像数据；
-基于所述图像数据确定描述在所述二维X射线图像中再现或可从所述二维X射线图像导出的多个骨盆标志(3)的位置的位置数据；
-获取描述校准平面(4)相对于所述患者骨盆(1)的位置的校准数据，所述校准平面(4)垂直于所述前后方向(2)；
-基于所述位置数据和所述校准数据确定校准的投影数据，所述校准的投影数据描述二维投影(5)，所述二维投影表示在所述前后方向(2)上投影到所述校准平面(4)中的实际患者骨盆(1)的所述多个骨盆标志(3)；
-获取距离数据，所述距离数据描述所述校准的二维投影(5)中的至少一个第一骨盆标志(3)和至少一个第二骨盆标志(3)之间的内侧-外侧距离(6)和颅-尾距离(7)中的至少一个；
-从数据库获取描述对应关系的回归数据，特别是所述内侧-外侧距离和颅-尾距离中的至少一个与骨盆矢状旋转之间的线性对应关系；
-基于所述距离数据和所述回归数据确定所述患者骨盆的矢状旋转(8)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中确定校准的投影数据涉及使用在所述X射线图像中再现的预定尺寸和/或几何形状的至少一个校准特征(9、10)。


3.根据权利要求2所述的方法，其中至少一个校准特征(9)设置在所述骨盆(1)的前面，并且至少一个校准特征(10)设置在所述骨盆(1)的后面。


4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其中确定校准的投影数据涉及以下步骤：
-获取描述所述X射线源(12)和所述校准平面(4)之间的距离(11)的源距数据；以及
-获取描述所述多个骨盆标志(3)中的每一个在所述前后方向(2)上到所述校准平面(4)的距离(13)的a-p距离数据。


5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其中确定校准的投影数据涉及以下步骤：
-获取描述所述多个骨盆标志(3)中的每一个在所述前后方向(2)上到以下至少一个的距离的参考距离数据：
-由设置在所述骨盆前部的所述至少一个校准特征(9)限定的前参考平面；以及
-由设置在所述骨盆后部的所述至少一个校准特征(10)限定的后参考平面；
-获取描述所述校准平面(4)在所述前后方向(2)上到所述前参考平面和所述后参考平面中的至少一个的距离的平面距离数据；
-基于所述参考距离数据和所述平面距离数据确定前后距离数据，所述前后距离数据描述所述多个骨盆标志(3)中的每一个在所述前后方向(2)上到所述校准平面(4)的距离(13)。


6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的方法，其中确定位置数据涉及以下步骤：
-将从解剖图谱获取的三维骨盆模型与所述二维X射线图像匹配，所述模型指定多...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特芬·贝克，马里奥·舒伯特，克里斯蒂安·布拉克，路易丝·波伊奇，
申请(专利权)人：史密夫和内修有限公司，史密夫和内修整形外科股份公司，史密夫及内修公司私人有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US