一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法、装置、设备制造方法及图纸

技术编号:35896952 阅读:12 留言:0更新日期:2022-12-10 10:31
本发明专利技术涉及医疗器械技术领域,具体提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取CT图像体数据;分割得到髋骨模型与图像数据,并在不同投影方向下进行2D投影;采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置;计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸。本发明专利技术通过使用霍夫圆检测的方法自动检测到髋臼窝的位置,并可以实现自动选取髋臼窝中的点,从而计算出髋臼窝的尺寸大小。相较于现有技术人工选点的方式,本专利提供的方法节约人力和时间,提高了计算结果的准确性和一致性,极大地方便了医生进行手术操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法、装置、设备


[0001]本专利技术涉及医疗器械
,具体涉及一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]中国人口趋于老龄化,越来越多的中老年人因为年纪的增长出现髋关节的磨损,同时伴随着人们生活方式的改变,髋关节病变的几率也逐年增长。全髋置换是治疗髋关节畸变、病变、磨损乃至髋部骨折的有效方案,髋关节置换需要对髋臼侧及股骨侧进行原有骨质的切除,然后将现有人工假体植入其中,以达到模拟原有髋关节的活动机能。在此过程中,髋臼窝的测量就尤为重要,它决定了选择假体的规格。
[0003]人体髋臼窝通常是类球状,髋臼窝截面为圆形,基于此特点,目前计算髋臼窝尺寸的方法通常是人工选取髋臼窝中的若干点,这些点往往分布在一个原球体表面,通过这些点,联立方程组就能计算出原球的圆心与半径,髋臼窝的尺寸大小即为所求。但这种方式操作复杂,针对不同的髋臼窝进行手术时,每次都需要重复进行人工选点,浪费人力和时间;同时,由于个体操作的差异,很难保证结果的一致性且不同的操作也会给计算结果带来一定的误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
中描述的现有技术的缺点,提供一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法、装置、设备及存储介质,该方法通过使用霍夫圆检测的方法自动找到髋臼窝的位置,并可以实现自动选取髋臼窝中的点,从而计算出髋臼窝的尺寸大小,简单方便。
[0005]第一方面,本专利技术提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法,包括以下步骤:获取CT图像体数据;分割得到髋骨模型与图像数据,并在不同投影方向下进行2D投影;采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置;计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸。
[0006]进一步地,所述采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置,包括:采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影分别进行圆检测;判断不同投影方向下是否检测到圆:如果否,则改变投影方向,重新对髋骨图像数据进行2D投影;如果检测到圆,则得到该投影方向下髋臼窝的位置;根据检测到的特定目标的圆,可以得到不同投影方向下圆的圆心和半径R;
遍历所有圆,选取面积最大的圆,作为最终定位到的髋臼窝位置。
[0007]进一步地,所述计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸,包括:根据得到的特定目标的圆,随机选取圆内的点,设随机点坐标为,找到满足条件的若干随机点;将2D平面内随机点的坐标通过调用现存接口转换到模型坐标中,覆盖在3D髋臼窝模型表面上;联立方程组计算此时所述髋臼窝的圆心与半径,得到所述髋臼窝尺寸。
[0008]第二方面,本专利技术还提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的装置,该装置包括:获取数据模块,用于获取CT图像体数据;分割模块,用于分割得到髋骨模型与图像数据,并在不同投影方向下进行2D投影;检测模块,用于采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置;计算模块,用于计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸。
[0009]第三方面,本专利技术还提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的设备,所述设备包括:处理器,以及存储有计算机程序指令的存储器;所述处理器读取并执行所述计算机程序指令,以实现上述所述自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法。
[0010]第四方面,本专利技术还提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述所述自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法。
[0011]本专利技术提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法、装置、设备及存储介质,通过使用霍夫圆检测的方法自动检测到髋臼窝的位置,并可以实现自动选取髋臼窝中的点,从而计算出髋臼窝的尺寸大小。相较于现有技术人工选点的方式,本专利提供的方法节约人力和时间,极大地方便了医生进行手术操作。
附图说明
[0012]下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0013]图1是本专利技术实施例提供的自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法流程示意图;图2是本专利技术实施例在某一投影方向下对2D投影进行圆检测的示意图;图3是本专利技术实施例在另一投影方向下对2D投影进行圆检测的示意图;图4是本专利技术实施例在另一投影方向下对2D投影进行圆检测的示意图;图5是本专利技术实施例提供的自动定位并计算髋臼窝尺寸的装置示意图;图6是一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面将详细描述本公开的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本公开 的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本公开进行进一步详细
描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本公开, 而不是限定本公开。对于本领域技术人员来说,本公开可以在不需要这些具体 细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本 公开的示例来提供对本公开更好的理解。
[0015]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0016]为了更好地理解本专利技术,下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法流程示意图。
[0018]如图1所示,本专利技术提供了一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法,包括以下步骤:S101,获取CT图像体数据;S102,分割得到髋骨模型与图像数据,并在不同投影方向下进行2D投影;S103,采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置;S104,计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸。
[0019]进一步地,S103中所述采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置,包括:如图2、3、4所示,采用霍夫圆检测的方法对3个不同投影方向的2D投影分别进行圆检测;判断在3个投影方向下的图像是否检测到圆:如果否,则改变投影方向,重新对髋骨图像数据进行2D投影;如果检测到圆,则得到该投影方向下髋臼窝的位置;根据检测到的特定目标的圆,分别得到3个投影方向下圆的圆心和半径R;遍历所有圆,选取面积最大的圆,在本实施例中,图4中的圆面积最大,因此选取图4中检测到圆的位置作为最终定位到的髋臼窝位置。
[0020]进一步地,S104本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法,其特征在于,包括以下步骤:S101,获取CT图像体数据;S102,分割得到髋骨模型与图像数据,并在不同投影方向下进行2D投影;S103,采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置;S104,计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸。2.根据权利要求1所述的一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法,其特征在于,S103中所述采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影进行圆检测,定位髋臼窝的位置,包括:采用霍夫圆检测的方法对所述不同方向的2D投影分别进行圆检测;判断不同投影方向下是否检测到圆:如果否,则改变投影方向,重新对髋骨图像数据进行2D投影;如果检测到圆,则得到该投影方向下髋臼窝的位置;根据检测到的特定目标的圆,可以得到不同投影方向下圆的圆心和半径R;遍历所有圆,选取面积最大的圆,作为最终定位到的髋臼窝位置。3.根据权利要求1所述的一种自动定位并计算髋臼窝尺寸的方法,其特征在于,S104中所述计算所述髋臼窝的圆心和半径,得到所述髋臼窝尺寸,包括:根据得到的特定目标的圆,随机选取圆内的点,设随机点坐标为(x, y)...

【专利技术属性】
技术研发人员:文理为
申请(专利权)人:杭州键嘉医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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