一种腰椎手术固定棒预弯方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种腰椎手术固定棒预弯方法及装置，应用于医疗器械技术领域，包括

【技术实现步骤摘要】
一种腰椎手术固定棒预弯方法及装置


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别是指一种腰椎手术固定棒预弯方法及装置
。

技术介绍

[0002]目前临床上对脊柱侧弯矫形
、
脊柱骨折
、
脱位等疾病的治疗多采用固定棒固定系统，例如脊柱内固定椎弓根螺钉固定于连接的金属棒来进行复位和固定
。
因脊柱在各个椎体阶段生理曲度不同，固定棒的弯曲角度就不同
。
[0003]而预弯的固定棒曲度就是术后手术节段胸腰椎重建的曲度
。
而传统技术中，固定棒的预弯的曲度无法准确测量，只能依靠目测经验估计，是否达到了手术预期重建的范围，只能依靠术后测量结果来验证
。
现有方法可以根据
Cobb
角度来进行固定棒的预弯曲度设定
。Cobb
角度是量化脊柱侧弯严重程度的最常用方法
。
[0004]目前，手动测量被广泛采用
。
然而，经验不足的观察者往往导致末椎和末板的不正确定位，从而产生不可避免的随机误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种腰椎手术固定棒预弯方法，其特征在于，包括：
S1
：获取脊柱
X
线侧位片图像；
S2
：获取手术节段标签，所述手术节段标签是手术节段包含的每个椎骨的名称；
S3
：对脊柱
X
线侧位片图像进行预处理，得到预处理后的脊柱
X
线侧位片图像；
S4
：将预处理后的脊柱
X
线侧位片图像输入预训练的关键区检测模型，检测出
C7
‑
L5
椎骨的区域图像，所述预训练的关键区检测模型是修改后的检测变形器模型，所述修改后的检测变形器模型包括一个卷积神经网络
、
一个变形器编码器
、
兴趣区域池化层
、
自注意力机制和一个线性层；
S5
：将所述
C7
‑
L5
椎骨的区域图像，输入椎骨识别模型，提取每个椎骨的外包多边形和每个椎骨的标签；
S6
：结合每个椎骨的外包多边形
、
每个椎骨的标签和手术节段标签，从
C7
‑
L5
椎骨的区域图像，提取出完整的手术节段覆盖的区域图像；
S7
：将完整的手术节段覆盖的区域图像输入预训练的椎骨后缘关键点检测模型，提取手术节段的后缘线；
S8
：基于预设的拟合方法，按照手术节段的后缘线提取手术节段后缘贴合曲线，输出曲线参数
。2.
根据权利要求1所述的腰椎手术固定棒预弯方法，其特征在于，所述
S3
的对脊柱
X
线侧位片图像进行预处理，得到预处理后的脊柱
X
线侧位片图像，包括：
S31
：对脊柱
X
线侧位片图像进行去噪处理得到去噪后的脊柱
X
线侧位片图像，所述去噪处理包括滤波器
、
小波变换和总变差去噪；
S32
：对去噪后的脊柱
X
线侧位片图像按照预设的图像比例进行缩放处理，得到缩放后的脊柱
X
线侧位片图像；
S33
：对缩放后的脊柱
X
线侧位片图像进行图像增强，得到预处理后的脊柱
X
线侧位片图像
。3.
根据权利要求1所述的腰椎手术固定棒预弯方法，其特征在于，所述
S4
的将预处理后的脊柱
X
线侧位片图像输入预训练的关键区检测模型，检测出
C7
‑
L5
椎骨的区域图像，包括：
S41
：将预处理后的脊柱
X
线侧位片图像通过一个卷积神经网络进行特征提取，得到脊柱特征图；
S42
：将脊柱特征图通过一个变形器编码器进行空间信息转换，得到一系列的脊柱特征向量；
S43
：将一系列的脊柱特征向量输入兴趣区域池化层，提取感兴趣区域的脊柱特征向量；
S44
：基于感兴趣区域的脊柱特征向量，用自注意力机制计算，得到特征向量之间的相对位置关系；
S45
：通过一个线性层，基于特征向量之间的相对位置关系，将特征向量映射到目标类别和边界框信息，按照目标类别和边界框信息对预处理后的脊柱
X
线侧位片图像进行剪裁，得到
C7
‑
L5
椎骨的区域图像
。4.
根据权利要求1所述的腰椎手术固定棒预弯方法，其特征在于，所述
S5
的将所述
C7
‑
L5
椎骨的区域图像，输入椎骨识别模型，提取每个椎骨的外包多边形和每个椎骨的标签，包
括：
S51
：将
C7
‑
L5
椎骨的区域图像输入椎骨识别模型，得到每个椎骨的四个角点和每个椎骨的中心点，所述椎骨识别模型是基于中心网的模型，所述基于中心网的模型由主干网和输出头部组成，所述主干网使用
Hourglass
作为基础模型；
S52
：按照一定方向连接每个椎骨的四个角点，得到每个椎骨的最小包含多边形，利用预设参数对最小包含多边形进行外扩，得到每个椎骨的外包多边形；
S53
：提取每个椎骨的中心点的坐标，和每个基准椎骨的中心点的坐标进行比对，得到最近的中心点的标签，作为每个椎骨的标签，所述每个基准椎骨的中心点是一个预先选定的基准的
C7
‑
L5
椎骨的区域图像的每个椎骨的中心点；所述最近的中心点的标签是最近的中心点相对应的椎骨的名称
。5.
根据权利要求1所述的腰椎手术固定棒预弯方法，其特征在于，所述
S6
的结合每个椎骨的外包多边形
、
每个椎骨的标签和手术节段标签，从
C7
‑
L5
椎骨的区域图像，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑宁，程岗，李彦腾，钱玲玲，吕文英，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一医学中心，
类型：发明
国别省市：