辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法与其计算机技术

本发明专利技术一种辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机包括储存有医疗影像的储存装置以及中央处理器，其中中央处理器可执行辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法。辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法包括：取得医疗图像；依据医疗图像建立头颅模型；接收补片设定命令，并依据补片设定命令于头颅模型上配置补片模型；产生配置补片模型的头颅模型的内部网格数据；依据配置补片模型的头颅模型、内部网格数据以及边界条件，进行补片结构强度仿真；以及提供补片模型的应力分布、应变分布或是位移分布，以辅助判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种用于辅助方法与其计算机，特别是一种辅助判断颅颜手术(Craniofacial Surgery)的补片固定强度的方法与其计算机。
技术介绍
医疗上病患遭遇意外事故造成颅骨颜面受损、脑部病变需要进行开颅手术、或是颜面整形美容等情况均会进行颅颜手术。当颅颜手术治疗完成后，需将取出的颅骨骨片(Bone flap)或是整形所需人工补片置回并做适当的固定。临床上要置回的补片因为手术破损的区域及大小形状不同，因此每个补片固定的位置与方式也不尽相同。但置回的补片于术后有可能会固定强度不足发生补片松动或下陷的情形，不仅影响术后美观甚至会危急补片保护头颅的功能。且在生医力学模拟分析及模拟手术骨材植入物相关研究上，人体三维模型几何外形复杂，且难以由图像处理转换到结构分析程序。因此无法真实模拟手术的过程，也难以进行术前评估。医师在进行颅颜手术之前只能凭着自身经验判断固定骨片的方式以及可能产生的风险，不但对医师的负担大，对病患而言更是缺乏保障。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种辅助判断卢页颜手术(Craniofacial Surgery)的补片固定强度的方法及其计算机。辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机包括储存有一医疗图像的一储存装置以及一中央处理器(central processing unit, CPU),其中中央处理器可执行辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法。辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法包括取得医疗图像；依据医疗图像建立一头颅模型；接收一补片设定命令，并依据补片设定命令于头颅模型上配置一补片模型；产生配置补片模型的头颅模型的一内部网格数据；依据配置补片模型的头颅模型、内部网格数据以及一边界条件，进行一补片结构强度仿真，以得到补片模型的一应力分布、一应变分布或是一位移分布；以及提供补片模型的应力分布、应变分布或是位移分布，以辅助判断。其中医疗图像可以是医学数字成像与通信(Digital Imaging andCommunications in Medicine, DI COM)的文件,且医疗图像可以依据头颉部位的计算机断层扫描(computed tomography scan,CT scan)获得。而“依据医疗图像建立头颉模型”的步骤可包括以一图像分割手段处理医疗图像，以得到一头颅图像分割区；以及以一移动立方算法建立与头颅图像分割区对应的头颅模型。建立出的头颅模型以及补片模型均可以是一二维模型。根据一实施范例，补片模型可包括多个固定组件；补片设定命令则可包括一固定点个数、每一个固定组件的一固定点位置以及一固定角度。其中固定点个数、固定点位置以及固定角度可以是多个默认值。其中头颅模型以及补片模型可包括多个坐标点，每一个坐标点对应一应力值、一应变值以及一位移值。且辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法亦可包括当任一个坐标点的应力值大于一应力门坎值，任一个坐标点的应变值大于一应变门坎值，或任一个坐标点的位移值大于一位移门坎值时，发出一警告讯息。而用于补片结构强度仿真的边界条件可包括一卢页内压以及一负荷外力。本专利技术公开了一种辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机，包括一储存装置，储存有一医疗影像；以及一中央处理器，包括取得该医疗图像的模块；依据该医疗图像建立一头颅模型的模块；接收一补片设定命令，并依据该补片设定命令于该头颅模型上配置一补片模型的模块；产生配置该补片模型的该头颅模型的一内部网格数据的模块；依据配置该补片模型的该头颅模型、该内部网格数据以及一边界条件，进行一补片结构强度仿真，以得到该补片模型的一应力分布、一应变分布或是一位移分布的模块；以及提供该补片模型的该应力分布、该应变分布或是该位移分布，以辅助判断的模块。该依据该医疗图像建立该头颅模型的模块包括以一图像分割手段处理该医疗图像，以得到一头颅图像分割区的模块；以及以一移动立方算法建立与该头颅图像分割区对应的该头颅模型的模块。该头颉模型以及该补片模型包括多个坐标点，每一该坐标点对应一应力值、一应变值以及一位移值，且该辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机进一步包括当任一该坐标点的该应力值大于一应力门坎值，任一该坐标点的该应变值大于一应变门坎值，或任一该坐标点的该位移值大于一位移门坎值时，发出一警告讯息的模块。综上所述，辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法及其计算机藉由医疗图像健一头颅模型，并可供使用者自行设定在补片模型在头颅模型中的固定方式，再对补片模型进行补片结构强度仿真。使用者可参考作为模拟结果的供应力分布、应变分布或是位移分布，进而判断目前的固定方式是否适当。此外本方法及计算机已整合医疗图像处理技术、分析模型建构流程及有限元素法的仿真分析等各种技术。因此使用者仅需提供建立模型所需的数据并指定固定方法与边界条件，便可简单地得到分析模拟结果，十分快速且简便。附图说明图1为一实施范例的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机的示意图；图2为一实施范例的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法的流程图；图3为一实施范例的步骤S200的流程图；图4为一实施范例的头颅模型的示意图；图5为一实施范例的补片模型的示意图；图6为一实施范例的内部网格数据的示意图；图7为一实施范例的应力分布的不意图；图8为一实施范例的应力分布的示意图9为另一实施范例的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法的流程图。其中，附图标记20 辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机22 储存装置24 中央处理器26 显示器30 头颅模型32 补片模型34 固定组件36 内部网格数据40 应力分布具体实施例方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。本专利技术提供一种辅助判断颉颜手术(Craniofacial Surgery)的补片固定强度的方法与其计算机，其可产生配置有一补片模型的一头颅模型的一应力分布。产生的应力分布可协助医师或医疗人员等使用者在进行颅骨修补手术之前，先行判断补片模型的固定强度以及其配置是否适当。请参照图1以及图2，其为根据本专利技术一实施范例的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机的方块图，以及辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法的流程图。辅助判断颅颜手术的补片固定强度的计算机20 (简称为计算机20)可包括一储存装置22、一中央处理器24以及一显示器26，且计算机20可以是桌上型计算机、服务器或是高速计算主机等计算机设备。中央处理器24首先需取得病患的一医疗图像(medical image)(步骤S100),其中医疗图像可以是医学数字成像与通信(Digital Imaging and Communications inMedicine,DI COM)格式的文件。DI COM是一个通用的标准协议，用于医学图像的处理、储存、打印、传输上。它包含了文件格式的定义及网络通信协议，其中在网络上是以TCP/IP为基础的应用协议，并以TCP/IP联系各个系统。两个能接受DICOM格式的医疗仪器间，可藉由DICOM格式的文件，来接收与交换图像及病患数据。因此DICOM格式的医疗图像可以整合应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，包括：取得一医疗图像；依据该医疗图像建立一头颅模型；接收一补片设定命令，并依据该补片设定命令于该头颅模型上配置一补片模型；产生配置该补片模型的该头颅模型的一内部网格数据；依据配置该补片模型的该头颅模型、该内部网格数据以及一边界条件，进行一补片结构强度仿真，以得到该补片模型的一应力分布、一应变分布或是一位移分布；以及提供该补片模型的该应力分布、该应变分布或是该位移分布，以辅助判断。

【技术特征摘要】
2011.10.19 TW 1001379801.一种辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，包括 取得一医疗图像； 依据该医疗图像建立一头颅模型； 接收一补片设定命令，并依据该补片设定命令于该头颅模型上配置一补片模型； 产生配置该补片模型的该头颅模型的一内部网格数据； 依据配置该补片模型的该头颅模型、该内部网格数据以及一边界条件，进行一补片结构强度仿真，以得到该补片模型的一应力分布、一应变分布或是一位移分布；以及提供该补片模型的该应力分布、该应变分布或是该位移分布，以辅助判断。2.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该医疗图像为医学数字成像与通信的文件。3.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该医疗图像依据头颅部位的计算机断层扫描获得。4.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该依据该医疗图像建立该头颅模型的步骤包括 以一图像分割手段处理该医疗图像，以得到一头颅图像分割区；以及 以一移动立方算法建立与该头颅图像分割区对应的该头颅模型。5.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该头颅模型以及该补片模型为一三维模型。6.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该补片模型包括多个固定组件，该补片设定命令包括一固定点个数、每一该固定组件的一固定点位置以及一固定角度。7.如权利要求6所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该固定点个数、该些固定点位置以及该些固定角度为多个默认值。8.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该边界条件包括一颅内压以及一负荷外力。9.如权利要求1所述的辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法，其特征在于，该头颅模型以及该补片模型包括多个坐标点，每一该坐标点对应一应力值、一应变值以及一位移值，且该辅助判断颅颜手术的补片固定强度的方法另包括 当任一该坐标点的该应力值大于一应力门坎值，任一该坐标点的该应变值大于一应变门坎值，或任一该坐标点的该位移值大于一位移门坎值时，发出一警告讯息。10.一种辅助判断颅颜手术的补片固定强度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈守义，王圣川，萧宏达，李隆正，李铭孝，姚志民，
申请(专利权)人：财团法人实验研究院，
类型：发明
国别省市：