一种面向个性化设计的股骨头表面三维模型重构方法技术

技术编号:8907568 阅读:275 留言:0更新日期:2013-07-11 05:23
本发明专利技术属于医学图像处理领域,特别涉及一种面向个性化设计的股骨头表面三维模型重构方法。该方法包括下述步骤:对输入的髋关节CT序列图像中每一幅二维CT图像内的股骨头和髋臼进行轮廓提取与内部填充;利用像素间的连通性实现每一幅二维CT图像内髋臼的分割操作;利用已分割完毕的髋臼序列图像,进行髋臼三维模型重构;利用空间辐射线法,进行髋臼凹面数据点采样;采用基于一般二次曲面约束的椭球面拟合方法,实现个性化股骨头表面重构。该方法能够为股骨头假体的个性化设计提供精确的数据模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学图像处理领域,特别涉及。
技术介绍
股骨头缺血性坏死是一种世界性疾病,应用人工股骨头置换手术以挽救髋关节功能的人数日趋增多,但由于假体松动常常使人工股骨头失效,其主要原因在于假体与髋臼之间的不稳定匹配。有效提高股骨头假体与髋白之间的长期稳定性是提高人工股骨头置换手术远期效果的关键。股骨头假体与髋白匹配效果不佳,是由人体器官的个体差异性所造成的。不同患者的髋关节形状各不相同,而目前国内外生产的人工股骨头假体的规格、种类有限,因此为患者植入的人工股骨头假体大都不能与髋白形成解剖匹配,接触面积小,假体与髋白之间形成的是几个点或者局部区域的接触,而不是大范围的面接触,导致假体与髋白接触面的应力分布极不合理,从而显著影响假体的稳定性,同时使患者术后股骨活动不自如。单个股骨头假体的使用寿命仅有3 15年,给股骨头坏死患者带来巨大生活影响和经济压力。因此,根据患者自身的个体器官参数,将坏死的股骨头表面重构为与髋白良好匹配状态下的三维模型,为“个体化”、“定做式”的股骨头假体生产提供几何数据参数,已成为当前股骨头坏死的康复治疗中亟待解决的问题。针对股骨头表面模型的个性化三维重构,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向个性化设计的股骨头表面三维模型重构方法,其特征包括以下步骤:①输入由医用CT机所采集的髋关节CT序列图像;②对已输入的序列图像中每一幅二维CT图像内的股骨头和髋臼进行轮廓提取与内部填充;先利用Sobel算子提取二维CT图像内股骨头和髋臼的轮廓,再利用扫描线法实现股骨头和髋臼轮廓的内部填充;③在已填充的股骨头和髋臼中,利用像素间的连通性实现每一幅二维CT图像内髋臼的分割操作,具体步骤如下:1)在股骨头和髋臼封闭区域内任取两个像素,如果这两个像素有连通的路径,则将这两个像素归为同一类,如果这两个像素没有连通的路径,则将这两个像素归为两类;2)遍历股骨头和髋臼封闭区域内的所有像素,将所有像素...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘斌刘赵梁赵旭张晗葳王祎王智慧贾棋
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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