[发明专利]用于术中图像分析的系统和方法

说明书

一种系统和方法，所述系统和方法获取(i)包括具有骨骼和关节骨的外科手术部位的术前图像以及在所述患者从所述外科手术部位起的相对侧的对侧图像中的一个的至少一个参考图像，以及(ii)在植入物已被附到所述关节骨之后的部位的至少一个术中图像。所述系统优选地在所述参考图像中的至少所述骨骼骨上生成至少一个参考不动点，并且在所述术中图像中的至少所述骨骼骨上生成至少一个术中不动点。在所述术中图像中标识所述植入物的方位，优选地包括第一和第二旋转中心的位置，所述第一和第二旋转中心被数字地表示并且复制到所述参考图像中以分析偏移和长度差别中的至少一种。

相关申请的交叉引用

本申请是2015年12月18日提交的美国专利申请No.14/974,225的部分继续申请，美国专利申请No.14/974,225是2015年2月24日提交的美国专利申请No.14/630,300的部分继续申请，也被称为“美国专利申请”。出于美国专利保护的目的，这些申请要求2014年2月25日提交的美国临时申请No.61/944,520、2014年3月5日提交的美国临时申请No.61/948,534、2014年4月17日提交的美国临时申请No.61/980,659、2014年6月24日提交的美国临时申请No.62/016,483、2014年9月16日提交的美国临时申请No.62/051,238、2014年11月17日提交的美国临时申请No.62/080,953和2015年1月19日提交的美国临时申请No.62/105,183的优先权。上述申请中的每一个的全部内容通过引用并入在本文中。

技术领域

本发明涉及患者内的特征的图像的分析，并且更具体地涉及在外科手术期间准确地分析此类图像。

背景技术

存在当执行髋部关节成形术时协助整形外科医生确定腿长度和偏移的各种术中系统。许多技术利用“试验”假体设备作为初始植入物。

虽然现有系统提供术中腿长度和偏移数据，但是它们不预测改变假体系统中的模块化选项将如何影响腿长度和偏移。当插入的假体尚未创建所期望的腿长度和偏移时，外科医生被迫重复进行涉及使髋部脱臼、利用他们认为可能提供接近于他们正在尝试实现的腿长度和偏移数据的另一假体选项替换原始试验假体的过程，并且然后重复进行使用它们相应的指导系统来分析腿长度和偏移数据的过程。在没有预测改变模块化假体选项将如何影响腿长度和偏移的指导的情况下，外科医生可能重复这个试验过程多次。

重新试验的这个过程对于外科医生来说是费时的，并且由于使髋部脱臼以改变模块化假体选择的重复过程增加股骨骨折的风险。能消除对渐进式试验以优化腿长度和偏移的需要以及相关时间和风险的系统将在执行髋部关节成形术时使患者和外科医生两者受益。

由于前面的述原因，需要可预测术中腿长度和偏移变化而无需重新试验以更新模块化系统选项的术中指导系统。

发明内容

本发明由如下认识产生，即通过在骨骼骨上并在术中图像中的旋转中心处建立至少一个不动点，使数字植入物表示与植入物对齐，然后将数字表示复制并定位在至少一个参考图像中，可在外科手术期间精确地估计具有至少一个旋转中心的植入物的偏移和长度差别，所述至少一个参考图像包括(a)外科手术部位的术前图像以及(b)在患者从外科手术部位起的相对侧的对侧图像中的一个。另一认识是可针对潜在的替代植入物基于在植入物的至少一个维度上的选择的替代变化来估计偏移和长度差别中的变化。