[发明专利]一种脊椎矫正装置

说明书

本发明涉及一种脊椎矫正装置，该脊椎矫正装置包括识别模块、拟合模块、包围盒处理模块和矫正模块，识别模块以脊柱三维空间模型上的三角片为种子点进行生长并利用广度优先遍历法进行有最大迭代次数的相邻平面生长以获得三角片集合，拟合模块基于三角片集合中所有三角片的法向量和顶点参数采用矩阵乘法以及计算矩阵奇异值的方法计算拟合平面方程式，包围盒处理模块基于拟合出的两个相对拟合平面的中心点和法向量来确定包围盒的中心、两个相对面的距离和法向量并基于所确定的包围盒的中心、两个相对面的距离和法向量来确定包围盒的空间位置和大小，矫正模块基于包围盒截取的脊椎骨参数来产生弯棒的弯曲参数以通过弯棒实现脊椎矫正。

技术领域

本发明涉及医学图像技术领域，尤其涉及一种脊椎矫正装置。

背景技术

脊椎矫正技术是专用于复位偏位、半脱位的脊椎，调整脊椎关节的一门技术，类似于中医的扳法和正骨术。脊椎矫正技术具有系统的理论指导，特有的发力技巧，是一项科学、高效的治疗技术。脊椎矫正技术已经被纳入治疗顽固性疾病的重要辅助治疗手段，并且收到了非常好的疗效，脊椎矫正技术对糖尿病、类风湿、心脑血管疾病等均有重要辅助治疗作用。现如今的脊柱侧弯矫正技术运用的方法多数是弯棒固定矫正。手术之前，由医生根据病人的脊柱CT图(包括侧位图和断层扫描图)结合自己的经验来计算预测手术之中要用的弯棒形状，以达到利用弯棒矫正脊柱的目的。

在生成弯棒过程中，医生只能利用二维的CT图，计算一些脊柱参数(如cobb角，腰底角)和通过CT图的三视图来确定脊椎的空间相对位置和脊柱整体形态，根据这些状态和医生自身的经验来预期矫正后脊柱的形态。可见，传统脊椎矫正技术需要经验丰富的临床医生才能很好的做出预测，但仅依靠临床医生的经验，缺乏科学系统的方法，容易存在预测失误，造成手术过程中还要对已经制作好的弯棒加以修改，这样就不可避免地会增加手术时间，增加病人的出血量，增大手术风险。因此，提供一种专门针对脊椎矫正技术的装置来辅助医生出色地完成矫正手术成为亟待解决的技术问题。

为此，中国专利(公开号为CN102968791A)公开了一种三维医学图像图形显示的交互方法及其系统。该专利的交互方法包括如下步骤：A、在三维医学图像/图形显示的场景中，通过控制包围盒选择交互处理的范围；B、将所述包围盒圈定的范围运用到所述三维医学图像/图形显示的处理中，获得对应的局部显示结果；C、将所述局部显示结果输出到分割算法，执行相应的分割处理。该专利的交互系统包括：选择模块，用于在三维医学图像/图形显示的场景中，通过控制包围盒选择交互处理的范围；包围盒处理模块，用于将所述包围盒圈定的范围运用到所述三维医学图像/图形显示的处理中，获得对应的局部显示结果；执行模块，用于将所述局部显示结果输出到分割算法，执行相应的分割处理。

该专利提供的方法和系统可以实现在显示方式下的感兴趣区域/感兴趣空间的局部显示，从而有利于医生的观察诊断，但是该专利提供的交互方法和交互系统在选择交互处理范围时需要花费大量时间，而且难以快速精确地选取需要进行交互处理的对象。因此，急需提供一种能够准确自动地获得包围盒空间位置和大小的装置。

发明内容