[发明专利]骶骨上终板测量方法/系统、计算机可读存储介质及设备

说明书

本发明提供一种骶骨上终板测量方法/系统、计算机可读存储介质及设备，测量方法包括：获取骨盆区域的三维面网格模型；输入在骶骨上终板表面中心范围内所选取的标志点；所述标志点选取于所述三维面网格模型；基于所选取的标志点，在所述标志点P0的模型表面按照距离所述标志点P0由近到远的顺序随机提取若干点，以构成骶骨上终板表面点云；根据所述骶骨上终板表面点云，建立矢状位骶骨上终板的局部坐标系，并基于该局部坐标系，计算矢状位骶骨上终板的测量参数。本发明基于CT的三维测量方法能够获得更准确的骨盆与骶骨形态学信息，大大提高了测量精度。

技术领域

本发明属于医学图像技术处理领域，涉及一种测量方法和系统，特别是涉及一种骶骨上终板测量方法/系统、计算机可读存储介质及设备。

背景技术

骨盆指数(Pelvic Incidence，PI)目前被认为是描述脊柱骨盆矢状面平衡状态的最重要解剖参数。在骶骨上终板变形的病理状态下，PI值难以准确测量，需要借助其它骨盆解剖参数来理解脊柱骨盆矢状面平衡。Pelvic Incidence，PI。即经骶骨上终板中点的垂线与由股骨头旋转轴与骶骨上终板中点连线所形成的夹角来描述骨盆解剖形态的个体差异，用骶骨倾斜角(Sacral Slope，SS。经骶骨上终板后上角的水平线与骶骨上终板构成的夹角)和骨盆旋转角(Pelvic Tilt，PT。经股骨头旋转轴的垂线与股骨头旋转轴和骶骨上终板中点的连线的夹角)来描述人体直立时脊柱骨盆复合体的位置变化，用颈7铅垂线相对于股骨头旋转轴和骶骨上终板后上角的距离来描述人体的整体平衡状态。有研究显示骨盆旋转或倾斜造成的双侧股骨头不重叠会影响PI、PT、SS的测量精度；另外，在某些病理情况下，比如重度腰5滑脱，骶骨上终板会发生“圆拱化”或“穹隆化”改变，此时也难以在二维X线侧位片上定位骶骨上终板的中点，从而难以准确测量PI。如果不能准确测量PI，也就很难通过PI在术前拟合脊柱手术患者的理想腰椎前凸，可能会导致相关并发症的发生。PI、PT、SS等参数的测量都需要先确定骶骨上终板，现有基于X线侧位片的测量骶骨上终板方法准确性不高。

因此，如何提供一种骶骨上终板测量方法/系统、计算机可读存储介质及设备，以解决现有技术中由于三维骨盆模型的个体化差异大、形态学复杂程度高而难以准确测量等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种骶骨上终板测量方法/系统、计算机可读存储介质及设备，用于解决现有技术中由于三维骨盆模型的个体化差异大、形态学复杂程度高而难以准确测量的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种骶骨上终板测量方法，包括：获取骨盆区域的三维面网格模型；输入在骶骨上终板表面中心范围内所选取的标志点；所述标志点选取于所述三维面网格模型；基于所选取的标志点，在所述标志点P0的模型表面按照距离所述标志点P0由近到远的顺序随机提取若干点，以构成骶骨上终板表面点云；根据所述骶骨上终板表面点云，建立矢状位骶骨上终板的局部坐标系，并基于该局部坐标系，计算矢状位骶骨上终板的测量参数。

于本发明的一实施例中，所述获取骨盆区域的三维面网格模型的步骤包括：获取医学图像，并对该医学图像进行分割，以获取骨盆区域图像；对所述骨盆区域图像进行三维重建，以获取骨盆区域的三维面网格模型。

于本发明的一实施例中，所述根据所述骶骨上终板表面点云，建立矢状位骶骨上终板的局部坐标系的步骤包括：从骶骨上终板表面点云中选取用于拟合待校准平面的第一点集；对所述第一点集进行平面拟合，以获取所述第一点集中的密度中心及待校准平面；获取矢状位方向的法向量，并利用矢状位方向的法向量校准所述待校准平面，以建立以所述密度中心为中心的矢状位骶骨上终板的局部坐标系。

于本发明的一实施例中，所述第一点集中的点对应于模型表面的法向量与标志点对应于模型表面的法向量的夹角小于预定夹角。

于本发明的一实施例中，所述局部坐标系由矢状位方向的法向量所在的第一轴、位于所述待标准平面且垂直于所述第一轴的第二轴及待校准平面的法向量所在的第三轴。