[发明专利]基于股骨颈骨折患者真实模型的手术方案设计方法及系统

说明书

本发明公开了基于股骨颈骨折患者真实模型的手术方案设计方法及系统，方法包括以下步骤：S1：分别获取患者股骨颈骨折侧的原始CT图像和健康侧的原始CT图像；S2：分别对骨折侧的原始CT图像和健康侧的原始CT图像进行三维建模；S3：分别对骨折侧和健康侧的股骨三维建模图像计算A线长度α和a切面的投影与B线的夹角角度β；S4：根据步骤S3获得的正常侧的α值α‑0/β值β‑0、以及创伤侧的α值α‑1和β值β‑1，计算出骨折侧需要调整正位的实际值。本发明适用于其中一侧股骨颈骨折而另外一侧股骨颈健康的患者，通过对股骨颈骨折侧和健康侧的原始CT图像，计算骨折侧需要调整的包括角度与长度的正位目标值。

技术领域

本发明涉及基于股骨颈骨折患者真实模型的手术方案设计方法及系统。

背景技术

股骨颈骨折是指由于骨质疏松、髋周肌肉群退变、反应迟钝或遭受严重外伤所致的股骨颈断裂。该部位血运较差，若骨折处理不及时、不适当，都会导致骨折不愈合或并发股骨头缺血性坏死，创伤性关节炎，严重地影响生活。

股骨颈骨折部的形态分为嵌入型和错位型骨折。这两型股骨颈骨折的骨折线可表现为致密线和/或透亮线。致密骨折线表示两骨折端的骨小梁有重叠嵌插，而透亮骨折线则意味着两骨折端有分离。（1）嵌入型股骨颈骨折无明显错位，通常股骨颈可见模糊的致密骨折线，局部骨小梁中断，局部骨皮质出现小的成角或凹陷，股骨干的外旋畸形小明显。此型骨折属较稳定性骨折。由于骨折发生时外力作用的不同，股骨头可发生不同程度的内收、外旋。前倾或后倾的成角畸形。如出现嵌入端成角畸形较明显，或骨折线的斜度较大、骨折端部分有分离，或股骨干外旋明显时，提示骨折不稳定。（2）错位型股骨颈骨折较常见，亦称为内收型股骨颈骨折。两折端出现旋转和错位。股骨头向后倾骨折端向前成角，股骨干外旋向上错位，骨折线分离明显。

因此在进行手术之前，需要提供一种方法，该方法通过将骨折侧与健康侧股骨颈区域进行比较，判断患者股骨颈骨折区域的骨折类型及旋转程度，主要包括嵌插/分离的长度、以及骨折旋转的角度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于股骨颈骨折患者真实模型的手术方案设计方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于股骨颈骨折患者真实模型的手术方案设计方法，包括以下步骤：

S1：分别获取患者股骨颈骨折侧的原始CT图像和健康侧的原始CT图像；

S2：分别对骨折侧的原始CT图像和健康侧的原始CT图像进行三维建模；

S3：分别对骨折侧和健康侧的股骨三维建模图像执行如下操作：

S31：在三维重建的模型上分别寻找两个骨性标志点，所述的两个骨性标志点为大粗隆顶点P1、股骨头中心点P2；

S32：将大粗隆顶点P1和股骨头中心点P2连接，得到A线，并计算A线长度α；

S33：延长A线，在所有的垂直于A线在股骨头上的切面中，找到其中一个a切面，所述的a切面包含股骨头凹点P3，所述的股骨头凹点P3为股骨头上部的小凹处骨性标志点；

S34：将大粗隆顶点P1和股骨头凹点P3进行连接，得到B线；

S35：计算B线在a切面的投影与B线的夹角角度β；

S4：根据步骤S3获得的正常侧的α值α-0/β值β-0、以及创伤侧的α值α-1和β值β-1，计算出骨折侧需要调整正位的实际值。

进一步地，所述的方法还包括步骤S5：根据步骤S3获得的正常侧的α值α-0/β值β-0、以及创伤侧的α值α-1和β值β-1，设计导针的植入角度。