[发明专利]一种椎弓根导航模型建立方法及装置

权利要求书

1.一种椎弓根导航模型建立方法，其特征在于，包括：

获取待导航部位的CT数据，并根据所述CT数据建立待导航部位的椎体模型及皮肤模型；

基于所述椎体模型及所述皮肤模型建立各导航结构，并基于各所述导航结构建立所述椎弓根导航模型；

所述基于所述椎体模型及所述皮肤模型建立各导航结构，包括：

在所述椎体模型的两侧椎弓根位置分别建立一根模拟穿刺针，所述模拟穿刺针的底部贴合至所述椎弓根表面的中心位置；

基于所述皮肤模型及各所述模拟穿刺针的位置，建立平行于所述皮肤模型的平板，所述平板与所述皮肤模型之间的距离在预设距离阈值范围内；

在所述椎体模型的棘突周围建立与所述平板垂直的至少三根模拟克氏针，在所述棘突中心建立与所述平板垂直的一根模拟克氏针，各所述模拟克氏针底部贴合至所述棘突结构；

分别以各所述模拟穿刺针为中心，在各所述模拟穿刺针周围建立第一圆柱体，所述各第一圆柱体的底部中心与所述平板的底部在同一水平面上；

分别以各所述模拟克氏针为中心，在各所述模拟克氏针周围建立第二圆柱体，所述各第二圆柱体的底部在水平方向上不低于位于该第二圆柱体中心的模拟克氏针的底部；

在所述在各所述模拟克氏针周围建立第二圆柱体之后，还包括：

分别以各所述模拟克氏针为中心，在各所述模拟克氏针周围建立第三圆柱体，所述第三圆柱体的底部直径小于所述模拟克氏针的直径，所述第三圆柱体的顶部在水平方向不低于位于与其同中心的所述第二圆柱体的顶部；

所述基于各所述导航结构建立所述椎弓根导航模型，包括：

通过预设算法对各结构进行运算，得到包含有平板、第一圆柱体及第二圆柱体的初始椎弓根导航模型；

从所述初始椎弓根导航模型的各第一圆柱体中去除位于所述第一圆柱体中心的模拟穿刺针，从所述初始椎弓根导航模型的各第二圆柱体中去除位于所述第二圆柱体中心的模拟克氏针及第三圆柱体，得到所述椎弓根导航模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述CT数据建立待定位部位的椎体模型及皮肤模型，包括：

根据所述CT数据确定所述CT数据中骨骼数据的数值范围及皮肤数据的数值范围，并根据所述骨骼数据的数值范围确定骨骼阈值，根据所述皮肤数据的数值范围确定皮肤阈值；

根据所述骨骼阈值对所述CT数据进行筛选，得到所述CT数据中的椎体数据，根据所述椎体数据建立所述椎体模型；

根据所述皮肤阈值对所述CT数据进行筛选，得到所述CT数据中的皮肤数据，根据所述皮肤数据建立所述皮肤模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述椎体数据建立所述椎体模型，包括：

根据所述椎体数据建立初始椎体模型，并通过预设算法对所述初始椎体模型进行处理，得到光滑的椎体模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述导航结构建立所述椎弓根导航模型，包括：

通过预设算法对各所述导航结构进行运算，得到包含有平板、第一圆柱体及第二圆柱体的初始椎弓根导航模型；

从所述初始椎弓根导航模型的各第一圆柱体中去除位于所述第一圆柱体中心的模拟穿刺针，从所述初始椎弓根导航模型的各第二圆柱体中去除位于所述第二圆柱体中心的模拟克氏针，得到所述椎弓根导航模型。