[发明专利]使用动态运动分析的全局平衡

权利要求书

1.一种使用对受试者运动期间的移动进展的时间序列的分析来确定所述受试者的外科脊柱矫正的系统，其中该系统被配置为用于执行包括以下项的操作：

(i) 获得受试者的脊柱区域的术前三维图像；

(ii)获得包括在所述受试者的移动进展期间的所述受试者的解剖元素的术前时间序列图像集；

(iii)在多个所述图像中计算与所述受试者的上身区域和下身区域相关的对齐参数，以及确定所述计算的对齐参数中的任何一者是否在一个或多个所述图像中超出其相应的预定可接受范围；

(iv)在选择的术前时间序列图像上，调整解剖元素以使超出其预定可接受范围的对齐参数位于其预定可接受范围内，以及基于不同解剖元素之间的已知关系，相应地调整所述图像中的其他相关解剖元素；

(v)与所述步骤(iv)中使用的所述调整的程度相对应地调整所述术前时间序列集中的其他图像中的解剖元素；

(vi)如果任何计算的对齐参数不在其相应的预定可接受范围内，则迭代地重复步骤(iii)至(v)，直到所有的所述计算的对齐参数都在其相应的预定可接受范围内；以及

(vii)根据在所获得的时间序列图像集中的脊柱参数与在步骤(vi)的最终迭代中的脊柱参数之间的脊柱参数的调整程度，调整在所述三维图像中观察的脊柱解剖结构，以确定外科脊柱矫正。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算的对齐参数包括脊柱参数、下肢参数和骨盆参数中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的系统，其中基于不同解剖元素之间的已知关系调整所述图像中的其他相关解剖元素的所述步骤减小或消除对图像中表示下肢的解剖元素的修正，其中所述下肢具有减小的承重状态。

4.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中根据在所述受试者的所述移动进展期间的每个图像的时刻，为所述图像限定所述对齐参数的所述预定可接受范围。

5.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中所述受试者的所述移动进展是行走或跑步中的任一者，并且所述预定的可接受范围是根据步态周期中的阶段来限定的。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述受试者的所述移动进展是脊柱伸展、屈曲或旋转。

7.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中根据所述受试者的解剖学限制、生物力学限制和运动范围限制中的至少一者，进一步执行根据脊柱参数的调整程度在所述三维图像中调整脊柱解剖结构的步骤。

8.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，还包括基于所述计算的对齐参数确定对所述受试者的诊断。

9.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中所述对齐参数来源于解剖元素之间的任何类型的关系，所述解剖元素是角度测量和距离测量中的至少一者。

10.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中所述对齐参数包括以下中的至少一者：C7TA、胸椎后凸、腰椎前凸、矢状垂直轴、髋膝踝关节、颏额垂线角、PI-LL失配、Cobb角、骨盆倾斜、RAD、CD、AVT-T、AVT-L、骨盆入射角(PI)、骨盆倾斜(PT)、骶骨倾斜角(SS)、FPA、FTA、FOA、SSA和SPA。

11.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中根据所述受试者的体型来进一步限定所述对齐参数的所述预定可接受范围。

12.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中使用运动捕获时间序列相机来获得所述术前时间序列图像集，所述运动捕获时间序列相机对所述受试者上的指示所述解剖元素的标记进行成像。

13.根据权利要求1－3中任一项所述的系统，其中使用包括所述脊柱、骨盆和下肢中的任何一者之间的已知关系的数据库来执行在步骤(iv)中相应地调整所述图像中的其他相关解剖元素。