[发明专利]脊柱骨断裂模拟手术方法和3D投影系统及方法

说明书

本发明创造提供了脊柱骨断裂模拟手术方法和3D投影系统及方法，包括图像采集、图像分析、三维重建、模拟手术、投影模型。通过照CT获得脊柱骨图像；对脊柱骨进行分析，提取脊柱骨的三维参数；通过软件进行脊柱骨三维建模；在三维模型重建的基础上，通过软件模拟手术，提前找到并确认最佳脊柱骨修复位置和角度，并做标记；3D投影系统可以将三维模型与目标完全对应；通过对照可以对目标物进行修改。本发明创造所述的脊柱骨断裂模拟手术方法和3D投影系统及方法是在三维模型重建的基础上，投影模型，模拟手术，提前找到并确认最佳脊柱骨修复位置和角度，可以应用于脊柱骨断裂修复领域，提高手术的成功率。

技术领域

本发明创造属于医疗技术领域，尤其是涉及脊柱骨断裂模拟手术方法和3D投影系统及方法。

背景技术

脊柱是人体的中轴，主要起支撑、保护、平衡、运动的作用。由于各个椎体的解剖形态不同及个体的差异和畸形，目前，针对脊柱骨断裂的手术，通常是在脊柱骨断裂处注射骨水泥，来修复骨断裂。注入骨水泥前需要在骨断裂位置扎入针管。而把针管准确的扎到骨断裂位置是此类手术的关键步骤。

目前的骨裂手术，针管扎准位置，平均需要5次到20次不等，每扎完一次针管，就需要做一次CT，来观察针管是否扎入骨断裂处，这样就会反复做CT，而在做CT过程中，病人和医生都会反复受到辐射，增加病人和医生受到的辐射剂量。对人非常不利。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出脊柱骨断裂模拟手术方法和3D投影系统及方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

脊柱骨断裂模拟手术方法，包括如下步骤：

S1.图像采集：通过X光照射，CT采集图像，获得脊柱骨图片；

S2.图像分析：把脊柱骨图片导入到图像分析软件，获得脊柱骨的三维参数，即模型节点坐标；

S3.三维重建：将脊柱骨的三维参数导入三维重建软件，通过坐标和曲线拟合，得到脊柱骨三维模型；

S4.模拟手术：通过软件对脊柱骨三维模型进行模拟手术，找到并确认最佳脊柱骨修复位置和角度。

进一步的，所述步骤S1中图像采集采用CT扫描仪；所述脊柱骨图片包含若干角度的若干图片。

进一步的，所述步骤S3中建立脊柱骨三维模型的具体步骤如下：

S301.根据模型节点坐标得到初步的脊柱骨三维模型；

S302.将步骤S301中的脊柱骨三维模型与脊柱骨图片比对；

S303.根据步骤S302中的比对结果对初步的脊柱骨三维模型进行修正，最后得到脊柱骨三维模型。

进一步的，所述步骤S3中生成的三维模型与实际的脊柱骨大小对应。

进一步的，所述步骤S4中找到脊柱骨修复的最佳位置和角度后进行标记。

进一步的，标记后的脊柱骨三维模型可以投影至病人身体，用于辅助确定下针管的位置。

一种3D投影系统，包括图像分析模块、三维重建模块、投影模块；所述图像分析模块连接三维重建模块，三维重建模块连接投影模块；所述图像分析模块用于分析处理二维图片信息，并获取三维参数；所述三维重建模块用于构建三维模型；所述三维投影模块包括若干投影机；所述投影机沿圆周分布，镜头朝向圆心下方。

一种基于权利要求5所述的一种3D投影系统的投影方法，包括如下步骤：

A1.图像输入：将目标图片输入系统；

A2.三维重建：系统根据输入的图片信息，得到目标的三维模型；