[发明专利]骨盆配准方法、骨盆配准装置和骨盆配准系统

说明书

本申请提供了一种骨盆配准方法、骨盆配准装置和骨盆配准系统，该方法包括：根据至少三个第一标记点对骨盆的三维模型与实际骨盆进行配准，得到一次配准模型，第一标记点为三维模型的任意一点；根据第一标记点对三维模型的表面进行区域划分，得到多个待选区域；根据层次分析模型对多个待选区域进行排序，得到优选区域，层次分析模型包括目标层、因素层和方案层，目标层包括多个待选区域，因素层包括多个骨盆配准的影响因素，方案层包括多个可行排序方案；在优选区域选取至少三个第二标记点；根据第二标记点对一次配准模型与实际骨盆进行配准，得到二次配准模型。该骨盆配准方法解决了现有技术中骨盆配准精度低的问题。

技术领域

本申请涉及骨盆配准技术领域，具体而言，涉及一种骨盆配准方法、骨盆配准装置、计算机可读存储介质、处理器和骨盆配准系统。

背景技术

虽然现在人工关节置换术已经非常成熟，但由于假体松动(有菌性/无菌性)，假体周围骨折、假体脱位等等诸多原因，在实施初次关节置换术后的患者中仍有较大一部分需要进行翻修手术。

由于翻修手术的原因繁多，且病情复杂，执行关节翻修手术需要极高的手术技术以及丰富的手术经验。即使这样，翻修手术的满意率仍比较低。缺损部位的合理填充是关节翻修手术中的重要步骤。随着3D打印技术的发展，各种形状的补块开始发挥重要作用，病人个性化假体也开始出现，翻修手术也取得了一定进展。但是，有一个翻修手术中始终没有解决的问题是如何将补块或假体精准地安放。即使是个性化定制地假体，仍然会有很大概率出现放不进去，放错位置的问题。

在进行骨科翻修手术操作中，一个重要步骤是将骨骼的数字三维模型与实际骨骼匹配到一起，即通过定位设备获得实际骨骼的位姿，并建立一系列变换，使其数字三维模型的位姿可以通过这些变换用实际骨骼的位姿表达，这个过程称为配准，实际效果相当于将数字三维模型与实际骨骼对齐。配准对手术的精度有较大影响。

常规的配准流程包括：低精度配准、高精度配准和配准确认。低精度配准也称为点配准，一般通过选取数字三维模型和实际骨骼上相匹配的骨性标记点来实现。高精度配准也称为面配准，实际是由定位系统连续的、采集多个实际骨骼表面点的位置，并自动的计算与其匹配的数字三维模型上点的位置，通过微调数字三维模型与实际骨骼的对齐。常规的配准流程中，对实际骨骼表面点的准确采集尤为重要。

髋关节翻修手术中骨盆配准的难点在于，此时骨盆的数字三维模型和实际骨骼可能存在差异，需要确定准确的骨性标记点和骨骼表面点来保证配准流程的顺利实施。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种骨盆配准方法、骨盆配准装置、计算机可读存储介质、处理器和骨盆配准系统，以解决现有技术中骨盆配准精度低的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种骨盆配准方法，所述方法包括：根据至少三个第一标记点对骨盆的三维模型与实际骨盆进行配准，得到一次配准模型，所述第一标记点为所述三维模型的任意一点，至少三个所述第一标记点不位于同一条直线上；根据所述第一标记点对所述三维模型的表面进行区域划分，得到多个待选区域；根据层次分析模型对多个所述待选区域进行排序，得到优选区域，所述层次分析模型包括目标层、因素层和方案层，所述目标层包括多个所述待选区域，所述因素层包括多个骨盆配准的影响因素，所述方案层包括多个可行排序方案；在所述优选区域选取至少三个第二标记点；根据所述第二标记点对所述一次配准模型与所述实际骨盆进行配准，得到二次配准模型，至少三个所述第二标记点不位于同一条直线上。

可选地，根据所述第一标记点对所述三维模型的表面进行区域划分，得到多个待选区域，包括：根据多个第二圆柱确定多个待选区域，所述待选区域为第二圆柱与所述三维模型相交的区域，所述第二圆柱为第一圆沿当前视角拉伸形成的，所述第一圆为以所述第一标记点为圆心的圆，所述第一圆与第二圆相切，所述第二圆为以髋臼中心为圆心的圆。