[发明专利]初次膝关节置换术前计划MRI/CT扫描及计算机影像处理方法

摘要

本专利提供了一种初次膝关节置换术前计划MRI/CT扫描及计算机影像处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、膝关节扫描；步骤二、髋关节扫描；步骤三、足踝关节扫描；步骤四、数据影像收集和处理。本发明应用于初次全膝关节置换术前的准备工作，计算机辅助下肢力学对线的影像资料的收集。核磁共振成像(MRI)技术广泛应用于被扫描者的术前评估和力学对线分析。同时膝‑髋‑足踝局部扫描片定位，能够精准对位骨性标记物，大大提高对线精度，达到了正负1.5度。Intelli‑Ortho软件处理，确认股骨远端截骨面，对于手术的精度和术后功能恢复，有极大的临床意义。

主权项

1.一种初次膝关节置换术前计划MRI/CT扫描及计算机影像处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、膝关节扫描在本步骤中进行膝关节的扫描，其具体包括如下步骤：S101设定MRI扫描参数，其具体包括：扫描层厚度2mm；扫描间距1mm，视野范围240mm，影响解析度256*160dpi，NEX/NSA/NAQ值为2；S102将被扫描对象置于仰卧位，并将目标膝关节尽量职于IOS的中心；确保足踝关节自然放松，处于中立位，并加以固定；将视野中心定位膝关节线，范围为膝关节线上下各200毫米。S103扫描片定位:选择有股骨上髁轴的轴状片，在片中，标记上髁轴；确保冠状位扫描平行于股骨上髁轴；S104扫描覆盖范围完全覆盖股骨髁和胫骨；S105选择矢状位膝中心断面的扫描层作为参考图像，并以股骨中心调整图像中心，确保矢状面扫描定位垂直于股骨外髁髁上轴的关节线；步骤二、髋关节扫描，在本步骤中进行膝关节的扫描，其具体包括如下子步骤：S201扫描定位设定MRI冠状扫描定位线平行于股骨颈长轴；S202确保股骨头中心在视野中心；步骤三、足踝关节扫描，在足踝关节矢状面扫描时，设定MRI矢状扫描定位线平行于胫骨轴；确保视野中心在踝关节以上3厘米；步骤四、数据影像收集和处理；在本步骤中将步骤一、二、三得到的影像数据收集后进行处理，其具体包括如下子步骤：S401所有的影像以DICOM文件格式存储,数据Intelli‑Ortho门户网站进行数据录入和影像资料的上传,确认手术案例文件从客户端传输到云端服务器；S402利用Intelli‑Ortho Transformer，从云端下载手术案例文件，包括相关的DICOM影像文件；S403在Intelli‑Ortho Transformer进行骨性标志物的标记，标记内容包括髋关节的股骨头中心、股骨远端膝关节的中心点、胫骨近端膝关节的中心点以及足踝关节的中心点；S404根据标记物的三维坐标，并通过计算获得下肢力学对线角度。解剖力线和机械力线的夹角θ计算如下：其中，H(X_h,Y_h,Z_h)为髋关节的股骨头中心坐标；F(X_f,Y_f,Z_f)为股骨远端膝关节的中心点坐标；T(X_t,Y_t,Z_t)为胫骨近端膝关节的中心点坐标：A(X_a Y_a,Z_a)为足踝关节的中心点坐标：髋膝机械力线的矢量：髋膝机械力线的矢量：