[发明专利]一种基于形态学的脊柱模拟矫正方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于形态学的脊柱模拟矫正方法及装置，方法包括：1)、建立待矫正脊椎的三维模型，并获取三维模型中各块脊椎骨的中心点的当前坐标；2)、获取待矫正脊椎在无变形状态时各块脊椎骨的中心点的目标坐标；3)、根据目标坐标与当前坐标之间的差异，对当前坐标进行矫正处理；4)、获取矫正后的三维模型中各脊椎骨相对于待矫正脊椎的三维模型中对应脊椎骨的旋转角和旋转轴；5)、获取应用矫正参数后的脊椎的当前三维模型，将当前三维脊椎模型中各块脊椎骨的中心点坐标作为当前坐标，并返回执行步骤3)，直至待矫正脊椎三维模型中各块脊椎骨都处于无变形状态。应用本发明实施例，降低了脊椎矫正手术中的风险。

技术领域

本发明涉及一种脊柱模拟矫正方法及装置，更具体涉及一种基于形态学的脊柱模拟矫正方法及装置。

背景技术

由于环境以及生活习惯等因素，一些人的脊柱会发生病理性弯曲，因此，需要对发生弯曲的脊柱进行矫正。

目前的脊柱矫正方法是通过CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)技术获取待矫正脊椎的二维影像，然后医生根据二维影像通过手术的方法对患者的脊柱进行矫正处理。

但是，医生靠传统的二维图像进行观察和测量也难以预估手术后的脊柱形态，因此，现有的脊柱矫正方法存在较大的手术风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种基于形态学的脊柱模拟矫正方法及装置，以降低手术风险。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明实施例提供了一种基于形态学的脊柱模拟矫正方法，所述方法包括：

1)、建立待矫正脊椎的三维模型，并获取三维模型中各块脊椎骨的中心点的当前坐标；

2)、获取待矫正脊椎在无变形状态时各块脊椎骨的中心点的目标坐标；

3)、根据目标坐标与当前坐标之间的差异，对当前坐标进行矫正处理，得到矫正后的三维模型；

4)、获取矫正后的三维模型中各脊椎骨相对于待矫正脊椎的三维模型中对应脊椎骨的旋转角和旋转轴；

5)、将所述旋转角和旋转轴作为对应的脊椎骨的矫正参数，获取应用所述矫正参数后的脊椎的当前三维模型，将当前三维脊椎模型中各块脊椎骨的中心点坐标作为当前坐标，并返回执行步骤3)，直至待矫正脊椎三维模型中各块脊椎骨都处于无变形状态。

可选的，所述建立待矫正脊椎的三维模型，包括：

利用待矫正脊椎的CT图序列，利用MC三维建模方法建立待矫正脊椎的三维模型。

可选的，所述步骤2)，包括：

将待矫正脊椎的三维模型中的各块脊椎骨复制并平移至无变形状态的位置，以建立无变形状态时脊椎的三维模型，并获取无变形状态时各块脊椎骨的中心点的坐标，

根据待矫正脊椎的三维模型中相邻两块脊椎骨之间的直线距离，对无变形状态时脊椎的三维模型中对应脊椎骨的中心点之间的距离进行拉伸或者缩放处理；

将拉伸或者缩放处理后的无变形状态时脊椎的三维模型中各块脊椎骨的中心点的坐标作为目标坐标。

可选的，所述步骤3)，包括：

将待矫正脊椎的三维模型与在无变形状态的三维模型的端部脊椎骨的中心点重合，以重合端部的脊椎骨的中心点为起点，将待矫正脊椎中与起点对应的脊椎骨的下一块脊椎骨的中心点作为当前点；