[发明专利]一种基于三维可视化的寰椎枢手术模拟系统及其模拟方法

权利要求书

1.一种基于三维可视化的寰椎枢手术模拟系统，包括：数据库交互模块(1)、数据库模块(2)、三维重建模块(3)、手术方案设计模块(4)、模拟手术模块(5)、手术风险分析及应对模块(6)，其特征在于：所述的数据库交互模块(1)用于载入资料信息、图像数据，并将载入的资料信息、图像数据发送至数据库模块(2)，所述的数据库模块(2)提供寰枢椎手术方案规划模拟所需要的特征和信息，用于手术方案设计、手术风险分析及应对、预后分析，所述的三维重建模块(3)用于接收数据库模块(2)发送的寰枢椎手术方案规划模拟所需要的特征和信息，并实现寰枢椎部位的骨骼、血管结构的三维重建，并将三维重建形成的三维图像模型发送至手术方案设计模块(4)，所述的手术方案设计模块(4)对三维重建模块(3)建立的三维图像模型进行分析处理，进行手术方案设计，所述的模拟手术模块(5)根据手术方案设计模块的手术方案进行模拟，模拟手术中放置假体、螺钉，生成导板，并导出导板模型，所述的手术风险分析及应对模块(6)对模拟手术模块(5)的各种模拟手术方案结合数据库模块(2)中的数据综合分析手术风险，采取应对措施。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化的寰椎枢手术模拟系统，其特征在于：还包括预后分析模块(7)，所述的预后分析模块(7)对模拟手术方案的疗效进行预测，分析可能的预后。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化的寰椎枢手术模拟系统的模拟方法，其特征在于：其步骤如下：

步骤一：建立数据库

采用数据库交互模块(1)载入资料信息、图像数据，提供寰枢椎手术方案规划模拟所需要的特征和信息，并将载入的资料信息、图像数据发送至数据库模块(2)，所述的数据库模块(2)提供寰枢椎手术方案规划模拟所需要的特征和信息，以此建立数据库，用于手术方案设计、手术风险分析及应对、预后分析；

步骤二：三维重建：

利用CT、MR图像，根据寰枢椎骨骼和血管的医学图像特点，采用三维重建模块(3)建立寰枢椎的三维模型；

步骤三：手术方案设计及模拟手术

根据寰枢椎的三维视图，手术方案设计模块(4)进行分析处理，进行手术方案设计，模拟手术模块(5)利用预设导板类型，模拟手术中螺钉位置，放置钉道模型，再使用导板工具，生成导板模型；

步骤四：风险分析

螺钉钉入前与钉入后，寰枢椎内孔面积进行对比，根据三维视图中血管位置，评估手术方案，根据手术方案设计、模拟手术的结果，结合数据库中资料信息，采用手术风险分析及应对模块(6)和预后分析模块(7)进行手术风险的应对分析和预后分析。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维可视化的寰椎枢手术模拟系统的模拟方法，其特征在于：所述的步骤一中资料信息包括姓名、性别、年龄、病史、病症信息，所述的图像数据包括寰枢椎部位的扫描CT、MR、STL数据。