[发明专利]骨盆配准处理方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本发明公开了一种骨盆配准处理方法、装置、存储介质及电子设备。其中，该方法包括：基于CT数据确定虚拟骨骼模型，目标对象的虚拟骨骼模型，虚拟骨盆定位坐标系下多个预定部位对应的初始定位坐标，其中，多个预定部位包括：双侧股骨头中心、双侧髂前上棘；将多个预定部位对应的初始定位坐标旋转至实际骨盆定位坐标系，得到第一定位坐标；在髋臼侧骨骼与虚拟骨骼模型之间配准通过的情况下，确定实际骨盆定位坐标系下的当前定位坐标；确定第一定位坐标与当前定位坐标之间的误差；根据误差确定骨盆配准校验结果。本发明解决了由于髋关节手术中配准不准确、配准结果发生平移，导致配准结果出现局部最优，假体植入角度与术前规划不一致的技术问题。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种骨盆配准处理方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

全髋关节置换导航中，骨盆配准注册是影响手术精准性非常重要的一个环节。将术中患者实际骨骼与对应的计算机中骨模型配准，以使实际的物理骨骼的位姿与虚拟骨模型相关联，骨头位姿包括骨头的位置与姿态。通过配准再术中可以根据术前对假体位置和深度的规划辅助髋关节置换过程中的磨削和植入。在传统手术中，患者髋臼暴露有限，不利于术中观察，通过导航系统可以从可视化界面了解当前磨削和植入情况，使得假体植入更精准，且假体植入角度更符合患者实际情况，降低假体磨损与假体脱位风险。而术中可视化精准的前提是真实骨骼与虚拟骨骼的配准精度，只有准确的配准才能使得术中跟踪准确。

传统骨骼点云配准处理方法中，由于算法本身特性和目标函数的约束，算法常易因噪声数据和不良点对信息影响而陷入局部优化解，丢失优化解。由于骨盆髋臼窝是类似半球形，若术中选点分布不均匀或者分布过于集中的情况下，会导致配准结果发生平移。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种骨盆配准处理方法、装置、存储介质及电子设备，以至少解决由于髋关节手术中配准不准确、配准结果发生平移，从而导致配准结果出现局部最优，假体植入角度与术前规划不一致，进而使得术后假体发生脱位、磨损和活动度受限的问题的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种骨盆配准处理方法，包括：基于目标对象的髋臼侧骨骼对应的电子计算机断层扫描CT数据，确定上述目标对象的虚拟骨骼模型，以及虚拟骨盆定位坐标系下多个预定部位分别对应的初始定位坐标，其中，上述多个预定部位至少包括：双侧股骨头中心、双侧髂前上棘；将上述多个预定部位分别对应的初始定位坐标旋转至实际骨盆定位坐标系，得到上述多个预定部位分别对应的第一定位坐标；在上述目标对象的髋臼侧骨骼与上述虚拟骨骼模型之间配准通过的情况下，确定上述实际骨盆定位坐标系下上述多个预定部位分别对应的当前定位坐标；确定上述多个预定部位分别对应的第一定位坐标与对应的当前定位坐标之间的误差；根据上述多个预定部位分别对应的第一定位坐标与对应的当前定位坐标之间的误差，确定上述目标对象的骨盆配准校验结果。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种骨盆配准处理装置，包括：第一确定模块，用于基于目标对象的髋臼侧骨骼对应的电子计算机断层扫描CT数据，确定上述目标对象的虚拟骨骼模型，以及虚拟骨盆定位坐标系下多个预定部位分别对应的初始定位坐标，其中，上述多个预定部位至少包括：双侧股骨头中心、双侧髂前上棘；坐标转换模块，用于将上述多个预定部位分别对应的初始定位坐标旋转至实际骨盆定位坐标系，得到上述多个预定部位分别对应的第一定位坐标；第二确定模块，用于在上述目标对象的髋臼侧骨骼与上述虚拟骨骼模型之间配准通过的情况下，确定上述实际骨盆定位坐标系下上述多个预定部位分别对应的当前定位坐标；第三确定模块，确定上述多个预定部位分别对应的第一定位坐标与对应的当前定位坐标之间的误差；第四确定模块，用于根据上述多个预定部位分别对应的第一定位坐标与对应的当前定位坐标之间的误差，确定上述目标对象的骨盆配准校验结果。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，上述非易失性存储介质存储有多条指令，上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的骨盆配准处理方法。