[发明专利]基于三维C型臂机的术中成像多组织对位系统

说明书

本发明公开了基于三维C型臂机的术中成像多组织对位方法及系统，方法包括术前检查步骤和术中对位步骤；术中对位步骤包括以下子步骤：S21：将患者平置放在手术台上；S22：通过三维C型臂机，对待进行的部位即患者骨折侧股骨进行扫描；S23：对扫描的股骨薄层扫描图像，进行多维成像；S24：得到A线长度α‑2和夹角角度β‑2；S25：分别将术前α值α‑1、β值β‑1与术中α值α‑2和β值β‑2值进行比较，判断是否因患者体位和/或位移导致股骨位置变化；S26：根据股骨位置变化，调整骨折侧需要调整正位的实际值。本发明可以在手术开始之前同时调整手术计划，还可以减少患者及医护人员暴露在射线下的时间。

技术领域

本发明基于三维C型臂机的术中成像多组织对位方法及系统。

背景技术

股骨颈骨折是指由于骨质疏松、髋周肌肉群退变、反应迟钝或遭受严重外伤所致的股骨颈断裂。该部位血运较差，若骨折处理不及时、不适当，都会导致骨折不愈合或并发股骨头缺血性坏死，创伤性关节炎，严重地影响生活。

股骨颈骨折部的形态分为嵌入型和错位型骨折。这两型股骨颈骨折的骨折线可表现为致密线和/或透亮线。致密骨折线表示两骨折端的骨小梁有重叠嵌插，而透亮骨折线则意味着两骨折端有分离。（1）嵌入型股骨颈骨折无明显错位，通常股骨颈可见模糊的致密骨折线，局部骨小梁中断，局部骨皮质出现小的成角或凹陷，股骨干的外旋畸形小明显。此型骨折属较稳定性骨折。由于骨折发生时外力作用的不同，股骨头可发生不同程度的内收、外旋。前倾或后倾的成角畸形。如出现嵌入端成角畸形较明显，或骨折线的斜度较大、骨折端部分有分离，或股骨干外旋明显时，提示骨折不稳定。（2）错位型股骨颈骨折较常见，亦称为内收型股骨颈骨折。两折端出现旋转和错位。股骨头向后倾骨折端向前成角，股骨干外旋向上错位，骨折线分离明显。

目前，骨科医学领域中，股骨颈闭合复位术中判断骨折复位情况主要基于C型臂机。普通C臂机虽然可以在术中随时现场获取患者解剖图像，但是无法进行术前术中配准，也无法提供具有重要参考价值的横断面图像。术前CT可以提供的解剖信息丰富，但存在术前CT 3D 重建模型与术中患骨解剖结构之间的配准精度有待提高、配准实时性较差、无法术中获取患者解剖图像、增加患者的经济负担等一系列问题。于此同时，目前C型臂机透视引导经皮植钉的技术存在明显缺点，由于C型臂机透视一次只能获得单个平面的图像，为确保复位的正确性，手术者不可避免的需要多次调整内固定物安放位置，多次改变透视的位置和角度，不断地进行X线照射，使患者及医护人员长时间暴露在射线下，对人体损害较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于三维C型臂机的术中成像多组织对位方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于三维C型臂机的术中成像多组织对位方法，包括术前检查步骤和术中对位步骤；所述的术前检查步骤包括以下子步骤：

S11：分别获取患者股骨颈骨折侧的原始CT图像和健康侧的原始CT图像；

S12：分别对骨折侧的原始CT图像和健康侧的原始CT图像进行三维建模；

S13：分别对骨折侧和健康侧的股骨三维建模图像执行如下操作：

S131：在三维重建的模型上分别寻找两个骨性标志点，所述的两个骨性标志点为大粗隆顶点P₁、股骨头中心点P₂；

S132：将大粗隆顶点P₁和股骨头中心点P₂连接，得到A线，并计算A线长度α；

S133：延长A线，在所有的垂直于A线在股骨头上的切面中，找到其中一个a切面，所述的a切面包含股骨头凹点P₃，所述的股骨头凹点P₃为股骨头上部的小凹处骨性标志点；