CN108348193A - 一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术 - Google Patents

一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术 Download PDF

Info

Publication number
CN108348193A
CN108348193A CN201680053871.7A CN201680053871A CN108348193A CN 108348193 A CN108348193 A CN 108348193A CN 201680053871 A CN201680053871 A CN 201680053871A CN 108348193 A CN108348193 A CN 108348193A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
acetabular cup
angle
top rake
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680053871.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108348193B (zh
Inventor
F·贝特纳
M·津格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN108348193A publication Critical patent/CN108348193A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108348193B publication Critical patent/CN108348193B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1077—Measuring of profiles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4528—Joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/12—Arrangements for detecting or locating foreign bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4476—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit
    • A61B6/4482—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit involving power assist circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/505—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of bone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/545—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving automatic set-up of acquisition parameters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/34—Acetabular cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376—Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/32—Surgical robots operating autonomously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4658—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring dimensions, e.g. length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4668—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring angles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

对仰卧位患者采取直接前方入路(DAA)方便了术中荧光透视的使用，并且允许对患者进行标准化定位。本文公开的方法使用术中荧光透视法来测量髋臼假体前倾角，并且更具体地，提供了基于测得的髋臼假体外展角度和C形臂仰角度(CaT)来测量/计算术中杯(髋臼假体)前倾角的方法。

Description

一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年8月5日提交的62/201,417号美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)，更具体地涉及其中患者处于仰卧位的直接前方入路(direct anterior approach,DAA)和用于测量/计算术中杯(髋臼假体)前倾角的方法，该方法基于测量的髋臼假体外展角度和C形臂仰角(c-armtilt angle,CaT)。
背景技术
全髋关节置换术(THA)(也称利用人造假体置换髋关节手术(全髋关节置换术))是一种重建手术，其中损伤的骨和软骨被移除并被假体组件取代。全髋关节置换术是治疗晚期退行性髋关节疾病人群的常用治疗方法；但是，严重髋关节炎患者的慢性疼痛和日常功能损害也是考虑全髋关节置换治疗的原因。
在THA中，重建髋关节所需的部件之一是髋臼杯，其用于替换称为髋臼的患者的天然的窝。髋臼杯是髋关节植入物的一部分，其形成髋关节的球窝结构中的窝。位于股骨顶部的股骨头在髋臼的弧面内旋转。因此，THA手术涉及利用髋臼杯和股骨植入物置换髋臼(窝)，该股骨植入物包括股骨头(球)和附在股骨上的股骨颈(stem)。
在首次全髋关节置换技术中，植入物的定位是至关重要的。髋臼杯的位置传统上是由其旋转中心(髋臼假体偏移)、前倾角(CV)和倾角(CI，也称为外展角)来描述。不正确的髋臼杯位置与较高的脱位率、由于冲击引起的运动限制范围、偏心的聚乙烯磨损以及最终的较高修正率相关。
用于确定髋臼杯位置的常规技术包括外部对齐导向、徒手定位和使用解剖标志。过去的研究表明，这些技术只允许在50-86％的病例中在目标区域内正确定位髋臼假体。为了避免移植错位，已经开发了多种不依赖图像和基于图像的导航技术。
更具体地说，围手术期间的无图像技术主要基于红外光学立体视觉，并且涉及捕获光学跟踪器的位置的光学定位器，该光学跟踪器被固定到患者，从而允许工具和假体部件的三维跟踪。这些方法不会使患者暴露于辐射，也不需要特定的患者姿态，但是它们需要昂贵的专用硬件和耗时的围手术期记录和校准程序。结合基于计算机断层扫描(CT)图像的表面测绘，该技术也被用于机器人辅助手术。
如本文所述，一种用于THA的手术技术被称为直接前方入路(DAA)。一般来说，直接前髋关节置换术是一种微创手术技术，其包括在髋关节前方的3至4英寸的切口，该切口允许通过沿着它们的天然组织平面将肌肉移动到一边以替换关节，而无需分离任何腱。患者仰卧时采用直接前方入路(DAA)，极大地方便了术中荧光透视的使用。众所周知，荧光透视是一种在显示器(监视器)上显示连续的X射线图像的医学成像，非常类似于X光片。在荧光透视期间，X射线束穿过身体。
THA期间的荧光镜控制提供了髋关节的标准化前后位(AP)图像，这可以改善髋臼杯的放置。但是，CV(前倾)角度的评估被证明是更复杂的。依靠标准化的AP骨盆胶片(如Lewinnek和Liaw介绍的)的基于图像的技术已经得到验证，但在术中不易实现。
因此，需要一种改进的方法，通过使用术中荧光透视检查对仰卧位进行前方或前外侧全髋关节置换的患者来确定髋臼前倾角。
发明内容
一种基于荧光透视的方法，用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路(DAA)测量术中髋臼杯前倾角，所述方法包括以下步骤：
(a)将患者以仰卧位定位在支撑表面上，并将髋臼杯定位在患者体内的初始植入位置中；
(b)将C形臂荧光透视系统定位在垂直于支撑表面的纵向轴线的初始位置；
(c)生成患者骨盆的前后位(AP)图像；
(d)使用骨盆的前后位(AP)图像测量髋臼杯的外展角；
(e)将荧光透视系统的C形臂移出初始位置，并使其远离被植入物替换的患者的髋关节，直到C形臂到达目标位置，在该目标位置处，在外部骨盆斜射线照相图像中，髋臼杯的赤道平面垂直于图像放大器(C形臂的荧光透视接受器)的平面；
(f)当C形臂处于目标位置时记录C形臂仰角；
(g)基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角；以及
(h)确定所计算的前倾角是否在预定的可接受的范围内，并且如果所计算的前倾角在预定的可接受的角度之外，则重复步骤(a)至(h)，直到所计算的前倾角在预定的可接受的范围内。
附图说明
图1是患者的髋关节区域的透视图，其中，是与杯的赤道平面正交的矢量，并且由倾角CI和前倾角CV所限定，aCV是在横断面上的投影与冠状平面之间的夹角；是与图像放大器的平面正交的矢量；CaT是为了使图像放大器的平面垂直于杯的赤道面而需要施加到C形臂的倾斜角(其对应于和z轴之间的夹角)；
图2示出了CT扫描图像上两个等效的aCV测量技术，其中冠状平面的参考线穿过坐骨棘；aCV是冠状平面与垂直于杯的赤道平面的线之间的夹角(绿色)；以及aCV是平行于矢状平面的线与平行于杯的赤道平面的线之间的夹角(红色)；
图3A是垂直于手术台纵轴定位的荧光透视系统的透视图；
图3B是显示在该视图中髋臼杯边缘呈椭圆形的骨盆的前后位(AP)图像(射线照片)；
图3C是表示图3A的荧光透视系统中包含的示例性硬件布置的框图；
图3D是表示关于本申请的示例实施例的示例性网络配置的框图；
图3E表示与一实施例相关的示例性图形用户界面；
图4A示出了荧光透视系统的C形臂，其围绕头尾轴线倾斜，以使得髋臼杯边缘的平面垂直于图像放大器的平面；
图4B表示在图4A的位置中，髋臼边缘是呈线性的，而不再是椭圆形的；
图5是表示C形臂仰角角度是髋臼杯外展角和前倾角的函数的图；
图6是对照(control)与试验版本的角度的散点图；以及
图7是对照CV角度与试验CV角度(°)的Bland-Altman图，其中平均值和一致性界限(±1.96SD，线90和91)。
具体实施方式
如图1所示，当描述髋臼杯的位置(方向)时，CV和CI分别指Murray的射线照相术所定义的前倾角和倾角。在图1中，是与髋臼杯10的赤道平面正交的矢量，并且由倾角CI和前倾角CV来限定。aCV是在横断面11上的投影与冠状平面13之间的夹角。是与C形臂的图像放大器的平面正交的矢量。CaT是为了使图像放大器的平面垂直于杯的赤道平面而需要施加到C形臂的倾斜角度。其对应于和z轴之间的夹角。矢状平面显示为12。
CV由此被定义为垂直于杯的赤道平面的矢量与冠状平面13之间的夹角。CI由此被定义为矢状平面12与垂直于的杯的赤道平面的矢量在冠状平面13上的投影之间的夹角。Murray对解剖学前倾角(aCV)的定义对应于冠状平面13与垂直于杯10的赤道平面的矢量在横向平面11上的投影之间的角度。由于CV和aCV是相同矢量的不同投影，它们依赖于并受以下关系的约束：
CV＝tan-1[tan(aCV)sin(GI)]
这种关系对于比较试验杯前倾角与对照(CT扫描)杯前倾角评估方法是有用的，因为CT扫描图像的CV评估是具有挑战性的，而如图2所示，测量aCV则是简单的。图2提供了CT扫描图像上的两个等效aCV测量技术。冠状平面的参考线穿过坐骨棘。aCV是冠状平面与垂直于杯的赤道平面的线之间的夹角(如50所示)。aCV是平行于矢状平面的线与平行于杯的赤道平面的线之间的夹角(如60所示)。
根据本发明的术中技术
如本文所提及的，本发明涉及一种改进的系统和方法，用于使用术中荧光透视来确定在仰卧位进行前侧或前外侧全髋关节置换的患者的髋臼前倾角。该方法由多个步骤组成，这些步骤在本文中都详细描述，并且患者处于仰卧位。
图3A示出了包括荧光镜形式的X射线成像系统的示例性成像系统(或“荧光透视系统”)100。荧光透视系统100包括x射线图像增强器(图像放大器)101，图像增强器101被配置成以高于单纯荧光屏的强度将x射线转换成可见光。该图像增强器101允许将低强度的x射线便利地转换为明亮的可见光输出。荧光透视系统100传统上包含通常为铝的低吸收/散射输入窗口、输入荧光屏、光电阴极、电子光学器件、输出荧光屏和输出窗口。这些部件通常都安装在玻璃内的的高真空环境中，或者特别是最近安装在金属/陶瓷内的高真空环境中。通过其增强效果，荧光透视系统100允许观察者比使用单独的荧光屏(其图像是暗淡的)更容易地看到正在成像的对象的结构。
图3A所示的示例性成像系统100被配置为基于C形臂的系统，其通常用于需要最大位置灵活性的研究。荧光透视系统100具有允许患者躺在仰卧位的患者支撑件(例如台)110。荧光透视系统100还包括相对于工作台110定位且可相对于工作台110移动的C形臂单元120(其具有“C”形状)。荧光透视系统100还包括其他装置，更具体地，包括成像装置/控制台130(图3C)、一个或多个显示监视器190以及图像处理和记录装置，以及可以拆卸和远离C形臂120的工作站195。
成像装置/控制台130可以执行C形臂120的许多不同的运动。例如，C形臂120具有以下运动范围：升高、降低、延伸、旋转和倾斜。
工作站195可以被配置为独立单元或者荧光透视系统100内的集成组件。在一个或多个实施例中，C形臂120的在工作站195的操纵下运行，可包括以下内容：电源开关、曝光开关、制动踏板、控制射线照相设置、荧光镜的设置、硬盘、光盘、写入器/重写器、DVD-R/RW-PACS、先进的图像质量增强软件、降噪、变焦控制、保存和交换图像、以及单或双监视器。
C形臂120由弯曲臂所限定，其中臂的一端安装有X射线管(X射线源)，以及臂的另一端的有图像增强器101(图像放大器)或平板数字检测器。图像放大器101由在此论及的穿过其中的平面所限定。如本文所述，C形臂120被构造成使得其可相对于支撑台110，并因此相对于患者以受控的方式移动。在一些实施例中，C形臂120可以执行线性运动和旋转运动，以相对于患者进行最佳的定位。在一个或多个实施例中，荧光透视系统100使用照相机(例如，I/O设备170)来扫描并将射线照相图像发送到远程显示监视器(例如，处理器150指示显示控制器180在显示监视器上显示图像190)。平板探测器使用闪烁体材料将X射线转换为可见光，该可见光被转换成适合数字显示的信号。应当意识到，以上仅仅是对一个示例性系统100的描述。
C形臂120与专门设计用于X射线成像的患者台110协同工作。台110允许C形臂120围绕患者自由地定位。台110也是对X射线半透明的，以便不干扰成像。
在图3A中，荧光透视系统(C形臂120)被定位成垂直于手术台110的纵向轴线。在图3B中示出了骨盆的前后视图，并且应当理解，患者在仰卧位置躺在台110上的情况下，髋臼杯边缘在这种视图中呈现椭圆形。
在一个或多个实施例中，荧光透视系统100采用硬件和软件来提供在全髋关节置换术期间测量术中髋臼杯前倾角的功能。计算机程序(以及其他可执行指令)和数据可以被存储在可由一个或多个处理器150访问的机器可读介质上，以提供在此示出和描述的功能。各种形式的计算装置可以访问网络107，并且可以通过网络与各种机器进行通信，其中该各种机器被配置成发送和接收内容、数据以及指令，该指令在被执行时启用C形臂单元120的操作。内容和数据可以包括各种形式的信息，包括作为非限制性示例的文本、音频、图像和视频，并且可以包括嵌入的信息，例如网络上的其他资源的链接、元数据和/或机器可执行指令。每个计算装置可以具有传统的构造，并且在关于向其他设备(例如移动计算装置105)提供不同的内容和服务的服务器的讨论中，如本领域普通技术人员所理解的那样，一个或多个服务器计算装置109可以包括相同的机器或者可以在大规模实施中分布在多个机器上。在相关部分中，每个计算机服务器具有一个或多个处理器，存储有用于配置处理器执行至少一个功能的代码的计算机可读存储器以及用于连接到网络107的通信端口。该代码可以包括一个或多个程序、库、函数或例程，为了本说明书实现所描述的过程的不同部分的目的，该代码可以按照驻留在代表性代码/指令存储器中的多个模块来描述。
此外，计算机程序(在本文中也一般称为计算机控制逻辑或计算机可读程序代码)可以被存储在主存储器和/或辅助存储器中，并且由一个或多个处理器(控制器等)实现，以使一个或多个处理器来执行本文所述的本发明的功能。在本文中，术语“存储器”、“机器可读介质”、“计算机程序介质”和“计算机可用介质”通常用于指代如随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；可移动存储单元(例如，磁盘或光盘、闪存设备等)；硬盘；或者类似的介质。
现在参考图3C，提供了作为用于荧光镜100的控制台130操作的示例性硬件布置的框图。在一个或多个实施例中，控制台130在物理上与C形臂120集成，驻留在与C形臂完全分离的结构中，或者部分与C形臂集成并且部分分离。控制台130(有时统称或专称为“处理器”)可以包括一个或多个数据处理设备，该设备可以包括例如移动计算装置105(例如平板计算装置、智能电话、个人数字助理等)，以及笔记本电脑和/或台式电脑。在其他实施例中，控制台130可以是网络计算机109、195或在另一个设备或消费电子产品内的嵌入式处理设备。如这里所指出的，控制台130可以被配置为访问如在存储器160中提供且可用于本申请的一个或多个数据库。这样的数据库可以包括例如图像文件、视频内容、文档、音频/视频记录、元数据和其他信息。例如，控制台130可以存储由荧光透视系统100进行的射线照片或前倾角的测量。控制台130还可以使用包括直接串行、并行、通用串行总线(“USB”)接口，或者经由局域网或广域网的任何已知通信方法与包括数据库的设备进行通信。
在如图3D所示的本文公开的一个实施例中，荧光透视系统100通过通信网络107与主计算装置或服务器计算装置109和/或移动计算装置105(例如平板电脑)通信，以允许外科医生(或其他使用者)观看由荧光镜生成的图像(放射线照相图像)，并且还允许使用者通过用户界面提供用于计算一定角度(输入)的输入，该一定角度用于计算杯10的前倾角。这些细节将在本文中更详细地描述。这种布置允许外科医生基本实时地观察包括髋臼杯位置的手术部位的放射照相图像，并且还允许外科医生控制手术设备的某些运动。在其它布置中，实际随后的杯定位步骤可由使用者控制的机器臂或导航的插入工具(导航的杯插入器)执行，其与(例如，与服务器计算装置相关联的)处理器150(通信并从处理器150处接收控制信号。
在一个或多个实施例中，根据本文的教导，控制台130可以提供至少一些功能。控制台130、服务器计算装置109和/或移动计算装置105可以被配置为包括一个或多个微处理器150和/或其它连接的系统组件(例如，多个连接的芯片)，或者控制台130可以配置芯片上的系统层级。
如本文所述，控制台130、服务器计算装置109和/或移动计算装置105包括可访问和/或耦合到处理器150的存储器160(例如，非瞬时性处理器可读介质)。存储器160可以用于存储由一个或多个微处理器150执行的数据、元数据和程序。存储器160可以包括例如随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、闪存、相变存储器(“PCM”)或其他类型的易失性和非易失性存储器中的一个或多个。
控制台130还可以被配置为包括一个或多个输入或输出(“I/O”)设备和接口170，该设备和接口被提供以允许使用者向其提供输入，从其接收输出，或者将数据传输到系统和从系统传输出数据。这些I/O设备可以包括鼠标、小键盘或键盘、触摸面板或多点触摸输入面板、摄像头、网络接口、调制解调器、其他已知的I/O设备或者这些I/O设备的组合。触摸输入面板可以是通过触笔或手指激活的单触摸输入面板，或者通过一个手指或触笔或多个手指激活的多点触摸输入面板，并且该面板能够区分一个或两个或三个或更多个触摸，并且能够将从这些触摸导出的输入提供给控制台130。I/O设备和接口170可以包括用于坞站的连接器或用于USB接口、火线等的连接器，以将系统100与另一设备、外部组件或网络连接。
而且，显示控制器180和显示设备190可以为使用者提供可视用户界面；该用户界面可以包括图形用户界面，其例如类似于当运行Mac OS、Windows OS、Android、Linux或其他常用操作系统软件时在台式机、笔记本电脑、平板电脑或移动设备上显示的图形用户界面。此外，可以包括互连各种模块的一个或多个总线，例如图3C所示的框图所示。
应当理解，未示出的附加的部件也可以是控制台130的一部分或者可以被控制台130访问，并且在某些实施例中，也可以在控制台130中使用比图3C所示更少的部件。计算机实现的方法可以在计算机系统或其他数据处理系统中执行，以响应其处理器或处理系统执行存储器(例如存储器160或其他机器可读存储介质)中包含的指令序列。在各种实施例中，硬连线电路可以与软件指令结合使用以实现本实施例。因此，这些技术不限于硬件电路和软件的任何特定组合，也不限于由控制台130执行的指令的任何特定源。
如本文所述，在一个或多个实施例中提供了本发明的机器人实施方式，使得髋臼杯10可以由可控制的机器臂75抓取(图3D)。可控制的机器臂75可以包括处理器和通信模块或者可以被处理器和通信模块访问，该处理器和通信模块通过网络107与荧光透视系统100、主计算装置109和移动计算装置105中的一个或多个进行通信。机器臂75可以配置有一个或多个机器手爪，每个机器手爪被配置为抓取联接到髋臼杯10的手柄(柱)，以允许髋臼杯10相对于患者身体重新定位。由此机器臂75可以控制：杯位置、或者引导C形臂120。或者，可以引导导航仪器来帮助调整杯位置，直到杯与由控制面板提供的数据(例如，视觉射线照相图像引导，表示完成的目标杯位置的输出等等)一致(配准)。换句话说，导航仪器与本文所述的硬件通信并且可以被配置为调整髋臼杯10的位置。由于导航仪器包括导航标记，因此可以计算导航仪器的位置，并且由于导航仪器耦合到杯，因此杯的运动可以被检测和测量。因此在此描述的控制台或其他硬件可以向使用者提供指导(可以在显示器上显示)，指导髋臼杯如何与患者定位和/或重新定位。
机器臂75可以进一步包括导航标记(例如跟踪元件)，并且导航软件可以经由一个或多个处理器执行以控制机器臂75的移动。另外，可以将一个或多个跟踪元件与患者相关联(即，可以耦合到患者的骨骼(例如，骨盆骨骼))，以允许不仅测量和跟踪机器臂和髋臼杯10的位置，还测量和跟踪患者(例如，骨盆骨骼)的位置和姿势。通过这种方式，可以控制机器臂75并相对于周围的解剖景观(landscape)移动，以允许定位和/或重新定位髋臼杯10。
根据本发明，示例性的前倾角测量技术(测量方法)要求患者被定位为仰卧姿势，并且涉及以下步骤。应该理解的是，这些步骤的顺序可以改变，因此在此公开的步骤的顺序本质上仅是示例性的，并不限制所要求保护的发明的范围。在一个示例性实施例中，如下文所述，用于确定术中杯前倾角的方法包括三个不同的步骤，其中的每一个在下面描述。
确定外展角度
为了开始(在示例性操作中)，如图3A所示，荧光透视系统100(即，其C形臂120)被定位成垂直于患者和手术室台110的纵向轴线。患者由此处于仰卧位。接下来，使用荧光透视系统100拍摄前后(AP)骨盆视图。图3B示出示例性AP骨盆视图。
如本文所讨论过的，外展角可以被定义为在矢状平面与垂直于的杯的赤道平面的矢量在冠状平面上的投影之间的角度(参见图1)。
根据本发明，使用适当技术(例如，使用量角器)来测量外展角度，或者可以在显示器190上目视评估角度。例如，可以在前后(AP)射线照相图像上使用普通量角器来测量外展角。应当理解的是，如本文所使用的，射线照相图像包括但不限于在屏幕上显示且可以存储在存储器中的目标手术部位的射线照相图像，以及射线照相图像的物理印刷/物理表现(例如，射线照相胶片)。
在一个或多个实施例中，外展角由配置有图像分析软件的计算机系统(例如，移动计算装置105、控制台130或者服务器计算装置109)所测量。例如，前后位(AP)射线照相图像通过交互式用户界面，显示在移动计算装置105(例如，平板电脑)的显示器190上，或者显示在控制台130的显示器190上。一个或多个模块将装置105/130配置成确定外展角度，并将表示外展角度的信息呈现给使用者(例如外科医生)。例如，通过在设备105/130/109上执行的一个或多个模块提供的用户界面可以通过接收来自使用者的输入手动地或通过执行一个或多个模块基本上自动地将矢状平面和冠状平面叠加在射线照相图像(AP骨盆视图)上。此外，冠状平面上的髋臼杯的赤道平面可以叠加在射线照相图像上，并且可以建立垂直于杯的赤道平面的矢量的在冠状平面上投影。这些叠加平面和矢量投影可以利用射线照相图像上的适当的标记/标识(例如，由标记单独标识的不同颜色的半透明平面)来识别。这些参考平面和标识可以由使用者操纵，例如通过沿移动计算装置的触摸屏的手部移动，使用操纵杆、鼠标、轨迹球或其他指向/选择/输入设备进行调整，以便调整其位置或者改变其外观。
一旦参考平面和参考标识叠加在放射照相图像上，由处理器执行的角度测量工具就计算倾角(CI)。例如，使用者可以使用虚拟(“数字”)量角器工具来计算在放射线照相图像中显示的所选参考平面/参考标识之间的倾角(CI)。应当理解的是，可以使用其他工具来计算这样的角度，并且可以在没有图形表示的情况下提供该角度。
另外，移动计算装置105可以通过执行一个或多个软件模块来配置，以指示使用者标记某些参考点，例如上面讨论的参考平面，并且这些被标记的点可用作数据输入，然后用于计算倾斜角度。例如，一旦得到提示，使用者可以标识一个参考点，例如参考平面，并且一旦使用者标识了足够数量的参考点，程序就能够计算所标识的参考点之间的角度(即，矢状平面与垂直于杯的赤道平面的矢量在冠状平面上投影之间)。
一旦计算出来，倾角(CI)可以通过用户界面显示给使用者和/或存储在存储器中以便稍后处理，从而使用本文公开的方法计算前倾角。
C形臂仰角(CaT)的确定
作为确定C形臂仰角的过程的一部分，C形臂120移动到患者的髋关节上方，并且以相同的方法远离操作侧倾斜，以获得骨盆的外部斜视图。如图4A所示，荧光透视系统100(C形臂120)围绕头尾轴线倾斜，使得髋臼杯边缘的平面垂直于图像放大器的平面(其构成C形臂120的一部分)。如图4B所示，在该位置上，髋臼边缘看起来是线性的，不再具有椭圆形外观。
换句话说，C形臂120被移动(围绕患者旋转)，直到杯的赤道平面垂直于荧光透视接受器(图像放大器101)的平面。在该位置上，由髋臼边缘形成的椭圆在视觉上转换成线(图4B)。然后通过在C形臂120上的直接读取来在该位置上确定C形臂倾斜(CaT)角度。换句话说，荧光透视系统100本身计算C形臂120的角度，并且数值可以显示在控制台130或其他显示器190上，或者用于计算前倾角。
应当理解的是，确定C形臂仰角的过程可以涉及多个步骤，可以递增地调整(例如，旋转)C形臂120的移动，直到在此描述的获得期望的位置。例如，可首先将C形臂120移动到预定的预选位置(即，预定的预选CaT角)，并在系统100的显示器(监视器190)上观察髋臼缘的取向和外观。调整C形臂120的位置直到髋臼杯边缘的平面垂直于图像放大器101的平面(C形臂的一部分)。
在一个或多个实施例中，C形臂120响应于来自一个或多个设备105/109/130的指令而自动移动。在C形臂120的期望的目标位置中并且在图4B中示出，髋臼边缘呈线性，不再具有椭圆形外观。一旦使用者观察到髋臼边缘的这种外观，外科医生就可以停止C形臂120的移动，然后测量和记录C形臂(CaT)的角度。
可选地，C形臂120可以响应于自动确定髋臼边缘的外观的计算机实现的系统而自动致动。例如，可以实施图像比较技术(例如，经由图像比较模块)，或者可以通过计算髋臼边缘方向和角度(如本文别处提供的)来分析该边缘的特征。例如，配置有控制台130、移动计算装置105和/或服务器计算装置109的处理器150可以执行用于配置该设备的程序，以在存储器(例如，存储器160)中存储表示初始髋臼杯定向的初始图像(例如，图3B中的图像)。随着C形臂120相对于髋臼杯移动到不同的平面，在显示器上的边缘的外观发生变化，并评估由荧光透视系统100捕获的后续图像。处理器150评估髋臼杯的边缘的图像，例如，以确定边缘呈现线性还是椭圆形。一旦边缘呈线性，则处理器可以指示捕获髋臼杯的图像，以便最终用于计算前倾角。如果边缘的外观保持椭圆形，则处理器可以指示C形臂120以进一步调节C形臂120，从而进一步改变C形臂120的CaT角。
图像比较模块由此将(实时显示在监视器上的)当前射线照相图像与一个或多个先前捕获和/或存储的放射线照相图像进行比较。比较过程可以是连续的，也可以是渐进式的和周期性的步骤。如本文所述，C形臂120的目标停止位置是其中髋臼杯边缘的赤道平面垂直于C形臂120的图像放大器101的平面的位置。应当理解的是，图像分析模块被配置为使得如果C形臂120“翻转”并且髋臼杯的边缘呈现线性，则C形臂120沿相反的方向(返回朝向被替换的髋关节的方向)移动，并且执行上述图像比较，直到确认边缘首先呈线性的CaT角为止。
图像分析模块可以被配置用于以不均匀的方式基本上自动地控制C形臂120，其中C形臂120增量移动，直到达到目标位置。于是，C形臂120最初可以以较大的增量角移动；但是，一旦边缘的形状在目标方向上闭合(线性)，则C形臂120以小得多的增量移动(即，C形臂120深入(hone in)目标位置)。
在一个或多个实施例中，C形臂120由使用者在配置有成像系统100或与成像系统100相关联的其他设备(例如，设备105、109和130)上机动化控制。在某些实施例中，使用者可以通过虚拟和图形用户界面(例如，显示在监视器190上或直接在移动计算装置105(例如平板电脑)上)来控制C形臂120的移动。例如，如图3E所示，可以在移动计算装置200上执行并显示的示例性图形用户界面230包括显示器210，该显示器210可以将通过荧光透视系统100(经由C形臂120)捕获的射线照相图像的实时馈送。用户界面230可以包括各种图形屏幕控件，包括但不限于旋钮、拨号盘、按钮、复选框、下拉列表、列表框、触发器、文本域以及包括但不限于滑动条、标签、图标等的其他导航组件。另外，用户界面230可以包括程序“开始”按钮231、程序“停止”按钮232、用于捕获当前射线照相图像的结果的“图像捕获和保存”按钮233以及文本域234等。另外，可以提供输入控件以允许手动控制C形臂120。另外，用户界面230可以包括输出235，该输出235在这种情况下可以是C形臂120的当前的倾角。于是，随着C形臂120移动并呈现不同的位置，实时显示C形臂120的倾角。另外，可以显示其他输入。例如，可以向使用者显示先前测量的(计算的)倾角。
然后可以将该测得的CaT角输入并保存在计算设备的内存或者其他硬件中。
前倾角的确定
根据本发明，基于测量的髋臼假体外展角度和测量C形臂仰角(CaT)来计算术中杯(髋臼假体)前倾角。在一个或多个实施例中，在测量CV和CI角度时，控制台130自动计算术中杯前倾角。更具体地，下面的公式表示CV(角度)为CI(角度)和CaT角度的函数：
CV＝tan-1[tan(CaT)sin(GI)]
三维框架的x轴垂直于矢状平面(图3A，箭头51)，y轴平行于患者身体的头尾轴(图3A，箭头52)，以及z轴垂直于冠状平面(图3A，箭头53)。
通过原点的杯的赤道平面πrim由倾角CI和前倾角CV(图1)限定。与该平面正交的单位矢量表示在xyz坐标系中表示如下：
当图像放大器πia的平面垂直于πrim时，髋臼杯边缘变成线，并且不再呈椭圆形。当πia由矢量和限定时(由于C形臂围绕y轴倾斜)，可获得此条件。垂直于πia和的矢量等于和的叉积。因此，
需要施加到C形臂以使图像放大器的平面垂直于杯边缘的平面的C形臂仰角CaT是矢量和z轴之间的夹角。所以，
该公式导致倾角(以度数表示)CI∈]0；90]，前倾角CV∈[0；90]和C形臂仰角CaT：
使用三角恒等式，(1)可以被重写如下：
公式(1)也可以被重写以表示CV为因变量：
CV＝tan-1[tan(CaT)sin(CI)]
因此，可以使用先前测量的CI和CaT角(输入到计算机实现的系统中)来确定前倾角。
为了简化CV角度测量，可以在如图5所示的图表上记录CI和CaT角度，这允许在不使用计算器或计算机处理器的情况下容易地识别相应的CV角度。换句话说，图5示出了其中x轴标识髋臼杯前倾角并且y轴标识C形臂仰角的图表(曲线图)。图中绘制了不同的外展角曲线。例如，在图5中存在五条示例性的髋臼杯倾角曲线，即35°、40°、45°、50°和55°。
因此，对于给定的测量髋臼杯倾角曲线，存在相应的曲线，并且可以容易地沿着y轴定位所测量的C形臂仰角度。从这两个数据点，可以读取前倾角。例如，如果所测量的倾角是40°并且测得的C形臂仰角是30°，则外科医生(使用者)可以容易地将C形臂仰角的值(即30°)报告在相应的外展角曲线(即40°)并读取前倾角。
因此，图5以曲线图的形式表示上述公式(1)的数值应用，以当髋臼的的CI和CaT角度已知时确定前倾角。曲线图是由绘制数据所生成的，该数据是通过使用公式(1)的输入和输出所生成的，以及更具体地，是通过使用测量的角度和公式(1)的输出所生成的。
由此，图5可以表示在显示器(监视器190)上显示的计算装置130、109的输出。
公式(1)和图5中示出的随后的示例性曲线表明，当倾斜角趋于90°时，髋臼边缘椭圆呈线性所需的C形臂仰角趋向前倾角。相反地，外展角越小，C形臂仰角与前倾角之差越大。
由此，根据至少一个实施例，用于测量杯前倾的方法包括以下步骤：(1)将C形臂120垂直于患者定位；(2)获取骨盆的AP视图来确定杯的外展角；(3)使C形臂倾斜，直到髋臼杯边缘椭圆呈平坦状；(4)在对应的外展角曲线(图4)上报告C形臂仰角度的值，并读取前倾角。如果前倾角不在预定的可接受范围内，例如本文公开的范围，则外科医生将重新定位髋臼杯并重复步骤(1)至(4)。应该理解的是，髋臼杯的重新定位将可能改变髋臼杯的倾角，并且因此将同样改变CV角度。
在本发明的另一方面中，由计算装置提供外科医生指导，并且具体地，如果计算得的髋臼杯10的前倾角对于外科医生是不可接受的，则外科医生可以输入目标前倾角，并且处理器可以计算外科医生需要采取的步骤来获得这样的目标前倾角。由于C形臂120处于已知的C形臂仰角，并且目标前倾角已知并且已被输入，因此可以确定倾角，从而在给定的C形臂仰角位置处实现这种期望的前倾角。在移动计算装置、控制台或工作站等的显示器上，可以显示标记以引导外科医生手动重新定位髋臼杯10。例如，可以描绘彩色箭头，表示髋臼杯10应当移动的方向，还能够显示移动的相对程度。例如，在显示器上，标记可以以指令的形式在特定的方向上移动3°。通过这种方式，软件接收输入，然后在需要时输出纠正指令，以指导外科医生手动重新定位杯。
一旦髋臼杯10被重新定位，则可以再次执行本文所公开的步骤以确定杯10在其新位置的倾角和前倾角。
应当理解的是，目标倾角和前倾角会因患者而异；但是，通常，优选的倾角在约30°与约50°之间，更优选在35°与约45°之间(例如在约38°与约42°之间，在一个实施例中约为40°)，并且前倾角的角度可以在约5°与约30°之间，更优选在约15°与约25°之间，更优选在约15°与约20°之间。
示例
将尺寸为52的髋臼杯(Medacta,Castel San Pietro,瑞士)随机放置在射线不透的骨盆的右髋臼中(参考文献PR1102.9 Pelvis L4-L5 Femur prox.L/R，Synbone AG，Malans，瑞士)，并使用特殊的橡胶带固定。将本发明的CV评估技术与CT扫描测量进行比较。骨盆模型以仰卧位被放置在X射线透视的CT扫描台上。小心地将骨盆牢固地固定在台面上，使得仰卧的盆骨倾角在荧光透视测量和CT测量之间没有变化。C形臂(ZiehmZiehm imaging GMBH，德国)垂直于台面放置。得到AP骨盆射线照片(图3B)和C形臂仰角度(图4B)。另外，记录了确定CaT角度测量所需的第一张和最后一张图像之间的图像数量和时间。一旦完成C形臂评估，获得骨盆模型的CT扫描图像(64-MDCT scannerDiscovery 750 HD，GE Healthcare，联合王国)。最后，随机改变髋臼假体位置，并重复25次试验。
使用多用途DICOM观察器(OsiriX，Pixmeo Labs，瑞士日内瓦)，在C形臂AP射线照片(通过泪滴(teardrops)的参考线与杯的纵轴之间的夹角)上测量CI，CV为基于在此阐述的公式(1)计算。利用相同的DICOM观察器，使用适当的窗口设置(窗口级别300和窗口宽度2000)，由经验丰富的放射科医师(SB)在CT扫描图像(图2)上评估aCV角度，该放射科医师对试验CV角度测量的结果是不知情的。aCV对应穿过坐骨棘的参考线与垂直于杯的赤道平面的线之间的夹角。计算对照CV角，并将其与试验CV角(由公式(1)计算)进行比较。
得到对角度、定时间隔和图像数量的描述性统计。对照和试验CV角的关联在散点图中以图形方式进行评估，并进一步在Bland-Altman图中进行评估，其中一致性界限位于±1.96的标准偏差(SD)。最后，使用线性回归方法评估两种方法之间的一致性。p值≤0.05(双尾)的测试结果被认为是显着的。统计分析使用13(StataCorp，CollegeStation，TX，USA)进行。
杯的位置改变了25次。平均CI角度(标准差，范围)为37.7°(6.2,23-49)。用试验技术测得的平均CV角(标准差，范围)为16.3°(7.1,3.5-31.8)。使用CT成像测定的平均CV角(标准差，范围)为16.1°(6.9,4.3-34.0)。寻找CaT角所需的图像的中位数是6(范围3-12)，并且第一张和最后一张图像之间的中值时间是13秒(范围7-33)。
使用当前技术测量的CV角平均比使用对照方法测量的CV角大0.2°(范围-3.0-3.1)。试验与对照CV角度的散点图显示了两种方法之间的良好相关性(图6)。利用Bland-Altman绘图(图7)评估这些测量之间的一致性。这25个测量结果均未超出一致性界限。评估试验方法和对照方法一致性的线性回归系数分别为斜率和截距，其分别为0.99(95％CI0.88-1.10，p<0.001)和0.33(95％CI-1.53-2.20，p＝0.713)。在图7中，线90和91示出了均值和一致性界限(±1.96SD)。
因此这两种方法之间的一致性是非常优秀的。
本发明的优点
目前的研究证实，与CT成像相比，所述的三个步骤的C形臂髋臼杯测量技术可以可重复性地和可靠地评估仰卧位上髋臼假体前倾角。其对手术时间和辐射暴露的影响极小。
自从引入全髋关节置换术后，髋臼杯的定位受到越来越多的关注。Lewinnek等人在1978年发表，髋臼假体位于“安全区”之外的患者的髋关节脱位率增加，该“安全区”对应于30-50°的倾角和5-25°的前倾角，并且建议将杯定位在这些位置范围。从那以后，通用安全区的存在一直受到质疑，最近的研究报告认为THA的脱位很可能是多因素的，并且可能在将杯放置在所谓的安全区内的情况下发生。尽管如此，研究人员和植入物生产商发布的指导方针建议髋臼杯的位置大约相当于Lewinnek的安全区域。但是，有不少报告指出，很大一部分杯被定位在所发表的安全区之外，根据某些研究，甚至有经验的外科医生也报告超过10％的例外。
已经开发了能够评估术后杯位的成像工具。其中，当需要非常准确的测量或先进的生物力学研究时，CT扫描仍然是黄金标准。为了以常规方式验证术后植入位置，由于CI和CV角度可以分别在AP和交叉表射线照片上直接评估，常规成像通常是足够的。旨在评估AP盆腔射线照片上的CV角度的技术已经发展了多年。Nho等人的一项研究评估了基于常规AP射线照片的六种技术，并将其与CT扫描测量进行比较。这些技术利用杯的半球性质。他们证明了Lewinnek、Hassan和Liaw提出的方法是可靠的，并且与CT扫描测量相一致。这些技术的主要限制在于它们需要(1)具有足够质量的标准AP视图，以及(2)准确的“胶片上(on-film)”测量(使用标尺和/或量角器，或者借助专用软件)。按照后侧入路的要求放置患者侧卧位，将术前和术后图像间CV和CI角度测量的可变性增加到了15°。在射线可透射手术台上的仰卧位的患者的DAA THA的开发极大地促进了术中荧光透视的使用。相比通过后侧入路，Rathod等人在使用C形臂辅助(使用Liaw等人的方法估算CV)来执行DAA THA时，获得更好的杯定位。在使用DAA的案例中，目标CI和CV角分别在98％和97％的目标范围内，而后侧入路只有86％和77％。
申请人恭敬地提出，本发明的方法(技术)将呈现类似的结果，同时避免围手术期的在屏测量(on-screen measurement)。总之，本发明涉及用于在仰卧位患者中确定髋臼假体前倾角的高度精确的技术。
具有导航的机器人手术系统
应该理解的是，在本发明的一个方面中，机器人手术系统可以实施本文所描述的设备和方法。更具体地，如图3D所示，机器人手术系统可以包括机器臂75。如前所述，患者和手术设备(例如机器臂75或导航仪器(例如，导航杯插入器))的位置可以使用常规的导航技术来跟踪，例如在设备和患者上放置跟踪元件。通过这种方式，捕获和跟踪患者和机器臂75的精确位置。
在本发明的一个方面中，髋臼杯10的定位和移动由机器臂75控制。因此，如果在执行本文所述的步骤之后，所计算的前倾角是不可接受的，则使用者(外科医生)可以通过依靠生成用于控制机器臂75的输入控制命令的用户界面，指示重新定位髋臼杯10，或者计算装置的软件可以计算期望的髋臼杯10的调整，然后将命令信号发送到机器臂75控制其移动，使得髋臼杯10重新定位。
应该理解的是，在多张附图中的相同的数字表示相同的元件，并且并非所有实施例或布置都需要参照附图描述和说明的所有组件和/或步骤。而且，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制性的。在本文中的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变化形式的使用，意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。
上述主题仅作为说明提供，而不应被解释为限制。本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式的“一(a)”、“一(an)”和“该”也旨在包括复数形式。应该进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了存在规定的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
可以不遵循示出和描述的示例实施例和应用，并且在不脱离如在每个和任何以下权利要求中阐述的本发明的真实精神和范围的情况下，对本文描述的主题做出各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种基于荧光透视的方法，用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路(DAA)测量术中髋臼杯的前倾角，所述方法包括以下步骤：
(a)将患者以仰卧位定位在支撑表面上，并将所述髋臼杯定位在相对于患者的初始植入位置中；
(b)将C形臂型荧光透视系统定位在垂直于所述支撑表面的纵向轴线的初始位置；
(c)生成患者骨盆的前后位(AP)图像；
(d)使用骨盆的前后位(AP)图像测量髋臼杯的外展角；
(e)将荧光透视系统的C形臂移出初始位置并沿远离被替换的患者的髋关节的方向移动，直到所述C形臂到达目标位置，在该目标位置处，在外部骨盆斜视射线照相图像中，所述髋臼杯的赤道平面垂直于所述C形臂的图像放大器的平面；
(f)当所述C形臂处于目标位置时记录C形臂仰角；
(g)基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角；以及
(h)确定所计算的前倾角是否在预定的可接受的范围内，并且如果所计算的前倾角在预定的可接受的角度之外，则重复步骤(a)-(h)，直到所计算的前倾角在预定的可接受的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述支撑表面包括台。
3.根据权利要求1所述的方法，其中测量外展角的步骤(d)包括使用量角器来测量在骨盆的前后位(AP)图像上的髋臼杯的外展角的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(e)包括渐进性地移动所述C形臂并确定所述髋臼杯的赤道平面是否垂直于所述C形臂的荧光透视接受器，于是当所述髋臼杯的赤道平面垂直于C形臂的荧光透视接受器时，达到所述目标位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其中使用以下公式计算前倾角：
CV＝tan-1[tan(CaT) sin(CI)]
其中CV是前倾角，CaT是C形臂仰角，CI是外展角。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述前倾角的预定可接受范围在约5°与约25°之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其中倾角在约30°和约50°之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述前倾角的预定可接受范围在约15°与约20°之间。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述倾角的预定可接受范围在约35°与约45°之间。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括沿图表绘制外展角曲线的步骤，该图表具有沿轴列有C形臂仰角角度的x轴和沿轴列有前倾角角度的y轴。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在与所述C形臂荧光透视系统相关联的显示器上显示骨盆的前后位(AP)射线照相图像和外部骨盆斜视射线照相图像。
12.一种基于荧光透视的方法，用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路(DAA)测量术中髋臼杯前倾角，所述方法包括以下步骤：
(a)由通过执行存储在非暂时性处理器可读介质中的代码配置的计算装置来处理包括初始定位的髋臼杯的骨盆的前后位图像以测量所述髋臼杯的外展角，其中，所述前后位图像由配置有C形臂的荧光透视图像捕获装置拍摄；
(b)通过计算装置处理外部骨盆斜视图像，以检测所述荧光透视图像捕获装置的图像放大器的平面是否被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面，该外部骨盆斜视图像包括髋臼杯，且由所述荧光透视图像捕获装置所拍摄并相对于所述髋臼杯的赤道平面定位；
(c)在通过计算装置检测到所述荧光透视图像捕获装置没有被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下：
(i)通过计算装置传输指令，以将所述C形臂移动到不同位置并且远离被植入物替换的患者的髋关节的方向；
(ii)通过计算装置处理随后捕获的外部骨盆斜视图像，以检测所述图像放大器的平面是否垂直于所述髋臼杯的赤道平面，该外部骨盆斜视图像包括髋臼杯，且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄；以及
(iii)通过计算装置重复步骤(C)；以及
(d)在通过计算装置检测到所述图像放大器的平面被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下：
(i)当所述C形臂处于所述图像放大器的平面垂直于所述髋臼杯的赤道平面的位置时，通过计算装置记录C形臂仰角；
(ii)通过计算装置基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角以计算前倾角；
(iii)通过计算装置确定所计算的前倾角是否在预定的可接受范围内；以及
(iv)在所计算的前倾角在预定可接受角度之外的情况下，通过计算装置重复步骤(a)至(d)，直到所计算出的前倾角在预定可接受范围内。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述C形臂在捕获前后位图像期间被定位在垂直于支撑患者的表面的纵向轴线的初始位置。
14.根据权利要求12所述的方法，其中通过计算装置处理骨盆的前后位图像，以根据虚拟量角器来测量外展角。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，根据所检测的所述髋臼杯的边缘呈椭圆形外观，所述图像放大器的平面由计算装置检测为没有被定位成垂直于所述髋臼杯的赤道平面。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，根据所检测的所述髋臼杯的边缘呈线性外观，所述图像放大器的平面由计算装置检测为被定为成垂直于所述髋臼杯的赤道平面。
17.一种基于荧光透视的系统，用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路(DAA)测量术中髋臼杯前倾角，所述系统包括：
计算装置，其配置有处理器和包括编程代码的非暂时性处理器可读存储器，所述编程代码在被执行时配置所述处理器以：
(a)处理包括初始定位的髋臼杯的骨盆的前后位图像，以测量髋臼杯的外展角，其中所述前后位图像由配置有C形臂的荧光透视图像捕获装置拍摄；
(b)处理外部骨盆斜视图像，以检测图像放大器的平面是否被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面，该外部骨盆斜视图像包括髋臼杯，且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄并相对于所述髋臼杯的赤道平面定位；
(c)在检测到所述图像放大器的平面没有被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下：
(i)传输指令以将所述C形臂移动到不同位置并且远离被植入物替换的患者的髋关节的方向；
(ii)处理随后捕获的外部骨盆斜视图像，以检测所述图像放大器的平面是否垂直于所述髋臼杯的赤道平面，该外部骨盆斜视图像包括髋臼杯，且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄；以及
(iii)重复步骤(C)；以及
(d)在检测到所述图像放大器的平面被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下：
(i)当所述C形臂处于所述图像放大器的平面垂直于所述髋臼杯的赤道平面的位置时，记录C形臂仰角；
(ii)基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角；
(iii)确定所计算的前倾角是否在预定的可接受范围内；以及
(iv)在所计算的前倾角在预定可接受角度之外的情况下，重复步骤(a)至(d)，直到所计算出的前倾角在预定可接受范围内。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述C形臂在捕获前后位图像期间被定位在垂直于支撑患者的表面的纵向轴线的初始位置。
19.根据权利要求17所述的系统，其中处理所述骨盆的前后位图像，以根据虚拟量角器来测量外展角。
20.根据权利要求17所述的系统，其中，根据所检测的所述髋臼杯的边缘呈椭圆形外观，所述图像放大器的所述平面由计算装置检测为不被定位成垂直于髋臼杯的赤道平面。
CN201680053871.7A 2015-08-05 2016-08-05 一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术 Active CN108348193B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562201417P 2015-08-05 2015-08-05
US62/201,417 2015-08-05
PCT/US2016/045710 WO2017024202A1 (en) 2015-08-05 2016-08-05 A fluoroscopy-based technique to measure intraoperative cup anteversion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108348193A true CN108348193A (zh) 2018-07-31
CN108348193B CN108348193B (zh) 2021-01-05

Family

ID=57943705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680053871.7A Active CN108348193B (zh) 2015-08-05 2016-08-05 一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10238454B2 (zh)
EP (1) EP3331440B1 (zh)
CN (1) CN108348193B (zh)
AU (1) AU2016302339B2 (zh)
CA (1) CA2994293C (zh)
WO (1) WO2017024202A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109009583A (zh) * 2018-09-06 2018-12-18 绍兴市上虞中医医院 臼杯安放位置定位装置
CN110811829A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 中国人民解放军总医院第四医学中心 一种基于股骨旋转轴与内翻轴分析模型的构建方法及系统
CN113262087A (zh) * 2021-05-17 2021-08-17 中山大学孙逸仙纪念医院 用于髋臼杯前倾角测量的系统、方法、设备及存储介质
CN114259330A (zh) * 2022-03-01 2022-04-01 北京壹点灵动科技有限公司 髋臼杯假体的角度的测量方法、装置和测量系统
CN117796972A (zh) * 2022-09-23 2024-04-02 北京和华瑞博医疗科技有限公司 机器人臂的控制方法、装置、控制设备及机器人

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10595941B2 (en) * 2015-10-30 2020-03-24 Orthosensor Inc. Spine measurement system and method therefor
WO2017199246A1 (en) 2016-05-16 2017-11-23 Cathworks Ltd. Vascular selection from images
WO2019079521A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-25 Friedrich Boettner SYSTEM AND METHOD FOR MEASUREMENT AND TREATMENT BASED ON FLUOROSCOPY
US11103367B2 (en) 2019-02-15 2021-08-31 Encore Medical, L.P. Acetabular liner
JP7532402B2 (ja) 2019-04-01 2024-08-13 キャスワークス リミテッド 血管造影画像選択のための方法および装置
US12039685B2 (en) 2019-09-23 2024-07-16 Cathworks Ltd. Methods, apparatus, and system for synchronization between a three-dimensional vascular model and an imaging device
US11107586B1 (en) * 2020-06-24 2021-08-31 Cuptimize, Inc. System and method for analyzing acetabular cup position
AU2021369677A1 (en) 2020-10-30 2023-06-15 Mako Surgical Corp. Robotic surgical system with recovery alignment
USD1044829S1 (en) 2021-07-29 2024-10-01 Mako Surgical Corp. Display screen or portion thereof with graphical user interface
US12076094B2 (en) * 2021-09-01 2024-09-03 Orthosoft Ulc Fluoroscopic robotic prosthetic implant system and methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040087852A1 (en) * 2001-02-06 2004-05-06 Edward Chen Computer-assisted surgical positioning method and system
US20080056552A1 (en) * 2005-03-11 2008-03-06 Otto Muller Method of determining body orientations in space on the basis of two X-ray records
US20110313424A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Howmedica Osteonics Corp. Patient-specific total hip arthroplasty
CN102309392A (zh) * 2011-07-01 2012-01-11 朴哲 人工髋关节置换术中侧卧位骨盆外固定装置及其工作方法
CN103976754A (zh) * 2014-05-15 2014-08-13 中国人民解放军第四军医大学 一种三维髋臼指数的自动计算方法
CN104619254A (zh) * 2012-08-17 2015-05-13 皇家飞利浦有限公司 可移动x射线成像系统的基于相机的视觉调整

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2438005A1 (en) * 2001-02-07 2002-08-15 Synthes (U.S.A.) Device and method for intraoperative navigation
CA2705071A1 (en) * 2007-10-06 2009-04-09 Lukemedica Pty Ltd. A device and method for assisting the alignment of limbs
US10779751B2 (en) * 2013-01-25 2020-09-22 Medtronic Navigation, Inc. System and process of utilizing image data to place a member
US9248002B2 (en) * 2013-09-26 2016-02-02 Howmedica Osteonics Corp. Method for aligning an acetabular cup
US10758198B2 (en) 2014-02-25 2020-09-01 DePuy Synthes Products, Inc. Systems and methods for intra-operative image analysis
US9056020B1 (en) * 2014-07-08 2015-06-16 Zafer Termanini Acetabular cup device and method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040087852A1 (en) * 2001-02-06 2004-05-06 Edward Chen Computer-assisted surgical positioning method and system
US20080056552A1 (en) * 2005-03-11 2008-03-06 Otto Muller Method of determining body orientations in space on the basis of two X-ray records
US20110313424A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Howmedica Osteonics Corp. Patient-specific total hip arthroplasty
CN102309392A (zh) * 2011-07-01 2012-01-11 朴哲 人工髋关节置换术中侧卧位骨盆外固定装置及其工作方法
CN104619254A (zh) * 2012-08-17 2015-05-13 皇家飞利浦有限公司 可移动x射线成像系统的基于相机的视觉调整
CN103976754A (zh) * 2014-05-15 2014-08-13 中国人民解放军第四军医大学 一种三维髋臼指数的自动计算方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109009583A (zh) * 2018-09-06 2018-12-18 绍兴市上虞中医医院 臼杯安放位置定位装置
CN109009583B (zh) * 2018-09-06 2023-11-03 绍兴市上虞区中医医院 臼杯安放位置定位装置
CN110811829A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 中国人民解放军总医院第四医学中心 一种基于股骨旋转轴与内翻轴分析模型的构建方法及系统
CN113262087A (zh) * 2021-05-17 2021-08-17 中山大学孙逸仙纪念医院 用于髋臼杯前倾角测量的系统、方法、设备及存储介质
CN114259330A (zh) * 2022-03-01 2022-04-01 北京壹点灵动科技有限公司 髋臼杯假体的角度的测量方法、装置和测量系统
CN117796972A (zh) * 2022-09-23 2024-04-02 北京和华瑞博医疗科技有限公司 机器人臂的控制方法、装置、控制设备及机器人
CN117796972B (zh) * 2022-09-23 2024-09-13 北京和华瑞博医疗科技有限公司 机器人臂的控制方法、装置、控制设备及机器人

Also Published As

Publication number Publication date
US20170224418A1 (en) 2017-08-10
CA2994293C (en) 2023-10-24
CA2994293A1 (en) 2017-02-09
AU2016302339B2 (en) 2020-05-28
EP3331440A4 (en) 2019-04-17
CN108348193B (zh) 2021-01-05
US10238454B2 (en) 2019-03-26
EP3331440B1 (en) 2020-06-10
EP3331440A1 (en) 2018-06-13
WO2017024202A1 (en) 2017-02-09
AU2016302339A1 (en) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108348193A (zh) 一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术
US11925502B2 (en) Systems and methods for producing real-time calibrated stereo long radiographic views of a patient on a surgical table
JP7204663B2 (ja) 慣性計測装置を使用して手術の正確度を向上させるためのシステム、装置、及び方法
US20190000564A1 (en) System and method for medical imaging
US11241287B2 (en) Fluoroscopy-based measurement and processing system and method
JP7086977B2 (ja) 手術で用いる位置合わせ装置
LU101009B1 (en) Artificial-intelligence-based determination of relative positions of objects in medical images
JP2023506511A (ja) ２ｄ医用画像において物体間の相対的３ｄ位置および向きを決定すること
US10149724B2 (en) Accurate radiographic calibration using multiple images
US10004564B1 (en) Accurate radiographic calibration using multiple images
US20170245942A1 (en) System and Method For Precision Position Detection and Reproduction During Surgery
Sommer et al. Image guidance in spinal surgery: a critical appraisal and future directions
Newell et al. An intraoperative fluoroscopic method to accurately measure the post-implantation position of pedicle screws
JP2024535201A (ja) 内部人工インプラントの構成要素のタイプを推奨するために写真測量及び深層学習を使用するシステム及び方法
US20160338777A1 (en) System and Method for Precision Position Detection and Reproduction During Surgery
US11020189B2 (en) System and method for component positioning by registering a 3D patient model to an intra-operative image
CN109155068A (zh) 组合式x射线/相机介入中的运动补偿
CN110432919B (zh) 一种基于3d模型的c臂x线片光机实时成像对比方法
WO2022099068A1 (en) System and methods for calibration of x-ray images
JP2018531765A (ja) 哺乳類被対象に移植された機械的組立体の３ｄ撮像のための方法
US20230190377A1 (en) Technique Of Determining A Scan Region To Be Imaged By A Medical Image Acquisition Device
Chung et al. Verifying a C-arm-based roentgen stereophotogrammetric analysis protocol for assessing tibial implant movement in total knee arthroplasty
Brüggemann et al. Reliably calibrating X-ray images required for preoperative planning of THA using a device-adapted magnification factor
Olivecrona A new computed tomography method for evaluation of orthopedic implants: Applied to the acetabular cup

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant