CN112270744A - 一种基于骨盆模型的产轴线构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,该方法通过获取待测者骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、腰骶部基准点的三维坐标与标准骨盆三维模型的三维坐标系进行配准,有效快捷的得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系,从而得到骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标;然后将耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点、骨盆出口平面中心点的三维坐标转成其在超声图像上的坐标,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系对应的产轴线在超声图像上的坐标;本发明的产轴线构建方法,具有操作简单、准确性高、对孕妇胎儿无危害等优点,有利于在临床得到普及应用。
Description
技术领域
本发明涉及产科监护领域,具体的,是涉及一种基于骨盆模型的产轴线构建方法。
背景技术
产轴线是自然分娩过程中,胎儿头部中心的运动轨迹,同时它也是连接骨盆各平面中点而成的假想轴线。准确的构建产轴线,可以为胎儿位置数字化和精确化测量提供更为简便、准确的表示手段,也可以弥补传统胎头位置测量方法无法与现代产程监护设备结合的不足。
中国发明专利申请(申请号201910848455.1)公开了一种产轴线构建方法,该方法只是粗略的提及要确定骨盆截面的中心点,但是实际操作中难以实现,无法在临床得到普及应用。
中国发明专利(专利号201610831020.2)公开了一种基于平面切割的产轴线计算方法,该方法的操作步骤比较复杂且繁琐,不利于广泛推广应用。
中国发明专利申请(申请号201910966963.X)公开了一种骨盆配准方法。该方法提供了一种可用于计算待测者骨盆对应的产轴线的思路:首先构建标准骨盆模型,得到标准骨盆模型对应的产轴线,再通过选取待测者骨盆的关键点,利用标准骨盆模型和待测者骨盆之间的配准关系,计算得到待测者骨盆对应的产轴线。即该发明专利申请通过标准骨盆模型得到标准骨盆对应的产轴线,进一步得到待测者骨盆对应的产轴线。
然而,该方法要得到待测者骨盆对应的产轴线,使用这样复杂、繁琐的产轴线构建步骤,必然给实际的操作带来诸多不便,也会导致难以在临床中得到普及应用。
综上所述,如何通过简单可行的操作,有效快捷的构建出产轴线,是本领域亟待解决的一项技术难题。
发明内容
本发明为了解决现有技术所存在的缺陷,提供一种基于骨盆模型的产轴线构建方法。
为了解决上述的技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,包括以下步骤:
S1:基于若干女性骨盆的三维测量数据建立标准骨盆模型,构建标准骨盆三维模型的三维坐标系;
S2:对待测者的骨盆进行三维测量,获取其耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标;
S3:将S2获取的待测者骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标与所述标准骨盆三维模型的三维坐标系进行配准,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系;
S4:通过S3得到的待测者骨盆三维模型的三维坐标系,进一步获取待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标;
S5:将耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标转成其在超声图像上的坐标,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系对应的产轴线在超声图像上的坐标。
进一步的,所述腰骶部基准点可选取腰椎、骶骨或尾骨上的棘突。
进一步的,所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆入口平面三维坐标;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口前后径两端点的三维坐标,得到入口前后径的中点A的三维坐标;所述入口前后径为入口平面前后两据点间径;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口横径两端点的三维坐标,得到入口横径的中点B的三维坐标;所述入口横径为两髂耻缘间径;获取入口前后径的中点A和入口横径的中点B的连线的中点C的三维坐标,即中点C为骨盆入口平面中心点。
进一步的,所述S4的待测者骨盆三维模型的中骨盆平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的中骨盆平面三维坐标;通过所述中骨盆平面三维坐标获取骨盆中段横径两端点的三维坐标,得到骨盆中段横径的中点D的三维坐标,即中点D为所述骨盆三维模型的中骨盆平面中心点;所述骨盆中段横径为两坐骨棘间径。
进一步的,所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆出口平面三维坐标;通过所述骨盆三维模型的三维坐标系获取耻骨弓角度和耻骨联合下缘E点的三维坐标,并且依据耻骨弓角度,得到其对应的产轴线圆弧段圆心的三维坐标;通过将圆心到中骨盆平面中心点的空间距离作为产轴线圆弧段的半径,得到产轴线圆弧段在骨盆出口平面的交点F的三维坐标,即中点F为所述骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点。
进一步的,所述耻骨弓角度大于或者等于90°时,所述耻骨联合下缘E点即为圆心。
进一步的,所述耻骨弓角度小于90°时,通过所述骨盆三维模型的骨盆出口平面三维坐标获取出口横径两端点的三维坐标,得到出口横径中点G的三维坐标;所述出口横径为两坐骨结节间径。
进一步的,在所述耻骨联合下缘E点与出口横径两端点所形成的三角形平面内,通过所述耻骨联合下缘E点和出口横径中点G的连线得到的垂线,获取所述位于垂线上并且与出口横径端点的连线夹角为90°的e点的三维坐标,即所述e点为圆心。
本发明提供的产轴线构建方法,与现有技术相比,具有操作简单、准确性高、对孕妇胎儿无危害等优点,有利于在临床得到普及应用。
附图说明
图1是入口前后径中点示意图;
图2是入口横径中点、骨盆中段横径中点、出口横径中点示意图;
图3是骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点、骨盆出口平面中心点以及耻骨联合下缘示意图;
图4是耻骨弓角度小于90°时产轴线圆弧段圆心e点示意图;
图5是实施例1的测量记录曲线图;
图6是实施例2的测量记录曲线图;
图7是实施例1得到的产轴线及胎头位置成像图;
图8是实施例2得到的产轴线及胎头位置成像图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案以及有益效果更清楚,以下将结合附图1至8以及具体实施例,对本发明进行进一步的说明。
本发明涉及的骨盆入口平面,即骨盆腔上口,其前方为耻骨联合上缘,两侧为髂耻缘,后方为骶岬上缘。
本发明涉及的中骨盆平面,即骨盆腔最窄平面,以耻骨联合下缘,绕两坐骨棘、两坐骨切迹达第四至五骶椎关节围成的平面。
本发明涉及的骨盆出口平面,即骨盆腔的下口,系由骶骨下端,环绕两侧坐骨结节及耻骨坐骨支达耻骨联合下端所围成的前后两个三角形平面共同组成。
实施例1
一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,包括以下步骤:
S1:基于若干女性骨盆的三维测量数据建立标准骨盆模型,构建标准骨盆三维模型的三维坐标系;
S2:对待测者的骨盆进行三维测量,获取其耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标;
S3:将S2获取的待测者骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标与所述标准骨盆三维模型的三维坐标系进行配准,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系;
S4:通过S3得到的待测者骨盆三维模型的三维坐标系,进一步获取待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标;
所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆入口平面三维坐标;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口前后径两端点的三维坐标,得到入口前后径的中点A的三维坐标;所述入口前后径为入口平面前后两据点间径;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口横径两端点的三维坐标,得到入口横径的中点B的三维坐标;所述入口横径为两髂耻缘间径;获取入口前后径的中点A和入口横径的中点B的连线的中点C的三维坐标,即中点C为骨盆入口平面中心点;
所述S4的待测者骨盆三维模型的中骨盆平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的中骨盆平面三维坐标;通过所述中骨盆平面三维坐标获取骨盆中段横径两端点的三维坐标,得到骨盆中段横径的中点D的三维坐标,即中点D为所述骨盆三维模型的中骨盆平面中心点;所述骨盆中段横径为两坐骨棘间径;
所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆出口平面三维坐标;通过所述骨盆三维模型的三维坐标系获取耻骨弓角度和耻骨联合下缘E点的三维坐标,并且依据耻骨弓角度,得到其对应的产轴线圆弧段圆心的三维坐标;具体的,测得所述耻骨弓角度小于90°,通过骨盆出口平面的三维坐标获取出口横径的三维坐标,得到出口横径中点G的三维坐标,所述出口横径为两坐骨结节间径;在所述耻骨联合下缘E点与出口横径端点形成的三角形平面内,通过所述耻骨联合下缘E点和出口横径中点G的连线得到的垂线,所述位于垂线上且与出口横径端点的连线夹角为90°的e点,即为圆心;通过将圆心到中骨盆平面中心点的空间距离作为产轴线圆弧段的半径,得到产轴线圆弧段在骨盆出口平面的交点F的三维坐标,即中点F为所述骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点;
S5:将耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标转成其在超声图像上的坐标,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系对应的产轴线在超声图像上的坐标。
实施例2
一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,包括以下步骤:
S1:基于若干女性骨盆的三维测量数据建立标准骨盆模型,构建标准骨盆三维模型的三维坐标系;
S2:对待测者的骨盆进行三维测量,获取其耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标;
S3:将S2获取的待测者骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标与所述标准骨盆三维模型的三维坐标系进行配准,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系;
S4:通过S3得到的待测者骨盆三维模型的三维坐标系,进一步获取待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标;
所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆入口平面三维坐标;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口前后径两端点的三维坐标,得到入口前后径的中点A的三维坐标;所述入口前后径为入口平面前后两据点间径;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口横径两端点的三维坐标,得到入口横径的中点B的三维坐标;所述入口横径为两髂耻缘间径;获取入口前后径的中点A和入口横径的中点B的连线的中点C的三维坐标,即中点C为骨盆入口平面中心点;
所述S4的待测者骨盆三维模型的中骨盆平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的中骨盆平面三维坐标;通过所述中骨盆平面三维坐标获取骨盆中段横径两端点的三维坐标,得到骨盆中段横径的中点D的三维坐标,即中点D为所述骨盆三维模型的中骨盆平面中心点;所述骨盆中段横径为两坐骨棘间径;
所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆出口平面三维坐标;通过所述骨盆三维模型的三维坐标系获取耻骨弓角度和耻骨联合下缘E点的三维坐标,并且依据耻骨弓角度,得到其对应的产轴线圆弧段圆心的三维坐标;具体的,测得所述耻骨弓角度不属于小于90°的情况,即耻骨联合下缘E点为圆心;通过将圆心到中骨盆平面中心点的空间距离作为产轴线圆弧段的半径,得到产轴线圆弧段在骨盆出口平面的交点F的三维坐标,即中点F为所述骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点;
S5:将耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标转成其在超声图像上的坐标,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系对应的产轴线在超声图像上的坐标。
本发明涉及的腰骶部基准点可选取腰椎、骶骨或尾骨上的棘突,实施例1和实施例2优选骶骨的第三骶椎的棘突。
本发明提供的产轴线构建方法,首先通过获取待测者骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、腰骶部基准点的三维坐标与标准骨盆三维模型的三维坐标系进行配准,简化了现有产轴线构建步骤,只需测量三个关键点,就有效快捷的得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系;再通过该待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点这三点的三维坐标;通过现有技术,将耻骨联合上缘(简称上缘)、耻骨联合下缘(简称下缘)、骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标转成其在超声图像上的坐标,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系对应的产轴线在超声图像上的坐标。根据本领域的公知常识,产轴线以骨盆入口平面中心点为-5,中骨盆平面端为0,骨盆出口平面中心点为+5,将产轴线均分为10等份,从+5端到-5端依次标记:+5、+4、+3、+2、+1、0、-1、-2、-3、-4、-5。产轴线在超声图像的最上方为+5位,最下方为-5位,中间处为0位。在得到产轴线在超声图像上的坐标的基础上,再通过获取胎头轮廓在超声图像上的坐标,得到胎头轮廓与产轴线的交点,即可确定胎头位置。
应用实施例1
采用助产士人工测量和应用实施例1的设备测量交替进行记录同一名孕妇从12:40分至18:30分的宫颈扩张、胎头位置以及胎膜的变化情况,测量结果如下表1所示。
表1
测量模式 | 测量时间 | 宫颈扩张 | 胎头位置 | 胎膜 |
人工测量 | 12:40 | 2.0cm | -2.0 | 未破 |
应用实施例1的设备测量 | 13:00 | 2.0cm | -2.0 | 未破 |
人工测量 | 15:41 | 2.0cm | -2.0 | 未破 |
应用实施例1的设备测量 | 16:30 | 2.0cm | -2.0 | 未破 |
人工测量 | 17:29 | 2.0cm | -1.2 | 未破 |
应用实施例1的设备测量 | 18:30 | 5.0cm | -1.0 | 未破 |
人工测量 | 18:38 | 5.0cm | -1.0 | 未破 |
结果显示,应用实施例1的设备在18:30测得胎头位置位于产轴线-1.0处;助产士在18:38测量的胎头位置为-1.0。即应用实施例1的设备测量与人工测量结果相一致,符合临床需求。
应用实施例2
采用助产士人工测量和应用实施例2的设备测量交替进行记录同一名孕妇从09:30分至16:45分的宫颈扩张、胎头位置以及胎膜的变化情况,测量结果如下表2所示。
表2
测量模式 | 测量时间 | 宫颈扩张 | 胎头位置 | 胎膜 |
人工测量 | 09:30 | 3.0cm | -2.0 | 未破 |
应用实施例2的设备测量 | 10:13 | 3.9cm | -2.0 | 未破 |
应用实施例2的设备测量 | 11:33 | 3.9cm | -1.0 | 未破 |
人工测量 | 12:30 | 4.0cm | -1.0 | 未破 |
应用实施例2的设备测量 | 12:59 | 4.0cm | -0.2 | 未破 |
应用实施例2的设备测量 | 15:30 | 4.0cm | -0.1 | 未破 |
应用实施例2的设备测量 | 16:31 | 4.0cm | -0.0 | 未破 |
人工测量 | 16:45 | 7.0cm | -0.0 | 未破 |
结果显示,应用实施例2的设备在16:31测得胎头位置位于产轴线-0.0处。助产士在16:45测量的胎头位置为-0.0。即应用实施例2的设备测量与人工测量结果相一致,符合临床需求。
验证实施例
将本发明得到的产轴线应用到设备测量,按应用实施例方法测量19位即将分娩的孕妇,再将设备测量的胎头位置与助产士人工测量结果进行对比。其中有17位孕妇测量结果相一致。
由此可见,本发明提供的产轴线构建方法,具有操作简单、准确性高、对孕妇胎儿无危害等优点,有利于在临床得到普及应用,并且可以产生意想不到的技术效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例,但本发明的创造并不限于实施例,熟悉本领域的技术人员在本发明所公开的范围内,根据本技术方案的构思加以等同变形或者替换,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:基于若干女性骨盆的三维测量数据建立标准骨盆模型,构建标准骨盆三维模型的三维坐标系;
S2:对待测者的骨盆进行三维测量,获取其耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标;
S3:将S2获取的待测者骨盆的耻骨联合上缘、耻骨联合下缘以及腰骶部基准点的三维坐标与所述标准骨盆三维模型的三维坐标系进行配准,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系;
S4:通过S3得到的待测者骨盆三维模型的三维坐标系,进一步获取待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标;
S5:将耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骨盆入口平面中心点、中骨盆平面中心点以及骨盆出口平面中心点的三维坐标转成其在超声图像上的坐标,得到待测者骨盆三维模型的三维坐标系对应的产轴线在超声图像上的坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,所述腰骶部基准点可选取腰椎、骶骨或尾骨上的棘突。
3.根据权利要求1所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆入口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:
通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆入口平面三维坐标;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口前后径两端点的三维坐标,得到入口前后径的中点A的三维坐标;所述入口前后径为入口平面前后两据点间径;通过所述骨盆入口平面三维坐标获取入口横径两端点的三维坐标,得到入口横径的中点B的三维坐标;所述入口横径为两髂耻缘间径;获取入口前后径的中点A和入口横径的中点B的连线的中点C的三维坐标,即中点C为骨盆入口平面中心点。
4.根据权利要求1所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,所述S4的待测者骨盆三维模型的中骨盆平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:
通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的中骨盆平面三维坐标;通过所述中骨盆平面三维坐标获取骨盆中段横径两端点的三维坐标,得到骨盆中段横径的中点D的三维坐标,即中点D为所述骨盆三维模型的中骨盆平面中心点;所述骨盆中段横径为两坐骨棘间径。
5.根据权利要求1所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,所述S4的待测者骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点的三维坐标的获取过程包括如下子步骤:
通过待测者骨盆三维模型的三维坐标系,得到其对应的骨盆出口平面三维坐标;通过所述骨盆三维模型的三维坐标系获取耻骨弓角度和耻骨联合下缘E点的三维坐标,并且依据耻骨弓角度,得到其对应的产轴线圆弧段圆心的三维坐标;通过将圆心到中骨盆平面中心点的空间距离作为产轴线圆弧段的半径,得到产轴线圆弧段在骨盆出口平面的交点F的三维坐标,即中点F为所述骨盆三维模型的骨盆出口平面中心点。
6.根据权利要求5所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,所述耻骨弓角度大于或者等于90°时,所述耻骨联合下缘E点即为圆心。
7.根据权利要求5所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,所述耻骨弓角度小于90°时,通过所述骨盆三维模型的骨盆出口平面三维坐标获取出口横径两端点的三维坐标,得到出口横径中点G的三维坐标;所述出口横径为两坐骨结节间径。
8.根据权利要求7所述的一种基于骨盆模型的产轴线构建方法,其特征在于,在所述耻骨联合下缘E点与出口横径两端点所形成的三角形平面内,通过所述耻骨联合下缘E点和出口横径中点G的连线得到的垂线,获取所述位于垂线上并且与出口横径端点的连线夹角为90°的e点的三维坐标,即所述e点为圆心。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114711824A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-08 | 广州三瑞医疗器械有限公司 | 一种中骨盆平面胎头枕横位不均倾势的识别方法 |
Citations (4)
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US20080167581A1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-10 | Yoav Paltieli | Determining parameters associated with a female pelvis and cervix |
CN102314712A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-01-11 | 暨南大学 | 基于三维成像技术的骨盆建模与骨盆参数测算方法 |
CN107016666A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-08-04 | 四川大学华西医院 | 基于坐标体系的骨盆ct三维重建的图像后处理方法 |
CN110507362A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 邹金沙 | 一种产轴线构建方法、胎头位置测量方法及装置 |
-
2020
- 2020-11-03 CN CN202011211109.1A patent/CN112270744A/zh active Pending
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