CN114403854B - 一种基于ct三维重建图像的冠突参数测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法及装置，其中方法包括：获取CT数据，对CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型；确定参考点，参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突‑近端尺骨骨干延伸点H；根据参考点确定测量参数，测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴‑滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴‑冠突角；利用测量参数进行冠突参数测量。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法及装置。
背景技术
尺骨冠突骨折是复杂的肘关节骨折。冠突骨折有两大特征：合并损伤和肘关节失稳。据报道，冠突骨折合并桡骨头骨折率高达53％，合并侧副韧带损伤率高达41％；冠突骨折会改变肘关节力学传导，削弱其维持肘关节稳定性的首位骨性作用，且50％冠突为维持肘关节稳定性的“最小必需关节”；这使得冠突骨折成为制约军事训练伤和运动伤术后功能恢复的重要损伤类型，因此，冠突骨折的合理治疗对上肢功能恢复意义重大。而目前对冠突的形态学研究仍不够深入：有研究指出，对不同的冠突形态，选择同一置钉有可能将螺钉打入关节；此外，不同的冠突形态，在同一解剖位置上的骨缺损是不同的，不匹配的骨内置物无法恢复关节力学传导，这会引起肘关节不稳，制约上肢功能。因此，识别尺骨冠突解剖学特征对复杂肘部骨折的手术治疗具有重要意义。
对冠突解剖学特征的研究主要集中于骨形态学测量。截止目前，已有部分学者开展了关于冠突解剖形态学的测量研究：
Matzon等基于35具尸体标本，对冠突形态学参数进行了详细描述与测量分析。该研究的测量思路是：(1)采用三维数字化坐标系统，依据尺骨近端解剖特征，在每例尸体骨上确定19个解剖标识点；(2)通过连接不同标识点，构建目标参数；(3)采用matlab软件找到标识点至线段的最短距离，并将其定义为距离参数；对于角度参数则采用线段之间的夹角来表示。该研究系统全面地构建并测量了冠突形态学参数，但也存在不足：(1)所述研究为尸体骨研究，尺骨骨面多不规整，对不同骨骼选取参考点时会存在误差；(2)临床方面，相比基于影像数据的分析，尸体骨研究的参考意义有一定的限制；(3)在确定距离参数时，所述研究采用编程语言确定最短距离，这一方法虽具有较高的准确性，但却无法便捷地引入临床应用。
同样地，Doornberg JN等回顾性分析了13例肘关节恐怖三联征患者术前CT数据。该研究的测量思路是：(1)在二维CT图像上明确冠突尖，滑车凹最低点，冠突远端尺骨前皮质边缘等解剖标识点；(2)结合二维图像所确定的点，构建测量参数，如测量冠突高度时，需连接滑车凹最低点和冠突远端尺骨前皮质边缘的连线以作为冠突基底；(3)采用OSIRIS软件测量标识点至线段的距离，如冠突尖至冠突基底的距离。所述研究选取的样本量虽小，但测量方法具有可行性与合理性。但经对研究的进一步分析，我们发现该研究亦存在不足：(1)二维平面上明确参考点时，所采取的影像截面该如何界定？研究并未详细说明；(2)尺骨近端存在前倾角，所述研究选取冠突远端尺骨前皮质边缘作为参考点有可能会受这一解剖变异的影响，参考点变异较大，会增加测量误差。
基于3D模型的定量测量技术能结合图像分析软件，高精度地实现多维度的参数量化。Guitton G等采用网格化的三维尺骨模型，通过人工选择参考点：冠突尖，冠突基底部中间点，冠突远端尺骨骨干前皮质边缘，来实现对冠突高度的测量。我们可以看出，该研究亦无法回避上述测量所存在的不足：(1)如何采用标准化的方法来进行参考点的选择，进而为临床可重复测量奠定技术基础？(2)所述研究为实现测量要求，所涉及的图像处理软件复杂且繁多，临床难以据此实现快速测量骨骼参数。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法及装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法，包括：获取CT数据，对所述CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型；确定参考点，所述参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H；根据所述参考点确定测量参数，所述测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角；利用所述测量参数进行冠突参数测量。
其中，所述对所述CT数据进行重建包括：采用阈值分割和区域增长方法对所述CT数据进行重建。
其中，所述确定参考点包括：于后视图位置确定标准侧位，在所述标准侧位下，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，分别确定为所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B；在所述标准侧位下，将冠突位置骨面最突出处确定为所述冠突尖点，将鹰嘴尖点位置骨面最突出处确定为所述鹰嘴尖点，将滑车凹位置骨面最低处确定为所述滑车凹最低点C，将冠突前内侧面位置骨面最突出处确定为所述冠突前内侧面最远点E；由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处确定为所述冠突远端斜面改变点D；在所述标准侧位下，构建标准平面和滑车凹平面，所述标准平面经过所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B，且垂直于视轴，所述滑车凹平面经过所述滑车凹最低点C，平行所述标准平面，确定所述滑车凹平面与冠突基底内外侧交点为所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G；旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于去肱骨位，所述去肱骨位包括：所述标准平面为水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面，创建冠状面和尺骨轴，所述冠状面经过所述鹰嘴尖点，平行于所述视轴，所述尺骨轴经过所述鹰嘴尖点，垂直于所述冠状面和滑车凹平面；旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于所述尺骨轴与所述冠状面的正交位置，确定于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处为所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
其中，所述根据所述参考点确定测量参数包括：确定所述冠突尖点至所述滑车凹平面的垂直距离为所述尺骨冠突高度；确定所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G的间距为所述尺骨冠突宽度；确定所述冠突尖点至所述标准平面的垂直距离为所述尺骨高度；确定创建滑车轴，所述滑车轴连接所述冠突尖点，所述滑车凹最低点和所述鹰嘴尖点，确定所述冠突前内侧面最远点E至所述滑车轴垂直距离为所述冠突前内侧面宽度；确定所述冠突前内侧面最远点E至所述尺骨轴的垂直距离为所述尺骨冠突前内侧面最大宽度；确定所述尺骨轴与所述滑车轴夹角为所述尺骨轴-滑车轴夹角；确定所述滑车凹最低点至所述尺骨轴垂直距离为尺骨冠突偏移量；创建H轴，所述H轴经过所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H，平行于所述尺骨轴，确定所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H至所述H轴的垂直距离为所述未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；确定所述鹰嘴尖点和所述冠突尖点间距为所述滑车开口纵径；确定依次连接所述冠突尖点，所述鹰嘴尖点，所述冠突远端斜面改变点D构成的角度为所述鹰嘴-冠突角。
其中，所述利用所述测量参数进行冠突参数测量包括：确定待测量位置，对所述待测量位置利用所述测量参数进行测量。
本发明另一方面提供了一种基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置，包括：提取模块，用于获取CT数据，对所述CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型；第一确定模块，用于确定参考点，所述参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H；第二确定模块，用于根据所述参考点确定测量参数，所述测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角；测量模块，用于利用所述测量参数进行冠突参数测量。
其中，所述提取模块通过如下方式对所述CT数据进行重建：采用阈值分割和区域增长方法对所述CT数据进行重建。
其中，所述第一确定模块通过如下方式确定参考点：于后视图位置确定标准侧位，在所述标准侧位下，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，分别确定为所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B；在所述标准侧位下，将冠突位置骨面最突出处确定为所述冠突尖点，将鹰嘴尖点位置骨面最突出处确定为所述鹰嘴尖点，将滑车凹位置骨面最低处确定为所述滑车凹最低点C，将冠突前内侧面位置骨面最突出处确定为所述冠突前内侧面最远点E；将由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处确定为所述冠突远端斜面改变点D；在所述标准侧位下，构建标准平面和滑车凹平面，所述标准平面经过所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B，且垂直于视轴，所述滑车凹平面经过所述滑车凹最低点C，平行所述标准平面，确定所述滑车凹平面与冠突基底内外侧交点为所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G；旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于去肱骨位，所述去肱骨位包括：所述标准平面为水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面，创建冠状面和尺骨轴，所述冠状面经过所述鹰嘴尖点，平行于所述视轴，所述尺骨轴经过所述鹰嘴尖点，垂直于所述冠状面和滑车凹平面；旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于所述尺骨轴与所述冠状面的正交位置，确定于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处为所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
其中，所述第二确定模块通过如下方式根据所述参考点确定测量参数：确定所述冠突尖点至所述滑车凹平面的垂直距离为所述尺骨冠突高度；确定所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G的间距为所述尺骨冠突宽度；确定所述冠突尖点至所述标准平面的垂直距离为所述尺骨高度；确定创建滑车轴，所述滑车轴连接所述冠突尖点，所述滑车凹最低点和所述鹰嘴尖点，确定所述冠突前内侧面最远点E至所述滑车轴垂直距离为所述冠突前内侧面宽度；确定所述冠突前内侧面最远点E至所述尺骨轴的垂直距离为所述尺骨冠突前内侧面最大宽度；确定所述尺骨轴与所述滑车轴夹角为所述尺骨轴-滑车轴夹角；确定所述滑车凹最低点至所述尺骨轴垂直距离为尺骨冠突偏移量；创建H轴，所述H轴经过所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H，平行于所述尺骨轴，确定所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H至所述H轴的垂直距离为所述未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；确定所述鹰嘴尖点和所述冠突尖点间距为所述滑车开口纵径；确定依次连接所述冠突尖点，所述鹰嘴尖点，所述冠突远端斜面改变点D构成的角度为所述鹰嘴-冠突角。
其中，所述测量模块通过如下方式利用所述测量参数进行冠突参数测量：确定待测量位置，对所述待测量位置利用所述测量参数进行测量。
由此可见，通过本发明提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法及装置，采用标准化的技术方案，包括技术标准化及参数标准化，确定测量冠突参数所需的解剖标识点；提出对大样本医学图像进行测绘分析的测量方案，解决数据代表性差，缩小测量系统误差等问题；可实现高效、便捷、精确地实现参数测量，为临床转化应用奠定坚实基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的参考点示意图；
图3为本发明实施例提供的参考点示意图；
图4为本发明实施例提供的参考点示意图；
图5为本发明实施例提供的参考点示意图；
图6为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图7为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图8为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图9为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图10为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图11为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图12为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图13为本发明实施例提供的冠突参数测量示意图；
图14为本发明实施例提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术发明的核心在于：能够实现对人尺骨冠突参数的快速、精确地量化，进而为冠突骨折手术提供形态学方面的支持；同时，参与冠突骨骼形态学聚类分析，以期提出冠突形态亚类，为器械设计提供思路。
基于现有技术存在的问题，本发明可以解决：(1)采用标准化的技术方案，包括技术标准化及参数标准化，确定测量冠突参数所需的解剖标识点。(2)提出对大样本医学图像进行测绘分析的测量方案，解决数据代表性差，缩小测量系统误差等问题。(3)本发明可实现高效、便捷、精确地实现参数测量，为临床转化应用奠定坚实基础。
图1示出了本发明实施例提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法的流程图，参见图1，本发明实施例提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法，包括：
S1，获取CT数据，对CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型。
具体地，通过医院PACS系统获取患者高分辨计算机体层扫描数据，对CT数据进行重建，提取出完整的尺骨近端三维模型。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，对CT数据进行重建包括：采用阈值分割和区域增长方法对CT数据进行重建。
S2，确定参考点，参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
具体地，本发明确定的参考点包括10个解剖标识点：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，确定参考点包括：于后视图位置确定标准侧位，在标准侧位下，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，分别确定为标准侧位第一尺骨背面点A和标准侧位第二尺骨背面点B；在标准侧位下，将冠突位置骨面最突出处确定为冠突尖点，将鹰嘴尖点位置骨面最突出处确定为鹰嘴尖点，将滑车凹位置骨面最低处确定为滑车凹最低点C，将冠突前内侧面位置骨面最突出处确定为冠突前内侧面最远点E；将由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处确定为冠突远端斜面改变点D；在标准侧位下，构建标准平面和滑车凹平面，标准平面经过标准侧位第一尺骨背面点A和标准侧位第二尺骨背面点B，且垂直于视轴，滑车凹平面经过滑车凹最低点C，平行标准平面，确定滑车凹平面与冠突基底内外侧交点为第一冠突宽度点F和第二冠突宽度点G；旋转尺骨近端三维模型，令尺骨近端三维模型处于去肱骨位，去肱骨位包括：标准平面为水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面，创建冠状面和尺骨轴，冠状面经过鹰嘴尖点，平行于视轴，尺骨轴经过鹰嘴尖点，垂直于冠状面和滑车凹平面；旋转尺骨近端三维模型，令尺骨近端三维模型处于尺骨轴与冠状面的正交位置，确定于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处为冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
具体地，参见图2至图5，模型以STL格式导入3-Matic软件，在操作界面通过视图功能(view)选择标准后侧位，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，记为尺骨背面点A、B；
在标准侧位下，冠突尖点，鹰嘴尖点，冠突前内侧面最远点E，三点的选取具有唯一性，由相应位置骨面最突出处定义；滑车凹最低点C由滑车凹骨面最低处定义；
冠突远端斜面改变点D，由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处定义；
在标准侧位下，在软件内选择平面创建功能，构建一平面，使之满足：经过A、B两点，垂直于视轴(view)，记为标准平面SP。进一步，构建第二平面，使之满足：经过点C，平行于SP，记为滑车凹平面。滑车凹平面与冠突基底内外侧交点，即为冠突宽度点F，G；
旋转尺骨模型，使之处于去肱骨位(即SP平面水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面)，创建第三平面，使之满足：经过鹰嘴尖，平行于视轴(view)，即为冠状面；创建第四平面，使之满足：经过鹰嘴尖，垂直于冠状面和滑车凹平面，即为尺骨轴。旋转尺骨模型，使之处于尺骨轴与冠状面的正交位置，于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处，选定冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
S3，根据参考点确定测量参数，测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角。
具体地，本发明确定的测量参数包括10个尺骨近端形态学参数：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度(冠突基底部位)、尺骨高度(冠突尖部位)、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，根据参考点确定测量参数包括：确定冠突尖点至滑车凹平面的垂直距离为尺骨冠突高度；确定第一冠突宽度点F和第二冠突宽度点G的间距为尺骨冠突宽度；确定冠突尖点至标准平面的垂直距离为尺骨高度；确定创建滑车轴，滑车轴连接冠突尖点，滑车凹最低点和鹰嘴尖点，确定冠突前内侧面最远点E至滑车轴垂直距离为冠突前内侧面宽度；确定冠突前内侧面最远点E至尺骨轴的垂直距离为尺骨冠突前内侧面最大宽度；确定尺骨轴与滑车轴夹角为尺骨轴-滑车轴夹角；确定滑车凹最低点至尺骨轴垂直距离为尺骨冠突偏移量；创建H轴，H轴经过冠突-近端尺骨骨干延伸点H，平行于尺骨轴，确定冠突-近端尺骨骨干延伸点H至H轴的垂直距离为未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；确定鹰嘴尖点和冠突尖点间距为滑车开口纵径；确定依次连接冠突尖点，鹰嘴尖点，冠突远端斜面改变点D构成的角度为鹰嘴-冠突角。
具体地，参见图6至图13，构建方法包括：
尺骨冠突高度：冠突尖至滑车凹平面的垂直距离；
尺骨冠突宽度(冠突基底部位)：冠突宽度点F，G间距；
尺骨高度(冠突尖部位)：冠突尖至SP平面的垂直距离；
尺骨冠突前内侧面宽度：连接冠突尖，滑车凹最低点，鹰嘴尖三点，创建第五平面，记为滑车轴。冠突前内侧面最远点E至滑车轴垂直距离即为冠突前内侧面宽度；
尺骨冠突前内侧面最大宽度：冠突前内侧面最远点E至尺骨轴垂直距离；
尺骨轴-滑车轴夹角：尺骨轴与滑车轴夹角；
尺骨冠突偏移量：滑车凹最低点至尺骨轴垂直距离；
未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度：创建第六平面，使之满足：经过点H，平行于尺骨轴，记为H轴。冠突-近端尺骨骨干延伸点H至H轴的垂直距离记为未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；
滑车开口纵径：鹰嘴尖，冠突尖点间距；
鹰嘴-冠突角：依次连接冠突尖，鹰嘴尖，冠突远端斜面改变点D，三点构成一角度，记为鹰嘴-冠突角。
S4，利用测量参数进行冠突参数测量。
具体地，参见图6至图13，在3-Matic软件内，即可针对相关模块，实现快速测量。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，利用测量参数进行冠突参数测量包括：确定待测量位置，对待测量位置利用测量参数进行测量。
由此可见，通过本发明提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法，采用标准化的技术方案，包括技术标准化及参数标准化，确定测量冠突参数所需的解剖标识点；提出对大样本医学图像进行测绘分析的测量方案，解决数据代表性差，缩小测量系统误差等问题；可实现高效、便捷、精确地实现参数测量，为临床转化应用奠定坚实基础。
图14示出了本发明实施例提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置的结构示意图，该基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置应用上述方法，以下仅对基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置的结构进行简单说明，其他未尽事宜，请参照上述基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法中的相关描述，参见图14，本发明实施例提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置，包括：
提取模块，用于获取CT数据，对CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型；
第一确定模块，用于确定参考点，参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H；
第二确定模块，用于根据参考点确定测量参数，测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角；
测量模块，用于利用测量参数进行冠突参数测量。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，提取模块通过如下方式对CT数据进行重建：采用阈值分割和区域增长方法对CT数据进行重建。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，第一确定模块通过如下方式确定参考点：于后视图位置确定标准侧位，在标准侧位下，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，分别确定为标准侧位第一尺骨背面点A和标准侧位第二尺骨背面点B；在标准侧位下，将冠突位置骨面最突出处确定为冠突尖点，将鹰嘴尖点位置骨面最突出处确定为鹰嘴尖点，将滑车凹位置骨面最低处确定为滑车凹最低点C，将冠突前内侧面位置骨面最突出处确定为冠突前内侧面最远点E；将由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处确定为冠突远端斜面改变点D；在标准侧位下，构建标准平面和滑车凹平面，标准平面经过标准侧位第一尺骨背面点A和标准侧位第二尺骨背面点B，且垂直于视轴，滑车凹平面经过滑车凹最低点C，平行标准平面，确定滑车凹平面与冠突基底内外侧交点为第一冠突宽度点F和第二冠突宽度点G；旋转尺骨近端三维模型，令尺骨近端三维模型处于去肱骨位，去肱骨位包括：标准平面为水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面，创建冠状面和尺骨轴，冠状面经过鹰嘴尖点，平行于视轴，尺骨轴经过鹰嘴尖点，垂直于冠状面和滑车凹平面；旋转尺骨近端三维模型，令尺骨近端三维模型处于尺骨轴与冠状面的正交位置，确定于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处为冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，第二确定模块通过如下方式根据参考点确定测量参数：确定冠突尖点至滑车凹平面的垂直距离为尺骨冠突高度；确定第一冠突宽度点F和第二冠突宽度点G的间距为尺骨冠突宽度；确定冠突尖点至标准平面的垂直距离为尺骨高度；确定创建滑车轴，滑车轴连接冠突尖点，滑车凹最低点和鹰嘴尖点，确定冠突前内侧面最远点E至滑车轴垂直距离为冠突前内侧面宽度；确定冠突前内侧面最远点E至尺骨轴的垂直距离为尺骨冠突前内侧面最大宽度；确定尺骨轴与滑车轴夹角为尺骨轴-滑车轴夹角；确定滑车凹最低点至尺骨轴垂直距离为尺骨冠突偏移量；创建H轴，H轴经过冠突-近端尺骨骨干延伸点H，平行于尺骨轴，确定冠突-近端尺骨骨干延伸点H至H轴的垂直距离为未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；确定鹰嘴尖点和冠突尖点间距为滑车开口纵径；确定依次连接冠突尖点，鹰嘴尖点，冠突远端斜面改变点D构成的角度为鹰嘴-冠突角。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，测量模块通过如下方式利用测量参数进行冠突参数测量：确定待测量位置，对待测量位置利用测量参数进行测量。
由此可见，通过本发明提供的基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置，采用标准化的技术方案，包括技术标准化及参数标准化，确定测量冠突参数所需的解剖标识点；提出对大样本医学图像进行测绘分析的测量方案，解决数据代表性差，缩小测量系统误差等问题；可实现高效、便捷、精确地实现参数测量，为临床转化应用奠定坚实基础。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种基于CT三维重建图像的冠突参数测量方法，其特征在于，包括：
获取CT数据，对所述CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型；
确定参考点，所述参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H；
根据所述参考点确定测量参数，所述测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角；
利用所述测量参数进行冠突参数测量；
其中：
所述确定参考点包括：
于后视图位置确定标准侧位，在所述标准侧位下，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，分别确定为所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B；
在所述标准侧位下，将冠突位置骨面最突出处确定为所述冠突尖点，将鹰嘴尖点位置骨面最突出处确定为所述鹰嘴尖点，将滑车凹位置骨面最低处确定为所述滑车凹最低点C，将冠突前内侧面位置骨面最突出处确定为所述冠突前内侧面最远点E；
将由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处确定为所述冠突远端斜面改变点D；
在所述标准侧位下，构建标准平面和滑车凹平面，所述标准平面经过所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B，且垂直于视轴，所述滑车凹平面经过所述滑车凹最低点C，平行所述标准平面，确定所述滑车凹平面与冠突基底内外侧交点为所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G；
旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于去肱骨位，所述去肱骨位包括：所述标准平面为水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面，创建冠状面和尺骨轴，所述冠状面经过所述鹰嘴尖点，平行于视轴，所述尺骨轴经过所述鹰嘴尖点，垂直于所述冠状面和滑车凹平面；
旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于所述尺骨轴与所述冠状面的正交位置，确定于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处为所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述CT数据进行重建包括：
采用阈值分割和区域增长方法对所述CT数据进行重建。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考点确定测量参数包括：
确定所述冠突尖点至所述滑车凹平面的垂直距离为所述尺骨冠突高度；
确定所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G的间距为所述尺骨冠突宽度；
确定所述冠突尖点至所述标准平面的垂直距离为所述尺骨高度；
确定创建滑车轴，所述滑车轴连接所述冠突尖点，所述滑车凹最低点和所述鹰嘴尖点，确定所述冠突前内侧面最远点E至所述滑车轴垂直距离为所述冠突前内侧面宽度；
确定所述冠突前内侧面最远点E至所述尺骨轴的垂直距离为所述尺骨冠突前内侧面最大宽度；
确定所述尺骨轴与所述滑车轴夹角为所述尺骨轴-滑车轴夹角；
确定所述滑车凹最低点至所述尺骨轴垂直距离为尺骨冠突偏移量；
创建H轴，所述H轴经过所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H，平行于所述尺骨轴，确定所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H至所述H轴的垂直距离为所述未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；
确定所述鹰嘴尖点和所述冠突尖点间距为所述滑车开口纵径；
确定依次连接所述冠突尖点，所述鹰嘴尖点，所述冠突远端斜面改变点D构成的角度为所述鹰嘴-冠突角。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述测量参数进行冠突参数测量包括：
确定待测量位置，对所述待测量位置利用所述测量参数进行测量。
5.一种基于CT三维重建图像的冠突参数测量装置，其特征在于，包括：
提取模块，用于获取CT数据，对所述CT数据进行重建，提取尺骨近端三维模型；
第一确定模块，用于确定参考点，所述参考点包括：标准侧位第一尺骨背面点A、标准侧位第二尺骨背面点B、冠突尖点、鹰嘴尖点、滑车凹最低点C、冠突远端斜面改变点D、冠突前内侧面最远点E、第一冠突宽度点F、第二冠突宽度点G、冠突-近端尺骨骨干延伸点H；
第二确定模块，用于根据所述参考点确定测量参数，所述测量参数包括：尺骨冠突高度、尺骨冠突宽度、尺骨高度、尺骨冠突前内侧面宽度、尺骨冠突前内侧面最大宽度、尺骨轴-滑车轴夹角、尺骨冠突偏移量、未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度、滑车开口纵径、鹰嘴-冠突角；
测量模块，用于利用所述测量参数进行冠突参数测量；
其中：
所述第一确定模块通过如下方式确定参考点：
于后视图位置确定标准侧位，在所述标准侧位下，于尺骨背面最外侧沿着尺骨干间隔20-30mm取两点，分别确定为所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B；
在所述标准侧位下，将冠突位置骨面最突出处确定为所述冠突尖点，将鹰嘴尖点位置骨面最突出处确定为所述鹰嘴尖点，将滑车凹位置骨面最低处确定为所述滑车凹最低点C，将冠突前内侧面位置骨面最突出处确定为所述冠突前内侧面最远点E；
将由冠突远端斜面与尺骨骨干连续斜率改变最明显处确定为所述冠突远端斜面改变点D；
在所述标准侧位下，构建标准平面和滑车凹平面，所述标准平面经过所述标准侧位第一尺骨背面点A和所述标准侧位第二尺骨背面点B，且垂直于视轴，所述滑车凹平面经过所述滑车凹最低点C，平行所述标准平面，确定所述滑车凹平面与冠突基底内外侧交点为所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G；
旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于去肱骨位，所述去肱骨位包括：所述标准平面为水平位，尺骨近端关节完全覆盖远端关节面，创建冠状面和尺骨轴，所述冠状面经过所述鹰嘴尖点，平行于所述视轴，所述尺骨轴经过所述鹰嘴尖点，垂直于所述冠状面和滑车凹平面；
旋转所述尺骨近端三维模型，令所述尺骨近端三维模型处于所述尺骨轴与所述冠状面的正交位置，确定于冠突向前内侧面突出，与尺骨骨干相交斜率最明显处为所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述提取模块通过如下方式对所述CT数据进行重建：
采用阈值分割和区域增长方法对所述CT数据进行重建。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块通过如下方式根据所述参考点确定测量参数：
确定所述冠突尖点至所述滑车凹平面的垂直距离为所述尺骨冠突高度；
确定所述第一冠突宽度点F和所述第二冠突宽度点G的间距为所述尺骨冠突宽度；
确定所述冠突尖点至所述标准平面的垂直距离为所述尺骨高度；
确定创建滑车轴，所述滑车轴连接所述冠突尖点，所述滑车凹最低点和所述鹰嘴尖点，确定所述冠突前内侧面最远点E至所述滑车轴垂直距离为所述冠突前内侧面宽度；
确定所述冠突前内侧面最远点E至所述尺骨轴的垂直距离为所述尺骨冠突前内侧面最大宽度；
确定所述尺骨轴与所述滑车轴夹角为所述尺骨轴-滑车轴夹角；
确定所述滑车凹最低点至所述尺骨轴垂直距离为尺骨冠突偏移量；
创建H轴，所述H轴经过所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H，平行于所述尺骨轴，确定所述冠突-近端尺骨骨干延伸点H至所述H轴的垂直距离为所述未受近端尺骨骨干支撑的前内侧面宽度；
确定所述鹰嘴尖点和所述冠突尖点间距为所述滑车开口纵径；
确定依次连接所述冠突尖点，所述鹰嘴尖点，所述冠突远端斜面改变点D构成的角度为所述鹰嘴-冠突角。
8.根据权利要求5至7任一项所述的装置，其特征在于，所述测量模块通过如下方式利用所述测量参数进行冠突参数测量：
确定待测量位置，对所述待测量位置利用所述测量参数进行测量。
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