CN116264995A - 脊柱侧弯矫形支具的个性化3d建模方法、计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，包括：构建不同侧弯分型及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型；构建对应的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型并计算获取支具定制调整尺寸参数；构建以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型；采集获取患者的个性化脊柱侧弯畸形参数和三维躯干轮廓数据；基于所述个性化三维躯干轮廓数据和所述个性化脊柱侧弯畸形参数依次对参数化脊柱侧弯矫形支具模型进行参数化重建，获得患者的个性化脊柱侧弯矫形支具模型。本发明利用参数化建模的思路，基于预先建模好的不同分型的标准模型和患者个性化影像数据，实现患者个性化的脊柱侧弯矫形支具的3D建模，提高建模的精度和效率。
Description
技术领域
本发明涉及医学矫形支具技术领域，具体涉及一种脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
脊柱侧弯是复杂的脊柱三维畸形，主要表现为冠状面上脊柱的侧弯，合并横断面上椎体的旋转。特发性脊柱侧弯，即病因不明的脊柱侧弯，是最常见的脊柱侧弯类型，常发生于10～16岁青少年，又称为青少年特发性脊柱侧弯，通常无临床症状，但脊柱侧弯造成的身体外表畸形会影响青少年的自我形象和自尊心，当侧弯进展到一定角度(通常是Cobb角30°)，则患者成人期发生健康问题的风险会显著增加，因此，需要在生长发育时期实施早期干预以预防侧弯的进展。
脊柱侧弯的非手术治疗方式多为利用支具矫形。目前临床采用的脊柱侧弯矫形支具定制的生物力学原理包括：杠杆原理、三点矫形原理、牵引及免荷原理。脊柱侧弯矫形器是根据每个患者由于脊柱侧弯引起的身体变形，采用多组“三点力”从三维空间矫形畸形。传统的脊柱侧弯矫形支具的定制方法，一般都是先取患者身体石膏阴模，再灌成石膏阳模，工程师根据正/侧位X光片和自身经验对石膏阳模进行调整，最后采用热塑成形的方式定制支具。
近几年，随着3D打印技术的发展，脊柱侧弯矫形支具定制开始采用数字化的脊柱侧弯矫形支具定制方法。先利用3D扫描仪获取患者躯干轮廓数据，在计算机软件中，矫形工程师根据正/侧位X光片和自身经验对躯干轮廓模型进行调整，然后在计算机上直接构建支具模型，再采用3D打印技术生产制造。目前，矫形支具的3D建模过程严重依赖于矫形工程师的技术水平和经验，不同矫形工程师的建模精度误差较大，建模效率也有待提高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法、计算机设备和计算机可读存储介质，以解决现有的脊柱侧弯矫形支具的3D建模过程过于严重依赖于矫形工程师的技术水平和经验的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的一方面是提供一种脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其包括：
S1、构建不同侧弯分型以及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型；
S2、构建与所述脊柱侧弯几何模型对应的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型并计算获取支具定制调整尺寸参数拟合曲线；
S3、基于所述支具定制调整尺寸参数拟合曲线，构建以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型；
S4、采集获取患者的个性化脊柱侧弯畸形参数；
S5、采集获取患者的个性化三维躯干轮廓数据；
S6、基于所述患者的个性化三维躯干轮廓数据，对所述参数化脊柱侧弯矫形支具模型进行一次参数化重建，获得一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型；
S7、基于所述患者的个性化脊柱侧弯畸形参数，对所述一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型进行二次参数化重建，获得二次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型，最终形成患者的个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
具体地，步骤S1包括：构建正常人躯干几何模型，根据不同脊柱侧弯分型以及不同畸形程度的特征，通过几何变换算法对所述正常人躯干几何模型进行几何变换，构建获得不同侧弯分型以及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型。
具体地，步骤S2包括：基于不同侧弯分型的脊柱侧弯矫形支具的定制原则，构建不同侧弯分型以及不同畸形程度的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型；将所述标准脊柱侧弯矫形支具几何模型与对应类型的脊柱侧弯几何模型进行模拟佩戴，对佩戴支具后的脊柱侧弯几何模型进行生物力学特征分析，并对标准脊柱侧弯矫形支具几何模型进行优化，确定不同侧弯分型以及不同畸形程度对应的支具定制调整尺寸参数离散点；基于所述支具定制调整尺寸参数离散点，获取不同侧弯分型对应的支具定制调整尺寸参数拟合曲线。
具体地，步骤S3包括：根据脊柱侧弯矫形支具定制的生物力学原理、脊柱侧弯的解剖学特征以及所述步骤S2获得的支具定制调整尺寸参数拟合曲线，构建获得以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型。
具体地，所述个性化脊柱侧弯畸形参数包括三维躯干轮廓数据、脊柱冠状面、矢状面的中心线、胸/腰椎各节段位置及轴向旋转角度。
具体地，步骤S4包括：采集患者躯干正位和侧位的X光片影像数据，根据患者脊柱解剖结构特征，提取患者的个性化脊柱侧弯特征数据；对比所述患者的个性化脊柱侧弯特征数据与正常脊柱的特征数据，确定患者的脊柱侧弯分型以及畸形程度，获得患者的个性化脊柱侧弯畸形参数。
具体地，所述患者的个性化脊柱侧弯特征数据包括二维躯干轮廓、脊柱冠状面、矢状面的中心线、胸/腰椎各节段位置及轴向旋转角度。
具体地，步骤S5包括：利用3D扫描设备扫描患者的躯干轮廓，获得患者的个性化三维躯干轮廓数据。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法的步骤。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法的步骤。
本发明实施例提供的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，利用参数化建模的思路，基于预先建模好的不同侧弯分型以及不同畸形程度的参数化脊柱侧弯矫形支具模型，结合患者的个性化影像数据，实现患者的脊柱侧弯矫形支具的自动参数化、个性化3D建模，避免了现有的脊柱侧弯矫形支具的3D建模过程过于严重依赖于矫形工程师的技术水平和经验的问题，可以提高建模精度和建模效率。
附图说明
图1是本发明实施例中的个性化3D建模方法的工作流程图示；
图2是本发明实施例中的一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
本发明的实施例首先提供了一种脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，参阅图1，所述方法包括以下步骤：
步骤S1、构建脊柱侧弯几何模型。
具体地，构建不同侧弯分型以及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型。
在具体地的技术方案中，首先构建正常人躯干几何模型，包括：皮肤、软组织、脊柱、肋骨等。然后根据不同脊柱侧弯分型以及不同畸形程度的特征，通过几何变换算法对所述正常人躯干几何模型进行几何变换，构建获得不同侧弯分型以及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型。
其中，所述几何变换算法例如是比例、平移、旋转等几何变换算法。
步骤S2、构建标准脊柱侧弯矫形支具几何模型。
具体地，构建与所述脊柱侧弯几何模型对应的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型并计算获取支具定制调整尺寸参数拟合曲线。
在具体地的技术方案中，所述步骤S2包括：
首先，基于不同侧弯分型的脊柱侧弯矫形支具的定制原则，构建与所述脊柱侧弯几何模型对应的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型，即，构建不同侧弯分型以及不同畸形程度的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型。
然后，对于每一种类型(各种侧弯分型及其不同畸形程度)的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型，将标准脊柱侧弯矫形支具几何模型与对应类型的脊柱侧弯几何模型进行模拟佩戴，通过力学测试、有限元分析等手段对佩戴支具后的脊柱侧弯几何模型进行生物力学特征分析，并对标准脊柱侧弯矫形支具几何模型进行优化，确定支具定制调整尺寸参数离散点。
最后，基于所述支具定制调整尺寸参数离散点，获取不同侧弯分型对应的支具定制调整尺寸参数拟合曲线。
步骤S3、构建参数化脊柱侧弯矫形支具模型。
具体地，基于所述支具定制调整尺寸参数拟合曲线，构建以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型。
在具体地的技术方案中，所述步骤S3包括：根据脊柱侧弯矫形支具定制的生物力学原理、脊柱侧弯的解剖学特征以及前述步骤S2获得的支具定制调整尺寸参数，构建具有约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型；其中，以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征。
更具体地，所述个性化脊柱侧弯畸形参数包括三维躯干轮廓数据、脊柱冠状面、矢状面的中心线、胸/腰椎各节段位置及轴向旋转角度。
步骤S4、采集获取患者的个性化脊柱侧弯畸形参数。
在具体地的技术方案中，所述步骤S4包括：首先采集患者躯干正位和侧位的X光片影像数据，根据患者脊柱解剖结构特征，通过算法自动提取患者的个性化脊柱侧弯特征数据，包括二维躯干轮廓、脊柱冠状面、矢状面的中心线、胸/腰椎各节段位置及轴向旋转角度等；然后对比所述患者的个性化脊柱侧弯特征数据与正常脊柱的特征数据，确定患者的脊柱侧弯分型以及畸形程度，获得患者的个性化脊柱侧弯畸形参数。
步骤S5、采集获取患者的个性化三维躯干轮廓数据。
在具体地的技术方案中，所述步骤S5包括：利用3D扫描设备扫描患者的躯干轮廓，获得患者的个性化三维躯干轮廓数据。
步骤S6、构建一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
具体地，基于所述患者的个性化三维躯干轮廓数据，对参数化脊柱侧弯矫形支具模型进行一次参数化重建，获得一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
其中，在步骤S4采集获取患者的个性化脊柱侧弯畸形参数时，确定了患者的脊柱侧弯分型以及畸形程度，因此在步骤S6中，根据患者的脊柱侧弯分型以及畸形程度，从步骤S3中选取相应类型的参数化脊柱侧弯矫形支具模型进行一次参数化重建，获得一次参数化的适合患者躯干尺寸的脊柱侧弯矫形支具模型。
步骤S7、构建二次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
具体地，基于所述患者的个性化脊柱侧弯畸形参数，对所述一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型进行二次参数化重建，获得二次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
更具体地，基于步骤S4获得的患者的个性化脊柱侧弯畸形参数并结合患者对应的侧弯分型及畸形程度对应的支具定制调整尺寸参数，利用比例、平移、旋转等几何变换算法，对步骤S6获得的一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型进行二次参数化插值几何变换，获得二次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
基于以上的建模过程，最终获得患者的个性化脊柱侧弯矫形支具模型，实现患者的脊柱侧弯矫形支具的参数化、个性化3D建模，生成STL模型。之后再利用3D打印技术，对个性化的脊柱侧弯矫形支具的STL模型进行3D打印，定制出个性化的脊柱侧弯矫形支具。
如上实施例提供的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，利用参数化建模的思路，基于预先建模好的不同侧弯分型以及不同畸形程度的参数化脊柱侧弯矫形支具模型，结合患者的个性化影像数据，实现患者的脊柱侧弯矫形支具的自动参数化、个性化3D建模，避免了现有的脊柱侧弯矫形支具的3D建模过程过于严重依赖于矫形工程师的技术水平和经验的问题，可以提高建模精度和建模效率。
基于如上实施例提供的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图2所示，所述计算机设备包括：处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置40，处理器10中设置有GPU，处理器10的数量可以是一个或多个，图2中以一个处理器10为例。计算机设备中的处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置40可以通过总线或其他方式连接。
其中，存储器20作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块。处理器10通过运行存储在存储器20中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现本发明前述实施例中的如上实施例提供的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法的步骤。输入装置30用于接收图像数据、输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置40可包括显示屏等显示设备，例如是用于显示图像。
基于如上实施例提供的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明前述实施例中的基于如上实施例提供的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法的步骤。所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器、光学存储器、以及半导体存储器等。
需要指出的是，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，包括：
S1、构建不同侧弯分型以及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型；
S2、构建与所述脊柱侧弯几何模型对应的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型并计算获取支具定制调整尺寸参数拟合曲线；
S3、基于所述支具定制调整尺寸参数拟合曲线，构建以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型；
S4、采集获取患者的个性化脊柱侧弯畸形参数；
S5、采集获取患者的个性化三维躯干轮廓数据；
S6、基于所述患者的个性化三维躯干轮廓数据，对所述参数化脊柱侧弯矫形支具模型进行一次参数化重建，获得一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型；
S7、基于所述患者的个性化脊柱侧弯畸形参数，对所述一次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型进行二次参数化重建，获得二次参数化的患者个性化脊柱侧弯矫形支具模型，最终形成患者的个性化脊柱侧弯矫形支具模型。
2.根据权利要求1所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述步骤S1包括：构建正常人躯干几何模型，根据不同脊柱侧弯分型以及不同畸形程度的特征，通过几何变换算法对所述正常人躯干几何模型进行几何变换，构建获得不同侧弯分型以及不同畸形程度的脊柱侧弯几何模型。
3.根据权利要求1所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
基于不同侧弯分型的脊柱侧弯矫形支具的定制原则，构建不同侧弯分型以及不同畸形程度的标准脊柱侧弯矫形支具几何模型；
将所述标准脊柱侧弯矫形支具几何模型与对应类型的脊柱侧弯几何模型进行模拟佩戴，对佩戴支具后的脊柱侧弯几何模型进行生物力学特征分析，并对标准脊柱侧弯矫形支具几何模型进行优化，确定不同侧弯分型以及不同畸形程度对应的支具定制调整尺寸参数离散点；基于所述支具定制调整尺寸参数离散点，获取不同侧弯分型对应的支具定制调整尺寸参数拟合曲线。
4.根据权利要求1所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述步骤S3包括：根据脊柱侧弯矫形支具定制的生物力学原理、脊柱侧弯的解剖学特征以及所述步骤S2获得的支具定制调整尺寸参数拟合曲线，构建获得以患者的个性化脊柱侧弯畸形参数为约束特征的参数化脊柱侧弯矫形支具模型。
5.根据权利要求4所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述个性化脊柱侧弯畸形参数包括三维躯干轮廓数据、脊柱冠状面、矢状面的中心线、胸/腰椎各节段位置及轴向旋转角度。
6.根据权利要求1所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述步骤S4包括：采集患者躯干正位和侧位的X光片影像数据，根据患者脊柱解剖结构特征，提取患者的个性化脊柱侧弯特征数据；对比所述患者的个性化脊柱侧弯特征数据与正常脊柱的特征数据，确定患者的脊柱侧弯分型以及畸形程度，获得患者的个性化脊柱侧弯畸形参数。
7.根据权利要求6所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述患者的个性化脊柱侧弯特征数据包括二维躯干轮廓、脊柱冠状面、矢状面的中心线、胸/腰椎各节段位置及轴向旋转角度。
8.根据权利要求1所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法，其特征在于，所述步骤S5包括：利用3D扫描设备扫描患者的躯干轮廓，获得患者的个性化三维躯干轮廓数据。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一项所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如1-8任一项所述的脊柱侧弯矫形支具的个性化3D建模方法的步骤。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116682569A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-01 | 中国人民解放军总医院第六医学中心 | 一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3134038A4 (en) * | 2014-04-25 | 2017-11-29 | The Trustees of Columbia University in the City of New York | Spinal treatment devices, methods, and systems |
| CN105250062B (zh) * | 2015-11-20 | 2017-09-12 | 广东康沃森医疗科技有限责任公司 | 一种基于医学影像的3d打印骨骼矫形支具制备方法 |
| CN106073964B (zh) * | 2016-07-15 | 2019-09-06 | 中国人民解放军北部战区总医院 | 一种矫形支具制备方法 |
| CN106294949B (zh) * | 2016-08-01 | 2019-06-21 | 大连交通大学 | 一种脊柱矫形器的快速成型设计方法 |
| CN108491659A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-04 | 广东医科大学附属医院 | 基于拓扑优化的3d打印个性化外固定支具的轻量化方法 |
| CN110327146A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-15 | 武汉联影医疗科技有限公司 | 一种矫形器设计方法、装置和服务器 |
| CN111265351B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-08-27 | 国家康复辅具研究中心 | 一种个性化3d打印脊柱侧弯矫形器的设计方法 |
| CN111341450B (zh) * | 2020-03-01 | 2024-03-05 | 海军军医大学第一附属医院第二军医大学第一附属医院上海长海医院 | 一种基于人工智能的脊柱畸形矫形预测方法、装置及终端 |
| CN112137786B (zh) * | 2020-08-20 | 2022-02-18 | 西安交通大学 | 一种用于脊柱侧弯的矫形器及其制造方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116682569A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-01 | 中国人民解放军总医院第六医学中心 | 一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法 |
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