CN117611567A - 一种脊柱图像处理方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脊柱图像处理方法、系统、设备和计算机可读存储介质，方法其包括：接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线；所述截骨边缘线包括上边缘线、下边缘线和基准线，所述上边缘线和下边缘线之间的夹角为截骨角度；以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，得到模拟术后图像；所述模拟术后图像中基准线上端的图像下边缘与基准线下端的图像上边缘之间的角度等于所述截骨角度；根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数。
Description
技术领域
本发明涉及图像识别技术领域，更具体地，涉及一种脊柱图像处理方法、系统、设备、介质和程序产品。
背景技术
脊柱侧凸（scoliosis）又称为脊柱侧弯，指的是脊柱在冠状面发生侧向弯曲、矢状面生理曲度改变以及横断面上椎体旋转等三维畸形。国际脊柱侧凸研究学会（ScoliosisResearch Society，SRS）提出采用Cobb法测量人体站立位下全脊柱冠状面X线片，若Cobb角≥10°则被确诊为脊柱侧凸。其中，Cobb角<20°定义为轻度的脊柱侧弯，就能有较好的康复效果。20°<Cobb角<45°定义为中度脊柱侧弯；Cobb角>45°定义为重度脊柱侧弯。
脊柱侧凸是儿童和青少年中常见的脊柱疾病。在所有脊柱侧凸的患者中，大约有20%是继发性脊柱侧凸，其余约80%为特发性脊柱侧凸。根据不同的患病年龄，特发性脊柱侧凸又分为婴儿型、少年型、青少年型和成人型，其中青少年特发性脊柱侧凸（AdolescentIdiopathic Scoliosis，AIS）在特发性脊柱侧凸中占比最高，达到90%。此外，在对AIS流行病学的进一步研究中发现女孩脊柱侧凸的患病率明显高于男孩，并且更容易发生进展，随着年龄和侧凸角度的增大，女孩和男孩的患病比例也会不断增高，而且女孩更容易出现严重的脊柱侧凸。
目前，对人群的脊柱侧凸的正式评估主要通过X射线成像（或者是诸如CT、MRI等其他成像），而Cobb角是用于描述脊柱曲线角度的特征量，为实施矫形手术提供指导。但现有技术至少存在以下问题：1、在确定Cobb角等相关指标后，还需要人工利用图纸裁剪或直接在图纸上绘出模拟实施截骨术后的术后指标，以及截骨术后的脊柱状态，拆解动作多，工作量大，且效率低下耗时长易出错；2、需通过尺子等工具人工手动测量Cobb角等相关指标，手动测量导致误差较大、难以修改，为医生带来极大的工作困扰。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种脊柱图像处理方法及其系统；本发明方法通过半自动化的方式处理术前脊柱图像，并可直接获取施行截骨术后的脊柱状态，以及相关术后脊柱测量参数指标，以为实施矫形手术提供有效行为指导；同时，本发明可以满足临床医生对脊柱影像的任何测量需求，只需简单标记系统便可自动计算对应参数，有效实现智能测量，精准测量。
本申请第一方面公开一种脊柱图像处理方法，所述方法包括：
接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线；所述截骨边缘线包括上边缘线、下边缘线和基准线，所述上边缘线和下边缘线之间的夹角为截骨角度；
以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，得到模拟术后图像；所述模拟术后图像中基准线上端的图像下边缘与基准线下端的图像上边缘之间的角度等于所述截骨角度；
根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数。
所述以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，包括：
以所述截骨顶点为中心顺时针或逆时针旋转位于所述基准线上端的图像；
或，以所述截骨顶点为中心逆时针或顺时针旋转位于所述基准线下端的图像；
或，以所述截骨顶点为中心顺时针或逆时针旋转位于所述基准线下端的图像，并以所述截骨顶点为中心逆时针或顺时针旋转位于所述基准线下端的图像。
所述根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数之后，还包括：
将所述模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，得到模拟术后脊柱测量参数是否符合脊柱参数评价体系的结果；
如果得到模拟术后脊柱测量参数符合脊柱参数评价体系的结果，即所述截骨角度为最终截骨角度，所述上边缘线和下边缘线的位置为最终截骨范围；如果得到模拟术后脊柱测量参数不符合脊柱参数评价体系的结果，再次执行至少一次本申请第一方面所述的方法步骤，得到再次执行后的模拟术后脊柱测量参数，并将所述再次执行后的模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，直至得到模拟术后脊柱测量参数符合脊柱参数评价体系的结果，确定最终截骨角度和最终截骨范围；
可选的，所述最终截骨范围是闭合图形。
所述模拟术后脊柱测量参数基于所述模拟术前图像中确定的点和线得到，所述模拟术后脊柱测量参数的获取方法包括：
接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点；连接每组起始点和终点成至少两条线；基于所述至少两条线得到所述至少两条线之间的夹角或者所述至少两条线之间的垂直距离，所述夹角或所述垂直距离为其中一种模拟术后脊柱测量参数。
基于所述模拟术前图像中确定的点和线确定模拟术前脊柱测量参数，包括：
接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点；连接每组起始点和终点成至少两条线；基于所述至少两条线得到所述至少两条线之间的夹角或者所述至少两条线之间的垂直距离，所述夹角或所述垂直距离为其中一种模拟术前脊柱测量参数；
可选的，所述接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点，包括：实时监测用户通过鼠标指针或触摸屏触点在显示界面的拖动操作过程中经过的各个点的位置信息，将所述拖动操作的奇数点的位置信息作为所述用户选取的每组中的起始点，将所述拖动操作过程中的偶数点作为所述用户选取的每组中的终点。
所述接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线，包括：
获取模拟术前图像；所述模拟术前图像为冠状面脊柱图像；
基于所述模拟术前图像确定模拟术前脊柱测量参数；所述模拟术前脊柱测量参数包括Cobb角；
基于所述Cobb角确定所述截骨顶点和截骨角度；根据所述截骨顶点和截骨角度确定上边缘线和下边缘线，上边缘线和下边缘线不共线，且上边缘线和下边缘线之间的夹角为所述截骨角度；根据所述上边缘线、下边缘线和截骨角度确定基准线。
所述模拟术前脊柱测量参数和/或所述模拟术后脊柱测量参数还包括以下一种或几种：Cobb角、冠状面平衡参数、肋椎角差、高低肩测量参数。
本申请第二方面公开一种脊柱图像处理系统，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面所述的脊柱图像处理方法步骤。
本申请第三方面公开一种脊柱图像处理设备，所述设备包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行时，用于执行本申请第一方面所述的脊柱图像处理方法步骤。
本申请第四方面公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面所述的脊柱图像处理方法步骤。
本申请具有以下有益效果：
1、本申请创新性的公开一种脊柱图像处理方法，该方法基于脊柱影像分别获得截骨顶点、截骨角度、上边缘线、下边缘线和基准线后，通过对脊柱影像进行旋转操作，有效模拟出实施截骨术后的脊柱状态影像，并自动化得到模拟术后的脊柱测量参数，为实施矫形手术提供有效行为指导；同时，通过将模拟术后的脊柱参量参数与临床上公认的脊柱参数评价体系进行不断对比，重复改变截骨顶点、截骨角度、上边缘线、下边缘线和基准线，旋转操作脊柱影像的步骤，最终得到最合适的截骨角度和截骨范围；上述方式能够有效加速了现有技术中还需要人工利用图纸裁剪或直接在图纸上绘出模拟实施截骨术后的术后指标，以及截骨术后脊柱状态的拆解动作，且显著提高相关指标的获取效率，降低工作量还能达到智能测量和精准测量。
2、本申请创新性的从半自动化的角度提出一种脊柱参数测量方式，只需简单标记系统便可自动计算对应参数，可以满足临床医生对脊柱影像的任何测量需求，为临床医生提供了极大的便利性、精准度高。有效解决现有技术中通过尺子等工具人工手动测量Cobb角等相关指标，手动测量导致误差较大、难以修改的问题。
3、本申请创新性地将用于描述脊柱曲线角度的特征量Cobb角与多个脊柱测量参数指标融合，为实施矫形手术提供有更精确地行为指导。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种脊柱图像处理方法示意流程图；
图2是本发明实施例提供的一种脊柱图像处理设备示意图；
图3是本发明实施例提供的一种脊柱图像处理系统示意流程图；
图4是本发明另一实施例提供的一种脊柱图像处理方法示意流程图；
图5是本发明实施例提供的模拟术前图像中Cobb角测量示意图；
图6是本发明实施例提供的模拟术后图像中Cobb角测量示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种脊柱图像处理方法示意流程图，具体地，所述方法包括如下步骤：
101：接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线；所述截骨边缘线包括上边缘线、下边缘线和基准线，所述上边缘线和下边缘线之间的夹角为截骨角度；
在一个实施例中，所述接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线，包括：
获取模拟术前图像；所述模拟术前图像为冠状面脊柱图像；
基于所述模拟术前图像确定模拟术前脊柱测量参数；所述模拟术前脊柱测量参数包括Cobb角；
基于所述Cobb角确定所述截骨顶点和截骨角度；根据所述截骨顶点和截骨角度确定上边缘线和下边缘线，上边缘线和下边缘线不共线，且上边缘线和下边缘线之间的夹角为所述截骨角度；根据所述上边缘线、下边缘线和截骨角度确定基准线。如图6所示，图像分离处为截骨顶点，沿着截骨顶点分别想脊柱侧弯反方向延伸的实线分别为上边缘线和下边缘线，上边缘线和下边缘线之间的虚线为基准线。截骨顶点为施行截骨术时需要截取的开始点。
102：以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，得到模拟术后图像；所述模拟术后图像中基准线上端的图像下边缘与基准线下端的图像上边缘之间的角度等于所述截骨角度；
在一个实施例中，所述以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，包括：
以所述截骨顶点为中心顺时针或逆时针旋转位于所述基准线上端的图像；
或，以所述截骨顶点为中心逆时针或顺时针旋转位于所述基准线下端的图像；
或，以所述截骨顶点为中心顺时针或逆时针旋转位于所述基准线下端的图像，并以所述截骨顶点为中心逆时针或顺时针旋转位于所述基准线下端的图像。基准线为闭合的中心线，基准线确定了位于截骨顶点双侧图像各自的旋转角度。
103：根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数；
在一个实施例中，所述模拟术后脊柱测量参数基于所述模拟术前图像中确定的点和线得到，所述模拟术后脊柱测量参数的获取方法包括：
接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点；连接每组起始点和终点成至少两条线；基于所述至少两条线得到所述至少两条线之间的夹角或者所述至少两条线之间的垂直距离，所述夹角或所述垂直距离为其中一种模拟术后脊柱测量参数。
在一个实施例中，基于所述模拟术前图像中确定的点和线确定模拟术前脊柱测量参数，包括：
接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点；连接每组起始点和终点成至少两条线；基于所述至少两条线得到所述至少两条线之间的夹角或者所述至少两条线之间的垂直距离，所述夹角或所述垂直距离为其中一种模拟术前脊柱测量参数；
可选的，所述接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点，包括：实时监测用户通过鼠标指针或触摸屏触点在显示界面的拖动操作过程中经过的各个点的位置信息，将所述拖动操作的奇数点的位置信息作为所述用户选取的每组中的起始点，将所述拖动操作过程中的偶数点作为所述用户选取的每组中的终点。
在一个实施例中，所述模拟术前图像是通过对样本进行扫描后获得的冠状面脊柱图像和/或矢状面脊柱图像；扫描方法包括以下一种或几种：X片、CT、MRI。
在一个实施例中，术前Cobb角的获取方法包括：接收用户在所述模拟术前图像选取的第一组起始点和终点，第二组起始点和终点；连接所述第一组起始点和终点成线（上椎体的上缘连线或下椎体的下缘连线），连接所述第二组起始点和终点成线（下椎体的下缘连线或上椎体的上缘连线）；基于两条所述线生成夹角，即为所述Cobb角；如图5所示，模拟术前图像中Cobb 1角测量为96.6°。
现有的cobb角的确定方法为：在脊柱影像的一段弯弧上找到上下两节倾斜最厉害的椎体，分别以上椎体的上缘和下椎体的下缘画直线，两条直线的夹角就是 Cobb 角。通常脊柱上存在多个弯弧时，会将每个弯弧的 Cobb 角都测量标注出来；拍片后由医生画线测量Cobb 角度数，Cobb 角在10°以内属于正常，Cobb 角大于10°属于脊柱侧弯。
在一个实施例中，所述模拟术后的脊柱测量参数包括模拟术后Cobb角；所述模拟术后Cobb角的获取方法包括：基于所述第一组起始点和终点之间的连线，以及所述第二组起始点和终点之间的连线生成的夹角即为所述模拟术后Cobb角。如图6所示，模拟术后图像中Cobb 2角测量为15.8°，通过改变基准线上端和下端的图像将侧弯椎体矫正，并展示模拟术后的脊柱形态和Cobb角度。
在一个实施例中，所述模拟术前脊柱测量参数和/或所述模拟术后脊柱测量参数还包括以下一种或几种：Cobb角、冠状面平衡参数、肋椎角差、高低肩测量参数；模拟术后脊柱测量参数跟着102步骤操作发生变化，属于从动关系。
在一个实施例中，冠状面平衡参数SVA，又称脊柱矢状轴 (sagittal verticalaxis,SVA)是指站立位脊柱侧位X线片上测量颈7铅垂线(C7PL)与经S1后上角的垂直距离。当C7PL位于S1后方时为负值,位于S1前方时为正值,C7PL也可恰好经过S1后上角。术前冠状面平衡参数SVA的获取方法包括：接收用户在所述模拟术前图像选取的第一组起始点（S1中点或C7 中点）和终点（ C7 中点或S1 中点），分别做经过所述起始点和终点的铅垂线，得到经过所述起始点和终点的铅垂线之间的距离。模拟术后冠状面平衡参数SVA的获取方法包括：基于所述第一组起始点和终点，以及经过所述起始点和终点的铅垂线，得到经过所述起始点和终点的铅垂线之间的距离。
在一个实施例中，肋椎角差预测侧弯未来进展情况的数值；肋骨和脊柱成角的关系，横侧成角可能会出现新的侧弯。正位X线片上，先划出脊柱侧弯最凸出椎体的上缘垂直的纵轴线，再划两侧肋骨头和肋骨颈中点的连线，两者的夹角为肋椎角。正常时，双侧肋椎角之差接近于0°，当二者之差>20°时，表示脊椎侧弯进行性加重。术前肋椎角差的获取方法包括：接收用户在所述模拟术前图像选取的第一组起始点和终点，第二组起始点和终点；连接所述第一组起始点和终点成线（脊柱侧弯最凸出椎体的上缘连线或两侧肋骨头和肋骨颈中点的连线），连接所述第二组起始点和终点成线（两侧肋骨头和肋骨颈中点的连线或脊柱侧弯最凸出椎体的上缘连线）；基于所述第一组起始点和终点成线做垂直的纵轴线，所述纵轴线与所述第二组起始点和终点成线生成夹角；模拟术后肋椎角差的获取方法包括：基于在模拟术前图像得到的所述纵轴线与所述第二组起始点和终点成线生成夹角。
在一个实施例中，高低肩测量参数指的是在患者正位站立时，左肩和右肩不处于同一条水平线，可以反映出脊柱的侧弯情况。术前高低肩测量参数的获取方法包括：接收用户在所述模拟术前图像选取的第一组起始点和终点，第二组起始点和终点；连接所述第一组起始点和终点成线（左肩最左侧点和最右侧点连线或右肩最左侧点和最右侧点连线），连接所述第二组起始点和终点成线（右肩最左侧点和最右侧点连线或左肩最左侧点和最右侧点连线）；基于所述两条线得到两条线之间的距离；模拟术后高低肩测量参数的获取方法包括：基于在模拟术前图像得到的所述两条线得到两条线之间的距离。
在一个实施例中，剃刀背测量参数，剃刀背是脊柱侧弯的一种严重表现。具体表现为两肩高低不平，背部隆起“剃刀背”，一侧胸廓塌陷，一侧隆起，骨盆倾斜和跛行。脊柱侧弯如听任其发展，最终可形成严重脊柱侧弯，导致躯干严重畸形。测量脊柱侧弯剃刀背畸形的方法较多，主要有3种： 第1种方法：后背表面测定，即以通过剃刀背对侧肩胛线为基准水平部位，直接用尺进行测量剃刀背的高度。分别测量站立位和弯腰前屈90位的驼峰高度。同时还可采用投影方法进行测量。第2种方法：弯曲90°后位X线片上以驼峰对侧肋骨为基线测量驼峰肋骨高度。但有学者认为，目前仍缺乏可靠方法准确测量驼峰,因为脊柱侧弯伴有椎体旋转，椎体旋转又继发胸廓肋骨旋转,肋骨旋转的结果是凸侧肋骨向后凸出，凹侧肋骨凹陷，因此用凹侧作为正常或健康的对照是不合理的。第3种方法：由MajAlfred提出,取脊柱侧位X线片标准体位,用测量仪在肋骨凸起和凹陷的顶点之间距离来测量。此法的关键是标准的侧位片。同时提出距离大于3厘米就可以进行手术矫正。在本实施例中对剃刀背测量的方法不做限定，只要是根据某一站位的图像，选取点，再连线获得即可。
在一个实施例中，骨盆参数包括：骨盆投射角（PI），骶骨倾斜角（SS）和骨盆倾斜角（PT），均从矢状位图像中获得，三者之间的关系：PI=PT+SS。PI是骨盆的解剖参数，取决于骨盆形状，生长发育停止后固定，不受姿势的影响，PI值的大小可反映骨盆对矢状位失衡的代偿能力，PI值越大，理论上骨盆对矢状位失衡的代偿能力越强。一般女性PI值明显高于男性。其正常范围约40-65°。
PI测量方法：经骶骨上终板中点作上终板的垂线，再经骶骨上终板中点和双侧股骨头中心连线中点作直线，两条直线的夹角；
PT（骨盆倾斜角）和SS（骶骨倾斜角）是骨盆的姿势参数，反应骨盆空间位置，受体位和姿势影响。成年人正常度数SS（约30°-50°），PT:约10°-25°。骨盆通过绕股骨头旋转及脊柱曲度改变发生前倾、后倾、旋转及侧倾，其可通过上述运动维持身体平衡并代偿其它部位失平衡。骨盆后倾时PT增大，前倾时PT减小，SS则相反。SS角与腰椎曲度有很大关系，一般SS角越大，腰椎前凸角越大。
测量方法：PT：骶骨上终板中点和双侧股骨头中心连线中点的直线与铅垂线的夹角；SS：骶骨终板切线与水平线的夹角。
在一个实施例中，所述根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数之后，还包括：
将所述模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，得到模拟术后脊柱测量参数是否符合脊柱参数评价体系的结果；脊柱参数评价体系包括cobb角大小、脊柱躯干是否发生偏移、C7铅垂线位置，双肩是否等高等。
如果得到模拟术后脊柱测量参数符合脊柱参数评价体系的结果，即所述截骨角度为最终截骨角度，所述上边缘线和下边缘线的位置为最终截骨范围；如果得到模拟术后脊柱测量参数不符合脊柱参数评价体系的结果，再次执行至少一次本申请第一方面所述的101/102/103步骤，得到再次执行后的模拟术后脊柱测量参数，并将所述再次执行后的模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，直至得到模拟术后脊柱测量参数符合脊柱参数评价体系的结果，确定最终截骨角度和最终截骨范围；具体流程如图4所示。
可选的，所述最终截骨范围是闭合图形。
图2是本发明实施例提供的一种脊柱图像处理设备，所述设备包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行时，用于执行上述的脊柱图像处理方法。
本申请第二方面公开一种脊柱图像处理系统，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面所述的脊柱图像处理方法步骤。如图3所示，系统包括：
参数获取单元301，用于接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线；所述截骨边缘线包括上边缘线、下边缘线和基准线，所述上边缘线和下边缘线之间的夹角为截骨角度；
图像处理单元302，用于以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，得到模拟术后图像；所述模拟术后图像中基准线上端的图像下边缘与基准线下端的图像上边缘之间的角度等于所述截骨角度；
参数输出单元303，用于根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数；
所述系统还包括比较单元304，用于将所述模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，得到模拟术后脊柱测量参数是否符合脊柱参数评价体系的结果。
本发明实施例还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的脊柱图像处理方法步骤。
本发明实施例还公开一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的脊柱图像处理方法的步骤。
本验证实施例的验证结果表明，为适应症分配固有权重相对于默认设置来说可以适度改善本方法的性能。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、磁盘或光盘等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种计算机设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种脊柱图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：
接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线；所述截骨边缘线包括上边缘线、下边缘线和基准线，所述上边缘线和下边缘线之间的夹角为截骨角度；
以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，得到模拟术后图像；所述模拟术后图像中基准线上端的图像下边缘与基准线下端的图像上边缘之间的角度等于所述截骨角度；
根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数。
2.根据权利要求1所述的脊柱图像处理方法，其特征在于，所述以所述截骨顶点为中心分别旋转位于所述基准线上端和/或下端的图像，包括：
以所述截骨顶点为中心顺时针或逆时针旋转位于所述基准线上端的图像；
或，以所述截骨顶点为中心逆时针或顺时针旋转位于所述基准线下端的图像；
或，以所述截骨顶点为中心顺时针或逆时针旋转位于所述基准线下端的图像，并以所述截骨顶点为中心逆时针或顺时针旋转位于所述基准线下端的图像。
3.根据权利要求1所述的脊柱图像处理方法，其特征在于，所述根据所述模拟术后图像得到模拟术后脊柱测量参数之后，还包括：
将所述模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，得到模拟术后脊柱测量参数是否符合脊柱参数评价体系的结果；
如果得到模拟术后脊柱测量参数符合脊柱参数评价体系的结果，即所述截骨角度为最终截骨角度，所述上边缘线和下边缘线的位置为最终截骨范围；如果得到模拟术后脊柱测量参数不符合脊柱参数评价体系的结果，再次执行至少一次权利要求1中所述的方法步骤，得到再次执行后的模拟术后脊柱测量参数，并将所述再次执行后的模拟术后脊柱测量参数与脊柱参数评价体系进行比较，直至得到模拟术后脊柱测量参数符合脊柱参数评价体系的结果，确定最终截骨角度和最终截骨范围；
所述最终截骨范围是闭合图形。
4.根据权利要求1所述的脊柱图像处理方法，其特征在于，所述模拟术后脊柱测量参数基于所述模拟术前图像中确定的点和线得到，所述模拟术后脊柱测量参数的获取方法包括：
接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点；连接每组起始点和终点成至少两条线；基于所述至少两条线得到所述至少两条线之间的夹角或者所述至少两条线之间的垂直距离，所述夹角或所述垂直距离为其中一种模拟术后脊柱测量参数。
5.根据权利要求4所述的脊柱图像处理方法，其特征在于，基于所述模拟术前图像中确定的点和线确定模拟术前脊柱测量参数，包括：
接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点；连接每组起始点和终点成至少两条线；基于所述至少两条线得到所述至少两条线之间的夹角或者所述至少两条线之间的垂直距离，所述夹角或所述垂直距离为其中一种模拟术前脊柱测量参数；
所述接收用户在所述模拟术前图像选取的至少两组起始点和终点，包括：实时监测用户通过鼠标指针或触摸屏触点在显示界面的拖动操作过程中经过的各个点的位置信息，将所述拖动操作的奇数点的位置信息作为所述用户选取的每组中的起始点，将所述拖动操作过程中的偶数点作为所述用户选取的每组中的终点。
6.根据权利要求1所述的脊柱图像处理方法，其特征在于，所述接收用户在模拟术前图像中确定的截骨顶点和截骨边缘线，包括：
获取模拟术前图像；所述模拟术前图像为冠状面脊柱图像；
基于所述模拟术前图像确定模拟术前脊柱测量参数；所述模拟术前脊柱测量参数包括Cobb角；
基于所述Cobb角确定所述截骨顶点和截骨角度；根据所述截骨顶点和截骨角度确定上边缘线和下边缘线，上边缘线和下边缘线不共线，且上边缘线和下边缘线之间的夹角为所述截骨角度；根据所述上边缘线、下边缘线和截骨角度确定基准线。
7.根据权利要求3或4所述的脊柱图像处理方法，其特征在于，所述模拟术前脊柱测量参数和/或所述模拟术后脊柱测量参数还包括以下一种或几种：Cobb角、冠状面平衡参数、肋椎角差、高低肩测量参数。
8.一种脊柱图像处理系统，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述的脊柱图像处理方法步骤。
9.一种脊柱图像处理设备，其特征在于，所述设备包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行时，用于执行权利要求1-7任意一项所述的脊柱图像处理方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的权利要求1-7任意一项所述的脊柱图像处理方法步骤。
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|---|---|---|---|
| CN202311669272.6A CN117611567A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 一种脊柱图像处理方法及其系统 |
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2023
- 2023-12-07 CN CN202311669272.6A patent/CN117611567A/zh active Pending
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