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CN108175378A - 一种膝关节中心点的确定方法 - Google Patents

一种膝关节中心点的确定方法 Download PDF

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CN108175378A
CN108175378A CN201711397936.2A CN201711397936A CN108175378A CN 108175378 A CN108175378 A CN 108175378A CN 201711397936 A CN201711397936 A CN 201711397936A CN 108175378 A CN108175378 A CN 108175378A
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CN
China
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knee joint
center point
dimensional
modeling software
space
Prior art date
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Pending
Application number
CN201711397936.2A
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English (en)
Inventor
王卫明
曲飞寰
马霄君
曲振安
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.)
Chengdu Zhenshi Weidu Technology Co ltd
Affiliated Zhongshan Hospital of Dalian University
Original Assignee
Chengdu Zhenshi Weidu Technology Co ltd
Affiliated Zhongshan Hospital of Dalian University
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.)
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Publication date
Application filed by Chengdu Zhenshi Weidu Technology Co ltd, Affiliated Zhongshan Hospital of Dalian University filed Critical Chengdu Zhenshi Weidu Technology Co ltd
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Publication of CN108175378A publication Critical patent/CN108175378A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种膝关节中心点的确定方法，通过CT扫描DICOM数据重建骨骼模型，通过3D建模软件将三维重建后的膝关节非骨性空间进行灌注，取灌注体的中心点即为膝关节中心点。传统膝关节置换中都是医生根据术前扫描患者的下肢二维X平片划线确定下肢力线，包括膝关节中线点的确定，即通过在X光平面下用尺子找去内侧髁和外侧髁的连线中点，这种方法不仅带来很大的主观随意性，而且很难完成准确定位，且属于二维定义二维测量，本发明通过CT扫描DICOM数据重建骨骼模型在三维角度确定膝关节中心点，减少传统人工测量导致的人为误差，在三维空间中确定，精确度更高。

Description

一种膝关节中心点的确定方法
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种膝关节中心点的确定方法。
背景技术
在医疗技术领域中经常需要了解肢体位置，角度偏转等几何参数的测定，并通过控制一定的几何参数来研究肢体的生物学特性等。例如，在全膝关节置换（Total KneeArthroplasty，TKA）手术、截骨手术及髌骨脱位手术中，要取得好的临床远期疗效，对于适应症的选择、假体的选择、手术技巧的精确掌握及手术前的管理都很重要，尤其在很大程度上对手术技巧的要求，既要在三维空间上准确截骨、假体立体安置，实现膝关节置换术后生物力学的再复制。文献报道除了感染、脂肪栓塞等一般并发症之外，高达50%的早期翻修术与力线不当、假体摆位不当及关节失稳有关。因此，为了获得更好的远期随访效果，解剖重建下肢生物力线和假肢旋转轴线是人们不断探索和追求的最终目标。
传统全膝关节置换手术通过术前X线片检查和术中机械导向装置进行髓内、髓外定位截骨术者凭借肉眼、手感和经验来定位解剖标志、下肢力线和假体旋转轴线，然后手工划线截骨、假肢放置和软组织平衡。这种基于肉眼对肢体和假体的观察完成的定位、对线有很大的主观性，直接影响了该定位方式的可靠性和手术的精确性，甚至导致手术的失败。尽管人们不断完善机械定位系统，提高假肢植入的准确性，但系统本身固有的局限性决定了其可能达到的精度，文献报道即使是最精细的机械定位系统，由经验丰富的医生运用，股骨与胫骨对线误差超过3°的发生率也至少为10%。而且机械定位测量系统是以假想的标准化股骨的解剖及几何形态为基础的，可能并不适用某些特定病例。因此，传统手术方法的精确度问题是困扰手术医生的主要问题。而膝关节中心点的确定是确定下肢力线的关键点之一，因此，如何提高膝关节置换的精确度，准确的建立下肢生物力线，需要准确的确定膝关节中心点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种膝关节中心点的确定方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种膝关节中心点的确定方法，它包括以下步骤：
S1. 对人体下肢进行CT成像，将CT图像进行三维重建；
S2. 通过3D建模软件将三维重建后的膝关节空间进行灌注，所述膝关节空间由股骨远端除踝间窝的关节面、股骨内外侧踝及胫骨近端关节面、胫骨内外侧踝包裹形成的非骨性空间；
S3. 通过3D建模软件找取灌注体的中心点，即为膝关节中心点。
进一步地，所述三维重建采用Mimics软件进行构建。
进一步地，所述CT图像以.dicom格式存储。
进一步地，所述3D建模软件为3D Slicer。
进一步地，所述3D建模软件为Mimics。
本发明具有以下优点：传统膝关节置换中都是医生根据术前扫描患者的下肢二维X平片划线确定下肢力线，包括膝关节中线点的确定，即通过在X光平面下用尺子找去内侧髁和外侧髁的连线中点，这种方法不仅带来很大的主观随意性，而且很难完成准确定位，且属于二维定义二维测量，本发明通过CT扫描DICOM数据重建骨骼模型，通过3D建模软件将三维重建后的膝关节非骨性空间进行灌注，在三维角度确定膝关节中心点，减少传统人工测量导致的人为误差，在三维空间中确定，精确度更高。
附图说明
图1本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
一种膝关节中心点的确定方法，如图1所示，它包括以下步骤：
S1. 对人体下肢进行CT成像，将CT图像进行三维重建；
S2. 通过3D建模软件将三维重建后的膝关节空间进行灌注，所述膝关节空间由股骨远端除踝间窝的关节面、股骨内外侧踝及胫骨近端关节面、胫骨内外侧踝包裹形成的非骨性空间；
S3. 通过3D建模软件找取灌注体的中心点，即为膝关节中心点。
其中，所述三维重建采用Mimics软件进行构建；所述CT图像以.dicom格式存储；所述3D建模软件为3D Slicer或Mimics。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种膝关节中心点的确定方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1. 对人体下肢进行CT成像，将CT图像进行三维重建；
S2. 通过3D建模软件将三维重建后的膝关节空间进行灌注，所述膝关节空间由股骨远端除踝间窝的关节面、股骨内外侧踝及胫骨近端关节面、胫骨内外侧踝包裹形成的非骨性空间；
S3. 通过3D建模软件找取灌注体的中心点，即为膝关节中心点。
2.如权利要求1所述的一种膝关节中心点的确定方法，其特征在于，所述三维重建采用Mimics软件进行构建。
3.如权利要求1所述的一种膝关节中心点的确定方法，其特征在于，所述CT图像以.dicom格式存储。
4.如权利要求1所述的一种膝关节中心点的确定方法，其特征在于，所述3D建模软件为3D Slicer。
5.如权利要求1所述的一种膝关节中心点的确定方法，其特征在于，所述3D建模软件为Mimics。
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