髋关节假体的角度测量方法、装置和测量系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115005857A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210587884.X(22)申请日2022.05.27(71)申请人川北医学院地址637000四川省南充市顺庆区涪江路234号(72)发明人梅玉倩刘倩刘璐(74)专利代理机构天津创信方达专利代理事务所(普通合伙)12247专利代理师孟会贤(51)Int.Cl.A61B6/12(2006.01)A61B6/00(2006.01)G06T7/13(2017.01)G06T7/136(2017.01)G06V10/46(2022.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称髋关节假体的角度测量方法、装置和测量系统(57)摘要本发明公开了一种髋关节假体的角度测量方法、装置和测量系统。该方法包括：获取髋关节置换术后的骨盆DR正位片图像数据；提取髋关节假体的轮廓；自动识别髋臼杯假体的边缘空间信息；测量髋关节假体的前倾角和外展角。该方法基于临床最常用的X线扫描技术获得的DR髋关节图像，通过图像处理的方法将髋关节假体部分分割出来，并将关键点的信息自动提取出来，对前倾角和外展角实现自动测算。本发明还结合了图像校正系统，规避了由手动测量带来的误差与个体化差异，应用统一算法保证测量的准确性，为临床治疗规划及患者随访评估提供有效测量工具。CN115005857ACN115005857A权利要求书1/1页1.一种髋关节假体的角度测量方法，其特征在于，髋臼杯假体的角度包括前倾角和外展角，方法包括以下模块：S1：数据预处理模块，获取患者带有髋关节假体的DR正位片图像，针对DR图像进行筛查，不符合标准的进行图像校正；S2：图像处理模块，利用图像处理方法，分割髋关节假体，识别髋臼杯的关键点位置信息，获取泪滴或坐骨结节的空间位置信息；S3：角度计算模块，根据关键点和泪滴/坐骨结节的空间位置信息，计算所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述DR正位片图像进行预处理，包括：图像形式不限于DICOM或图片格式；针对非正位片或歪斜的图片进行图像校正，使其满足分析要求。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用图像处理方法分割髋关节假体，自动化识别髋臼杯的关键点位置信息，获取泪滴或坐骨结节的空间位置信息，包括：根据所述的髋关节DR图像建立空间坐标系，将图片的任意顶点设置为原点，所述坐标系的X轴为图像的水平边，所述坐标系的Y轴为图像的竖直边；根据所述空间坐标系，获取髋关节假体的边缘点坐标信息，所述分割髋关节假体包括髋臼杯、股骨头和股骨柄三部分；根据所述边缘点坐标信息，抓取关键点坐标信息，所述关键点为髋臼杯开口的两个端点及可显示的股骨头边缘点相邻的髋臼杯边缘点坐标信息；根据所述空间坐标系，获取泪滴或坐骨结节的空间坐标信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据关键点和泪滴/坐骨结节的空间位置信息，计算所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角；根据所述关键点坐标信息，将髋臼杯开口的两个端点连线，即髋臼杯开口椭圆的长轴，得到线段1；建立线段1的垂直平分线，获取髋臼杯开口椭圆的短轴，得到线段2；在所述坐标系内，利用线段1与线段2计算所述前倾角的角度；根据泪滴或坐骨结节的空间位置，提取坐标点并连线，得到直线3；计算线段1的延长线与直线3的夹角，得到所述外展角的角度。5.一种髋关节假体的角度的测量装置，其特征在于，髋臼杯假体的角度包括前倾角和外展角，所述装置包括：数据预处理单元，用于获取髋关节置换手术后DR正位片图像数据及图像校正；图像处理单元，用于将所述DR数据进行图像分割，建立空间二维坐标系，获取得到关键点坐标信息，所述关键点为髋臼杯开口的端点和泪滴/坐骨结节点的空间位置信息；角度计算单元，所述关键点测量所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角。6.一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包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。7.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。8.一种测量系统，包括髋关节假体的角度的测量装置，其特征在于，所述髋关节假体的角度的测量装置用于执行权利要求1至4中任意一项所述的方法。2CN115005857A说明书1/6页髋关节假体的角度测量方法、装置和测量系统技术领域[0001]本申请设计医疗技术领域，具体而言，涉及一种髋关节假体的角度的测量方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和测量系统。背景技术[0002]人工全髋关节置换术是骨科临床治疗学、生物力学和材料生物学等多学科综合发展的研究成果。随着医学技术的不断进步，全髋关节置换术已成为治