CN119454229A 一种肿瘤型骨缺损重建方法和系统 （北京力达康科技有限公司）

本发明提供一种肿瘤型骨缺损重建方法和的骨肿瘤的解剖结构进行结构评估并结合对应的修复体设计数据对骨缺损修复体进行修复设取的骨骼三维数据构建骨缺损三维模型并进行2S1，对患者进行病情评估获取骨缺损信息，所述S2，通过现代医学影像学对患者的骨肿瘤的解S3，根据预设的修复体设计数据对骨缺损修复体进S4，根据获取的骨骼三维数据构建骨缺损三维模型根据病情评估的结果并结合预设修复体因素设计对应的虚拟通过获取的修复符合系数并结合结构评估的结果确定虚拟修复体在骨缺损部位的植对虚拟修复体进行虚拟模拟手术并对虚拟修复体的植入效果进行基于预评估的结果对虚拟修复体进行修复优化以构建出骨缺损修复体直至满足预设对比虚拟修复体的表面形态与骨缺损部位的表面形态以获取形态差差异数据包括形状数据和曲率数据，所述曲率数据用于数值化描述骨缺损表面的弯曲程对虚拟修复体的体积与骨缺损部位的体积之间的匹配程度进行分析比对并结合预设获取虚拟修复体植入骨缺损部位之后的应力分布值并对虚拟修复体的应力情况进行结合形态差异数据、分析比对的结果和评估的结果获3的第i个虚拟修复体的修复符合系数,e为自然常数，a1表示曲率数据相对偏差相对于修复符合系数的占比权重，Aj.i表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的曲率数2表示体积相对偏差相对于修复符合示第j个骨缺损部位对应的体积，ΔB表示预设体积差，a3表示应力分布值相对偏差相对于修复符合系数的占比权重，表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的最大允许应力值，表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的最小允许应力根据虚拟修复体的应力情况生成应力分布图，所述应力分布分析应力集中区域中虚拟修复体与骨缺损部位相交位置结合应力的传递和分散情况识别并标注出应力分布图中存在通过骨骼固定器对患者的骨骼表面进行定位和校准以获取二维骨骼通过结合二维骨骼信息生成骨骼三维图像，所述骨骼三维图像用于从骨骼三维图像中提取出关键信息数据并与预设的修复体设根据配准对齐的结果对骨缺损修复体进行修复设计并结合骨骼匹配指数获取患者的骨骼三维数据，所述骨骼匹配指数用于衡量关键信息数据与骨骼三维数据之间的匹配程分析骨骼三维图像并从骨骼三维图像中提取出骨骼的结合提取出的关键信息数据将骨骼的内部结构数据与骨骼在预设时间段内将骨骼三维数据与关键信息数据进行特征点匹配直至获取的骨骼匹4示第m次特征点匹配对应的骨骼形态参考数据,表示第m次特征点匹配对应骨骼三维数子，表示第m次特征点匹配对应的骨骼结构参考数据,表示第m次特征点匹配对应骨的修正因子，表示第m次特征点匹配对应的骨骼密度参考数据,表示第m次特征点匹对获取的骨骼三维数据进行标准化处理得到骨缺损部位的三维数据并导入到医学图对患者骨组织和骨缺损部位进行编码并根据边缘检测指标进行边缘检测直至边缘检将骨缺损部位的三维数据与预设医学影像数据进行对比验证并利用三维重建算法构根据边缘检测的结果得到骨缺损部位中属于边缘点的像素点并进行标记以获取边界用于衡量患者骨组织的边界与骨缺损部位的边界之间的根据获取的边界吻合度系数和边界相似度系数并结合边界准确度和检测环境指标得将构建好的骨缺损三维模型导入到医学模拟环境中，根据骨缺损规划出骨缺损模拟手术路径以制定出对应的骨缺损模拟手术根据骨缺损模拟手术方案执行模拟手术操作并进行模拟评估以判断模拟手术操作的5其中，所述骨缺损信息获取模块用于对患者进行病情评估获取所述骨缺损修复体构建模块用于通过现代医学影像学对患者的骨肿瘤的解剖结构进所述骨骼三维数据获取模块用于根据预设的修复体设计数据对骨缺损修复体进行修所述骨缺损手术模拟模块用于根据获取的骨骼三维数据构建骨缺损三维模型并进行模型用于可视化骨缺损修复体的位置以及骨肿瘤周围组织之间的6的假体模型的STL文件导入3D打印设备中并进行切片处理得到当前需要打印的截面图形；通过等离子喷涂沉积到融合区域的多孔结构中得7[0017]通过获取的修复符合系数并结合结构评估的结果确定虚拟修复体在骨缺损部位评估用于获取虚拟修复体与骨缺损部位的融合情况对应的[0019]基于预评估的结果对虚拟修复体进行修复优化以构建出骨缺损修复体直至满足[0022]对虚拟修复体的体积与骨缺损部位的体积之间的匹配程度进行分析比对并结合[0023]获取虚拟修复体植入骨缺损部位之后的应力分布值并对虚拟修复体的应力情况对应的第i个虚拟修复体的修复符合系数,e为自然常数，a1表示曲率数据相对偏差相对于8修复符合系数的占比权重，Aj.i表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的曲对于修复符合系数的占比权重，表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的最大允许应力值，表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的最小允许[0034]从骨骼三维图像中提取出关键信息数据并与预设的修复体设计数据进行配准对[0035]根据配准对齐的结果对骨缺损修复体进行修复设计并结合骨骼匹配指数获取患[0038]结合提取出的关键信息数据将骨骼的内部结构数据与骨骼三维数据进行空间对[0039]在预设时间段内将骨骼三维数据与关键信息数据进行特征点匹配直至获取的骨9表示第m次特征点匹配对应的骨骼形态参考数据,表示第m次特征点匹配对应骨骼修正因子，表示第m次特征点匹配对应的骨骼结构参考数据,表示第m次特征对偏差的修正因子，表示第m次特征点匹配对应的骨骼密度参考数据表示第m次特征[0044]对获取的骨骼三维数据进行标准化处理得到骨缺损部位的三维数据并导入到医[0045]对患者骨组织和骨缺损部位进行编码并根据边缘检测指标进行边缘检测直至边损部位的边界，所述边缘检测指标用于衡量患者骨组织边界与骨缺损部位边界的匹配程[0046]将骨缺损部位的三维数据与预设医学影像数据进行对比验证并利用三维重建算[0048]根据边缘检测的结果得到骨缺损部位中属于边缘点的像素点并进行标记以获取似度用于衡量患者骨组织的边界与骨缺损部位的边界之间的相似[0049]根据获取的边界吻合度系数和边界相似度系数并结合边界准确度和检测环境指形状规划出骨缺损模拟手术路径以制定出对应的骨缺损模拟手术方[0052]根据骨缺损模拟手术方案执行模拟手术操作并进行模拟评估以判断模拟手术操[0055]所述骨缺损修复体构建模块用于通过现代医学影像学对患者的骨肿瘤的解剖结[0056]所述骨骼三维数据获取模块用于根据预设的修复体设计数据对骨缺损修复体进[0057]所述骨缺损手术模拟模块用于根据获取的骨骼三维数据构建骨缺损三维模型并三维模型用于可视化骨缺损修复体的位置以及骨肿瘤周围组织之间的根据预设的修复体设计数据对骨缺损修复体进行修复设计并实时获取患者的骨骼三维数[0060]2、上述方案通过根据病情评估的结果并结合预设修复体因素设计对应的虚拟修[0061]3、上述方案通过对获取的骨骼三维数据进行标准化处理得到骨缺损部位的三维的三维数据与预设医学影像数据进行对比验证并利用三维重建算法构建骨缺损三维模型，的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其学对患者的骨肿瘤的解剖结构进行结构评估并结合对应的骨缺损信息构建骨缺损修复体，然后根据预设的修复体设计数据对骨缺损修复体进行修复设计并实时获取患者的骨骼三形状和大小时，医生需要综合考虑多种因素([0079]通过获取的修复符合系数并结合结构评估的结果确定虚拟修复体在骨缺损部位[0081]基于预评估的结果对虚拟修复体进行修复优化以构建出骨缺损修复体直至满足修复体可以在计算机上进行三维展示和模拟分析，如果虚拟修复体的性能达到预期要求，周围骨骼主要包括与缺损部位相邻的骨骼组织，具体涉及的骨骼取决于缺损发生的部位，周围骨骼不仅为缺损部位提供支撑和保护，还可能参与到缺损部位的再生和修复过程中，[0085]对虚拟修复体的体积与骨缺损部位的体积之间的匹配程度进行分析比对并结合[0086]获取虚拟修复体植入骨缺损部位之后的应力分布值并对虚拟修复体的应力情况对应的第i个虚拟修复体的修复符合系数,e为自然常数，a1表示曲率数据相对偏差相对于修复符合系数的占比权重，Aj.i表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的曲对于修复符合系数的占比权重，表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的最大允许应力值，表示患者的第j个骨缺损部位对应的第i个虚拟修复体的最小允许[0099]从骨骼三维图像中提取出关键信息数据并与预设的修复体设计数据进行配准对[0100]根据配准对齐的结果对骨缺损修复体进行修复设计并结合骨骼匹配指数获取患者的骨骼三维数据，骨骼匹配指数用于衡量关键信息数据与骨骼三维数据之间的匹配程生成的骨骼三维图像通常具有高度的真实感和立体感，可以清晰地展示骨骼的表面形态、[0104]结合提取出的关键信息数据将骨骼的内部结构数据与骨骼三维数据进行空间对[0105]在预设时间段内将骨骼三维数据与关键信息数据进行特征点匹配直至获取的骨表示第m次特征点匹配对应的骨骼形态参考数据,表示第m次特征点匹配对正因子，表示第m次特征点匹配对应的骨骼结构参考数据,表示第m次特征点匹配对个模型不仅包含了骨骼的表面形态和三维结构，还揭示了其内部的复杂结构和组织关系，[0111]对获取的骨骼三维数据进行标准化处理得到骨缺损部位的三维数据并导入到医[0112]对患者骨组织和骨缺损部位进行编码并根据边缘检测指标进行边缘检测直至边[0113]将骨缺损部位的三维数据与预设医学影像数据进行对比验证并利用三维重建算[0116]根据边缘检测的结果得到骨缺损部位中属于边缘点的像素点并进行标记以获取差的比值，边界吻合度用于衡量患者骨组织的边界与骨缺损部位的边界之间的吻合程度，骨组织的边界与骨缺损部位的边界之间的相[0117]根据获取的边界吻合度系数和边界相似度系数并结合边界准确度和检测环境指表示预设边界吻合度，ΔU表示边界吻合度参考偏差，γ1表示边界吻合度相对偏差的修正形状规划出骨缺损模拟手术路径以制定出对应的骨缺损模拟手术方[0123]根据骨缺损模拟手术方案执行模拟手术操作并进行模拟评估以判断模拟手术操[0127]骨缺损修复体构建模块用于通过现代医学影像学对患者的骨肿瘤的解剖结构进[0128]骨骼三维数