一种长骨肿瘤切面规划的方法、装置、存储介质及电子设备

本申请涉及医疗，具体而言，涉及一种长骨肿瘤切面规划的方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、长骨肿瘤的准确诊断和及时切除对于防止丧失全部受累骨和肿瘤转移至关重要。

2、目前，在术前阶段骨科医生手动在计算机导航系统中摆放一组长骨肿瘤切面，然后在术中将患者真实姿态与导航系统中手术计划配准对齐，最后在计算机导航系统中切面画面的引导下实施术中截骨。然而，在该方法的引导下医生无法实时获取切面到肿瘤边界的距离，导致医生无法保证设计的每个切面相对肿瘤边界的间隔是否满足安全间隔的需求，这种不确定性容易引发一些列的术后并发症。

3、因此，如何提供一种准确度较高的术前长骨肿瘤切面规划的方法的技术方案成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的一些实施例的目的在于提供一种长骨肿瘤切面规划的方法、装置、存储介质及电子设备，通过本申请的实施例的技术方案可以在术前对长骨肿瘤切面进行精准规划，为医护人员提供有效的建设性意见，降低风险。

2、第一方面，本申请的一些实施例提供了一种长骨肿瘤切面规划的方法，包括：读取与长骨肿瘤危险区域和长骨髓腔模型对应的长骨髓腔点云集；从所述长骨髓腔点云集中提取与所述长骨肿瘤危险区域的目标边界点对应的局部髓腔区域点云集和法向量集；对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行拟合，获取经过所述目标边界点的切面，其中，所述切面为医护人员切除长骨肿瘤提供参考。

3、本申请的一些实施例通过长骨肿瘤危险区域和长骨髓腔模型对应的长骨髓腔点云集提前到与目标边界点对应的局部信息(即局部髓腔区域点云集和法向量集)后，对局部信息进行拟合获取对应的切面。本申请实施例可以在术前对长骨肿瘤切面进行精准规划，为医护人员提供有效的建设性意见，降低风险。

4、在一些实施例，在所述读取与长骨肿瘤危险区域和长骨髓腔模型对应的长骨髓腔点云集之前，所述方法还包括：生成与目标对象的三维骨骼图像和三维长骨肿瘤图像对应的所述长骨肿瘤危险区域；叠加显示所述长骨肿瘤危险区域和所述长骨髓腔模型。

5、本申请的一些实施例通过目标对象的三维骨骼图像和三维长骨肿瘤图像生成对应的长骨肿瘤危险区域后可以与长骨髓腔模型叠加显示，以便于对长骨肿瘤的切面进行有效规划。

6、在一些实施例，在所述从所述长骨髓腔点云集中提取与所述长骨肿瘤危险区域的目标边界点对应的局部髓腔区域点云集和法向量集之前，所述方法还包括：通过所述长骨肿瘤危险区域和所述长骨髓腔模型对应的区域点集计算所述目标边界点，其中，所述目标边界点为所述长骨肿瘤危险区域的近端边界点或远端边界点。

7、本申请的一些实施例通过区域点集可以计算出长骨肿瘤危险区域的目标边界点，为后续切面的精准规划提供数据支持。

8、在一些实施例，所述对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行拟合，获取经过所述目标边界点的切面，包括：对圆柱拟合参数进行初始化，得到初始化参数；基于所述初始化参数，利用匹配算法对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行迭代计算，确定与所述长骨髓腔模型匹配的圆柱体；其中，所述切面的法向量为所述圆柱体的法向量。

9、本申请的一些实施例通过初始化参数和匹配算法进行迭代计算，可以匹配出以圆柱体的法向量为面的法向量的切面，提升了规划的精准度。

10、第二方面，本申请的一些实施例提供了一种长骨肿瘤切面规划的装置，包括：读取模块，用于读取与长骨肿瘤危险区域和长骨髓腔模型对应的长骨髓腔点云集；提取模块，用于从所述长骨髓腔点云集中提取与所述长骨肿瘤危险区域的目标边界点对应的局部髓腔区域点云集和法向量集；规划模块，用于对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行拟合，获取经过所述目标边界点的切面，其中，所述切面为医护人员切除长骨肿瘤提供参考。

11、在一些实施例，在所述读取模块之前，所述装置还包括：生成模块；所述生成模块，用于：生成与目标对象的三维骨骼图像和三维长骨肿瘤图像对应的所述长骨肿瘤危险区域；叠加显示所述长骨肿瘤危险区域和所述长骨髓腔模型。

12、在一些实施例，所述提取模块，用于：通过所述长骨肿瘤危险区域和所述长骨髓腔模型对应的区域点集计算所述目标边界点，其中，所述目标边界点为所述长骨肿瘤危险区域的近端边界点或远端边界点。

13、在一些实施例，所述规划模块，用于：对圆柱拟合参数进行初始化，得到初始化参数；基于所述初始化参数，利用匹配算法对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行迭代计算，确定与所述长骨髓腔模型匹配的圆柱体；其中，所述切面的法向量为所述圆柱体的法向量。

14、第三方面，本申请的一些实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时可实现如第一方面任一实施例所述的方法。

15、第四方面，本申请的一些实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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可实现如第一方面任一实施例所述的方法。

16、第五方面，本申请的一些实施例提供一种计算机程序产品，所述的计算机程序产品包括计算机程序，其中，所述的计算机程序被处理器执行时可实现如第一方面任一实施例所述的方法。

技术特征：

1.一种长骨肿瘤切面规划的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述读取与长骨肿瘤危险区域和长骨髓腔模型对应的长骨髓腔点云集之前，所述方法还包括：

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述从所述长骨髓腔点云集中提取与所述长骨肿瘤危险区域的目标边界点对应的局部髓腔区域点云集和法向量集之前，所述方法还包括：

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行拟合，获取经过所述目标边界点的切面，包括：

5.一种长骨肿瘤切面规划的装置，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述读取模块之前，所述装置还包括：生成模块；所述生成模块，用于：

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述提取模块，用于：

8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述规划模块，用于：

9.一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上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法。

技术总结本申请提供了一种长骨肿瘤切面规划的方法、装置、存储介质及电子设备，该方法可以包括：读取与长骨肿瘤危险区域和长骨髓腔模型对应的长骨髓腔点云集；从所述长骨髓腔点云集中提取与所述长骨肿瘤危险区域的目标边界点对应的局部髓腔区域点云集和法向量集；对所述局部髓腔区域点云集和所述法向量集进行拟合，获取经过所述目标边界点的切面，其中，所述切面为医护人员切除长骨肿瘤提供参考。本申请实施例可以在术前准确模拟规划长骨肿瘤切除的切面，为医护人员提供有效的建设性意见。技术研发人员：张清,张余受保护的技术使用者：首都医科大学附属北京积水潭医院技术研发日：技术公布日：2024/9/29