【技術實現步驟摘要】
本申請涉及醫療器械，具體而言，涉及一種全骨科多病種人工智能術前規劃系統。
技術介紹
1、傳統的骨科手術的手術規劃由醫生獨立完成，手術規劃過于依賴醫生的經驗，這可能會增加手術風險，且手術的精確性和穩定性不高。
2、基于此，利用計算機軟件的術前規劃系統可以輔助醫生進行術前規劃，但是目前的術前規劃系統僅僅針對一個類別的骨科手術，應用范圍較小。
技術實現思路
1、本申請解決的問題是現有術前規劃系統僅僅針對一個類別的骨科手術。
2、為解決上述問題，本申請提供了一種全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其包括：
3、導入模塊，用于導入醫學影像數據；
4、三維重建模塊，用于根據醫學影像數據，建立對應的三維圖像模型；
5、骨骼分割模塊，用于對醫學影像數據中的骨骼進行分割；
6、以及以下至少三個模塊：
7、髖關節模擬模塊，用于根據髖關節的醫學影像數據，模擬髖關節手術過程并確定髖關節手術的術前規劃方案；
8、膝關節模擬模塊，用于根據膝關節的醫學影像數據，模擬膝關節手術過程并確定膝關節手術的術前規劃方案；
9、脊柱關節模擬模塊，用于根據脊柱關節的醫學影像數據，模擬脊柱關節手術過程并確定脊柱關節手術的術前規劃方案；
10、運動醫學模擬模塊，用于根據膝關節的醫學影像數據，模擬膝關節的運動過程；
11、創傷手術模擬模塊，用于根據創傷部位的醫學影像數據，模擬創傷手術過程并確定創傷手術的
12、進一步地，所述髖關節模擬模塊，包括第一關鍵點識別子模塊、第一模板測量子模塊、第一展示子模塊和第一導板子模塊；
13、所述第一關鍵點識別子模塊用于識別股骨和髖臼的關鍵點；
14、所述第一模塊測量子模塊用于測量或計算髖臼杯假體模板的前傾角、外展角、覆蓋率，術后腿長差、偏距差，以及，股骨近端的截骨量和截骨位置；
15、所述第一展示子模塊用于展示假體模板與骨骼擬合的圖像，并根據操作者的操作進行調整；
16、所述第一導板子模塊用于輸出規劃的截骨量和截骨位置，并導出截骨導板模型。
17、進一步地，所述第一關鍵點識別子模塊識別的關鍵點包括：左側股骨頭中心、股骨徑中心、小轉子上方、小轉子、股骨近端點、股骨遠端點、內上髁和外上髁、右側股骨頭中心、小轉子上方、小轉子、股骨近端點、股骨遠端點。
18、進一步地，所述膝關節模擬模塊，包括第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊；
19、所述第二關鍵點識別子模塊用于識別股骨與脛骨上的關鍵點；
20、所述第二模塊測量子模塊用于測量或計算股骨遠端截骨量，股骨后髁截骨量，脛骨平臺截骨量，以及，計算股骨遠端內側與脛骨平臺內側截骨量之和，股骨遠端外側與脛骨平臺外側截骨量之和，股骨后髁內側與脛骨平臺內側截骨量之和、股骨后髁外側與脛骨平臺外側截骨量之和；
21、所述第二展示子模塊用于展示假體模板與骨骼擬合的圖像，并根據操作者的操作進行調整；
22、所述第二導板子模塊用于輸出規劃的截骨量和截骨位置，并導出截骨導板模型。
23、進一步地，所述第二關鍵點識別子模塊識別的關鍵點包括：內上髁、外上髁、遠端內側、遠端外側、后髁內側、后髁外側、前髁、股骨近端點和股骨遠端點，脛骨平臺內側點、平臺外側點、脛骨結節中內1/3、后交叉韌帶止點、脛骨近端點和脛骨遠端點。
24、進一步地，脊柱關節模擬模塊，包括第三關鍵點識別子模塊、第三模板測量子模塊、第三展示子模塊和第三導板子模塊；
25、所述第三關鍵點識別子模塊用于識別脊柱的各個椎體的關鍵點；
26、所述第三模塊測量子模塊用于測量或計算螺釘模塊、融合器模版、鈦棒模版和橫連模版的尺寸和設置位置；
27、所述第三展示子模塊用于展示假體模板與骨骼擬合的圖像，并根據操作者的操作進行調整；
28、所述第三導板子模塊用于輸出規劃的螺釘模塊、融合器模版、鈦棒模版和橫連模版位置，并導出脊柱導板模型。
29、進一步地，運動醫學模擬模塊，包括第四關鍵點識別子模塊、第四模板測量子模塊和第四展示子模塊；
30、所述第四關鍵點識別子模塊用于識別股骨和脛骨的關鍵點；
31、所述第四模塊測量子模塊用于測量或計算膝關節不同屈曲角度下骨隧道的長度及伸縮變化量；
32、所述第四展示子模塊用于展示膝關節在不同屈曲角度下的動態效果以及骨隧道變化效果。
33、進一步地，創傷手術模擬模塊，包括第五關鍵點識別子模塊、第五模板測量子模塊、第五展示子模塊和第五導板子模塊；
34、所述第五關鍵點識別子模塊用于識別股骨和髖臼的關鍵點；
35、所述第五模塊測量子模塊用于測量或計算主釘模塊、尾帽模版、螺旋刀片模版和交鎖螺釘模版的尺寸和設置位置；
36、所述第五展示子模塊用于展示假體模板與骨骼擬合的圖像，并根據操作者的操作進行調整；
37、所述第五導板子模塊用于輸出規劃的主釘模塊、尾帽模版、螺旋刀片模版和交鎖螺釘模版位置。
38、進一步地，所述膝關節模擬模塊還包括單髁子模塊，所述單髁子模塊與第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊連接，在單髁子模塊處于激活狀態下，所述第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊僅處理單個膝關節對應操作。
39、進一步地，所述骨骼分割模塊內設置有預訓練的分割模型，對輸入的醫學影像數據進行分割的包括為：
40、將所述醫學影像數據輸入特征提取結構，得到低級特征圖和多個高級特征圖；
41、將所述高級特征圖輸入編碼結構，得到編碼特征圖；
42、將編碼特征圖和低級特征圖輸入解碼結構，得到分割結果。
43、本申請中，通過設置多個手術模擬模塊，分別對應不同類別的骨科手術，從而大大增加術前規劃系統的覆蓋范圍。
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1.一種全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述髖關節模擬模塊，包括第一關鍵點識別子模塊、第一模板測量子模塊、第一展示子模塊和第一導板子模塊；
3.根據權利要求2所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述第一關鍵點識別子模塊識別的關鍵點包括：左側股骨頭中心、股骨徑中心、小轉子上方、小轉子、股骨近端點、股骨遠端點、內上髁和外上髁、右側股骨頭中心、小轉子上方、小轉子、股骨近端點、股骨遠端點。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述膝關節模擬模塊，包括第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊；
5.根據權利要求4所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述第二關鍵點識別子模塊識別的關鍵點包括：內上髁、外上髁、遠端內側、遠端外側、后髁內側、后髁外側、前髁、股骨近端點和股骨遠端點，脛骨平臺內側點、平臺外側點、脛骨結節中內1/3、后交叉韌帶止點、脛骨近端
6.根據權利要求1-3中任一項所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，脊柱關節模擬模塊，包括第三關鍵點識別子模塊、第三模板測量子模塊、第三展示子模塊和第三導板子模塊；
7.根據權利要求1-3中任一項所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，運動醫學模擬模塊，包括第四關鍵點識別子模塊、第四模板測量子模塊和第四展示子模塊；
8.根據權利要求1-3中任一項所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，創傷手術模擬模塊，包括第五關鍵點識別子模塊、第五模板測量子模塊、第五展示子模塊和第五導板子模塊；
9.根據權利要求4所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述膝關節模擬模塊還包括單髁子模塊，所述單髁子模塊與第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊連接，在單髁子模塊處于激活狀態下，所述第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊僅處理單個膝關節對應操作。
10.根據權利要求1-3中任一項所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述骨骼分割模塊內設置有預訓練的分割模型，對輸入的醫學影像數據進行分割的包括為：
...【技術特征摘要】
1.一種全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述髖關節模擬模塊，包括第一關鍵點識別子模塊、第一模板測量子模塊、第一展示子模塊和第一導板子模塊；
3.根據權利要求2所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述第一關鍵點識別子模塊識別的關鍵點包括：左側股骨頭中心、股骨徑中心、小轉子上方、小轉子、股骨近端點、股骨遠端點、內上髁和外上髁、右側股骨頭中心、小轉子上方、小轉子、股骨近端點、股骨遠端點。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述膝關節模擬模塊，包括第二關鍵點識別子模塊、第二模板測量子模塊、第二展示子模塊和第二導板子模塊；
5.根據權利要求4所述的全骨科多病種人工智能術前規劃系統，其特征在于，所述第二關鍵點識別子模塊識別的關鍵點包括：內上髁、外上髁、遠端內側、遠端外側、后髁內側、后髁外側、前髁、股骨近端點和股骨遠端點，脛骨平臺內側點、平臺外側點、脛骨結節中內1/3、后交叉韌帶止點、脛骨近端點和脛骨遠端點。
6.根據權利要求1-3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉星宇，張逸凌，
申請(專利權)人：北京長木谷醫療科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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