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【发明授权】一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术_F·贝特纳_201680053871.7 

申请/专利权人:F·贝特纳

申请日:2016-08-05

公开(公告)日:2021-01-05

公开(公告)号:CN108348193B

主分类号:A61B5/107(20060101)

分类号:A61B5/107(20060101);A61B6/12(20060101);A61B17/56(20060101);A61B34/10(20060101);A61B34/20(20060101);A61F2/34(20060101);A61F2/46(20060101)

优先权:["20150805 US 62/201,417"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.01.05#授权;2018.08.24#实质审查的生效;2018.07.31#公开

摘要:对仰卧位患者采取直接前方入路DAA方便了术中荧光透视的使用,并且允许对患者进行标准化定位。本文公开的方法使用术中荧光透视法来测量髋臼假体前倾角,并且更具体地,提供了基于测得的髋臼假体外展角度和C形臂仰角度CaT来测量计算术中杯髋臼假体前倾角的方法。

主权项:1.一种基于荧光透视的系统,用于测量髋臼杯前倾角,所述系统包括:计算装置,其配置有处理器和包括编程代码的非暂时性处理器可读存储器,所述编程代码在被执行时配置所述处理器以:A处理包括髋臼杯的骨盆的前后位图像,以测量髋臼杯的外展角,其中所述前后位图像由配置有C形臂的荧光透视图像捕获装置拍摄;B处理外部骨盆斜视图像,以检测图像放大器的平面是否被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面,该外部骨盆斜视图像包括髋臼杯,且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄并相对于所述髋臼杯的赤道平面定位;i在检测到所述荧光透视图像捕获装置的所述图像放大器的平面没有被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下:i-a传输指令以将所述C形臂移动到不同位置;i-b随后捕获外部骨盆斜视图像;以及i-c返回步骤B;以及ii在检测到所述荧光透视图像捕获装置的所述图像放大器的平面被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下:ii-a当所述C形臂处于所述图像放大器的平面垂直于所述髋臼杯的赤道平面的位置时,记录C形臂仰角;ii-b基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角;ii-c确定所计算的前倾角是否在预定的可接受范围内;以及ii-d在所计算的前倾角在预定可接受角度之外的情况下,重新定位髋臼杯,并返回步骤A,直到所计算出的前倾角在预定可接受范围内。

全文数据:一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求于2015年8月5日提交的62201,417号美国专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文。技术领域[0003]本发明涉及全髋关节置换术totalhiparthroplasty,THA,更具体地涉及其中患者处于仰卧位的直接前方入路directanteriorapproach,DAA和用于测量计算术中杯(髋臼假体)前倾角的方法,该方法基于测量的髋臼假体外展角度和C形臂仰角(c-armtiltangle,CaT〇背景技术[0004]全髋关节置换术THA也称利用人造假体置换髋关节手术全髋关节置换术)是一种重建手术,其中损伤的骨和软骨被移除并被假体组件取代。全髋关节置换术是治疗晚期退行性髋关节疾病人群的常用治疗方法;但是,严重髋关节炎患者的慢性疼痛和日常功能损害也是考虑全髋关节置换治疗的原因。[0005]在THA中,重建髋关节所需的部件之一是髋臼杯,其用于替换称为髋臼的患者的天然的窝。髋白杯是髋关节植入物的一部分,其形成髋关节的球窝结构中的窝。位于股骨顶部的股骨头在髋臼的弧面内旋转。因此,THA手术涉及利用髋臼杯和股骨植入物置换髋臼窝),该股骨植入物包括股骨头球和附在股骨上的股骨颈stem。[0006]在首次全髋关节置换技术中,植入物的定位是至关重要的。髋白杯的位置传统上是由其旋转中心髋臼假体偏移)、前倾角CV和倾角Cl,也称为外展角来描述。不正确的髋臼杯位置与较高的脱位率、由于冲击引起的运动限制范围、偏心的聚乙烯磨损以及最终的车父尚修正率相关。[0007]用于确定髋臼杯位置的常规技术包括外部对齐导向、徒手定位和使用解剖标志。过去的研究表明,这些技术只允许在50-86%的病例中在目标区域内正确定位髋臼假体。为了避免移植错位,已经开发了多种不依赖图像和基于图像的导航技术。[0008]更具体地说,围手术期间的无图像技术主要基于红外光学立体视觉,并且涉及捕获光学跟踪器的位置的光学定位器,该光学跟踪器被固定到患者,从而允许工具和假体部件的三维跟踪。这些方法不会使患者暴露于辐射,也不需要特定的患者姿态,但是它们需要昂贵的专用硬件和耗时的围手术期记录和校准程序。结合基于计算机断层扫描CT图像的表面测绘,该技术也被用于机器人辅助手术。[0009]如本文所述,一种用于THA的手术技术被称为直接前方入路DAA。一般来说,直接前髋关节置换术是一种微创手术技术,其包括在髋关节前方的3至4英寸的切口,该切口允许通过沿着它们的天然组织平面将肌肉移动到一边以替换关节,而无需分离任何腱。患者仰卧时采用直接前方入路DAA,极大地方便了术中荧光透视的使用。众所周知,荧光透视是一种在显示器监视器上显示连续的X射线图像的医学成像,非常类似于X光片。在荧光透视期间,X射线束穿过身体。[0010]THA期间的荧光镜控制提供了髋关节的标准化前后位AP图像,这可以改善髋臼杯的放置。但是,CV前倾)角度的评估被证明是更复杂的。依靠标准化的AP骨盆胶片(如Lewinnek和Liaw介绍的)的基于图像的技术已经得到验证,但在术中不易实现。[0011]因此,需要一种改进的方法,通过使用术中荧光透视检查对仰卧位进行前方或前外侧全髋关节置换的患者来确定髋白前倾角。发明内容[0012]—种基于荧光透视的方法,用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路DAA测量术中髋白杯前倾角,所述方法包括以下步骤:[0013]a将患者以仰卧位定位在支撑表面上,并将髋白杯定位在患者体内的初始植入位置中;[0014]⑹将C形臂荧光透视系统定位在垂直于支撑表面的纵向轴线的初始位置;[0015]c生成患者骨盆的前后位AP图像;[0016]d使用骨盆的前后位AP图像测量髋臼杯的外展角;[0017]e将荧光透视系统的C形臂移出初始位置,并使其远离被植入物替换的患者的髋关节,直到C形臂到达目标位置,在该目标位置处,在外部骨盆斜射线照相图像中,髋臼杯的赤道平面垂直于图像放大器C形臂的荧光透视接受器的平面;[0018]f当C形臂处于目标位置时记录C形臂仰角;[0019]g基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角;以及[0020]h确定所计算的前倾角是否在预定的可接受的范围内,并且如果所计算的前倾角在预定的可接受的角度之外,则重复步骤a至h,直到所计算的前倾角在预定的可接受的范围内。附图说明[0021]图1是患者的髋关节区域的透视图,其中,;是与杯的赤道平面正交的矢量,并且由倾角CI和前倾角CV所限定,aCV是在横断面上的投影与冠状平面之间的夹角;3是与图像放大器的平面正交的矢量;CaT是为了使图像放大器的平面垂直于杯的赤道面而需要施加到C形臂的倾斜角其对应于,和2轴之间的夹角);[0022]图2示出了CT扫描图像上两个等效的aCV测量技术,其中冠状平面的参考线穿过坐骨棘;aCV是冠状平面与垂直于杯的赤道平面的线之间的夹角(绿色);以及aCV是平行于矢状平面的线与平行于杯的赤道平面的线之间的夹角红色);[0023]图3A是垂直于手术台纵轴定位的荧光透视系统的透视图;[0024]图3B是显示在该视图中髋臼杯边缘呈椭圆形的骨盆的前后位AP图像射线照片;[0025]图3C是表示图3A的荧光透视系统中包含的示例性硬件布置的框图;[0026]图3D是表示关于本申请的示例实施例的示例性网络配置的框图;[0027]图3E表不与一实施例相关的不例性图形用户界面;[0028]图4A示出了荧光透视系统的C形臂,其围绕头尾轴线倾斜,以使得髋臼杯边缘的平面垂直于图像放大器的平面;[0029]图4B表示在图4A的位置中,髋臼边缘是呈线性的,而不再是椭圆形的;[0030]图5是表示C形臂仰角角度是髋臼杯外展角和前倾角的函数的图;[0031]图6是对照control与试验版本的角度的散点图;以及[0032]图7是对照CV角度与试验CV角度(°的Bland-Altman图,其中平均值和一致性界限±1.%50,线9〇和91。具体实施方式[0033]如图1所示,当描述髋白杯的位置方向)时,CV和CI分别指Murray的射线照相术所定义的前倾角和倾角。在图1中,s是与髋白杯1〇的赤道平面正交的矢量,并且由倾角CI和前倾角CV来限定。aCV是在横断面11上s的投影与冠状平面13之间的夹角是与C形臂的图像放大器的平面正交的矢量。CaT是为了使图像放大器的平面垂直于杯的赤道平面而需要施加到C形臂的倾斜角度。其对应于θΡζ轴之间的夹角。矢状平面显示为12。[0034]CV由此被定义为垂直于杯的赤道平面的矢量与冠状平面13之间的夹角。CI由此被定义为矢状平面12与垂直于的杯的赤道平面的矢量在冠状平面13上的投影之间的夹角。Murray对解剖学前倾角aCV的定义对应于冠状平面13与垂直于杯10的赤道平面的矢量在横向平面11上的投影之间的角度。由于CV和aCV是相同矢量的不同投影,它们依赖于并受以下关系的约束:[0035]CV=tan-1[tanaCVsinGI][0036]这种关系对于比较试验杯前倾角与对照CT扫描杯前倾角评估方法是有用的,因为CT扫描图像的CV评估是具有挑战性的,而如图2所示,测量aCV则是简单的。图2提供了CT扫描图像上的两个等效aCV测量技术。冠状平面的参考线穿过坐骨棘。aCV是冠状平面与垂直于杯的赤道平面的线之间的夹角(如50所示)^CV是平行于矢状平面的线与平行于杯的赤道平面的线之间的夹角如60所示)。[0037]根据本发明的术中技术[0038]如本文所提及的,本发明涉及一种改进的系统和方法,用于使用术中荧光透视来确定在仰卧位进行前侧或前外侧全髋关节置换的患者的髋白前倾角。该方法由多个步骤组成,这些步骤在本文中都详细描述,并且患者处于仰卧位。[0039]图3A示出了包括荧光镜形式的X射线成像系统的示例性成像系统或“荧光透视系统”)100。荧光透视系统100包括X射线图像增强器图像放大器101,图像增强器101被配置成以高于单纯荧光屏的强度将X射线转换成可见光。该图像增强器101允许将低强度的X射线便利地转换为明亮的可见光输出。荧光透视系统100传统上包含通常为铝的低吸收散射输入窗口、输入焚光屏、光电阴极、电子光学器件、输出焚光屏和输出窗口。这些部件通常都安装在玻璃内的的高真空环境中,或者特别是最近安装在金属陶瓷内的高真空环境中。通过其增强效果,荧光透视系统100允许观察者比使用单独的荧光屏其图像是暗淡的)更容易地看到正在成像的对象的结构。[0040]图3A所示的示例性成像系统100被配置为基于C形臂的系统,其通常用于需要最大位置灵活性的研究。荧光透视系统100具有允许患者躺在仰卧位的患者支撑件(例如台)110。荧光透视系统100还包括相对于工作台110定位且可相对于工作台110移动的C形臂单元120其具有“C”形状)。荧光透视系统100还包括其他装置,更具体地,包括成像装置控制台130图3C、一个或多个显示监视器190以及图像处理和记录装置,以及可以拆卸和远离C形臂120的工作站195。[0041]成像装置控制台130可以执行C形臂120的许多不同的运动。例如,C形臂120具有以下运动范围:升高、降低、延伸、旋转和倾斜。[0042]工作站195可以被配置为独立单元或者荧光透视系统100内的集成组件。在一个或多个实施例中,C形臂120的在工作站195的操纵下运行,可包括以下内容:电源开关、曝光开关、制动踏板、控制射线照相设置、荧光镜的设置、硬盘、光盘、写入器重写器、DVD-RRW-PACS、先进的图像质量增强软件、降噪、变焦控制、保存和交换图像、以及单或双监视器。[0043]C形臂120由弯曲臂所限定,其中臂的一端安装有X射线管X射线源),以及臂的另一端的有图像增强器101图像放大器或平板数字检测器。图像放大器101由在此论及的穿过其中的平面所限定。如本文所述,C形臂120被构造成使得其可相对于支撑台110,并因此相对于患者以受控的方式移动。在一些实施例中,C形臂120可以执行线性运动和旋转运动,以相对于患者进行最佳的定位。在一个或多个实施例中,荧光透视系统100使用照相机例如,IO设备170来扫描并将射线照相图像发送到远程显示监视器例如,处理器150指示显示控制器180在显示监视器上显示图像190。平板探测器使用闪烁体材料将X射线转换为可见光,该可见光被转换成适合数字显示的信号。应当意识到,以上仅仅是对一个示例性系统100的描述。[0044]C形臂120与专门设计用于X射线成像的患者台110协同工作。台110允许C形臂120围绕患者自由地定位。台110也是对X射线半透明的,以便不干扰成像。[0045]在图3A中,荧光透视系统C形臂120被定位成垂直于手术台110的纵向轴线。在图3B中示出了骨盆的前后视图,并且应当理解,患者在仰卧位置躺在台110上的情况下,髋臼杯边缘在这种视图中呈现椭圆形。[0046]在一个或多个实施例中,荧光透视系统100采用硬件和软件来提供在全髋关节置换术期间测量术中髋臼杯前倾角的功能。计算机程序(以及其他可执行指令和数据可以被存储在可由一个或多个处理器150访问的机器可读介质上,以提供在此示出和描述的功能。各种形式的计算装置可以访问网络107,并且可以通过网络与各种机器进行通信,其中该各种机器被配置成发送和接收内容、数据以及指令,该指令在被执行时启用C形臂单元120的操作。内容和数据可以包括各种形式的信息,包括作为非限制性示例的文本、音频、图像和视频,并且可以包括嵌入的信息,例如网络上的其他资源的链接、元数据和或机器可执行指令。每个计算装置可以具有传统的构造,并且在关于向其他设备例如移动计算装置105提供不同的内容和服务的服务器的讨论中,如本领域普通技术人员所理解的那样,一个或多个服务器计算装置109可以包括相同的机器或者可以在大规模实施中分布在多个机器上。在相关部分中,每个计算机服务器具有一个或多个处理器,存储有用于配置处理器执行至少一个功能的代码的计算机可读存储器以及用于连接到网络107的通信端口。该代码可以包括一个或多个程序、库、函数或例程,为了本说明书实现所描述的过程的不同部分的目的,该代码可以按照驻留在代表性代码指令存储器中的多个模块来描述。[0047]此外,计算机程序在本文中也一般称为计算机控制逻辑或计算机可读程序代码)可以被存储在主存储器和或辅助存储器中,并且由一个或多个处理器控制器等实现,以使一个或多个处理器来执行本文所述的本发明的功能。在本文中,术语“存储器”、“机器可读介质”、“计算机程序介质”和“计算机可用介质”通常用于指代如随机存取存储器RAM;只读存储器ROM;可移动存储单元例如,磁盘或光盘、闪存设备等);硬盘;或者类似的介质。[0048]现在参考图3C,提供了作为用于荧光镜100的控制台130操作的示例性硬件布置的框图。在一个或多个实施例中,控制台130在物理上与C形臂120集成,驻留在与C形臂完全分离的结构中,或者部分与C形臂集成并且部分分离。控制台130有时统称或专称为“处理器”)可以包括一个或多个数据处理设备,该设备可以包括例如移动计算装置105例如平板计算装置、智能电话、个人数字助理等),以及笔记本电脑和或台式电脑。在其他实施例中,控制台130可以是网络计算机109、195或在另一个设备或消费电子产品内的嵌入式处理设备。如这里所指出的,控制台130可以被配置为访问如在存储器160中提供且可用于本申请的一个或多个数据库。这样的数据库可以包括例如图像文件、视频内容、文档、音频视频记录、元数据和其他信息。例如,控制台130可以存储由荧光透视系统100进行的射线照片或前倾角的测量。控制台130还可以使用包括直接串行、并行、通用串行总线(“USB”)接口,或者经由局域网或广域网的任何已知通信方法与包括数据库的设备进行通信。[0049]在如图3D所示的本文公开的一个实施例中,荧光透视系统100通过通信网络107与主计算装置或服务器计算装置109和或移动计算装置105例如平板电脑通信,以允许外科医生或其他使用者观看由荧光镜生成的图像放射线照相图像),并且还允许使用者通过用户界面提供用于计算一定角度输入的输入,该一定角度用于计算杯10的前倾角。这些细节将在本文中更详细地描述。这种布置允许外科医生基本实时地观察包括髋白杯位置的手术部位的放射照相图像,并且还允许外科医生控制手术设备的某些运动。在其它布置中,实际随后的杯定位步骤可由使用者控制的机器臂或导航的插入工具导航的杯插入器)执行,其与例如,与服务器计算装置相关联的处理器150通信并从处理器150处接收控制信号。[0050]在一个或多个实施例中,根据本文的教导,控制台130可以提供至少一些功能。控制台130、服务器计算装置109和或移动计算装置105可以被配置为包括一个或多个微处理器150和或其它连接的系统组件例如,多个连接的芯片),或者控制台130可以配置芯片上的系统层级。[0051]如本文所述,控制台130、服务器计算装置109和或移动计算装置105包括可访问和或耦合到处理器150的存储器160例如,非瞬时性处理器可读介质)。存储器160可以用于存储由一个或多个微处理器150执行的数据、元数据和程序。存储器160可以包括例如随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、闪存、相变存储器(“PCM”)或其他类型的易失性和非易失性存储器中的一个或多个。[0052]控制台130还可以被配置为包括一个或多个输入或输出(“IO”)设备和接口170,该设备和接口被提供以允许使用者向其提供输入,从其接收输出,或者将数据传输到系统和从系统传输出数据。这些IO设备可以包括鼠标、小键盘或键盘、触摸面板或多点触摸输入面板、摄像头、网络接口、调制解调器、其他已知的IO设备或者这些IO设备的组合。触摸输入面板可以是通过触笔或手指激活的单触摸输入面板,或者通过一个手指或触笔或多个手指激活的多点触摸输入面板,并且该面板能够区分一个或两个或三个或更多个触摸,并且能够将从这些触摸导出的输入提供给控制台130。10设备和接口170可以包括用于坞站的连接器或用于USB接口、火线等的连接器,以将系统100与另一设备、外部组件或网络连接。[0053]而且,显示控制器180和显示设备190可以为使用者提供可视用户界面;该用户界面可以包括图形用户界面,其例如类似于当运行Mac0S、WindowsOS、Android、Linux或其他常用操作系统软件时在台式机、笔记本电脑、平板电脑或移动设备上显示的图形用户界面。此外,可以包括互连各种模块的一个或多个总线,例如图3C所示的框图所示。[0054]应当理解,未示出的附加的部件也可以是控制台130的一部分或者可以被控制台130访问,并且在某些实施例中,也可以在控制台130中使用比图3C所示更少的部件。计算机实现的方法可以在计算机系统或其他数据处理系统中执行,以响应其处理器或处理系统执行存储器例如存储器160或其他机器可读存储介质)中包含的指令序列。在各种实施例中,硬连线电路可以与软件指令结合使用以实现本实施例。因此,这些技术不限于硬件电路和软件的任何特定组合,也不限于由控制台130执行的指令的任何特定源。[0055]如本文所述,在一个或多个实施例中提供了本发明的机器人实施方式,使得髋臼杯10可以由可控制的机器臂75抓取(图3D。可控制的机器臂75可以包括处理器和通信模块或者可以被处理器和通信模块访问,该处理器和通信模块通过网络107与荧光透视系统100、主计算装置109和移动计算装置105中的一个或多个进行通信。机器臂75可以配置有一个或多个机器手爪,每个机器手爪被配置为抓取联接到髋白杯10的手柄柱),以允许髋臼杯10相对于患者身体重新定位。由此机器臂75可以控制:杯位置、或者引导C形臂120。或者,可以引导导航仪器来帮助调整杯位置,直到杯与由控制面板提供的数据例如,视觉射线照相图像引导,表示完成的目标杯位置的输出等等一致配准)。换句话说,导航仪器与本文所述的硬件通信并且可以被配置为调整髋白杯10的位置。由于导航仪器包括导航标记,因此可以计算导航仪器的位置,并且由于导航仪器耦合到杯,因此杯的运动可以被检测和测量。因此在此描述的控制台或其他硬件可以向使用者提供指导(可以在显示器上显示),指导髋白杯如何与患者定位和或重新定位。[0056]机器臂75可以进一步包括导航标记例如跟踪元件),并且导航软件可以经由一个或多个处理器执行以控制机器臂75的移动。另外,可以将一个或多个跟踪元件与患者相关联(即,可以耦合到患者的骨骼例如,骨盆骨豁),以允许不仅测量和跟踪机器臂和髋臼杯10的位置,还测量和跟踪患者(例如,骨盆骨豁)的位置和姿势。通过这种方式,可以控制机器臂75并相对于周围的解剖景观(landscape移动,以允许定位和或重新定位髋白杯10。[0057]根据本发明,示例性的前倾角测量技术测量方法要求患者被定位为仰卧姿势,并且涉及以下步骤。应该理解的是,这些步骤的顺序可以改变,因此在此公开的步骤的顺序本质上仅是示例性的,并不限制所要求保护的发明的范围。在一个示例性实施例中,如下文所述,用于确定术中杯前倾角的方法包括三个不同的步骤,其中的每一个在下面描述。[0058]确定外展角度[0059]为了开始在示例性操作中),如图3A所示,荧光透视系统100即,其C形臂120被定位成垂直于患者和手术室台110的纵向轴线。患者由此处于仰卧位。接下来,使用荧光透视系统100拍摄前后AP骨盆视图。图3B示出示例性AP骨盆视图。[0060]如本文所讨论过的,外展角可以被定义为在矢状平面与垂直于的杯的赤道平面的矢量在冠状平面上的投影之间的角度参见图1。[0061]根据本发明,使用适当技术例如,使用量角器来测量外展角度,或者可以在显示器190上目视评估角度。例如,可以在前后AP射线照相图像上使用普通量角器来测量外展角。应当理解的是,如本文所使用的,射线照相图像包括但不限于在屏幕上显示且可以存储在存储器中的目标手术部位的射线照相图像,以及射线照相图像的物理印刷物理表现例如,射线照相胶片)。[0062]在一个或多个实施例中,外展角由配置有图像分析软件的计算机系统例如,移动计算装置105、控制台130或者服务器计算装置109所测量。例如,前后位AP射线照相图像通过交互式用户界面,显示在移动计算装置105例如,平板电脑)的显示器190上,或者显示在控制台130的显示器190上。一个或多个模块将装置105130配置成确定外展角度,并将表示外展角度的信息呈现给使用者例如外科医生)。例如,通过在设备105130109上执行的一个或多个模块提供的用户界面可以通过接收来自使用者的输入手动地或通过执行一个或多个模块基本上自动地将矢状平面和冠状平面叠加在射线照相图像AP骨盆视图)上。此夕卜,冠状平面上的髋白杯的赤道平面可以叠加在射线照相图像上,并且可以建立垂直于杯的赤道平面的矢量的在冠状平面上投影。这些叠加平面和矢量投影可以利用射线照相图像上的适当的标记标识例如,由标记单独标识的不同颜色的半透明平面来识别。这些参考平面和标识可以由使用者操纵,例如通过沿移动计算装置的触摸屏的手部移动,使用操纵杆、鼠标、轨迹球或其他指向选择输入设备进行调整,以便调整其位置或者改变其外观。[0063]一旦参考平面和参考标识叠加在放射照相图像上,由处理器执行的角度测量工具就计算倾角Cl。例如,使用者可以使用虚拟(“数字”)量角器工具来计算在放射线照相图像中显示的所选参考平面参考标识之间的倾角Cl。应当理解的是,可以使用其他工具来计算这样的角度,并且可以在没有图形表示的情况下提供该角度。[0064]另外,移动计算装置105可以通过执行一个或多个软件模块来配置,以指示使用者标记某些参考点,例如上面讨论的参考平面,并且这些被标记的点可用作数据输入,然后用于计算倾斜角度。例如,一旦得到提示,使用者可以标识一个参考点,例如参考平面,并且一旦使用者标识了足够数量的参考点,程序就能够计算所标识的参考点之间的角度(即,矢状平面与垂直于杯的赤道平面的矢量在冠状平面上投影之间)。[0065]一旦计算出来,倾角(Cl可以通过用户界面显示给使用者和或存储在存储器中以便稍后处理,从而使用本文公开的方法计算前倾角。[0066]C形臂仰角CaT的确定[0067]作为确定C形臂仰角的过程的一部分,C形臂120移动到患者的髋关节上方,并且以相同的方法远离操作侧倾斜,以获得骨盆的外部斜视图。如图4A所示,荧光透视系统100C形臂120围绕头尾轴线倾斜,使得髋白杯边缘的平面垂直于图像放大器的平面其构成C形臂120的一部分)。如图4B所示,在该位置上,髋臼边缘看起来是线性的,不再具有椭圆形外观。[0068]换句话说,C形臂120被移动(围绕患者旋转),直到杯的赤道平面垂直于荧光透视接受器(图像放大器101的平面。在该位置上,由髋白边缘形成的椭圆在视觉上转换成线图4B。然后通过在C形臂120上的直接读取来在该位置上确定C形臂倾斜CaT角度。换句话说,荧光透视系统100本身计算C形臂120的角度,并且数值可以显示在控制台130或其他显示器190上,或者用于计算前倾角。[0069]应当理解的是,确定C形臂仰角的过程可以涉及多个步骤,可以递增地调整例如,旋转C形臂120的移动,直到在此描述的获得期望的位置。例如,可首先将C形臂120移动到预定的预选位置(即,预定的预选CaT角),并在系统100的显示器监视器190上观察髋臼缘的取向和外观。调整C形臂120的位置直到髋臼杯边缘的平面垂直于图像放大器101的平面C形臂的一部分)。[0070]在一个或多个实施例中,C形臂120响应于来自一个或多个设备105109130的指令而自动移动。在C形臂120的期望的目标位置中并且在图4B中示出,髋臼边缘呈线性,不再具有椭圆形外观。一旦使用者观察到髋臼边缘的这种外观,外科医生就可以停止C形臂120的移动,然后测量和记录C形臂CaT的角度。[0071]可选地,C形臂120可以响应于自动确定髋臼边缘的外观的计算机实现的系统而自动致动。例如,可以实施图像比较技术例如,经由图像比较模块),或者可以通过计算髋臼边缘方向和角度如本文别处提供的)来分析该边缘的特征。例如,配置有控制台130、移动计算装置105和或服务器计算装置109的处理器150可以执行用于配置该设备的程序,以在存储器例如,存储器160中存储表示初始髋臼杯定向的初始图像例如,图3B中的图像)。随着C形臂120相对于髋臼杯移动到不同的平面,在显示器上的边缘的外观发生变化,并评估由荧光透视系统100捕获的后续图像。处理器150评估髋臼杯的边缘的图像,例如,以确定边缘呈现线性还是椭圆形。一旦边缘呈线性,则处理器可以指示捕获髋白杯的图像,以便最终用于计算前倾角。如果边缘的外观保持椭圆形,则处理器可以指示C形臂120以进一步调节C形臂120,从而进一步改变C形臂120的CaT角。[0072]图像比较模块由此将(实时显示在监视器上的)当前射线照相图像与一个或多个先前捕获和或存储的放射线照相图像进行比较。比较过程可以是连续的,也可以是渐进式的和周期性的步骤。如本文所述,C形臂120的目标停止位置是其中髋臼杯边缘的赤道平面垂直于C形臂120的图像放大器101的平面的位置。应当理解的是,图像分析模块被配置为使得如果C形臂120“翻转”并且髋臼杯的边缘呈现线性,则C形臂120沿相反的方向(返回朝向被替换的髋关节的方向)移动,并且执行上述图像比较,直到确认边缘首先呈线性的CaT角为止。[0073]图像分析模块可以被配置用于以不均匀的方式基本上自动地控制C形臂120,其中C形臂120增量移动,直到达到目标位置。于是,C形臂120最初可以以较大的增量角移动;但是,一旦边缘的形状在目标方向上闭合线性),则C形臂120以小得多的增量移动(即,C形臂120深入honein目标位置)。[0074]在一个或多个实施例中,C形臂120由使用者在配置有成像系统100或与成像系统100相关联的其他设备例如,设备105、109和130上机动化控制。在某些实施例中,使用者可以通过虚拟和图形用户界面例如,显示在监视器190上或直接在移动计算装置105例如平板电脑上来控制C形臂120的移动。例如,如图3E所示,可以在移动计算装置200上执行并显示的示例性图形用户界面230包括显示器210,该显示器210可以将通过荧光透视系统100经由C形臂120捕获的射线照相图像的实时馈送。用户界面230可以包括各种图形屏幕控件,包括但不限于旋钮、拨号盘、按钮、复选框、下拉列表、列表框、触发器、文本域以及包括但不限于滑动条、标签、图标等的其他导航组件。另外,用户界面230可以包括程序“开始”按钮231、程序“停止”按钮232、用于捕获当前射线照相图像的结果的“图像捕获和保存”按钮233以及文本域234等。另外,可以提供输入控件以允许手动控制C形臂120。另外,用户界面230可以包括输出235,该输出235在这种情况下可以是C形臂120的当前的倾角。于是,随着C形臂120移动并呈现不同的位置,实时显示C形臂120的倾角。另外,可以显示其他输入。例如,可以向使用者显示先前测量的计算的倾角。[0075]然后可以将该测得的CaT角输入并保存在计算设备的内存或者其他硬件中。[0076]前倾角的确定[0077]根据本发明,基于测量的髋白假体外展角度和测量C形臂仰角CaT来计算术中杯髋臼假体前倾角。在一个或多个实施例中,在测量CV和CI角度时,控制台130自动计算术中杯前倾角。更具体地,下面的公式表示CV角度为CI角度和CaT角度的函数:[0078]CV=tan-1[tanCaTsinGI][0079]三维框架的X轴垂直于矢状平面(图3A,箭头51,y轴平行于患者身体的头尾轴(图3A,箭头52,以及z轴垂直于冠状平面图3A,箭头53。[0080]通过原点的杯的赤道平面Jirim由倾角CI和前倾角CV图1限定。与该平面〗....正交的单位矢量表示在xyz坐标系中表示如下:[0081][0082]当图像放大器Jila的平面垂直于Jirim时,髋白杯边缘变成线,并且不再呈椭圆形。当由矢量和限定时(由于C形臂围绕y轴倾斜),可获得此条件。垂直于3^和的矢量等于:,和梦的叉积。因此,[0083][0084]需要施加到C形臂以使图像放大器的平面垂直于杯边缘的平面的C形臂仰角CaT是矢量和z轴之间的夹角。所以,[0085][0086]该公式导致倾角(以度数表示cie]〇;90],前倾角Cve[0;90]和C形臂仰角CaT:[0087][0088]使用三角恒等式,(1可以被重写如下:[0089][0090]公式⑴也可以被重写以表示CV为因变量:[0091]CV=tan-1[tanCaTsinCl][0092]因此,可以使用先前测量的Cl和CaT角输入到计算机实现的系统中)来确定前倾角。[0093]为了简化CV角度测量,可以在如图5所示的图表上记录CI和CaT角度,这允许在不使用计算器或计算机处理器的情况下容易地识别相应的CV角度。换句话说,图5示出了其中X轴标识髋臼杯前倾角并且y轴标识C形臂仰角的图表(曲线图)。图中绘制了不同的外展角曲线。例如,在图5中存在五条示例性的髋臼杯倾角曲线,S卩35°、40°、45°、50°和55°。[0094]因此,对于给定的测量髋臼杯倾角曲线,存在相应的曲线,并且可以容易地沿着y轴定位所测量的C形臂仰角度。从这两个数据点,可以读取前倾角。例如,如果所测量的倾角是40°并且测得的C形臂仰角是30°,则外科医生使用者)可以容易地将C形臂仰角的值(即30°报告在相应的外展角曲线(S卩40°并读取前倾角。[0095]因此,图5以曲线图的形式表示上述公式⑴的数值应用,以当髋臼的的CI和CaT角度已知时确定前倾角。曲线图是由绘制数据所生成的,该数据是通过使用公式⑴的输入和输出所生成的,以及更具体地,是通过使用测量的角度和公式⑴的输出所生成的。[0096]由此,图5可以表示在显示器监视器190上显示的计算装置130、109的输出。[0097]公式⑴和图5中示出的随后的示例性曲线表明,当倾斜角趋于90°时,髋臼边缘椭圆呈线性所需的C形臂仰角趋向前倾角。相反地,外展角越小,C形臂仰角与前倾角之差越大。[0098]由此,根据至少一个实施例,用于测量杯前倾的方法包括以下步骤:(1将C形臂120垂直于患者定位;(2获取骨盆的AP视图来确定杯的外展角;(3使C形臂倾斜,直到髋臼杯边缘椭圆呈平坦状;⑷在对应的外展角曲线(图4上报告C形臂仰角度的值,并读取前倾角。如果前倾角不在预定的可接受范围内,例如本文公开的范围,则外科医生将重新定位髋臼杯并重复步骤⑴至⑷。应该理解的是,髋臼杯的重新定位将可能改变髋臼杯的倾角,并且因此将同样改变CV角度。[0099]在本发明的另一方面中,由计算装置提供外科医生指导,并且具体地,如果计算得的髋白杯10的前倾角对于外科医生是不可接受的,则外科医生可以输入目标前倾角,并且处理器可以计算外科医生需要采取的步骤来获得这样的目标前倾角。由于C形臂120处于已知的C形臂仰角,并且目标前倾角已知并且已被输入,因此可以确定倾角,从而在给定的C形臂仰角位置处实现这种期望的前倾角。在移动计算装置、控制台或工作站等的显示器上,可以显示标记以引导外科医生手动重新定位髋臼杯10。例如,可以描绘彩色箭头,表示髋臼杯10应当移动的方向,还能够显示移动的相对程度。例如,在显示器上,标记可以以指令的形式在特定的方向上移动3°。通过这种方式,软件接收输入,然后在需要时输出纠正指令,以指导外科医生手动重新定位杯。[0100]—旦髋白杯10被重新定位,则可以再次执行本文所公开的步骤以确定杯10在其新位置的倾角和前倾角。[0101]应当理解的是,目标倾角和前倾角会因患者而异;但是,通常,优选的倾角在约30°与约50°之间,更优选在35°与约45°之间(例如在约38°与约42°之间,在一个实施例中约为40°,并且前倾角的角度可以在约5°与约30°之间,更优选在约15°与约25°之间,更优选在约15°与约20°之间。[0102]示例[0103]将尺寸为52的髓白杯(Versafiteup®,Medacta,CastelSanPietro,瑞士)随机放置在射线不透的骨盆的右髋臼中(参考文献PR1102.9PelvisL4-L5Femurprox.LR,SynboneAG,Malans,瑞士),并使用特殊的橡胶带固定。将本发明的CV评估技术与CT扫描测量进行比较。骨盆模型以仰卧位被放置在X射线透视的CT扫描台上。小心地将骨盆牢固地固定在台面上,使得仰卧的盆骨倾角在荧光透视测量和CT测量之间没有变化。C形臂(ZiehmVisi〇:r#,ZiehmimagingGMBH,德国)垂直于台面放置。得到AP骨盆射线照片(图3B和C形臂仰角度(图4B。另外,记录了确定CaT角度测量所需的第一张和最后一张图像之间的图像数量和时间。一旦完成C形臂评估,获得骨盆模型的CT扫描图像(64-MDCTscannerDiscovery750HD,GEHealthcare,联合王国)。最后,随机改变髋白假体位置,并重复25次试验。[0104]使用多用途DICOM观察器OsiriX,PixmeoLabs,瑞士日内瓦),在C形臂AP射线照片通过泪滴teardrops的参考线与杯的纵轴之间的夹角)上测量Cl,CV为基于在此阐述的公式⑴计算。利用相同的DICOM观察器,使用适当的窗口设置窗口级别300和窗口宽度2000,由经验丰富的放射科医师SB在CT扫描图像图2上评估aCV角度,该放射科医师对试验CV角度测量的结果是不知情的。aCV对应穿过坐骨棘的参考线与垂直于杯的赤道平面的线之间的夹角。计算对照CV角,并将其与试验CV角(由公式⑴计算进行比较。[0105]得到对角度、定时间隔和图像数量的描述性统计。对照和试验CV角的关联在散点图中以图形方式进行评估,并进一步在Bland-Altman图中进行评估,其中一致性界限位于±1.96的标准偏差(SD。最后,使用线性回归方法评估两种方法之间的一致性。p值0.05双尾)的测试结果被认为是显着的。统计分析使用StataffiiUStataCorp,CollegeStation,TX,USA进行。[0106]杯的位置改变了25次。平均Cl角度标准差,范围)为37.7°6.2,23-49。用试验技术测得的平均CV角(标准差,范围)为16.3°7.1,3.5-31.8。使用CT成像测定的平均CV角标准差,范围)为16.1°6.9,4.3-34.0。寻找CaT角所需的图像的中位数是6范围3-12,并且第一张和最后一张图像之间的中值时间是13秒范围7-33。[0107]使用当前技术测量的CV角平均比使用对照方法测量的CV角大0.2°范围-3.0-3.1。试验与对照CV角度的散点图显示了两种方法之间的良好相关性(图6。利用Bland-Altman绘图(图7评估这些测量之间的一致性。这25个测量结果均未超出一致性界限。评估试验方法和对照方法一致性的线性回归系数分别为斜率和截距,其分别为0.9995%:10.88-1.10,口〈0.001和0.3395%:1-1.53-2.20印=0.713。在图7中,线90和91示出了均值和一致性界限(±1.96SD。[0108]因此这两种方法之间的一致性是非常优秀的。[0109]本发明的优点[0110]目前的研究证实,与CT成像相比,所述的三个步骤的c形臂髋臼杯测量技术可以可重复性地和可靠地评估仰卧位上髋白假体前倾角。其对手术时间和辐射暴露的影响极小。[0111]自从引入全髋关节置换术后,髋臼杯的定位受到越来越多的关注。Lewinnek等人在1978年发表,髋白假体位于“安全区”之外的患者的髋关节脱位率增加,该“安全区”对应于30-50°的倾角和5-25°的前倾角,并且建议将杯定位在这些位置范围。从那以后,通用安全区的存在一直受到质疑,最近的研究报告认为THA的脱位很可能是多因素的,并且可能在将杯放置在所谓的安全区内的情况下发生。尽管如此,研究人员和植入物生产商发布的指导方针建议髋臼杯的位置大约相当于Lewinnek的安全区域。但是,有不少报告指出,很大一部分杯被定位在所发表的安全区之外,根据某些研究,甚至有经验的外科医生也报告超过10%的例外。[0112]已经开发了能够评估术后杯位的成像工具。其中,当需要非常准确的测量或先进的生物力学研究时,CT扫描仍然是黄金标准。为了以常规方式验证术后植入位置,由于CI和CV角度可以分别在AP和交叉表射线照片上直接评估,常规成像通常是足够的。旨在评估AP盆腔射线照片上的CV角度的技术已经发展了多年。Nho等人的一项研究评估了基于常规AP射线照片的六种技术,并将其与CT扫描测量进行比较。这些技术利用杯的半球性质。他们证明了Lewinnek、Hassan和Liaw提出的方法是可靠的,并且与CT扫描测量相一致。这些技术的主要限制在于它们需要(1具有足够质量的标准AP视图,以及(2准确的“胶片上(on-film”测量使用标尺和或量角器,或者借助专用软件)。按照后侧入路的要求放置患者侧卧位,将术前和术后图像间CV和CI角度测量的可变性增加到了15°。在射线可透射手术台上的仰卧位的患者的DAATHA的开发极大地促进了术中荧光透视的使用。相比通过后侧入路,Rathod等人在使用C形臂辅助使用Liaw等人的方法估算CV来执行DAATHA时,获得更好的杯定位。在使用DAA的案例中,目标CI和CV角分别在98%和97%的目标范围内,而后侧入路只有86%和77%。[0113]申请人恭敬地提出,本发明的方法技术将呈现类似的结果,同时避免围手术期的在屏测量on-screenmeasurement。总之,本发明涉及用于在仰卧位患者中确定髋臼假体前倾角的高度精确的技术。[0114]具有导航的机器人手术系统[0115]应该理解的是,在本发明的一个方面中,机器人手术系统可以实施本文所描述的设备和方法。更具体地,如图3D所示,机器人手术系统可以包括机器臂75。如前所述,患者和手术设备例如机器臂75或导航仪器例如,导航杯插入器)的位置可以使用常规的导航技术来跟踪,例如在设备和患者上放置跟踪元件。通过这种方式,捕获和跟踪患者和机器臂75的精确位置。[0116]在本发明的一个方面中,髋臼杯10的定位和移动由机器臂75控制。因此,如果在执行本文所述的步骤之后,所计算的前倾角是不可接受的,则使用者(外科医生)可以通过依靠生成用于控制机器臂75的输入控制命令的用户界面,指示重新定位髋白杯10,或者计算装置的软件可以计算期望的髋臼杯10的调整,然后将命令信号发送到机器臂75控制其移动,使得髋白杯1〇重新定位。[0117]应该理解的是,在多张附图中的相同的数字表示相同的元件,并且并非所有实施例或布置都需要参照附图描述和说明的所有组件和或步骤。而且,这里使用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应被认为是限制性的。在本文中的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变化形式的使用,意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。[0118]上述主题仅作为说明提供,而不应被解释为限制。本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意在限制本发明。如本文所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式的“一a”、“一an”和“该”也旨在包括复数形式。应该进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和或“包含”指定了存在规定的特征、整体、步骤、操作、元件和或部件,但是不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和或其组合。[0119]可以不遵循示出和描述的示例实施例和应用,并且在不脱离如在每个和任何以下权利要求中阐述的本发明的真实精神和范围的情况下,对本文描述的主题做出各种修改和改变。

权利要求:1.一种基于荧光透视的方法,用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路DAA测量术中髋白杯的前倾角,所述方法包括以下步骤:a将患者以仰卧位定位在支撑表面上,并将所述髋白杯定位在相对于患者的初始植入位置中;⑹将C形臂型荧光透视系统定位在垂直于所述支撑表面的纵向轴线的初始位置;c生成患者骨盆的前后位AP图像;d使用骨盆的前后位AP图像测量髋臼杯的外展角;e将荧光透视系统的C形臂移出初始位置并沿远离被替换的患者的髋关节的方向移动,直到所述C形臂到达目标位置,在该目标位置处,在外部骨盆斜视射线照相图像中,所述髋臼杯的赤道平面垂直于所述C形臂的图像放大器的平面;f当所述C形臂处于目标位置时记录C形臂仰角;g基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角;以及h确定所计算的前倾角是否在预定的可接受的范围内,并且如果所计算的前倾角在预定的可接受的角度之外,则重复步骤a-⑹,直到所计算的前倾角在预定的可接受的范围内。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述支撑表面包括台。3.根据权利要求1所述的方法,其中测量外展角的步骤d包括使用量角器来测量在骨盆的前后位AP图像上的髋臼杯的外展角的步骤。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤e包括渐进性地移动所述C形臂并确定所述髋白杯的赤道平面是否垂直于所述C形臂的荧光透视接受器,于是当所述髋白杯的赤道平面垂直于C形臂的荧光透视接受器时,达到所述目标位置。5.根据权利要求1所述的方法,其中使用以下公式计算前倾角:CV=tan-1[tanCaTsinCl]其中CV是前倾角,CaT是C形臂仰角,Cl是外展角。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述前倾角的预定可接受范围在约5°与约25°之间。7.根据权利要求6所述的方法,其中倾角在约30°和约50°之间。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述前倾角的预定可接受范围在约15°与约20°之间。9.根据权利要求1所述的方法,其中所述倾角的预定可接受范围在约35°与约45°之间。10.根据权利要求1所述的方法,还包括沿图表绘制外展角曲线的步骤,该图表具有沿轴列有C形臂仰角角度的X轴和沿轴列有前倾角角度的y轴。11.根据权利要求1所述的方法,其中在与所述C形臂荧光透视系统相关联的显示器上显示骨盆的前后位AP射线照相图像和外部骨盆斜视射线照相图像。12.—种基于荧光透视的方法,用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路DAA测量术中髋白杯前倾角,所述方法包括以下步骤:a由通过执行存储在非暂时性处理器可读介质中的代码配置的计算装置来处理包括初始定位的髋臼杯的骨盆的前后位图像以测量所述髋臼杯的外展角,其中,所述前后位图像由配置有C形臂的荧光透视图像捕获装置拍摄;b通过计算装置处理外部骨盆斜视图像,以检测所述荧光透视图像捕获装置的图像放大器的平面是否被定位为垂直于所述髋白杯的赤道平面,该外部骨盆斜视图像包括髋臼杯,且由所述荧光透视图像捕获装置所拍摄并相对于所述髋白杯的赤道平面定位;C在通过计算装置检测到所述荧光透视图像捕获装置没有被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下:i通过计算装置传输指令,以将所述C形臂移动到不同位置并且远离被植入物替换的患者的髋关节的方向;ii通过计算装置处理随后捕获的外部骨盆斜视图像,以检测所述图像放大器的平面是否垂直于所述髋白杯的赤道平面,该外部骨盆斜视图像包括髋白杯,且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄;以及iii通过计算装置重复步骤⑹;以及⑹在通过计算装置检测到所述图像放大器的平面被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面的情况下:i当所述C形臂处于所述图像放大器的平面垂直于所述髋白杯的赤道平面的位置时,通过计算装置记录C形臂仰角;ii通过计算装置基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角以计算前倾角;iii通过计算装置确定所计算的前倾角是否在预定的可接受范围内;以及iv在所计算的前倾角在预定可接受角度之外的情况下,通过计算装置重复步骤a至⑹,直到所计算出的前倾角在预定可接受范围内。13.根据权利要求12所述的方法,其中所述C形臂在捕获前后位图像期间被定位在垂直于支撑患者的表面的纵向轴线的初始位置。14.根据权利要求12所述的方法,其中通过计算装置处理骨盆的前后位图像,以根据虚拟量角器来测量外展角。15.根据权利要求12所述的方法,其中,根据所检测的所述髋臼杯的边缘呈椭圆形外观,所述图像放大器的平面由计算装置检测为没有被定位成垂直于所述髋白杯的赤道平面。16.根据权利要求12所述的方法,其中,根据所检测的所述髋臼杯的边缘呈线性外观,所述图像放大器的平面由计算装置检测为被定为成垂直于所述髋白杯的赤道平面。17.—种基于荧光透视的系统,用于在全髋关节置换术期间使用直接前方入路DAA测量术中髋臼杯前倾角,所述系统包括:计算装置,其配置有处理器和包括编程代码的非暂时性处理器可读存储器,所述编程代码在被执行时配置所述处理器以:a处理包括初始定位的髋臼杯的骨盆的前后位图像,以测量髋臼杯的外展角,其中所述前后位图像由配置有C形臂的荧光透视图像捕获装置拍摄;b处理外部骨盆斜视图像,以检测图像放大器的平面是否被定位为垂直于所述髋臼杯的赤道平面,该外部骨盆斜视图像包括髋白杯,且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄并相对于所述髋白杯的赤道平面定位;c在检测到所述图像放大器的平面没有被定位为垂直于所述髋白杯的赤道平面的情况下:i传输指令以将所述C形臂移动到不同位置并且远离被植入物替换的患者的髋关节的方向;ii处理随后捕获的外部骨盆斜视图像,以检测所述图像放大器的平面是否垂直于所述髋白杯的赤道平面,该外部骨盆斜视图像包括髋白杯,且由所述荧光透视图像捕获装置拍摄;以及iii重复步骤⑹;以及d在检测到所述图像放大器的平面被定位为垂直于所述髋白杯的赤道平面的情况下:i当所述C形臂处于所述图像放大器的平面垂直于所述髋白杯的赤道平面的位置时,记录C形臂仰角;ii基于所测量的外展角和所记录的C形臂仰角来计算前倾角;iii确定所计算的前倾角是否在预定的可接受范围内;以及iv在所计算的前倾角在预定可接受角度之外的情况下,重复步骤a至d,直到所计算出的前倾角在预定可接受范围内。18.根据权利要求17所述的系统,其中所述C形臂在捕获前后位图像期间被定位在垂直于支撑患者的表面的纵向轴线的初始位置。19.根据权利要求17所述的系统,其中处理所述骨盆的前后位图像,以根据虚拟量角器来测量外展角。20.根据权利要求17所述的系统,其中,根据所检测的所述髋臼杯的边缘呈椭圆形外观,所述图像放大器的所述平面由计算装置检测为不被定位成垂直于髋白杯的赤道平面。

百度查询: F·贝特纳 一种用于测量手术中杯前倾角的基于荧光透视的技术

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