刘建平　田联房　李　彬*　陈　铿　丁焕文

1(华南理工大学自动化科学与工程学院　广东 广州 510640)

2(中山大学孙逸仙纪念医院　广东 广州 510120)

3(广州军区广州总医院　广东 广州 510010)



基于体可视化的计算机辅助脊柱矫形系统设计

刘建平1田联房1李彬1*陈铿2丁焕文3

1(华南理工大学自动化科学与工程学院广东 广州 510640)

2(中山大学孙逸仙纪念医院广东 广州 510120)

3(广州军区广州总医院广东 广州 510010)

摘要为了实现脊柱畸形手术治疗计划中的精确术前模拟，开发了计算机辅助脊柱矫形系统。系统结合面绘制和体绘制技术实现三维脊柱模型的体切割，采用刚性配准技术实现楔形截骨后的脊柱模型配准融合，最后利用配准前后参数测量信息对术后效果进行评估。系统仿真结果表明：针对脊柱模型，进行模拟手术切割、配准、测量，能比较直观、精确地反映矫形效果，可为手术方案的制定提供较为科学的依据，同时系统也具有较好的可扩展性与工程参考意义。

关键词脊柱矫形体可视化体切割刚性配准模型测量

0引言

脊柱畸形是一种较为常见的骨科疾病。在脊柱畸形的治疗中，除规范的保守治疗外，手术矫形是有效的治疗方案。但手术又存在着较高的难度和风险，需要术前模拟来确定手术方案。在此过程中，基于体可视化[1]的计算机辅助手术发挥着极其重要的作用。为此，国内外众多学者在脊柱畸形计算机辅助诊断系统方面开展了大量的研究工作[2-4]。系统通常以CT、MRI等医学图像切片作为数据源，通过提取人体骨等组织信息，在重建出的三维模型上确定切割位置、角度与切割量、配准旋转角度与移动距离，从而制定出详细有效的手术方案。……