基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法和装置

技术领域

本申请涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法和装置。

背景技术

近年来，随着医疗水平的提高，脊柱骨折、异物切除、脊柱弯曲等手术有效的缓解了患者的疼痛，但是传统的手术依赖于医师的解剖学和病理学知识对椎间融合器的术前规划方案（包括椎间融合器的位置、尺寸、手术方法、手术流程、手术切口与路径等），并得到手术方案。但是不同经验的医师会出现不同的判断难以保证结果的统一性，并且通过人工的方式制定术前规划方案，还严重影响了确定术前规划方案的效率。

针对相关技术中依赖于医生的解剖学和病理学知识确定椎间融合器的术前规划方案，导致确定术前规划方案的效率比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法和装置，以解决相关技术中依赖于医生的解剖学和病理学知识确定椎间融合器的术前规划方案，导致确定术前规划方案的效率比较低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法。该方法包括：获取目标对象的CT图像，其中，所述CT图像中包括所述目标对象的脊柱的骨骼图像；对所述CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对所述CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；依据所述骨骼节段对应的第一弹性模量和所述目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和所述椎间融合器的高度值；依据所述第二弹性模量和所述高度值，确定所述椎间融合器的术前规划方案。

进一步地，在对所述CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量之前，所述方法包括：获取预设的第一目标范围，其中，所述第一目标范围为待植入所述椎间融合器的范围；依据所述预设的第一目标范围对所述CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像；依据所述裁剪后的CT图像中的骨骼节段对所述裁剪后的CT图像进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像；依据每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

进一步地，对所述CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据；依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到所述第一弹性模量。

进一步地，依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到所述第一弹性模量包括：依据预设形状和每个骨骼节段对应的体数据，在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行截取，得到第二目标范围；依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到所述第一弹性模量。

进一步地，依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到所述第一弹性模量包括：获取每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值；依据每个像素点的Hu值进行平均值计算，得到平均Hu值；计算所述平均Hu值与第一数值的乘积，得到目标乘积值；计算所述目标乘积值与第二数值的差值，得到所述第一弹性模量。

进一步地，对所述CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，得到所述第一目标范围对应的目标三维模型；对于所述目标三维模型中任意两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，确定所述第一骨骼节段和所述第二骨骼节段之间的中心点位置；依据所述中心点位置对所述第一骨骼节段和所述第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到所述目标距离值。

进一步地，依据所述骨骼节段对应的第一弹性模量和所述目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和所述椎间融合器的高度值包括：确定待植入所述椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，其中，所述目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成；获取所述目标骨骼节段对对应的目标距离值和所述目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量；依据所述目标骨骼节段对对应的目标距离值，确定所述目标骨骼节段对对应的椎间融合器的高度值；依据所述目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定所述目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置。该装置包括：第一获取单元，用于获取目标对象的CT图像，其中，所述CT图像中包括所述目标对象的脊柱的骨骼图像；计算单元，用于对所述CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对所述CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；第一确定单元，用于依据所述骨骼节段对应的第一弹性模量和所述目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和所述椎间融合器的高度值；第二确定单元，用于依据所述第二弹性模量和所述高度值，确定所述椎间融合器的术前规划方案。

进一步地，所述装置包括：第二获取单元，用于在对所述CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量之前，获取预设的第一目标范围，其中，所述第一目标范围为待植入所述椎间融合器的范围；裁剪单元，用于依据所述预设的第一目标范围对所述CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像；分割单元，用于依据所述裁剪后的CT图像中的骨骼节段对所述裁剪后的CT图像进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像；重建单元，用于依据每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

进一步地，所述计算单元包括：第一确定子单元，用于依据每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据；第二确定子单元，用于依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到所述第一弹性模量。

进一步地，第二确定子单元包括：截取模块，用于依据预设形状和每个骨骼节段对应的体数据，在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行截取，得到第二目标范围；计算模块，用于依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到所述第一弹性模量。

进一步地，所述计算模块包括：第一获取子模块，用于获取每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值；第一计算子模块，用于依据每个像素点的Hu值进行平均值计算，得到平均Hu值；第二计算子模块，用于计算所述平均Hu值与第一数值的乘积，得到目标乘积值；第三计算子模块，用于计算所述目标乘积值与第二数值的差值，得到所述第一弹性模量。

进一步地，所述计算单元包括：第三确定子单元，用于依据每个骨骼节段对应的三维模型，得到所述第一目标范围对应的目标三维模型；第四确定子单元，用于对于所述目标三维模型中任意两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，确定所述第一骨骼节段和所述第二骨骼节段之间的中心点位置；测量子单元，用于依据所述中心点位置对所述第一骨骼节段和所述第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到所述目标距离值。

进一步地，第一确定单元包括：第五确定子单元，用于确定待植入所述椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，其中，所述目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成；获取子单元，用于获取所述目标骨骼节段对对应的目标距离值和所述目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量；第六确定子单元，用于依据所述目标骨骼节段对对应的目标距离值，确定所述目标骨骼节段对对应的椎间融合器的高度值；第七确定子单元，用于依据所述目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定所述目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量。

为了实现上述目的，根据本申请的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法。

为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，还提供了一种电子设备，电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个处理器实现上述任意一项所述的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法。

通过本申请，采用以下步骤：获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像；对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值；依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案，解决了相关技术中依赖于医生的解剖学和病理学知识确定椎间融合器的术前规划方案，导致确定术前规划方案的效率比较低的问题。在本方案中，通过目标对象的CT图像计算骨骼节段对应的第一弹性模量以及骨骼节段之间的距离，然后通过第一弹性模量和目标距离值确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值，进而得到椎间融合器的术前规划方案，避免通过人工的方式制定椎间融合器的术前规划方案，进而达到了提高确定术前规划方案的效率的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法的流程图；

图2是根据本申请实施例提供的脊柱的骨骼节点的示意图一；

图3是根据本申请实施例提供的脊柱的骨骼节点的示意图二；

图4是根据本申请实施例提供的可选的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法的流程图；

图5是根据本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置的示意图；

图6是根据本申请实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：

椎间融合器：用于脊柱椎间融合。

Hu值：又称CT值，是测定人体某一局部组织或器官密度大小的一种剂量单位，反映了组织对X射线吸收程度。

弹性模量。弹性模量是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内)，作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。也常指材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比。

需要说明的是，本公开所涉及的相关信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。例如，本系统和相关用户或机构间设置有接口，在获取相关信息之前，需要通过接口向前述的用户或机构发送获取请求，并在接收到前述的用户或机构反馈的同意信息后，获取相关信息。

下面结合优选的实施步骤对本发明进行说明，图1是根据本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像。

可选地，确定待植入椎间融合器的目标对象，并获取目标对象的CT图像。需要说明的是，CT图像中需要包括目标对象的脊柱的骨骼图像。

步骤S102，对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值。

可选地，通过CT图像，对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，以及对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到上述的第一弹性模量和上述的目标距离值。

步骤S103，依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值。

可选地，根据计算得到的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值。例如，L1骨骼节段计算得到的弹性模量为0.153Mpa，L2骨骼节段弹性模量为0.261Mpa，计算测量L1骨骼节段与L2骨骼节段之间的距离为15mm，那么根据L2骨骼节段弹性模量以及L1骨骼节段与L2骨骼节段之间的距离为15mm，确定待植入L1骨骼节段与L2骨骼节段之间的椎间融合器的高度为15mm，以及椎间融合器的弹性模量为距离0.261Mpa最近500pa。

步骤S104，依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案。

可选地，最后根据椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值，得到椎间融合器的术前规划方案。

综上所述，在本方案中，通过目标对象的CT图像计算骨骼节段对应的第一弹性模量以及骨骼节段之间的距离，然后通过第一弹性模量和目标距离值确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值，进而得到椎间融合器的术前规划方案，避免通过人工的方式制定椎间融合器的术前规划方案，进而达到了提高确定术前规划方案的效率的效果。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法中，在对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量之前，该方法包括：获取预设的第一目标范围，其中，第一目标范围为待植入椎间融合器的范围；依据预设的第一目标范围对CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像；依据裁剪后的CT图像中的骨骼节段对裁剪后的CT图像进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像；依据每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

可选地，为了提高对CT图像中的骨骼节段的弹性模量计算的准确性，在对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算之前，确定需要植入椎间融合器的范围，即获取上述的第一目标范围，通过第一目标范围在目标对象的CT图像的矢状面上框选出分割范围，并对对CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像。然后，根据裁剪后的CT图像中的每个骨骼节段进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像。最后，通过每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

在一可选的实施例中，通过第一目标范围在目标对象的CT图像的矢状面上框选出分割范围的示意图如图2所示，在患者CT图像的矢状面上框选出分割范围，此时框选区域两边有两条竖线显示，从左侧竖线开始画线到右侧竖线，所画线段经过脊柱两个节段之间，以此类推划分出所有需要的节段。然后对CT图像进行分割，分割成每个骨骼节段对应的CT图像，最后针对每段CT逆向重建三维骨骼。

需要说明的是，为了便于对每个骨骼节段进行弹性模量的计算，对每个骨骼节段进行标号处理，例如，如图2中，L1骨骼节段、L2骨骼节段、L3骨骼节段和L4骨骼节段。

通过对骨骼节段进行分割可以更加准确地对骨骼节点进行三维重建，提高后续计算弹性模型和距离值的准确性。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法中，对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据；依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，在计算骨骼节段的弹性模量时包括，通过每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据，然后根据骨骼节段对应的体数据准确获取骨骼节段对应的Hu值，进而根据Hu值计算得到骨骼节段对应的第一弹性模量。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法中，依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量包括：依据预设形状和每个骨骼节段对应的体数据，在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行截取，得到第二目标范围；依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，为了进一步地提高第一弹性模量的准确性，依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算包括：确定预设形状，例如，正方形，根据每个骨骼节段对应的体数据在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行框选，例如，如图3所示的正方形框。通过正方形确定上述的第二目标范围，最后根据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法中，依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量包括：获取每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值；依据每个像素点的Hu值进行平均值计算，得到平均Hu值；计算平均Hu值与第一数值的乘积，得到目标乘积值；计算目标乘积值与第二数值的差值，得到第一弹性模量。

可选地，在确定上述的第二目标范围之后，获取在第二目标范围内的这个骨骼节段的每个像素点的Hu值，然后计算这些Hu值的平均值，得到上述的平均Hu值，计算平均Hu值与第一数值（例如，0.98）的乘积，最后计算目标乘积值与第二数值（例如，50）的差值，得到第一弹性模量。

在一可选的实施例中，可以采用下述的公式（1）计算上述的第一弹性模量：

弹性模量 = 平均Hu值*0.95-50 （1）

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法中，对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，得到第一目标范围对应的目标三维模型；对于目标三维模型中任意两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，确定第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的中心点位置；依据中心点位置对第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到目标距离值。

可选地，为了提高计算目标距离值的准确性，在目标三维模型中找到需要放置椎间融合器的两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，然后，在目标三维模型中找到第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的中心点位置。需要说明的是，中心点位置也是椎间融合器中心点的位置。最后根据中心点位置对第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到目标距离值，根据这个点确定一根垂直两节脊柱的线，通过计算上一个骨骼节段在这条线的最低点到下一个骨骼节段在这条线的最高点的距离，来确定上述的目标距离值。通过上述步骤，提高了计算目标距离值的准确性。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法中，依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值包括：确定待植入椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，其中，目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成；获取目标骨骼节段对对应的目标距离值和目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量；依据目标骨骼节段对对应的目标距离值，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的高度值；依据目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量。

可选地，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值包括以下步骤：首先，先明确需要植入椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，需要说明的是，目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成，然后，确定目标骨骼节段对对应的目标距离值，以及目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量。最后，根据目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量，以及根据目标骨骼节段对对应的目标距离值确定该椎间融合器的高度值。

在一可选的实施例中，可以采用如图4所示的流程图实现椎间融合器的术前规划方案，步骤1，数据导入，将患者CT图像导入

步骤2，分割，在患者CT图像的矢状面上框选出分割范围，此时框选区域两边有两条竖线显示，从左侧竖线开始画线到右侧竖线，所画线段经过脊柱两个节段之间，以此类推划分出所有需要的节段。

步骤3，重建，根据画线将CT分割成若干段CT，针对每段CT逆向重建三维骨骼。需要说明的是，如果分割后的CT不符合要求则可以重新进行分割和三维重建。

步骤4，标记，对分割后的骨骼节段进行编号处理。

步骤5，弹性模量预测，确定某一骨骼节段，在对应骨骼节段的矢状面和冠状面上框选出正方形小框，并可以适当调整矢状面与冠状面的小框，计算出框选范围内的骨骼节段对应的平均Hu值，根据下面的公式对弹性模量进行计算：弹性模量=Hu值*0.95-50。需要说明的是，在计算得到Hu值之后，可以判断Hu值是否存在异常，例如，Hu值远低于标准值，如果存在异常可以重新进行测量。

步骤6，融合器由两个参数确定，一个是弹性模量一个是两节骨骼节段之间的距离，根据所选间段下面的骨骼节段的弹性模量，确定椎间融合器的弹性模量。两节骨骼节段之间的距离的计算方法如下：

a)在节段之间选择中心点。

b)根据这个中心点确定一根垂直两节脊柱的线，通过计算上节段在这条线的最低点到下节段在这条线的最高点的距离，来椎间确定融合器的高度。

步骤7，在三维模型中放置上述的椎间融合器，最后保存规划，完成术前规划方案的制作。需要说明的是，如果椎间融合器位置角度不符合要求可以手动进行微调。

本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法，通过获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像；对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值；依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案，解决了相关技术中依赖于医生的解剖学和病理学知识确定椎间融合器的术前规划方案，导致确定术前规划方案的效率比较低的问题。在本方案中，通过目标对象的CT图像计算骨骼节段对应的第一弹性模量以及骨骼节段之间的距离，然后通过第一弹性模量和目标距离值确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值，进而得到椎间融合器的术前规划方案，避免通过人工的方式制定椎间融合器的术前规划方案，进而达到了提高确定术前规划方案的效率的效果。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例还提供了一种基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置，需要说明的是，本申请实施例的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法。以下对本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置进行介绍。

图5是根据本申请实施例的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置的示意图。如图5所示，该装置包括：第一获取单元501，计算单元502，第一确定单元503和第二确定单元504。

第一获取单元501，用于获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像；

计算单元502，用于对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；

第一确定单元503，用于依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值；

第二确定单元504，用于依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案。

本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置，通过第一获取单元501获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像；计算单元502对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；第一确定单元503依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值；第二确定单元504依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案，解决了相关技术中依赖于医生的解剖学和病理学知识确定椎间融合器的术前规划方案，导致确定术前规划方案的效率比较低的问题。在本方案中，通过目标对象的CT图像计算骨骼节段对应的第一弹性模量以及骨骼节段之间的距离，然后通过第一弹性模量和目标距离值确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值，进而得到椎间融合器的术前规划方案，避免通过人工的方式制定椎间融合器的术前规划方案，进而达到了提高确定术前规划方案的效率的效果。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置中，该装置包括：第二获取单元，用于在对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量之前，获取预设的第一目标范围，其中，第一目标范围为待植入椎间融合器的范围；裁剪单元，用于依据预设的第一目标范围对CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像；分割单元，用于依据裁剪后的CT图像中的骨骼节段对裁剪后的CT图像进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像；重建单元，用于依据每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置中，计算单元包括：第一确定子单元，用于依据每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据；第二确定子单元，用于依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置中，第二确定子单元包括：截取模块，用于依据预设形状和每个骨骼节段对应的体数据，在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行截取，得到第二目标范围；计算模块，用于依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置中，计算模块包括：第一获取子模块，用于获取每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值；第一计算子模块，用于依据每个像素点的Hu值进行平均值计算，得到平均Hu值；第二计算子模块，用于计算平均Hu值与第一数值的乘积，得到目标乘积值；第三计算子模块，用于计算目标乘积值与第二数值的差值，得到第一弹性模量。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置中，计算单元包括：第三确定子单元，用于依据每个骨骼节段对应的三维模型，得到第一目标范围对应的目标三维模型；第四确定子单元，用于对于目标三维模型中任意两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，确定第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的中心点位置；测量子单元，用于依据中心点位置对第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到目标距离值。

可选地，在本申请实施例提供的基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置中，第一确定单元包括：第五确定子单元，用于确定待植入椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，其中，目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成；获取子单元，用于获取目标骨骼节段对对应的目标距离值和目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量；第六确定子单元，用于依据目标骨骼节段对对应的目标距离值，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的高度值；第七确定子单元，用于依据目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量。

基于椎间融合器的术前规划方案的确定装置包括处理器和存储器，上述的第一获取单元501，计算单元502，第一确定单元503和第二确定单元504等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现椎间融合器的术前规划方案的制定。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法。

本发明实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行基于椎间融合器的术前规划方案的确定方法。

如图6所示，本发明实施例提供了一种电子设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像；对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值；依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案。

可选地，在对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量之前，该方法包括：获取预设的第一目标范围，其中，第一目标范围为待植入椎间融合器的范围；依据预设的第一目标范围对CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像；依据裁剪后的CT图像中的骨骼节段对裁剪后的CT图像进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像；依据每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

可选地，对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据；依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量包括：依据预设形状和每个骨骼节段对应的体数据，在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行截取，得到第二目标范围；依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量包括：获取每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值；依据每个像素点的Hu值进行平均值计算，得到平均Hu值；计算平均Hu值与第一数值的乘积，得到目标乘积值；计算目标乘积值与第二数值的差值，得到第一弹性模量。

可选地，对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，得到第一目标范围对应的目标三维模型；对于目标三维模型中任意两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，确定第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的中心点位置；依据中心点位置对第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到目标距离值。

可选地，依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值包括：确定待植入椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，其中，目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成；获取目标骨骼节段对对应的目标距离值和目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量；依据目标骨骼节段对对应的目标距离值，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的高度值；依据目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取目标对象的CT图像，其中，CT图像中包括目标对象的脊柱的骨骼图像；对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量，并对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值；依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值；依据第二弹性模量和高度值，确定椎间融合器的术前规划方案。

可选地，在对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量之前，该方法包括：获取预设的第一目标范围，其中，第一目标范围为待植入椎间融合器的范围；依据预设的第一目标范围对CT图像进行裁剪，得到裁剪后的CT图像；依据裁剪后的CT图像中的骨骼节段对裁剪后的CT图像进行分割，得到每个骨骼节段对应的CT图像；依据每个骨骼节段对应的CT图像进行三维重建，得到每个骨骼节段对应的三维模型。

可选地，对CT图像中的骨骼节段的弹性模量进行计算，得到骨骼节段对应的第一弹性模量包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，确定每个骨骼节段对应的体数据；依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，依据每个骨骼节段对应的体数据和每个骨骼节段对应的Hu值进行计算，得到第一弹性模量包括：依据预设形状和每个骨骼节段对应的体数据，在每个骨骼节段的矢状面和每个骨骼节段的冠状面进行截取，得到第二目标范围；依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量。

可选地，依据每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值进行计算，得到第一弹性模量包括：获取每个骨骼节段在第二目标范围内的每个像素点的Hu值；依据每个像素点的Hu值进行平均值计算，得到平均Hu值；计算平均Hu值与第一数值的乘积，得到目标乘积值；计算目标乘积值与第二数值的差值，得到第一弹性模量。

可选地，对CT图像中的骨骼节段之间的距离进行计算，得到目标距离值包括：依据每个骨骼节段对应的三维模型，得到第一目标范围对应的目标三维模型；对于目标三维模型中任意两个相邻的第一骨骼节段和第二骨骼节段，确定第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的中心点位置；依据中心点位置对第一骨骼节段和第二骨骼节段之间的距离进行测量，得到目标距离值。

可选地，依据骨骼节段对应的第一弹性模量和目标距离值，确定椎间融合器的第二弹性模量和椎间融合器的高度值包括：确定待植入椎间融合器的任意一对目标骨骼节段对，其中，目标骨骼节段对由相邻的两个骨骼节段组成；获取目标骨骼节段对对应的目标距离值和目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量；依据目标骨骼节段对对应的目标距离值，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的高度值；依据目标骨骼节段对中处于下方的骨骼节段对应的第一弹性模量，确定目标骨骼节段对对应的椎间融合器的第二弹性模量。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。