基于股骨三维多线外形计算颈干角的方法
1 南京航空航天大学理学院, 南京 211106
A Method of Calculating the NeckShaft Angle Based on 3D Multiline Shape of Femur
1 College of Science; Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 211106, China
摘要 股骨颈干角是股骨颈轴与干轴形成的内倾角，是髋关节疾患的重要诊断和治疗指标，其提取方法大多是通过二维测量。在建立股骨三维模型的基础上，试图通过先确定股骨颈干轴的方法确定颈干角。首先通过球面拟合确定股骨头中心，再通过圆拟合和直线拟合确定股骨干轴线。然后构造垂直于假定颈轴的平面与股骨体相交，得到横截面；最后构造优化模型迭代搜索，使得横截面面积最小，以确定颈轴线。同时，颈轴和干轴的夹角即为所求颈干角。20例股骨多线外形数据测量的结果表明：股骨头拟合误差仅为0434 0 mm，股骨颈干角的测量平均值为126325 9°，与前人对颈干角的测量平均值相符。该方法为描述股骨复杂的3D结构特征提供参考,同时为制造医学假肢和医学手术提供准备。
关键词 ：
股骨颈干角 ,
股骨头中心 ,
球面拟合 ,
圆面拟合 ,
优化迭代法
Key words ：
neckshaft angle
femoral head center
fit sphere
fit circle
optimization iterative method
基金资助: 国家自然科学基金（51175248）
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