一种安全距离确定方法、装置、设备及介质

本技术涉及医学图像，并且更具体地，涉及医学图像中一种安全距离确定方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、牙颌面畸形(dento-maxillofacial deformity)是因颌骨生长发育异常引起的颌骨体积、形态以及位置关系失调，表现为颜面外形异常，咬合关系错乱与口颌系统功能障碍，同时还严重影响患者的身心健康和生存质量。此类患者必须通过手术治疗（正颌手术）才能恢复咬合功能和颜面外貌，骨切开术和下颌支矢状骨劈开术是最常用的手术方法。

2、但是正颌手术是口腔颌面外科领域中损伤较大的手术，因颌面部解剖结构复杂、个体差异大，走形于颌骨中的神经及伴行血管损伤是其最常见且严重的风险和并发症，直接导致术中大量出血、术后长期神经感觉异常、以及继发的感染、愈合不良和骨坏死等。目前只能依靠资深医生手动在数字化手术设计软件中标注神经及伴行血管，在基于标注的神经及伴行血管去测量截骨线到神经管之间的距离。整个距离测量过程既耗时、费力又依赖经验，截骨线到神经管之间距离的确定效率较低。

技术实现思路

1、本技术提供了一种安全距离确定方法、装置、设备及介质，该方法能够提高安全距离的确定效率和精度。

2、第一方面，提供了一种安全距离确定方法，该方法包括：获取目标对象的头部图像；对头部图像进行图像分割，得到目标对象的上颌骨对应的上颌骨图像，以及目标对象的下颌骨对应的下颌骨图像；分别对上颌骨图像和下颌骨图像进行神经管分割，得到上颌骨图像对应的翼腭管和下颌骨图像对应的下颌管；测量上颌骨的上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离，以及下颌骨的下颌截骨线到下颌管的第二安全距离。

3、通过上述技术方案，在获取到目标对象的头部图像后，对头部图像进行图像分割，得到目标对象的上颌骨对应的上颌骨图像，以及目标对象的下颌骨对应的下颌骨图像，极大地提升了头部图像分割的智能化水平。在分别对上颌骨图像和下颌骨图像进行神经管分割，得到上颌骨图像对应的翼腭管和下颌骨图像对应的下颌管，提高翼腭管和下颌管分割的效率和准确性。在测量上颌骨的上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离，以及下颌骨的下颌截骨线到下颌管的第二安全距离，整个过程采用端到端的设计方案，可以提高安全距离的确定效率和精度。

4、结合第一方面，在某些可能的实现方式中，对头部图像进行图像分割，得到目标对象的上颌骨对应的上颌骨图像，以及目标对象的下颌骨对应的下颌骨图像，包括：

5、对头部图像采用头骨分割模型进行分割，得到目标对象的三维头骨结构图像；对三维头骨结构图像采用上下颌骨分割模型进行分割，得到目标对象的上颌骨对应上颌骨图像，以及目标对象的下颌骨对应的下颌骨图像。

6、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，分别对上颌骨图像和下颌骨图像进行神经管分割，得到上颌骨图像对应的翼腭管和下颌骨图像对应的下颌管之前，方法还包括：

7、基于预设的分割区域的标签图像和样本图像，分别对预设的第一图像分割模型与第二图像分割模型进行训练，得到翼腭管分割模型和下颌管分割模型。

8、通过上述技术方案，通过预设的分割区域的标签图像和样本图像训练第一图像分割模型和第二图像分割模型，可以提高翼腭管分割模型基于上颌骨图像分割出翼腭管的效率和精度，以及可以提高下颌骨分割模型基于下颌骨图像分割出下颌管的效率和精度。

9、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，分别对上颌骨图像和下颌骨图像进行神经管分割，得到上颌骨图像对应的翼腭管和下颌骨图像对应的下颌管，包括：

10、对上颌骨图像采用翼腭管分割模型进行翼腭管分割，得到上颌骨图像对应的翼腭管；对下颌骨图像采用下颌管分割模型进行下颌管分割，得到下颌骨图像对应的下颌管。

11、通过上述技术方案，通过翼腭管分割模型对上颌骨图像进行翼腭管分割，可以提高翼腭管分割的效率和精度；通过下颌管分割模型对下颌骨图像进行下颌管分割，可以提高下颌管分割的效率和精度。

12、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，测量上颌骨的上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离，以及下颌骨的下颌截骨线到下颌管的第二安全距离，包括：

13、对上颌骨的上颌截骨线和翼腭管采用上颌骨距离测量模型进行距离测量，得到上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离；对下颌骨的下颌截骨线和下颌管采用下颌骨距离测量模型进行距离测量，得到下颌截骨线到下颌管的第二安全距离。

14、通过上述技术方案，通过上颌骨距离测量模型对上颌截骨线和翼腭管进行距离测量，可以提高上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离的确定效率和精度；通过下颌骨距离测量模型对下颌截骨线和下颌管进行距离测量，可以提高下颌截骨线到下颌管的第二安全距离的确定效率和精度。

15、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，对上颌骨的上颌截骨线和翼腭管采用上颌骨距离测量模型进行距离测量，得到上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离，包括：

16、对翼腭管进行三维点采样，得到翼腭管的三维点序列；对翼腭管的三维点序列进行曲线拟合，得到翼腭管的翼腭管拟合曲线；从上颌骨的上颌截骨线中获取多个上颌截骨节点；分别计算每个上颌截骨节点到翼腭管拟合曲线的最短距离，得到每个上颌截骨节点到翼腭管的安全距离；将安全距离确定为上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离。

17、通过上述技术方案，基于深度学习模型分割得到的翼腭管，采用几何建模拟合翼腭管拟合曲线，在采用三维几何测距方法进行第一安全距离的计算，从而可以提高第一安全距离计算的速度、精确度和安全性，同时避免主观性引入误差。

18、结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，对下颌骨的下颌截骨线和下颌管采用下颌骨距离测量模型进行距离测量，得到下颌截骨线到下颌管的第二安全距离，包括：

19、对下颌管进行三维点采样，得到下颌管的三维点序列；对下颌管的三维点序列进行曲线拟合，得到下颌管的下颌管拟合曲线；从下颌骨的下颌截骨线中获取多个下颌截骨节点；分别计算每个下颌截骨节点到下颌管拟合曲线的最短距离，得到每个下颌截骨节点到下颌管的安全距离；将安全距离确定为下颌截骨线到下颌管的第二安全距离。

20、通过上述技术方案，基于深度学习模型分割得到的下颌管，采用几何建模拟合下颌管拟合曲线，在采用三维几何测距方法进行第二安全距离的计算，从而可以提高第二安全距离计算的速度、精确度和安全性，同时避免主观性引入误差。

21、第二方面，提供了一种安全距离确定装置，应用于计算机设备，该装置包括：

22、图像获取单元，用于获取目标对象的头部图像；

23、图像分割单元，用于对头部图像进行图像分割，得到目标对象的上颌骨对应的上颌骨图像，以及目标对象的下颌骨对应的下颌骨图像；

24、神经管分割单元，用于分别对上颌骨图像和下颌骨图像进行神经管分割，得到上颌骨图像对应的翼腭管和下颌骨图像对应的下颌管；

25、距离测量单元，用于测量上颌骨的上颌截骨线到翼腭管的第一安全距离，以及下颌骨的下颌截骨线到下颌管的第二安全距离。

26、第三方面，提供一种计算机设备，包括：

27、存储器，用于存储可执行程序代码；

28、处理器，用于从存储器中调用并运行可执行程序代码，使得计算机设备执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

29、第四方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

30、第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。