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基于2D-3D配准的术中腓骨旋转不良检测方法 被引量：3
1
作者 李言 武王将 +4 位作者 杨博鑫 丁云鹤 王巨鹏 孙振辉 杨智 《北京生物医学工程》 2019年第1期52-58,共7页
目的通常检测腓骨旋转不良的方法是对术中踝关节2D X射线影像做目视评估,但主观判断往往导致结果误差较大;目前公认的准确检测腓骨旋转不良的方法需借助术后3D CT数据,但会为患者引入较大的辐射量。为此,本文提出了一种基于2D-3D配准技... 目的通常检测腓骨旋转不良的方法是对术中踝关节2D X射线影像做目视评估,但主观判断往往导致结果误差较大;目前公认的准确检测腓骨旋转不良的方法需借助术后3D CT数据,但会为患者引入较大的辐射量。为此,本文提出了一种基于2D-3D配准技术准确识别术中腓骨旋转不良的低剂量、低成本的精准复位腓骨的可行方法,以此验证所提方法的可行性。方法研究对象为单一腓骨CT数据,初始位置定义为参考位,然后借助Mimics软件对其做不同程度的旋转变换,生成12组腓骨旋转畸形测试位的CT数据,模拟术中腓骨的不同姿态,包括6组腓骨内旋和6组腓骨外旋。测试位腓骨术中C臂图像由投影仿真程序生成。通过将术中C臂图像和参考位CT数据做2D-3D配准来识别这12组测试位相对于参考位的旋转不良程度。得到的结果和金标准比对,从而评估2D-3D配准的准确性;其中,金标准为参考位和12组测试位的3D-3D配准结果。另外,因为与投影轴平行方向检测位移不敏感,故本文用两幅正交位投影的配准结果做补偿。结果 10次测试12组数据配准结果在绕x轴、y轴和z轴旋转的平均角度(及沿3个方向的平均位移)误差分别为1. 19°(0. 56 mm)、0. 72°(0. 84 mm)和0. 81°(0. 65 mm);标准差依次为0. 43°(0. 38 mm)、0. 51°(0. 47 mm)和0. 58°(0. 5 mm);最大误差分别是2. 13°(1. 76 mm)、2. 74°(1. 90 mm)和2. 10°(2. 16 mm)。结论 2D-3D配准方法可为临床腓骨复位提供精度更高的监控工具,其误差远小于目前10°旋转的目测误差。相比于术前CT做手术规划、术后CT做手术评估,本文方法借助术前CT和术中C臂图像不仅可达到准确评估的目的,而且可实现术中动态评估,故其辐射剂量更低,患者医疗成本更低,治疗更及时、更有效。 展开更多
关键词 踝关节骨折 腓骨旋转不良 2D-3D 配准 优化算法 医学图像手术导航
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踝关节腓骨旋转角测量:术中判断下胫腓骨联合复位的成功率 被引量：2
2
作者 阮志勇 黄金亮 罗从风 《中国组织工程研究》 CAS CSCD 2013年第26期4865-4871,共7页
背景:CT在诊断下胫腓联合方面优于X射线平片,但是判断下胫腓联合旋转失匹配的CT诊断标准目前还缺乏研究。目前国内外下胫腓关节三维失匹配还缺乏系统研究,特别是对旋转关系的测量。目的:用CT测量正常人群的下胫腓联合的腓骨相对胫骨的... 背景:CT在诊断下胫腓联合方面优于X射线平片,但是判断下胫腓联合旋转失匹配的CT诊断标准目前还缺乏研究。目前国内外下胫腓关节三维失匹配还缺乏系统研究,特别是对旋转关系的测量。目的:用CT测量正常人群的下胫腓联合的腓骨相对胫骨的旋转角度。方法:在符合条件的志愿者中随机抽取21名男性及21名女性进行测试,用CT随机扫描单侧踝关节。轴位CT测量包括胫腓前间隙、胫腓后间隙、腓骨旋转角、胫腓前关节面切线角、胫腓后关节面切线角。为了确保可靠性,2个研究者在3个不同的场合独立鉴定、评价每个CT数据。结果与结论:42例踝关节纳入到数据分析。下胫腓联合胫骨面形状大致分为深弧形、浅弧形、浅坡形及平直形,其中以深弧形对称型多见。腓骨形状可大致分为三角形、圆形、椭圆形,以三角形最多见。各测量指标95%置信区间:胫腓前间隙2.10-2.25mm、胫腓后间隙4.14-4.29mm、腓骨旋转角103.97°-106.30°、胫腓前关节面切线角21.88°-26.64°、胫腓后关节面切线角33.03°-36.63°。其中腓骨旋转角测量变异系数最小,相对波动小,更具有代表性。下胫腓联合CT测量的众多指标中腓骨旋转角是一个更为稳定的指标。这些数据为下胫腓联合的精确复位提供数据基础。 展开更多
关键词 骨关节植入物 骨与关节损伤基础实验 踝关节 下胫腓联合 CT测量 腓骨旋转角 变异系数 省 级基金
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踝关节骨折外踝畸形愈合的重建手术 被引量：3
3
作者 任警 黄晓峰 陈强 《中国骨与关节损伤杂志》 2012年第10期950-951,共2页
目的总结腓骨旋转延长截骨术治疗踝关节骨折后外踝畸形愈合的临床疗效。方法对19例踝关节骨折外踝畸形愈合患者行腓骨旋转延长截骨术治疗。15例获得完整随访，应用美国足踝外科协会（AOFAS）评分系统评分。结果15例获12-50个月随访，平... 目的总结腓骨旋转延长截骨术治疗踝关节骨折后外踝畸形愈合的临床疗效。方法对19例踝关节骨折外踝畸形愈合患者行腓骨旋转延长截骨术治疗。15例获得完整随访，应用美国足踝外科协会（AOFAS）评分系统评分。结果15例获12-50个月随访，平均33个月。骨折均愈合，力线恢复良好，无感染、内固定失败、骨不连、畸形复发等。结论踝关节骨折外踝畸形愈合采用腓骨旋转延长截骨术治疗，可使踝关节功能获得较大的改善。 展开更多
关键词 踝关节骨折 畸形愈合 腓骨旋转 截骨
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