Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail publikace

Virtual 2D-3D Fracture Reduction with Bone Length Recovery Using Statistical Shape Models

KLÍMA Ondřej, MADEJA Roman, ŠPANĚL Michal, ČUTA Martin, ZEMČÍK Pavel, STOKLÁSEK Pavel a MIZERA Aleš. Virtual 2D-3D Fracture Reduction with Bone Length Recovery Using Statistical Shape Models. In: ShapeMI MICCAI 2018: Workshop on Shape in Medical Imaging Proceedings. LNCS. Granada: Springer International Publishing, 2018, s. 207-219. ISBN 978-3-030-04746-7. ISSN 0302-9743.
Název česky
Virtuální 2D-3D repozice zlomeniny s odhadem délky založená na statistických tvarových modelech
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
angličtina
Autoři
Klíma Ondřej, Ing. (UPGM FIT VUT)
Madeja Roman, MUDr., Ph.D. (Fakultní nemocnice Ostrava)
Španěl Michal, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Čuta Martin, Mgr., Ph.D. (MUNI)
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing. (UPGM FIT VUT)
Stoklásek Pavel, Ing. (FAI UTB)
Mizera Aleš, Ing., Ph.D. (FAI UTB)
Abstrakt
V poslední době se v oblasti ortopedické chirurgie zaměřuje pozornost na možnosti virtuálního trojrozměrného předoperačního plánování využívajícího pouze dvourozměrné stereo rentgenové snímky. Pro plánování je základním krokem rekonstrukce trojrozměrného modelu pacientovy kosti z pořízených snímků. Většina dosud publikovaných studií je však zaměřena na rekonstrukci nezraněných kostí, což omezuje možnosti nasazaní pro předoperační plánování. V této studii představujeme metodu pro rekonstrukci dlouhých kostí, zlomených v oblasti diafýzy. Výsledkem rekonstrukce je polygonální model celistvé kosti, získaný z dvojrozměrných snímků jednotlivých fragmentů. V porovnání s předchozími studiemi, hlavním přínosem prezentované metody je schopnost přesného odhadu délky rekonstruované kosti. Rekonstrukce je založena na elastické 2D-3D registraci jediného statistického tvarového modelu do snímků jednotlivých fragmentů, která je prováděna současně s virtuální repozicí rekonstruovaných fragmentů. Metoda byla testována na data setu čítajícím 96 virtuálních simulovaných fraktur a na skutečných rentgenových snímcích suchých kadaverických kostí, které utrpěly peri-mortem fraktury. Přesnost rekonstrukce byla vyhodnocena pomocí Hausdorffovské vzdálenosti mezi povrchy modelů rekonstruovaných a skutečných kostí. Na virtuálním data setu průměrná chyba dosahovala 1.48+1.16 mm. Rekonstrukční metoda byla vestavěna do softwaru pro předoperační plánování, zaměřeného na výběr ideálního fixačního materiálu.
Rok
2018
Strany
207-219
Časopis
Lecture Notes in Computer Science, č. 11167, ISSN 0302-9743
Sborník
ShapeMI MICCAI 2018: Workshop on Shape in Medical Imaging Proceedings
Řada
LNCS
Konference
ShapeMI MICCAI 2018: Workshop on Shape in Medical Imaging, Granada, ES
ISBN
978-3-030-04746-7
Vydavatel
Springer International Publishing
Místo
Granada, ES
DOI
BibTeX
@INPROCEEDINGS{FITPUB11806,
   author = "Ond\v{r}ej Kl\'{i}ma and Roman Madeja and Michal \v{S}pan\v{e}l and Martin \v{C}uta and Pavel Zem\v{c}\'{i}k and Pavel Stokl\'{a}sek and Ale\v{s} Mizera",
   title = "Virtual 2D-3D Fracture Reduction with Bone Length Recovery Using Statistical Shape Models",
   pages = "207--219",
   booktitle = "ShapeMI MICCAI 2018: Workshop on Shape in Medical Imaging Proceedings",
   series = "LNCS",
   journal = "Lecture Notes in Computer Science",
   number = 11167,
   year = 2018,
   location = "Granada, ES",
   publisher = "Springer International Publishing",
   ISBN = "978-3-030-04746-7",
   ISSN = "0302-9743",
   doi = "10.1007/978-3-030-04747-4\_20",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/11806"
}
Nahoru