Detail publikace

Intensity-Based Nonoverlapping Area Registration Supporting "drop-Outs" in Terms of Model-Based Radiostereometric Analysis

KLÍMA Ondřej, NOVOBILSKÝ Petr, MADEJA Roman, BAŘINA David, CHROMÝ Adam, ŠPANĚL Michal a ZEMČÍK Pavel. Intensity-Based Nonoverlapping Area Registration Supporting "drop-Outs" in Terms of Model-Based Radiostereometric Analysis. Journal of Healthcare Engineering, roč. 2018, č. 1, s. 1-10. ISSN 2040-2295.
Název česky
Intenzitní registrace založená na nepřekrývajících se oblastech podporující "nespolehlivé části" pro využití v oblasti modelové radiostereometrie
Typ
článek v časopise
Jazyk
angličtina
Autoři
Klíma Ondřej, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Novobilský Petr, Ing. (FNO)
Madeja Roman, MUDr., Ph.D. (FNO)
Bařina David, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Chromý Adam, Ing., Ph.D. (FEKT VUT)
Španěl Michal, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT)
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing. (UPGM FIT VUT)
Abstrakt

Modelová radiostereometrická analýza (MBRSA) je metoda pro přesné měření migrace protézy, která nevyžaduje značení implantátu pomocí tantalových markerů. Místo toho je poloha a rotace protézy určena pomocí 2D-3D registrace jejího virtuálního modelu do rentgenových stereo snímků. Typicky jde o registraci založenou na siluetách virtuálního modelu a hranách detekovaných v rentgenových snímcích. V této studii provádíme evaluaci nové intenzitní formulace dříve zveřejněného přístupu založeného na nepřekrývajících se oblastech (NOA). Registrace je schopna pracovat jak s binárními segmentacemi, tak s původními rentgenovými snímky. Na rozdíl formulace založené na siluetách je schopna vypořádat se s "nespolehlivými" částmi protézy. Vzhledem k přímočaré formulaci je metoda snadno akcelerovatelná za pomoci moderních grafických karet a umožňuje tak použití virtuálních modelů s vysokým počtem polygonů. Kromě toho, v případě využití binárních segmentací, je nepřekrývající se oblast jednoduše interpretovatelná a užitečná pro predikci přesnosti registrace. S využitím bezcementového implantátu Zweymüllerova typu a jeho naskenovaného virtuálního modelu byly provedeny in silico a fantomové evaluace přesnosti registrace. Pro iniciální odhad polohy s rozdílem oproti skutečné poloze omezeném na maximálně 4mm a 4° nebyla průměrná absolutní translační chyba vyšší než 0.042+-0.035 mm. Rotační chyba okolo proximodistální osy byla 0.181+-0.265°, chyba pro zbývající osy nebyla vyšší než 0.035+-0.037°.

Rok
2018
Strany
1-10
Časopis
Journal of Healthcare Engineering, roč. 2018, č. 1, ISSN 2040-2295
Vydavatel
Hindawi Publishing Corporation
DOI
10.1155/2018/8538125
UT WoS
000432010200001
EID Scopus
2-s2.0-85048194889
BibTeX 
@ARTICLE{FITPUB11688,
   author = "Ond\v{r}ej Kl\'{i}ma and Petr Novobilsk\'{y} and Roman Madeja and David Ba\v{r}ina and Adam Chrom\'{y} and Michal \v{S}pan\v{e}l and Pavel Zem\v{c}\'{i}k",
   title = "Intensity-Based Nonoverlapping Area Registration Supporting {"}drop-Outs{"} in Terms of Model-Based Radiostereometric Analysis",
   pages = "1--10",
   journal = "Journal of Healthcare Engineering",
   volume = 2018,
   number = 1,
   year = 2018,
   ISSN = "2040-2295",
   doi = "10.1155/2018/8538125",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/11688"
}
Soubory
Nahoru