高速双透视系统结合模型追踪法测量踝关节在体运动学的准确性和可行性研究

2017-04-14   文章来源:骨科在线副主编 上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科 王碧菠     点击量:643 我要说

  胫距关节和距下关节各自的在体运动学不能由传统的皮肤标记物测量分析法测得,故其改变后与踝关节炎的发展之间的关系尚不明确。

  本研究定量分析使用高速双透视系统测试胫距关节和距下关节在体运动学的准确性。将金属小球植入两具标本的胫骨、距骨和跟骨,从CT影像重建得出标本组成骨的三维表面模型。将定制的双透视系统置于科研级的跑步机四周,将标本进行三个轴向(背伸-跖屈,内翻-外翻,内旋-外旋)的最大活动度运动和模拟步态运动(跑步机速度为0.5 和 1.0 m/s),使用双透视系统进行影像采集。植入钢珠的位置使用动态立体影像分析(DRSA)追踪获得。

  同时使用基于模型的无标记追踪技术(MBT)获得钢珠位置和关节运动角度及位移,将此两种技术获得的结果进行比较。两种技术中所有帧的平均位置差别定义为偏差,差别的标准差定义为准确度。一名志愿者在跑步机上行走,使用双透视系统进行运动捕捉。

  从这些运动中计算出胫距关节和距下关节的在体运动学和骨与骨之间的距离。基于模型的无标记追踪技术(MBT)得出的平均位置和旋转偏差和标准差分别为0.03 _ 0.35 mm和 0.25 _ 0.818。平均位移和旋转准确度分别为0.30 _ 0.12 mm 和 0.63 _ 0.288。具有了优良的测试准确度,双透视系统结合基于模型的无标记追踪技术(MBT)可以阐明活体胫距关节和距下关节发生骨关节炎的异常运动学通路。

原文链接:

http://www.orthonline.com.cn/sites/default/files/upload/pdf/201704/20170...


  摘自:Gait and Posture, 2015, 41(4):888–893.



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