双面ビデオ放射線データのモデルベースの追跡のための合成コンピュータトモグラフィの精度と信頼性

科学分野:

• バイオメカニクス
• 医療用イメージング
• 整形外科

背景:

• 二平面ビデオ放射 (BVR) は,体内での部運動に対して正確である.
• 伝統的なBVRでは コンピュータトモグラフィー (CT) が必要で 放射線被曝が増加します
• 合成CT (sCT) は,磁気共鳴画像 (MRI) から生成され,代替の体積データ源を提供します.

研究 の 目的:

• BVRから得られた in vivo ヒップ運動の精度と信頼性に対するsCTの影響を評価する.
• sCTで生成された表面とCTで生成された表面を比較する.

主な方法:

• 3人の参加者はCTとMRIスキャンの両方を受けました.
• 立ったり歩いたりしているときにBVR画像を撮った.
• 股関節と骨盤の動態は,CTとsCTの両方のデータから,姿勢矯正となく計算された.
• 精度と信頼性は,平均絶対誤差 (MAE),平均差 (MD),精度,クラス間/クラス内相関係数 (ICC) を用いて評価された.

主要な成果:

• 姿勢調整によるsCT動力学は高い精度を示した (例えば,回転のMAEは0.85°,転移のMAEは0.40 mm).
• sCTを用いた関節の角度の精度は,以前のモデルベースの追跡 (MBT) 検証試験と比較可能であった.
• sCTとCTから得られた動力学的結果は,同様の信頼性を示した.

結論:

• 合成CT (sCT) は,BVRのヒップ運動を in vivoで検出するために,CTの代わりに確実に使用できます.
• このアプローチは,BVRの股関節運動評価に関連した放射線負担を大幅に軽減します.
• BVRを用いた in vivo ヒップ・キネマティックスの新しい信頼性メトリックが確立されました.