基于ArUco型传感器的膝关节手术辅助系统的准确性和绝对可靠性
Vicente J León-Muñoz1,2, Fernando Santonja-Medina3,4, Francisco Lajara-Marco1
1Department of Orthopaedic Surgery and Traumatology, Hospital General Universitario Reina Sofía, 30003 Murcia, Spain.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
这项研究评估了用于膝盖手术的增强现实 (AR) 系统准确性,发现它略高于1mm距离误差值,但满足了角度准确性目标. 该系统在外科导航应用中显示出高可靠性.
科学领域:
- 医疗技术 医疗技术 医学技术
- 手术导航 手术导航
- 整形外科 整形外科 整形外科
背景情况:
- 增强现实 (AR) 越来越多地用于医疗程序,特别是膝盖手术,如骨切割和带重建.
- 在这些关键程序中,确保AR导航的准确性至关重要,但仍需要进行全面的评估.
研究的目的:
- 使用体外协议评估膝关节手术增强现实 (AR) 系统的准确性.
- 为了确定系统的准确性是否符合预定义的值,即距离小于1mm,角测量小于1°.
主要方法:
- 一个体外实验室研究使用316L钢模型.
- 七名独立评估人员在三个单独的会议中对触摸点和商标进行了距离和角度测量.
- 使用霍普金斯标准评估了绝对可靠性,并计算了观察者内部和观察者间可靠性的类内相关系数.
主要成果:
- 该AR系统显示距离测量的平均误差为1.203毫米,在统计上超过1毫米的值,但效果大小微不足道.
- 对于角度测量,平均误差为0.778°,这在统计学上小于1°的值.
- 类内相关系数表明了几乎完美的或完美的观察者内部和观察者之间的可靠性.
结论:
- 评估的AR系统在外科导航方面具有很高的可靠性,其准确性与其他报告的系统相美.
- 虽然距离测量略高于目标,但角度精度处于可接受的范围内,支持其在膝盖手术中的潜在用途.
