开发和验证用于骨导电植入物手术计划工具的开发和验证
Evan S Simpson1, Carlos D Salgado1, Seyed Alireza Rohani2
1Department of Electrical and Computer Engineering, Western University, London, ON, Canada.
Heliyon
|March 18, 2024
概括
一个自动化的算法准确地估计了骨厚度,用于像BONEBRIDGE这样的骨传导装置的手术规划. 这种工具提高了精度和效率,克服了手动方法的局限性,改善了患者的治疗结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 手术规划 手术规划
背景情况:
- 波恩桥 (BONEBRIDGE®) 是一种需要精确手术放置的骨传导装置.
- 手动手术规划器件植入器件是耗时和容易出错的.
- 准确估计骨厚度对于成功植入至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证用于确定骨厚度的自动化算法.
- 提高骨导管装置手术规划的准确性和效率.
- 提供一个工具,以帮助安装BONEBRIDGE和类似的植入物.
主要方法:
- 开发了一个定制的Python算法来处理骨的临床CT扫描.
- 该算法自动分割骨头,生成3D模型,并使用光线跟踪来估计厚度.
- 厚度测量与专家手动测量进行了验证.
主要成果:
- 该算法在估计骨厚度到空气细胞 (0.3毫米的MAD) 和耐久性 (0.3毫米的MAD) 中取得了高准确性.
- 自动测量与专家手动测量非常接近.
- 生成的色彩图可视地表示骨厚度,用于手术规划.
结论:
- 一个用于骨厚度计算的自动化算法已成功开发和验证.
- 该工具为手工外科规划方法提供了更有效,更精确的替代方案.
- 该算法可以作为3D Slicer的免费扩展,适用于各种骨厚度估计需求.
