一种自动跟踪方法,用于实时核磁共振 (MRI) 测量下部运动
Jérémy Mouchoux1, Florian Sojka2, Philipp Kauffmann3
1Poliklinik für Kieferorthopädie, University Medical Center Goettingen (UMG), Robert Koch-Str. 40, 37075, Göttingen, Germany. jeremy.mouchoux@med.uni-goettingen.de.
Scientific reports
|October 15, 2024
概括
在实时MRI (rt-MRI) 中跟踪下部运动的自动算法比手动跟踪更快,更准确. 这一进步使牙科中关节 (TMJ) 功能能够得到更客观的评估.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 牙科成像 牙科成像 牙科成像
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 关节运动是复杂的,因关节 (TMJ) 解剖学而因个体而异.
- 目前在实时MRI (rt-MRI) 中分析TMJ运动的方法通常是主观的和耗时的.
- 以患者为中心的牙科治疗需要对个体状腺功能进行准确的评估.
研究的目的:
- 开发和验证一个自动跟踪算法下部运动使用rt-MRI.
- 将自动算法的准确性和效率与手动跟踪方法进行比较.
- 改进 TMJ 功能的定量分析,用于牙科治疗规划.
主要方法:
- 开发了一种自动最小平均正方形注册 (LMS) 算法,用于在rt-MRI中跟踪下肌状通路.
- 对口腔开口的RT-MRI数据从十名骨I级的参与者获得.
- 通过分析跟踪速度,叠加错误和状通路距离,将LMS算法与手动跟踪 (MT) 相比较.
主要成果:
- 该LMS自动跟踪比手动跟踪速度快76%.
- 与MT (0.059 ± 0.0145) 相比,LMS跟踪显示的叠加误差明显较低 (0.0289 ± 0.0058).
- 在观察到的三分之一的运动中,LMS和MT路径之间的差异超过了1mm和1°.
结论:
- 在RT-MRI中自动追踪状体运动,比手动方法在速度和准确性方面提供了显著的改进.
- 这种自动化方法为更客观,更定量地评估TMJ动态提供了基础.
- 这些发现支持将先进的成像分析集成到个性化牙科护理和治疗计划中.
