在无图像,计算机辅助导航系统中评估替代注册平面,用于直接前部全关节整形手术
John E Farey1, Yuan Chai1,2, Joshua Xu3
1Sydney Musculoskeletal Health, Kolling Institute, Northern Clinical School, Faculty of Medicine and Health, University of Sydney, Camperdown, NSW 2064, Australia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 9, 2024
概括
桌子倾斜 (TT) 方法,一个功能参考平面,在全关节整形术 (THA) 中,与前骨盆平面 (APP) 或前上下脊柱 (ASIS) 等解剖平面相比,提供更高的准确性来确定acetabular杯的倾斜和前转向. 这一发现有助于优化外科导航,以改善患者的治疗结果.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 医疗导航技术 医疗导航技术
- 生物机械工程 生物机械工程
背景情况:
- 无图像的计算机导航系统显示出增强关节关节整形术 (THA) 中关节杯放置精度的前景.
- 目前的无图像导航通常采用患者在3D空间的注册和杯鱼的参考平面.
- 准确的acetabular定位对于THA成功和长期植入物功能至关重要.
研究的目的:
- 为了比较不同无图像导航方法的准确性,以确定手术后的THA中的acetabular cup定位.
- 为了评估功能与解剖学参考平面在THA导航中的有效性.
- 通过直接前方方法来确定最佳的参考平面,以提高acetabular cup的准确性.
主要方法:
- 通过直接前置方法接受THA的51名参与者被招募.
- 同时使用光学和惯性传感器的无图像导航系统.
- 测试了三种注册方法和参考平面的组合:前骨盆平面 (APP),前上腰椎 (ASIS) 和桌面倾斜 (TT).
- 在术后,使用CT扫描来评估形体杯的倾斜和逆转.
主要成果:
- 与APP (3.7° ± 2.1°,p < 0.001) 和ASIS (2.8° ± 1.7°,p = 0.17) 相比,桌面倾斜 (TT) 方法显示,形杯倾斜 (2.4° ± 1.7°) 的绝对平均误差 (MAE) 显著较低.
- 对于前回转,TT方法也显示了明显较低的MAE (2.4° ± 1.8°) 与ASIS (3.9° ± 3.2°,p = 0.005) 和APP (9.1° ± 6.2°,p < 0.001) 相比.
- 这些结果表明,在倾斜和逆转前测量方面,TT方法的精度更高.
结论:
- 功能参考平面,特别是表倾斜 (TT) 方法,比解剖参考平面 (APP,ASIS) 更准确,用于测量THA.中的手术内acetabular杯倾斜和前转.
- 惯性无图像导航系统可以从功能参考平面中获益,以提高acetabular组件定位的精度.
- 这些发现支持采用TT方法来提高THA导航的准确性.
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