通过光学扫描和基于网络的集成来推进3D特异性脊椎病的评估 - - 验证ScolioSIM系统的有效性
Saša Ćuković1, Vanja Luković2, Yiying Zou3
1ETH Zurich, Institute for Biomechanics, Laboratory for Movement Biomechanics, Gloriastrasse 37/39, 8092, Zurich, Switzerland.
Computers in biology and medicine
|July 10, 2025
概括
该ScolioSIM模块提供准确的3D脊椎病评估,显示与传统X射线方法的高相关性. 这种工具有助于监测青少年异常学脊椎病的进展和治疗的有效性.
科学领域:
- 整形外科和生物力学
- 医学成像和信息学
背景情况:
- 脊柱脊柱病的评估传统上依赖于双平面放射图,这在捕捉完整的3D脊柱形方面存在局限性.
- 需要一个全面的3D可视化和评估工具,以改善脊椎病的管理.
研究的目的:
- 为了描述新的ScolioSIM模块用于3D脊椎病评估.
- 为了验证ScolioSIM生成的患者特定 (PS) 3D脊柱模型和Cobb角度与临床黄金标准的准确性.
主要方法:
- ScolioSIM使用3D光学扫描,解剖学地标数据和脊柱对齐信息来创建PS 3D脊柱模型.
- 该模块将从ScolioSIM (SCA) 获得的Cobb角度与双平面射线图 (MCA) 和sterEOS软件 (ECA) 的手动评估进行比较.
- 30名患有异常学脊椎病 (IS) 的参与者接受了光学3D扫描和双平面EOS放射.
主要成果:
- 斯科利奥SIM测量了80个曲线,平均科布角为24.9° (SCA),22.8° (MCA) 和27.9° (ECA).
- 在ScolioSIM生成的Cobb角度 (SCA) 和手动放射评估 (MCA) 之间发现了优异的相关性,用于胸部 (r=0.96),腰部 (r=0.93) 和组合区域 (r=0.93).
结论:
- 基于网络的模块ScolioSIM与光学扫描系统一起,提供了对IS的准确3D评估,与黄金标准相对应.
- 与ScolioSIM集成的ScolioMedIS可以支持青少年IS的多中心数据收集和协作决策.
- 由于ScolioSIM能够纵向比较检查,因此有可能监测脊椎病的进展并评估治疗结果.
