用于骨折闭合复位的计算机辅助导航方法

• 作者: 李长瑞 蔡向东 周志勇 王磊 胡冀苏 戴亚康
• 来源期刊: 计算机应用
• 关键词: 骨折复位 电磁定位 奇异值分解 迭代最近点 坐标系标定 计算机辅助骨科手术
• 年，卷（期）: 2021,（z1）
• 所属期刊栏目: 多媒体计算与计算机仿真|Multimedia computing and computer simulation
• 页码范围: 211-215
• 页数: 5页
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020091468

摘要

针对目前骨折闭合复位存在的操作难、精度低和辐射大等问题,基于术前电子计算机断层扫描(CT)图像和电磁定位技术提出了一种计算机辅助的骨折闭合复位导航方法.首先,对CT图像中的骨骼区域分割建模获取健侧骨、断骨近心端和远心端的3D模型,并使用迭代最近点(ICP)方法将断骨近心端模型与健侧骨镜像模型进行配准;其次,使用奇异值分解(SVD)方法统一磁定位空间和图像空间坐标系;最后,通过与断骨模型刚性连接的磁定位传感器实时追踪断骨模型的位姿信息,从而实现虚拟断骨模型和真实断骨模型的同步移动.模型骨反向模拟复位实验表明,使用本方法复位后的角度误差90分位数为1.14°,最大2.32°;距离误差90分位数为5.12 mm,最大7.45 mm.实验结果表明,该方法在减少辐射暴露和简化复位操作的同时有较好的复位精度.