J7-2246 — Letno poročilo 2011
1.
Ročno ter računalniško-podprto merjenje stranskega naklona vretenc v računalniško tomografskih slikah

Za merjenje stranskega naklona vretenc (SVI) v obliki hrbtenične ukrivljenosti oz. segmentnega naklona v stranskih rentgenskih projekcijah je bilo doslej predlaganih veliko število metod. Sistematična analiza ročnih ter računalniško-podprtih metod merjenja v stranskih prerezih računalniško tomografskih (CT) slik pa še ni bila opravljena. V tej študiji smo sistematično merili SVI za 28 vretenc v CT slikah, pri čemer so trije opazovalci uporabili šest ročnih ter dve računalniško-podprti metodi. Ročne meritve so bile opravljene z ročnim določanjem vogalov vretenčnega telesa v stranskih prerezih, ki so določali premice SVI (zgornje in spodnje tangente, sprednje in zadajšnje tangente, premice med vretenčnimi ploščicami in med vretenčnimi stenami) glede na referenčne navpične ali vodoravne premice. Računalniško-podprte meritve so bile pridobljene z ročnim določanjem centra vretenčnega telesa, ki je služil kot začetna vrednost za avtomatsko metodo za določanje SVI na podlagi iskanja ravnin največje simetrije vretenčnih teles v dveh dimenzijah (2D) in treh dimenzijah (3D). Premice med vretenčnimi stenami so se izkazale za najbolj ponovljivo in zanesljivo metodo (1.0 stopinje in 1.4 stopinje standardne deviacije, SD). Računalniško-podprte meritve v 3D so bile še bolj ponovljive in zanesljive (0.9 stopinje in 1.3 stopinje SD) ter tudi najbolj skladne z premicami med vretenčnimi stenami (2.1 stopinje SD in 1.7 stopinje srednje absolutne razlike, MAD). V smislu hitrosti in prijaznosti do uporabnika predstavljajo računalniško-podprte meritve ustrezno alternativo ročnim meritvam.

COBISS.SI-ID: 8373332
2.
Parametrično modeliranje in razgradnja vretenčnih teles v 3D CT in MR slikah hrbtenice

Natančno in objektivno vrednotenje deformacij vretenc je pomembno v klinični diagnostiki in zdravljenju bolezenskih stanj hrbtenice. Čeprav je pozornost moderne medicine posvečena predvsem tridimenzionalnim (3D) slikam, pridobljenih s pomočjo računalniške tomografije (CT) in magnetne resonance (MR), so pa uveljavljene metode za določanje vretenčnih deformacij omejene na vrednotenje v dvodimenzionalnih (2D) rentgenskih slikah. V tem članku predlagamo metodo za kvantitativno vrednotenje deformacij telesa vretenca na podlagi učinkovitega modeliranja in razgradnje vretenčnih teles v 3D. Deformacije vrednotimo na podlagi parametrov 3D superkvadričnega modela, ki ga inicializiramo kot eliptični valj in potem postopoma deformiramo z vpeljevanjem transformacij, s katerimi lahko bolj podrobno opišemo obliko vretenčnega telesa. Obliko vretenčnega telesa smo tako modelirali s 25 klinično pomembnimi parametri, položaj vretenčnega telesa pa s šestimi parametri toge transformacije, tako da se 3D model prilagaja vretencu v 3D sliki. Metoda je bila preizkušena na 75 CT slikah vretenc in 75 T2-uteženih MR slikah vretenc, pridobljenih iz prsnega in ledvenega predela normalnih in bolezenskih hrbtenic. Rezultati kažejo, da se lahko predlagana metoda uporabi za 3D razgradnjo vretenčnih teles v CT in MR slikah, saj je predlagani 3D model sposoben opisati tako normalne kot bolezenske deformacije vretenčnih teles. Metodo se lahko torej uporabi za inicializacijo razgradnje celotne strukture vretenca ali za kvantitativno vrednotenje deformacij vretenčnega telesa.

COBISS.SI-ID: 8805716