Detail publikace

Intensity-based non overlapping area registration supporting "drop-outs" in terms of model-based radiostereometric analysis

KLÍMA, O.; NOVOBILSKÝ, P.; MADEJA, R.; BAŘINA, D.; CHROMÝ, A.; ŠPANĚL, M.; ZEMČÍK, P. Intensity-based non overlapping area registration supporting "drop-outs" in terms of model-based radiostereometric analysis. multi science- Journal of Healthcare Engineering, 2018, vol. 2018, no. 1, p. 1-10. ISSN: 2040-2295.
Název česky
Intenzitní registrace založená na nepřekrývajících se oblastech podporující "nespolehlivé části" pro využití v oblasti modelové radiostereometrie
Typ
článek v časopise
Jazyk
anglicky
Autoři
Klíma Ondřej, Ing., Ph.D. (UPGM)
Novobilský Petr (FIT)
Madeja Roman (FIT)
Bařina David, Ing., Ph.D. (UPGM)
Chromý Adam, Ing., Ph.D. (RG-3-02)
Španěl Michal, Ing., Ph.D. (UPGM)
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., dr. h. c. (UPGM)
Klíčová slova

Radiostereometric analysis, implant migration, pose estimation, intesity-based registration, OpenGL acceleration

Abstrakt

Modelová radiostereometrická analýza (MBRSA) je metoda pro přesné měření migrace protézy, která nevyžaduje značení implantátu pomocí tantalových markerů. Místo toho je poloha a rotace protézy určena pomocí 2D-3D registrace jejího virtuálního modelu do rentgenových stereo snímků. Typicky jde o registraci založenou na siluetách virtuálního modelu a hranách detekovaných v rentgenových snímcích. V této studii provádíme evaluaci nové intenzitní formulace dříve zveřejněného přístupu založeného na nepřekrývajících se oblastech (NOA). Registrace je schopna pracovat jak s binárními segmentacemi, tak s původními rentgenovými snímky. Na rozdíl formulace založené na siluetách je schopna vypořádat se s "nespolehlivými" částmi protézy. Vzhledem k přímočaré formulaci je metoda snadno akcelerovatelná za pomoci moderních grafických karet a umožňuje tak použití virtuálních modelů s vysokým počtem polygonů. Kromě toho, v případě využití binárních segmentací, je nepřekrývající se oblast jednoduše interpretovatelná a užitečná pro predikci přesnosti registrace. S využitím bezcementového implantátu Zweymüllerova typu a jeho naskenovaného virtuálního modelu byly provedeny in silico a fantomové evaluace přesnosti registrace. Pro iniciální odhad polohy s rozdílem oproti skutečné poloze omezeném na maximálně 4mm a 4° nebyla průměrná absolutní translační chyba vyšší než 0.042+-0.035 mm. Rotační chyba okolo proximodistální osy byla 0.181+-0.265°, chyba pro zbývající osy nebyla vyšší než 0.035+-0.037°.

Rok
2018
Strany
1–10
Časopis
multi science- Journal of Healthcare Engineering, roč. 2018, č. 1, ISSN 2040-2295
DOI
10.1155/2018/8538125
UT WoS
000432010200001
EID Scopus
2-s2.0-85048194889
BibTeX 
@article{BUT147195,
  author="Ondřej {Klíma} and Petr {Novobilský} and Roman {Madeja} and David {Bařina} and Adam {Chromý} and Michal {Španěl} and Pavel {Zemčík}",
  title="Intensity-based non overlapping area registration supporting {"}drop-outs{"} in terms of model-based radiostereometric analysis",
  journal="multi science- Journal of Healthcare Engineering",
  year="2018",
  volume="2018",
  number="1",
  pages="1--10",
  doi="10.1155/2018/8538125",
  issn="2040-2295",
  url="https://www.fit.vut.cz/research/publication/11688/"
}
Soubory
Nahoru