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67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

Intraoperative 3D Zement-Rekonstruktion zur computer-assistierten Revisionshüftendoprothetik auf Basis von 2D Röntgen-Bildgebung

Meeting Abstract (DGOOC 2003)

  • corresponding author Jörg A.K. Ohnsorge - Orthopädische Universitätsklinik Aachen, Pauwelsstrasse 30, 52074, Aachen, Phone: 0241 80 89 410; Institut für Biomedizinische Technologien
  • M. de la Fuente - Institut für Biomedizinische Technologien
  • K. Radermacher - Institut für Biomedizinische Technologien
  • D.C. Wirtz - Orthopädische Universitätsklinik Aachen

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguK16-6

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0680.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Ohnsorge et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Die zur der fluoroskopisch navigierten Entfernung hinreichend genaue 3D Rekonstruktion des femoralen Zements durch Segmentierung möglichst weniger klassischer 2D Röntgenbilder verlangt die Entwicklung eines speziellen mathematischen Verfahrens zur automatischen Oberflächeninterpolation. Das Resultat muß ein im Rahmen technischer Möglichkeiten entfernbares 3D Modell sein, dessen Geometrie mit der des zu navigierenden Bearbeitungswerkzeugs korreliert.

Methoden

Die Entwicklungsarbeit basierte auf experimentellen Studien an Querschnitten menschlicher Femura mit zementierten Kunststoffprothesen., die. In jedem mit 600 dpi gescannten Schnittbild wurde der Zement manuell mittels einer virtuellen verformbaren Schablone segmentiert. Dies diente der Simulation von Röntgenprojektionen aus beliebiger Richtung und der Validierung des auf Basis dieser Röntgenbilder generierten 3D Modells. Systematische Fehler bei der Akquisition von Röntgenbildern, der Positionsmessung oder der manuellen Segmentierung konnten dadurch weitgehend ausgeschlossen und die Genauigkeit der 3D Zementrekonstruktion selektiv überprüft werden.

Ergebnisse

Mit steigender Anzahl der verwendeten Röntgenbilder konnte der Abstandsfehler der Modellkontur zum Original sukzessive reduziert werden. Bereits fünf in bestimmtem Verhältnis zueinander akquirierte Bilder erwiesen sich als ausreichend und effizient, da hierunter distal kein Fehler größer 1 mm mehr gemessen wurde und durch sechs oder mehr Bilder eine signifikante Verbesserung nicht zu erreichen war.

Schlussfolgerungen

Das Verfahren eignet sich für den CAOS-Einsatz.