講演名 2004/5/20
CTデータを用いた自動人工股関節手術計画システム"AutoImPlan"における臼蓋カップサイズと設置位置の自動決定(福祉・医療のためのパターン認識・メディア理解)
鍵山 善之, 中本 将彦, 高尾 正樹, 佐藤 嘉伸, 菅野 伸彦, 吉川 秀樹, 田村 進一, 赤澤 堅造, 多田 幸生,
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抄録(和) 人工股関節置換手術の手術計画では,人工関節部品と骨の確実な初期固定を得ることが重要である.より正確かつ客観的な手術計画を立てるために,我々は,CT画像を用いて骨の3次元的形状にもとづく客観的評価値を定義し,それらを最適化する人工関節部品のサイズ選択および設置を自動的に行うシステムを開発してきた.本研究の目的は,人工関節部品の一つであるカップの手術計画の自動化である.提案手法ではカップを設置した際の口蓋底部および前後部の厚みおよびカップ被覆率を計測し,骨を突き破ることなく固定性が高いカップのサイズ選択および設置を行う.自動設置解と専門医による手術計画との比較の結果,専門医解近傍に設置することができたことから,その有用性を確認することができた.
抄録(英) Objective and accurate preoperative planning of implant size selection and positioning is desirable for total hip arthroplasty (THA). In this paper, an improved algorithm for acetabular cup size selection and placement in automated THA planning is described. The center-edge angle and cup coverage ratio are used to evaluate the fixation strength. In addition, the thickness of anterior, posterior and medial wall out of an acetabular cup were measured so as not to break the acetabular rim and the inner cortex of the pelvis. These factors are newly incorporated into the optimal determination procedure of the cup size and position. An experienced surgeon evaluated that the final solutions obtained using the automated method were acceptable, which showed a potential usefulness of the automated method. We confirmed that the method could be applied to secondary osteoarthritis due to hip dysplasia. Future work will include the validation of the method using more cases and its clinical application.
キーワード(和) 股関節 / 手術計画 / 形状情報 / 自動設置 / カップ固定性評価値
キーワード(英) Total Hip Arthroplasty / Preoperative Surgical Planning / Shape Analysis / Automated Positioning / Cup Fixation Measure
資料番号 PRMU2004-2,MI2004-2,WIT2004-2
発行日

研究会情報
研究会 WIT
開催期間 2004/5/20(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Well-being Information Technology(WIT)
本文の言語 JPN
タイトル(和) CTデータを用いた自動人工股関節手術計画システム"AutoImPlan"における臼蓋カップサイズと設置位置の自動決定(福祉・医療のためのパターン認識・メディア理解)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Automated preoperative 3D planning of acetabular cup positioning and size selection in total hip arthroplasty using CT data
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 股関節 / Total Hip Arthroplasty
キーワード(2)(和/英) 手術計画 / Preoperative Surgical Planning
キーワード(3)(和/英) 形状情報 / Shape Analysis
キーワード(4)(和/英) 自動設置 / Automated Positioning
キーワード(5)(和/英) カップ固定性評価値 / Cup Fixation Measure
第 1 著者 氏名(和/英) 鍵山 善之 / Yoshiyuki KAGIYAMA
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院自然科学研究科
Graduate School of Science and Technology, Kobe University
第 2 著者 氏名(和/英) 中本 将彦 / Masahiko NAKAMOTO
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院医学系研究科
Graduate School of Medicine, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) 高尾 正樹 / Masaki TAKAO
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院医学系研究科
Graduate School of Medicine, Osaka University
第 4 著者 氏名(和/英) 佐藤 嘉伸 / Yoshinobu SATO
第 4 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院医学系研究科
Graduate School of Medicine, Osaka University
第 5 著者 氏名(和/英) 菅野 伸彦 / Nobuhiko SUGANO
第 5 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院医学系研究科
Graduate School of Medicine, Osaka University
第 6 著者 氏名(和/英) 吉川 秀樹 / Hideki YOSHIKAWA
第 6 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院医学系研究科
Graduate School of Medicine, Osaka University
第 7 著者 氏名(和/英) 田村 進一 / Shinichi TAMURA
第 7 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院医学系研究科
Graduate School of Medicine, Osaka University
第 8 著者 氏名(和/英) 赤澤 堅造 / Kenzo AKAZAWA
第 8 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
第 9 著者 氏名(和/英) 多田 幸生 / Yukio TADA
第 9 著者 所属(和/英) 神戸大学工学部
Faculty of Engineering, Kobe University
発表年月日 2004/5/20
資料番号 PRMU2004-2,MI2004-2,WIT2004-2
巻番号(vol) vol.104
号番号(no) 92
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日