3D Vertebrae Measurements: Assessing Vertebral Dimensions in Human Spine Mesh Models Using Local Anatomical Vertebral Axes

要約

脊椎の形態学的測定は、脊椎バイオメカニクスや臨床応用を含む様々な分野にわたり、術前・術後を問わず重要である。また、これらの測定は、脊柱の指標を長期間にわたって繰り返し記録する、人類学的な縦断的研究においても重要な役割を果たしています。従来、このような測定は手作業で行われており、時間のかかる作業でした。本研究では、腰椎および胸椎モデルの3Dメッシュを使用して椎骨の形態を測定するための、新規の完全自動化手法を紹介する。実験結果は、平均絶対誤差(MAE)が1.09 mmである低解像度の患者固有の椎骨メッシュと、平均MAE値が0.7 mmである人工的に作成された腰椎由来のメッシュを、この手法で正確に測定できることを示している。私たちの定性的分析によると、3D脊椎モデルで私たちの方法を用いて得られた測定値は、元の医用画像があれば、その画像に正確に再投影できることが示されました。

要約(オリジナル)

Vertebral morphological measurements are important across various disciplines, including spinal biomechanics and clinical applications, pre- and post-operatively. These measurements also play a crucial role in anthropological longitudinal studies, where spinal metrics are repeatedly documented over extended periods. Traditionally, such measurements have been manually conducted, a process that is time-consuming. In this study, we introduce a novel, fully automated method for measuring vertebral morphology using 3D meshes of lumbar and thoracic spine models.Our experimental results demonstrate the method’s capability to accurately measure low-resolution patient-specific vertebral meshes with mean absolute error (MAE) of 1.09 mm and those derived from artificially created lumbar spines, where the average MAE value was 0.7 mm. Our qualitative analysis indicates that measurements obtained using our method on 3D spine models can be accurately reprojected back onto the original medical images if these images are available.

arxiv情報

著者 Ivanna Kramer,Vinzent Rittel,Lara Blomenkamp,Sabine Bauer,Dietrich Paulus
発行日 2024-02-02 14:52:41+00:00
arxivサイト arxiv_id(pdf)

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, DeepL

カテゴリー: cs.CV パーマリンク