期刊简介
本刊是综合性学术期刊，主要刊登人工器官、生物材料、生物力学、生物信息与控制、生物医学测量、医药工程、生物工程、中医工程、计算机在医学中的应用、医疗器械等方面的理论研究和最新成果。适合从事生物医学工程的科研、工程人员及临床医生阅读，面向国内外公开发行。
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首页>北京生物医学工程杂志
- 杂志名称：北京生物医学工程杂志
- 主管单位：北京市卫生健康委员会
- 主办单位：北京市心肺血管疾病研究所
- 国际刊号：1002-3208
- 国内刊号：11-2261/R
- 出版周期：双月刊
期刊荣誉：北京市优秀作品编辑奖（89）期刊收录：维普收录(中), 知网收录(中), 万方收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), 国家图书馆馆藏, 上海图书馆馆藏
计算机辅助骶髂关节螺钉优通道自动规划技术研究
师述昌；朱罡；王豫；樊瑜波；王军强；吴新宝
关键词：骶髂关节螺钉, 自动手术规划, 计算机辅助骨科手术, 安全螺钉通道, 最优螺钉通道
摘要：目的 经皮骶髂关节螺钉内固定是治疗骨盆骨折的重要手段,由于骶髂关节周围解剖结构复杂,骶髂关节螺钉的误置容易损伤重要血管和神经.手术机器人以其高精度、稳定性好、安全度高的特点,越来越多的运用在经皮骶髂关节螺钉手术中.但目前的手术机器人只能解决精确定位问题,手术规划仍然依赖医生手动完成.本研究旨在基于数字建模与几何规划,研究个性化的骶髂关节螺钉优通道自动规划方法,实现自动化、定量化、优化的螺钉通道规划.方法 将14套骶髂关节螺钉术后骨盆CT导入Mimics 17.0中,分割出骨盆模型用于自动规划;计算术后螺钉位置,作为手动规划结果进入对照组.将骨盆模型导入自动规划模块,手工指定螺钉通道起点和终点的种子点,自动生成起点和终点点阵,联接任意起点和终点构成一条螺钉通道.遍历所有螺钉通道,以体素模型布尔运算的方法筛选出完全位于骨性结构中的通道作为安全通道,再定义通道周围表面点到通道中心线的短距离为通道安全度,选出安全通道中安全度高的一条作为优手术规划.结果 对比实验中,10例S1骶髂关节螺钉自动规划安全度为6.339 mm±1.499 mm,优于手动规划安全度2.482 mm±1.571 mm,差异有统计学意义(P<0.001);10例S2骶髂关节螺钉自动规划安全度为5.777 mm±1.250 mm,优于手动规划安全度1.784 mm±1.531 mm,差异有统计学意义(P<0.001).S1骶髂关节螺钉自动规划优良率为100％,手动规划优良率80％;S2骶髂关节螺钉自动规划优良率为100％,手动规划优良率60％.结论 实验结果表明本研究提出的自动规划方法能够实现个性化的骶髂关节螺钉优通道自动规划,规划结果明显优于手动规划,为骨科手术的自动规划方法研究提供了新的思路.
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