Automated 3-D Kinematics Analysis of Implanted Knee with 2-D Digital Radiography Video

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概要

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• 人工膝関節置換術（Total knee arthroplasty:TKA）後の膝関節の動態解析は，TKA術後膝の診断や，TKA術に関する研究開発において主要な役割を示す．これまでの研究において2次元のX線透視画像と人工膝関節の3次元形状モデルを用いた2-D/3-Dイメージマッチング手法が多く提案されているが，これらは静止画像による解析に留まり，膝関節の連続的な動作を動画像により解析する研究はほとんど行われていない．本論文では，モンテカルロ法を用いた人工膝関節の3次元動態解析システムを提案する．提案手法は複数の候補を作成するパラメータ探索による2-D/3-Dイメージマッチングを用いて人工膝関節の3次元位置姿勢を推定する．これにより動画像の連続フレーム解析を可能とする．実験の結果，提案手法により膝関節の連続的な動作の解析，膝関節角度の推定が可能となり，7例の被験者に対する適用結果よりいくつかの膝関節動態のパターンを観察できた．

著者

• 小橋 昌司

  Graduate School of Engineering, University of Hyogo

• 吉矢 晋一

  Hyogo College of Medicine

• 中島 祐介

  Graduate School of Engineering, University of Hyogo

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