In vivo mozgásvizsgáló rendszerek I.

Az előadások a következő témára: "In vivo mozgásvizsgáló rendszerek I."— Előadás másolata:

1 In vivo mozgásvizsgáló rendszerek I.

2 Vizsgálómódszerek csoportosítása
Vizsgálatok élő-halott szöveteken:ENGEDÉLYKÖTELES Vizsgálat módja szerint: In vitro vizsgálatok (halott szöveteken történő vizsgálat) In vivo vizsgálatok (élő embereken történő vizsgálatok) Összes orvosi (fiziológiai) vizsgálat Mozgásvizsgálatok

3 Radiológiai vizsgálatok

4 Célja Egyes elváltozások detektálása (törések, arthrosis foka – Kellgren – Lawrence skála);

5 Célja Beépített protézisek helyzetének meghatározása;
Egyes elváltozások detektálása (törések, arthrosis foka – Kellgren-Lawrence skála); Beépített protézisek helyzetének meghatározása;

6 Célja Egyes elváltozások detektálása (törések, arthrosis foka – Kellgren-Lawrence skála); Beépített protézisek helyzetének meghatározása ; Kijelölt csontok (szegmentumok), pontok térbeli helyzetének a meghatározása a mozgás jellegzetes pontjain (végpontok) ; Ízületek relatív szögeinek meghatározása (tengelyek által bezárt szög).

7 Célja szegmentum Egyes elváltozások detektálása (törések, arthrosis foka – Kellgren-Lawrence skála); Beépített protézisek helyzetének meghatározása; Kijelölt csontok (szegmentumok), pontok térbeli helyzetének a meghatározása a mozgás jellegzetes pontjain (végpontok); csont anatómiai pont

8 RSA – Radiosztereometria analízis

9 Modellbázisú (markermentes)
RSA módszerei, lépései Markerbázisú Markerek (0.8, 1 mm átmérőjű tantalum golyó) elhelyezése Röntgenfelvételek készítése mérőkeret vagy mérőlap alkalmazásával A markerek azonosítása és koordinátáinak meghatározása röntgen-felvételeken A markerek térbeli koordinátáinak számítása Az implantátum migrációjának számítása Modellbázisú (markermentes) A modell összeállítása A beépített implantátum kontúrjának felvétele röntgen- készülékkel A beépített implantátum kontúrjának számítása digitális úton A nem átfedő terület meghatározása

10 Markerbázisú RSA Markerek elhelyezése
A csontba belövő pisztollyal (injektorral) műtét közben Térd: femurban és tibiában Csípő: medencecsontban és a femur proximális része A protézisbe gyártás közben vagy injektorral műtét közben

11 Markerbázisú RSA Röntgen felvételek készítése
standard körülmények között közel egy időben két röntgen csővel mérőlap vagy mérőkeret (globális koordináta rendszer) segítségével

12 Markerbázisú RSA Röntgen felvételek készítése
Mérőlap (extrapolálás) Rtg cső 1. Rtg cső 2. Vizsgált tárgy Tantulum golyók, külső koordinátarendszer pontjai Rtg film Mérőlap

13 Markerbázisú RSA Röntgen felvételek készítése
Mérőkeret (interpolálás) Tantulum golyók, külső koordinátarendszer pontjai Rtg cső 2. Mérőkeret Rtg cső 1. Rtg film

14 Markerbázisú RSA Koordináták meghatározása
Markerek azonosítása digitalizálás mérőkeret, a csontba beültetett, a protézisben elhelyezett markerek szétválasztása Markerek síkbeli koordi-nátájának meghatározása

15 Markerbázisú RSA Koordináták meghatározása
Koordináta transzformáció A lokális (csontban lévő) a globális (mérőkeret, mérőlap) koordináta-rendszerbe való transzformálása Térbeli koordináták meg-határozása matematikai módszerekkel Newton-Gauss FCP DLT DIRSA

16 Markerbázisú RSA Migráció számítása
A beültetett implantátumnak a azonos szegmentumban beültetett markerhez képesti elmozdulása Időbeni követés: Rövididejű (1-5 év) Hosszú idejű (>5 év)

17 Modellbázisú (markermentes)
RSA módszerei, lépései Markerbázisú Markerek (0.8, 1 mm átmérőjű tantalum golyó) elhelyezése Röntgenfelvételek készítése mérőkeret vagy mérőlap alkalmazásával A markerek azonosítása és koordinátáinak meghatározása röntgen-felvételeken A markerek térbeli koordinátáinak számítása Az implantátum migrációjának számítása Modellbázisú (markermentes) A modell összeállítása A beépített implantátum kontúrjának felvétele röntgen- készülékkel A beépített implantátum kontúrjának számítása digitális úton A nem átfedő terület meghatározása

18 Modellbázisú RSA Modell összeállítása
A modell típusai: CAD alapú Protézis tervei alapján állítják elő Háromszög alapú elemekből készül (csípő: 12000, térd 5000) RE alapú A beépített protézis lézeres szkennelésével állítják elő Max háromszög elem

19 Modellbázisú RSA Kontúr felvétele
standard körülmények között közel egy időben két röntgen csővel

20 Modellbázisú RSA Kép és a nem átfedő terület számítása
Térbeli kép reprodukálása Síkbeli kontúrból Canny operátorral a térbeli kép meghatározása A nem átfedő terület meghatározása A reprodukált és a valódi modell közötti különbség meghatározása FSQP módszerrel

21 RSA pontossága Markerbázisú Modellbázisú Függ: Értéke: Függ: Értéke:
Csontban elhelyezett marker stabilitásától Markerek kijelölésének pontosságától Képleolvasók típusától, pontosságától Értéke: Transzlációs: mm Rotációs: 0.15 ° ° Modellbázisú Függ: Modell típusától, pontosságától Elemszámtól Elem típusától Képleolvasók típusától, pontosságától Értéke: Transzlációs: mm Rotációs: 1.5 ° - 2.0°

22 RSA alkalmazásai Implantátumok migrációjának követése
Protézisek térbeli mozgása korai és a késői lazulások Polietilénbetétek kopásának ellenőrzése Protézis geometriájának különbözőségéből adódó lazulási tendenciák megállapítása Cemetezési technikák, különböző csontcementek összehasonlítása Keresztszalag rekonstrukciók hosszútávú eredményességének követése Térd anterior-posterior stabilitása Térd rotációjának ellenőrzése Bokaízület stabilitásának ellenőrzése Felső és alsó ugróízületek mozgásának ellenőrzése Gerinc mozgásának ellenőrzése

23 RSA hátrányai A tantalumgolyók csak műtéttel helyezhetők el, egészséges kontrollcsoport, konzervatívan kezelt betegek esetén nem használható Implantátum markerekkel való bejelölése veszélyeztetheti a fixáció tartósságát (gyári beépítés) Modellbázisú RSA esetén a kiinduló modell pontatlansága csökkentheti a módszer pontosságát.

24 Hosszmérések, tengelymérések
Célja: Végtagok, azok egyes szegmentjeinek hosszának meghatározása (kalipperek, mérőszalagok);

25 Ízületi mozgásterjedelem
Szegmentumok egymással bezárt szöge (goniometer): Q-szög (comb és lábszár szöge), Comb-láb szöge (szárkapocs rotációja), Lábszár-sarok szöge, Ízületi mozgásterjedelmek.

26 Befolyásoló tényezők Izmok és zsíros szövetek korlátozhatják az ízületek mozgástartományát. Pl. teniszezők erősebbik könyökének a mozgástartománya általában kisebb. Általánosságban a kollagén tartalom és izom feszessége és nyújthatósága határozza meg egy ízület mozgástartományát Kutatások alapján a nyújtások növelik az ízületek mozgástartományát. A hőmérséklet is kis mértékben befolyásolja az ízületi mozgástartományt (bemelegítés).

27 Ízületi stabilitás meghatározása
Definíció: Ízületeket alkotó csontok egymáshoz képesti elmozdulás (diszlokáció utáni visszatérés képessége) Célja: Az ízületek adott (általában előre-hátra) irányú stabilitásának mérése arthrométerrel. Típusa: Vizsgált ízület (térd-, könyök-, vállízület); Terhelt és terheletlen.

28 Befolyásoló tényezők Csatlakozó csontfelületek kialakítása
konvex és párok. tömött/feszes pozíció, hol a kontaktfelület a legnagyobb. Minden ettől eltérő pozíciót, laza pozíciónak nevezünk. Egyedi ízületi kialakítás Izmok és szalagok elhelyezkedése Gömbízületek esetén a szalagok és az izmok biztosítják a stabilitás. Szalagok merevsége, lefutási iránya

29 Vizsgálómódszerek csoportosítása
Vizsgálatok élő-halott szöveteken:ENGEDÉLYKÖTELES Vizsgálat módja szerint: In vitro vizsgálatok (halott szöveteken történő vizsgálat) In vivo vizsgálatok (élő embereken történő vizsgálatok) Összes orvosi (fiziológiai) vizsgálat Mozgásvizsgálatok