膝关节5个屈曲角度动态三维MR扫描在运动轨迹模拟中的应用

发布时间：2017-10-19 20:11

  本文关键词：膝关节5个屈曲角度动态三维MR扫描在运动轨迹模拟中的应用

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【摘要】：目的目前有关高度屈膝位扫描方法的报道较少,故尚未能利用MRI图像构建完整屈伸膝过程中的膝关节运动轨迹。本文利用膝关节5个屈曲角度获得动态MRI图像,构建膝关节从过伸位到最大屈膝角度活动过程中的三维图像及准动态运动轨迹。资料与方法回顾性分析2015年9月-11月公开招募的10例健康成年志愿者,受试者取侧卧位,受试侧下肢在下,对侧下肢在上并尽量远离受试侧。膝关节以过伸位、屈膝30°位、屈膝60°位、屈膝90°位、最大屈膝角度位5个角度采集MRI图像。采用三维多回波恢复梯度回波序列,常规行矢状位抑脂扫描。扫描后将5个屈膝角度MRI图像DICOM格式数据分别导入软件进行分割、三维重建及注册后,通过插值计算法模拟完整屈伸膝过程中的运动轨迹。结果通过多屈膝角度MRI技术,获得5个屈膝角度的膝关节MRI图像。采用膝关节5个屈曲角度的MRI图像可重建从过伸位到最大屈膝角度活动过程中膝关节的三维图像及运动轨迹。结论膝关节5个屈曲角度MRI技术能直观地清晰显示膝关节解剖结构及运动轨迹,利用该模型可以对膝关节进行动态生物力学分析,具有良好的研究及临床应用价值。
【作者单位】： 北京大学国际医院放射科;北京航空航天大学生物医学工程学院;北京大学国际医院关节外科;
【关键词】： 膝 运动 体位 膝关节 磁共振成像 图像处理 计算机辅助
【基金】：国家自然科学基金(11302248) 北京大学国际医院院内科研基金(YN2016QN08)
【分类号】：R684;R445.2
【正文快照】： 膝关节的运动范围大,以屈伸运动为著,可以从过伸5°~10°至屈膝120°~150°。获取膝关节的三维动态运动轨迹,对于深入研究膝关节的运动及诊断膝关节疾病将有极大帮助。既往获取膝关节三维动态运动轨迹的方法主要包括三维运动捕捉系统、X线立体测量技术、2D-3D图像配准技术及动

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