應用於股骨轉子間骨折回復手術之C-arm based 手術導引系統 ;C-arm based surgical navigation system applied for reduction of intertrochanteric fracture

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Title:	應用於股骨轉子間骨折回復手術之C-arm based 手術導引系統;C-arm based surgical navigation system applied for reduction of intertrochanteric fracture
Authors:	楊遠祥;Yuan-Hsiang Yung
Contributors:	機械工程研究所
Keywords:	C-arm;手術導引系統;影像扭正;C-arm;Surgical navigation system;image dewarp
Date:	2005-07-23
Issue Date:	2009-09-21 11:40:16 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	近年來C-arm已成為骨科手術中最常被使用的工具之一。但是由於C-arm有限的視野以及二維影像的限制，使得醫生在為了得知器械與骨骼之空間關係的同時，必須拍攝大量的C-arm影像，造成承受高輻射劑量的風險。在股骨轉子間骨折回復手術中，最關鍵的步驟即為將Guide Pin從股骨外側以正確的方位鑽入股骨頭，此過程往往需要大量的C-arm影像進行確認。為改善C-arm使用上之缺點及立體定位的限制，本研究發展一套以C-arm影像為主的骨科手術導引系統，通過光學式定位裝置所提供之空間資訊以及模擬C-arm的投影成像過程，本系統能在手術中提供器械與骨骼的空間關係，並即時顯示在電腦螢幕上，以協助醫生能更準確進行鑽孔及後續置放植入物的動作。本研究利用光學式定位裝置追蹤骨骼、器械與C-arm的空間關係，並將校正器裝設於C-arm接收端，通過其上的附加標記計算X光之有效發射源，以修正諸如重力等因素所造成的投影誤差，並建構X光投影模式。通過全域性法(Global Method)校正C-arm影像之針墊變形與S-shape扭曲變形，並利用投影幾何原理，以球體模擬股骨頭，在術中提供醫生器械鑽入深度之導引資訊。本研究所發展之系統已進行過系統整體精度驗證之實驗，其定位精度為1.07±0.33mm、方向精度為1.92±1.28°，鑽入深度導引之平均誤差為0.61±0.27mm。
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