2次元X線動画像情報を用いた人工膝関節3次元動態解析の自動化2D／3Dレジストレーションの初期位置に対するロバスト性の改善

摘要

人工膝関節3次元動態解析を目的とした，2次元X線透视画像と3次元CADモデルの位置合わせでは，マニュアル作業によるCADモデルの初期位置設定処理において多大な時間と労力が費やされていた．われわれはこれまでに，階層的Bスプラインによる内挿を用いて初期位置を自動的に設定する方法を提案したが，一部の画像では安定な結果が得られない問題があった，本研究では，従来の位置合わせを行う前に，画像平面内に限定した位置合わせを導入することによって，初期位置に対するロバスト性を改善する．実画像を用いた実験では，大腿骨コンポーネントにおいて約97．5％，頚骨コンポーネントにおいて，約86．3％の画像で安定な推定結果が得られ，提案手法の有効性が示唆された．