Разработан новый неинвазивный метод определения искривления позвоночника

Главной целью этого метода является автоматическое получение пространственной кривой грудного и поясничного отделов позвоночника, основанное на 3D-измерении формы человеческого торса с развитым сколиозом. Для проверки правильности этого метода был выбран ручной способ определения искривления позвоночника, который основывается на пальпации грудных и поясничных остистых отростков. Было установлено, что его показатели соответствуют истине. Поэтому теперь новый, неинвазивный, оптический 3D-метод для оценки человеческого туловища вводится в медицинскую практику.

В исследовании этого метода приняли участие 24 пациента с подтвержденным клиническим диагнозом – сколиоз. Их туловища были отсканированы с помощью специально разработанного 3D лазерного профилометра. Измерительный принцип системы основан на лазерной триангуляции с одной лазерной плоскостью освещения. Измерения заняли около 10 секунд, которые были потрачены на продольный перевод размером 700 мм вдоль спины. Точность измерения в одной точке составила до 0.1 мм.

Компьютерный анализ измеряемой поверхности сравнил две 3D кривых. Первая кривая определялась ручной маркировкой (ручная кривая), а вторая была определена путем определения крайних значений кривизны поверхности (автоматическая линия). Было проведено сравнение среднеквадратичного отклонения (RMSD) ручного и автоматического метода для всех пациентов.

Внутреннее операторное исследование включало в себя оценку 20 последовательных измерений одного и того же человека, а межоператорное исследование — измерения 8 операторов. Полученные результаты показали, что типичное RMSD между ручной и автоматической кривой составило 5.0 мм во фронтальной плоскости и 1.0 мм в сагиттальной плоскости, что является хорошим результатом по сравнению с пальпаторной точностью (9.8 мм).

Внутренняя операторная повторяемость представленного метода во фронтальной и сагиттальной плоскости составила 0,45 мм и 0,06 мм, соответственно. А межоператорная повторяемость показала, что этот метод является инвариантным для оператора компьютерной программы.

Разработанный новый, бесконтактный метод обеспечивает быстрый, точный и неинвазивный способ определения пространственного изгиба позвоночника для пациентов с развитым сколиозом.