使用配准和三维边缘检测在椎骨网格上检测脊韧带
计算机视觉与模式识别
2024-12-09 v1
摘要
脊韧带是复杂的生物力学模拟模型中的关键元素，它们在骨骼结构上传递力，引导和限制运动，并稳定脊柱。脊韧带包含七个主要组，负责维持脊柱各组成部分之间的功能相互关系。在三维椎骨模型上确定韧带的起点和插入点是构建准确和复杂的脊柱生物力学模型的关键步骤。在本文中，我们提出了一种能够检测 66 个脊韧带附着点的管道方法。我们的方法结合了快速的椎骨配准，该配准策略性地仅提取 15 个三维点来计算变换，以及边缘检测，用于将配准后的韧带精确投影到任何给定的患者特异性椎骨模型上。我们的方法显示出高精度，特别是在识别椎骨前部的地标方面，前纵韧带的平均距离为 2.24 毫米，后纵韧带的平均距离为 1.26 毫米。地标检测每椎骨大约需要 3.0 秒，相比现有方法有了显著改进。临床相关性：使用所提出的方法，可以自动且准确高效地定位代表脊柱生物力学模型中力源和插入点所需的地标。
引用
@article{arxiv.2412.05081,
title = {Spinal ligaments detection on vertebrae meshes using registration and 3D edge detection},
author = {Ivanna Kramer and Lara Blomenkamp and Kevin Weirauch and Sabine Bauer and Dietrich Paulus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05081},
year = {2024}
}