Three-Dimensional Reconstruction of the Scoliotic Spine and Pelvis From Uncalibrated Biplanar x-Ray Images
Notice bibliographique
Résumé
Current three-dimensional (3D) reconstruction methods based on explicit or implicit calibration procedure require a calibration object to generate calibrated x-rays for the 3D reconstruction of the human spine and the pelvis. However, to conduct retrospective studies where no 3D technology is available, 3D reconstruction must be performed from x-ray images where no calibration object was used. The current state of the art offers a variety of methods to obtain a personalized 3D model of a patient's spine, however, none have presented a clinically proven method which allows a 3D reconstruction using uncalibrated x-rays. The main objective of this study was to propose a self-calibration method using only the anatomic content of the x-ray images and evaluate its clinical feasibility on uncalibrated x-ray images for the 3D reconstruction of the scoliotic spine and pelvis. The rationale for proposing a 3D reconstruction method from uncalibrated x-rays is to allow access to 3D evaluation of spinal deformities in any standard clinical setup and to enable the conduct of retrospective studies of any kind. To assess the validity of the 3D reconstructions yielded by the proposed algorithm, a clinical study using 60 pairs of digitized x-rays of children was conducted. The mean age for this group of 60 patients was of 14+/-3 (range 8 to 18) years old. All the children in the study group had scoliosis, with an average Cobb angle on the frontal plane of 25 degrees (range 3 to 70 degrees). For each case, a 3D reconstruction of the spine and pelvis was obtained using both explicit and self-calibration methods, from calibrated and uncalibrated x-rays, respectively. Results show that 3D reconstructions obtained with the proposed method from uncalibrated x-ray images yield- geometrical models that exhibit insignificant differences for 2D and 3D clinical indices commonly used in the evaluation of spinal deformities. This allows a 3D clinical assessment of scoliotic deformities from standard x-rays without the need for calibration, and providing access to this technology in any clinical setup and allowing to perform retrospective studies, which were previously impossible.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».