Računalniško podprto merjenje parametrov sagitalne orientacije medenice iz rentgenskih slik

Izhodišča: Sagitalna orientacija medenice je pomemben element sagitalnega ravnovesja, kvantitativno pa jo lahko opredelimo na podlagi merjenja geometrijskih parametrov medenice, in sicer naklona križnične končne ploskve (SS), nagiba medenice (PT) in naklona medenice (PI). V tem članku predstavljamo rezultate popolnoma samodejnega računalniško podprtega merjenja parametrov sagitalne orientacije medenice na podlagi rentgenskih slik ter testiramo hipotezo, da ni statistično pomembnih razlik med dobljenimi in referenčnimi ročnimi meritvami.Metode: Samodejno računalniško podprto merjenje parametrov sagitalne orientacije medenice temelji na najnovejših tehnologijah iz področja obdelave in analize medicinskih slik, in sicer na konvolucijskih nevronskih mrežah kot posebni obliki tehnik globokega učenja. Na podlagi teh tehnologij se v sagitalni rentgenski sliki medenice najprej samodejno določijo območja zanimanja (križnična končna ploskev ter kolčni sklepni glavi), nato pa se znotraj teh območij določijo značilne točke, in sicer anteriorni rob, središče in posteriorni rob križnične končne ploskve, na katere se kasneje prilega premica, ter središči obeh kolčnih sklepnih glav s pripadajočo sredinsko točko, ki predstavlja os medenice. Na podlagi osi medenice ter premice vzdolž križnične končne ploskve in njenega središča lahko končno izračunamo SS, PT in PI.Rezultati: Merjenje je bilo retrospektivno opravljeno na sagitalnih rentgenskih slikah medenice 38 oseb (15 moških in 23 žensk; povprečna starost 71,1 let). Statistična analiza referenčnih ročnih in samodejnih računalniško podprtih meritev parametrov sagitalne orientacije medenice je pokazala na relativno dobro ujemanje in majhno odstopanje. Za SS, PT in PI je bila povprečna absolutna razlika (standardni odklon) namreč 5,2º (3,8º), 2,2º (2,0º) in 5,1º (4,4º), korelacijski koeficient 0,73, 0,94 in 0,82 (p 0,05).Zaključek: Rezultati so pokazali, da ni statistično pomembnih razlik med referenčnimi ročnimi ter samodejnimi računalniško podprtimi meritvami parametrov sagitalne orientacije medenice. Poleg tega so odstopanja od referenčnih ročnih meritev znotraj ponovljivosti in zanesljivosti samega ročnega določanja teh parametrov, zato je z samodejnim računalniško podprtim merjenjem mogoče natančno določiti parametre sagitalne orientacije medenice. Vsekakor pa pregleda in potrjevanja tako izmerjenih vrednosti ne smemo popolnoma opustiti, saj so lahko odstopanja v določenih primerih precej velika, predvsem zaradi naravne biološke variabilnosti človeške anatomije ter lastnosti rentgenskega slikanja.