低剂量射线照相系统进行膝关节运动估计

资 源 简 介

低剂量射线照相系统进行膝关节运动估计

详 情 说 明

低剂量射线照相系统为膝关节运动估计提供了一种兼顾精度与安全性的解决方案。其核心在于通过2D-3D频率域注册技术，将动态拍摄的低辐射X光影像与三维骨骼模型进行匹配。

系统首先采集膝关节在运动中的连续2D投影图像，由于采用低剂量模式，单帧图像噪声相对较高，但通过时间序列分析可提取稳定的运动特征。关键步骤是将3D骨骼模型的虚拟投影转换至频率域，与真实X光图像的频域表征进行相关性计算。这种频域注册方法对噪声具有较强鲁棒性，且能有效捕捉骨骼轮廓的周期性特征。

运动估计结果可用于评估膝关节动力学参数，如髌骨轨迹和关节间隙变化。该技术特别适合长期康复监测场景，在保证患者安全的同时，提供量化运动功能障碍的依据。未来方向包括结合深度学习提升低质量图像的注册效率，以及开发实时处理流程。