Transcript Slides - Movement Research Lab

Seoul National University Movement Research Lab.
Seoul National University Bundang Hospital
2013. 2. 16
Jiwon Jeong
Introduction (1/2)
 Problem
 Femur를 대상으로 하는 deformity correction 수술 시 하지 말단부에서 예상치
않은 flexion/extension/varus/valgus 등이 발생

FDO (Femoral Derotation Osteotomy)

FVDO (Femoral Varization Deroation Osteotomy)

SCO (Supracondylar Extension Osteotomy)
[FDO]
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[FVDO]
[SCO]
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Introduction (2/2)
 예상 원인
 Mechanical axis vs. Anatomical axis

Femur 절골 시 대부분 anatomical axis 기준으로 시행

Mechanical axis에 비해 평균 6도 정도 차이가 남
 Femur Lateral Bowing
[Femur view]
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[Lower limb axis]
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FDO Simulation (1/2)
 FDO에 따른 하지 말단부에서의 변화 정도 파악
 Input : cut position, rotation angle
 Output : flexion/extension angle
(varus/valgus angle)
 Simulation 설정
 Femur anatomical axis 기준으로
하단부 회전
 Mechanical axis 기준으로 회전
전/후 축의 변화 비교
 3D space, Sagittal plane,
Coronal plane 기준 각도 계산
[Simulation program]
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FDO Simulation (2/2)
[Pre]
[Post]
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Variations
 FVDO 및 SCO에 대한 Simulation 가능
 수술 전/후 mechanical axis 비교를 통한 flexion/extension/varus/valgus 예측
 Mechanical axis 변화 예측을 통한 수술 방법 비교
[Pre SCO]
[Post SCO]
 기존에 알고 있는 문제점을 보여주는 수준에 그침
 실제 수술에 도움을 줄 수 있는 솔루션에 대한 고민이 필요함
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Solution Overview
 Full Process
Personal Data
(X-Ray, CT, etc.)
Manual
Simulation
Automatic
3D Reconstruction
• By person
• Using simulator
• Lower limb bone
(Femur, Tibia)
• 3D mesh model
Find Best Solution
• Parameters
Automatic
Simulation
(position, angle,
wedge, etc.)
• By simulator
• Need policy
Perform
Surgery
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Approach
 Automatic 3D Reconstruction - ①
 현수준 : X-ray image 2장을 이용하여 femur reconstruction
 개발사항 : X-ray image를 이용하여 tibia reconstruction
 Manual/Automatic Simulation - ②/③
 현수준 : Manual FDO를 기준으로 한 preliminary version (Automatic 없음)
 개발사항 : 수술 관련 simulation parameters 정의 (FDO, FVDO, SCO 별)
Virtual surgery GUI 및 parameter 조합에 따른 simulation 개발
 Find Best Solution - ④
 현수준 : 없음
 개발사항 : 환자 상황에 맞는 최적의 parameter 조합 제시
Best solution 결정을 위한 policy 정의 (FDO, FVDO, SCO 별)
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Consideration
 실제 수술에 Solution을 적용하는 방안 - ⑤
 지금까지의 이야기 : Solution = Surgery plan with parameters
 현재의 고민 사항 : 제시된 parameter 그대로 실제 수술에 적용 가능한가 ??
Simulation 해본 그대로 실제 수술이 가능한가 ??
(몇 mm 단위, 몇 ° 단위 미세 조정이 가지는 의미)
 Solution과 실제 수술과의 간격을 좁히는 방안 고민 필요
 이 방안을 Simulation에 포함시켜 Solution이 쉽게 수술에 적용될 수 있어야 함
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Action Plan
 실제 수술에 도움이 되는 Solution 방안 수립
 논의 및 자료 조사 (이승열)

Deformity correction 수술 관련 전체적인 변수 정리 (환경, 도구, 수치 등)

수술에 도움이 되는 방안에 대한 논의 및 중요 변수 및 simulation 대상 변수 선정
 Simulator 기능 구체화 (GUI, Calculation, Analysis 등)
 Lower Limb 3D Reconstruction 개발
 Tibia 3D reconstruction 개발 및 femur 3D reconstruction 통합 (X-ray 이용)
 FVDO, SCO simulation 개발 (optional)
 현재 FDO simulator 수준의 FVDO, SCO simulator 개발
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