2.2. SSMs and bone surface reconstr

2.2. SSMs and bone surface reconstructions
SSMs of femur and tibia/fibula were constructed from 68 bone geometries of
the right and mirrored left leg of the 34 subjects not used to digitise muscle geometries.
The SSMs were created using a construction pipeline which aligns and
registers surfaces using rigid-body transformations and calculates modes of variation
using principle component analysis (described in Zhang et al., 2012). The
morphological variation of femur and tibia were well represented, as illustrated by
the high power of the models: 95% of the population was represented with four
and eight principal modes of variation (PMVs) for femur and tibia/fibula, respectively;
98.5% was represented by 16 and 27 PMVs.
For each of the other nine subjects, the femur and tibia/fibula bones were
reconstructed from random point sets containing 1000 points, which is less than 10%
of the number of points representing the SSM mean shapes. Further, subsets containing
only points from the proximal and distal 20% of the bones for a comparison to
reconstructions from incomplete medical images were created. For registration, sets
of corresponding landmarks were digitised on mean shapes and subject bones. The
random points were registered to the mean shape of the SSM using a sequence of
landmark-based and surface-based rigid body transformations using the Image
Registration Toolkit (IRTK) (Rueckert et al., 1999; Schnabel et al., 2001) with manual
corrections when necessary to reduce errors (see Supplementary Material). For the
reconstruction, a morphing algorithm adding weighted PMVs to the mean shape of
an SSM to minimise the Mahalanobis distance to a point cloud was used (Rajamani et
al., 2005; Yang et al., 2008). Non-linear B-spline Free-Form Deformations (FFDs) with
a node spacing of 20 mm using the IRTK for the mappings between mean shapes and
reconstructed surfaces were calculated. All algorithms for creating and morphing
SSMs together with the SSM are available as Statistical Shape Modelling Research
Toolkit (SSMRT) at http://www.msksoftware.org.uk. The reconstruction quality of the
bones was evaluated by calculating the RMSE between the manually segmented and
the reconstructed bone surfaces using Geomagic Studio 12 (Geomagic, Inc., USA).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.2. SSMs และกระดูกผิวเมธีSSMs ของกระดูกต้นขาและกระดูกแข้ง/กระดูกน่องถูกสร้างขึ้นจากรูปทรงเรขาคณิตกระดูก 68 ของมิเรอร์ และขวาขาซ้ายวิชา 34 ไม่ใช้ digitise กล้ามเนื้อรูปทรงเรขาคณิตอะไรที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ขั้นตอนการก่อสร้างซึ่งสอดคล้อง และลงทะเบียนใช้แปลงร่างกายแข็งพื้นผิว และคำนวณโหมดของการเปลี่ยนแปลงใช้หลักการวิเคราะห์ส่วนประกอบ (อธิบายใน Zhang et al. 2012) การรูปสัณฐานของกระดูกต้นขาและกระดูกแข้งดีแทน ตามภาพประกอบด้วยแรงสูงรุ่น: 95% ของประชากรเป็นตัวแทนกับสี่โหมดหลักที่แปดของการเปลี่ยนแปลง (PMVs) สำหรับกระดูกต้นขาและกระดูกแข้ง/กระดูกน่อง และตามลำดับ98.5% ถูกแสดง โดย PMVs 16 และ 27สำหรับแต่ละวิชาอื่น ๆ เก้า กระดูกกระดูกต้นขาและกระดูกแข้ง/กระดูกน่องได้สร้างขึ้นใหม่จากชุดประกอบด้วย 1000 จุด ซึ่งจะน้อยกว่า 10%จำนวนของจุดที่แทน SSM หมายถึง รูปร่าง เพิ่มเติม ส่วนย่อยที่ประกอบด้วยเฉพาะจุดจากปลาย และใกล้เคียง 20% ของกระดูกสำหรับการเปรียบเทียบการสร้างอุปโลกน์จากภาพทางการแพทย์ที่ไม่สมบูรณ์ สำหรับการลงทะเบียน ชุดสถานที่ที่สอดคล้องกันถูกดิจิตอลหมายถึงรูปร่างและกระดูกเรื่อง การจุดสุ่มถูกลงทะเบียนกับรูปร่างของ SSM ที่ใช้ลำดับของหมายถึงร่างกายแข็ง ตามผิว และ ตามสถานที่แปลงโดยใช้ภาพชุดเครื่องมือการลงทะเบียน (IRTK) (Rueckert et al. 1999 Schnabel et al. 2001) พร้อมคู่มือการแก้ไขเมื่อจำเป็นเพื่อลดข้อผิดพลาด (ดูเอกสารเสริม) สำหรับการฟื้นฟู อัลกอริทึมเพิ่ม morphing ถ่วงน้ำหนัก PMVs เพื่อหมายถึงรูปร่างของใช้เป็น SSM เพื่อลดระยะทาง Mahalanobis เมฆจุด (Rajamani etal., 2005 Yang et al. 2008) สลักอักษรไลเนียร์บีไม่ใช่อิสระพิการ (FFDs) ด้วยระยะห่างการโหน 20 มม.โดยใช้การ IRTK สำหรับการแม็ประหว่างหมายถึงรูปร่าง และมีคำนวณพื้นผิวเบ็ทสึ ทั้งหมดอัลกอริทึมสำหรับการสร้าง และ morphingSSMs พร้อม SSM มีงานวิจัยการสร้างแบบจำลองรูปร่างทางสถิติชุดเครื่องมือ (SSMRT) ที่ http://www.msksoftware.org.uk ฟื้นฟูคุณภาพของการกระดูกซึ่งประกอบ ด้วยการคำนวณ RMSE ระหว่างแบ่งด้วยตนเอง และพื้นผิวกระดูกเบ็ทสึใช้ Geomagic สตูดิโอ 12 (Geomagic, Inc., USA)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.2 SSMS และไทปันผิวกระดูก
SSMS ของกระดูกและกระดูกหน้าแข้ง / น่องถูกสร้างขึ้นมาจากรูปทรงเรขาคณิตที่ 68 กระดูกของ
ที่เหมาะสมและสะท้อนขาซ้ายของ 34 วิชาที่ไม่ได้ใช้ในรูปแบบดิจิทัลรูปทรงเรขาคณิตของกล้ามเนื้อ
SSMS ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ท่อก่อสร้างซึ่งสอดคล้องและ
ลงทะเบียนโดยใช้พื้นผิวแข็งแปลงร่างกายและคำนวณโหมดของการเปลี่ยนแปลง
โดยใช้หลักการวิเคราะห์องค์ประกอบ (อธิบายไว้ใน Zhang et al., 2012)
การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของกระดูกและกระดูกหน้าแข้งถูกแสดงเป็นอย่างดีดังที่แสดงด้วย
อำนาจสูงในรูปแบบที่: 95% ของประชากรที่เป็นตัวแทนที่มีสี่
แปดโหมดหลักของการเปลี่ยนแปลง (PMVs) สำหรับโคนขาและแข้ง / น่องตามลำดับ;
98.5% เป็นตัวแทนจาก 16 และ 27 PMVs
สำหรับแต่ละอื่น ๆ เก้าวิชาที่โคนขาและแข้ง / น่องกระดูกถูก
สร้างขึ้นใหม่จากชุดจุดสุ่มที่มี 1000 คะแนนซึ่งน้อยกว่า 10%
ของจำนวนของจุดที่เป็นตัวแทนของ SSM หมายถึงรูปร่าง นอกจากนี้ส่วนย่อยที่มี
จุดเฉพาะจากคนใกล้ชิดและปลาย 20% ของกระดูกเพื่อเปรียบเทียบกับ
ไทปันจากภาพทางการแพทย์ที่ไม่สมบูรณ์ที่ถูกสร้างขึ้น สำหรับการลงทะเบียนชุด
ของสถานที่สำคัญที่สอดคล้องกันในรูปแบบดิจิตอลในรูปทรงเฉลี่ยและกระดูกเรื่อง
จุดสุ่มได้รับการจดทะเบียนเพื่อรูปร่างที่เฉลี่ยของ SSM โดยใช้ลำดับของ
การแปลงร่างของสถานที่สำคัญที่ใช้และพื้นผิวที่ใช้เข้มงวดโดยใช้ภาพ
Toolkit ลงทะเบียน (IRTK) (Rueckert et al, 1999;.. Schnabel, et al, 2001) ด้วย คู่มือ
การแก้ไขเมื่อจำเป็นเพื่อลดความผิดพลาด (ดูเสริมวัสดุ) สำหรับ
การฟื้นฟูขั้นตอนวิธีการเพิ่ม morphing PMVs ถ่วงน้ำหนักเพื่อรูปร่างที่เฉลี่ยของ
SSM เพื่อลดระยะทาง Mahalanobis ไปยังเมฆจุดถูกใช้ (Rajamani et
al, 2005;.. ยาง et al, 2008) ไม่เป็นเส้นตรงเส้นโค้ง B-ฟรีฟอร์มการเสียรูป (FFDs) โดยมี
ระยะห่างของโหนด 20 มิลลิเมตรใช้สำหรับ IRTK แมประหว่างรูปร่างเฉลี่ยและ
พื้นผิวที่สร้างขึ้นใหม่นี้จะถูกคำนวณ ขั้นตอนวิธีการทั้งหมดสำหรับการสร้างและแปร
SSMS ร่วมกับ SSM มีอยู่เป็นรูปร่างสถิติการสร้างแบบจำลองการวิจัย
Toolkit (SSMRT) ที่ http://www.msksoftware.org.uk คุณภาพการฟื้นฟูของ
กระดูกถูกประเมินโดยการคำนวณ RMSE ระหว่างแบ่งกลุ่มด้วยตนเองและ
สร้างขึ้นใหม่โดยใช้พื้นผิวกระดูก Geomagic สตูดิโอ 12 (Geomagic, Inc, สหรัฐอเมริกา)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.2 . SSMS การสร้างใหม่พื้นผิวและกระดูกSSMS ขาและหน้าแข้ง / น่องถูกสร้างจาก 68 โครงสร้างกระดูกของด้านขวา และขาซ้ายของมิเรอร์ 34 คนไม่ใช้ digitise โครงสร้างกล้ามเนื้อที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้การสร้าง SSMS ท่อซึ่งสอดคล้องและพื้นผิวการลงทะเบียนแปลงร่างกายแข็งและคำนวณการเปลี่ยนแปลงโหมดโดยใช้การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก ( ที่อธิบายไว้ใน Zhang et al . , 2012 ) ที่การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของกระดูกโคนขาและหน้าแข้งเป็นดีแสดงเป็นภาพประกอบ โดยพลังสูงของรุ่น : 95% ของประชากรได้แสดงกับสี่และแปดโหมดหลักของการเปลี่ยนแปลง pmvs ) สำหรับขาและหน้าแข้ง / น่องตามลำดับ ;98.5 % ได้แสดงโดย 16 และ 27 pmvs .สำหรับแต่ละอื่น ๆเก้าวิชา โคนขาและหน้าแข้งกระดูก / กระดูกน่องสร้างจากการสุ่มจุดชุดประกอบด้วย 1 , 000 คะแนน ซึ่งน้อยกว่า 10%จำนวนจุดแสดงรูปร่างหมายถึง SSM . เพิ่มเติม จากที่มีคะแนนเฉพาะจากส่วนต้นและปลาย 20% ของกระดูกเพื่อเปรียบเทียบกับการสร้างใหม่จากภาพทางการแพทย์ที่สมบูรณ์ถูกสร้างขึ้น สำหรับการลงทะเบียน , ชุดของสถานที่ที่เป็น digitised รูปร่างหมายถึง เรื่องกระดูก ที่จุดที่สุ่มได้ลงทะเบียนกับหมายถึงรูปร่างของ SSM ใช้ลำดับของและสถานที่ตามพื้นผิวตามการแปลงร่างกายแข็งโดยใช้ภาพเครื่องมือการลงทะเบียน ( irtk ) ( rueckert et al . , 1999 ; ชนาเบล et al . , 2001 ) พร้อม คู่มือการแก้ไขเมื่อจำเป็นเพื่อลดข้อผิดพลาด ( ดูวัสดุเสริม ) สำหรับฟื้นฟู , morphing ขั้นตอนวิธีการเพิ่มน้ำหนัก pmvs จะหมายถึง รูปร่างของเป็น SSM เพื่อลด mahalanobis ระยะทางไปยังเมฆที่ใช้ ( วิน ราจามานี และal . , 2005 ; ยาง et al . , 2008 ) ที่ไม่ใช่เชิงเส้น b-spline ฟรีแบบฟอร์มการเปลี่ยนรูป ( ffds ) กับโหนดระยะห่าง 20 mm ใช้ irtk สำหรับการแมประหว่างหมายถึงรูปร่างและสร้างขึ้นบนพื้นผิวได้ ขั้นตอนวิธีสำหรับการสร้างและการ morphingSSMS ร่วมกับ SSM ที่มีอยู่เป็นแบบรูปร่างสถิติวิจัยเครื่องมือ ( ssmrt ) ที่ http://www.msksoftware.org.uk . การฟื้นฟูคุณภาพของกระดูกถูกประเมินโดยการคำนวณวิธีการแบ่งระหว่างตนเองและการสร้างพื้นผิวโดยใช้กระดูก geomagic สตูดิโอ 12 ( geomagic , Inc . , USA )