ارائه‌ی یک روش اتوماتیک در اندازه‌گیری زاویه‌ی انحنای کمر و زوایای بین مهره‌ای و مقایسه‌ی آن با روش دستی مبتنی بر پرتونگاری

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه فیزیک و مهندسی پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، مرکز تحقیقات پردازش تصویر و سیگنال پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشیار، گروه جراحی مغز و اعصاب و ستون فقرات، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: ستون مهره‌ها محور اصلی بدن است که نقش مهمی در حفظ و نگهداری بدن بر عهده دارد. مطالعه‌ی زوایای بین مهره‌ها و انحنای ستون فقرات، در بررسی‌های آسیب‌شناختی ناحیه‌ی لومبوساکرال مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه از روش‌های پردازش تصویر عکس‌های رادیولوژی دیجیتال به منظور دستیابی به زوایای بین مهره‌ای و انحنای ستون فقرات با دقت بیشتر و سریع‌تر استفاده ‌شد. روش‌ها: این مطالعه‌ی توصیفی-تحلیلی در سال 1389 در دانشگاه علوم پزشکی اصفهان انجام شد. 100 بیمار با تظاهرات بالینی کمر درد، که دارای کلیشه‌ی پرتونگاری و فایل الکترونیکی نیم‌رخ کمر بودند، جهت مطالعه انتخاب شدند. درجه‌ی زاویه انحنای کمر آن‌ها هم بر روی کلیشه‌ی نیم‌رخ پرتونگاری کمر با استفاده از روش دستی رایج و هم به روش پیشنهادی پردازش تصویر ذیجیتالی اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از آمار توصیفی و آزمون‌ همبستگی تجزیه و تحلیل شدند. یافته‌ها: در این مطالعه تعداد 100 بیمار (50 زن و 50 مرد) با میانگین سنی 8 ± 44 سال بررسی شدند. میانگین کلی زاویه‌ی انحنای کمر در روش دستی 1/8 ± 35 درجه و در روش پیشنهادی در این مطالعه 6/7 ± 37 درجه بود. بدین صورت میانگین زاویه‌ی انحنا در دو روش مورد استفاده در این مطالعه دارای همبستگی معنی‌داری (89/0 = r، 05/0 > P) بود. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که هر چند روش‌های مرسوم شامل بررسی دستی تصاویر و همچنین استفاده از خط‌کش منعطف از ابزارهای بسیار دقیق و معتبر به خصوص برای اندازه‌گیری انحناهای ستون فقرات در برنامه‌های آزمون غربالگری و جمعیت‌های بسیار بزرگ محسوب می‌شوند، ولی با توجه به زمان صرف شده در خصوص استفاده از این روش و میزان همبستگی نتایج به دست آمده در این مطالعه، استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر پردازش تصویر می‌تواند در حداقل زمان ممکن نتایج مشابهی به دست دهد. واژگان کلیدی: زوایای بین مهره‌ای، رادیوگرافی، پردازش تصویر

عنوان مقاله [English]

An Automatic Method for Measuring Lumbar Lordosis Angle

نویسندگان [English]

  • Amin Farahabadi 1
  • Iman Farahabadi 1
  • Hossein Rabbani 2
  • Majid Rezvani 3
1 Department of Biomedical Engineering, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Associate Professor, Medical Image and Signal Processing Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Associate Professor, Department of Neurosurgery, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Natural curves of the spinal column adjust the head to line up with the hip. They also control the absorption of sudden shocks and mechanical forces. The investigation of the angle of lumbar lordosis is widely used in lumbosacral pathological studies. This study aimed to improve the accuracy and speed of measuring lumbar lordosis angle. Methods: This cross-sectional analytic study was conducted in Isfahan University of Medical Sciences, Iran during 2010. One hundred patients (50 men and 50 women) with low back pain and available lateral lumbar radiographs and their corresponding electronic files were recruited from the Kashani Hospital (Isfahan, Iran). The angle of lumbar lordosis on lateral lumbar radiographs was measured twice using our suggested image processing method and conventional non-automatic method (based on Cobb's principle). The obtained data was analyzed using descriptive statistics, paired t-test and Pearson's correlation test. Findings: The mean age of patients was 44 ± 8 years. The mean lumbar lordosis angle was calculated as 35.0 ± 8.1 degrees using conventional non-automatic method and as 37.0 ± 7.6 degrees using our image processing method. The mean angles of lumbar lordosis measured in these methods were significantly correlated (r = 0.89; P < 0.05). Conclusion: Although measurement of lumbar lordosis angle is commonly performed based on the clinical method using flexible rulers or conventional non-automatic method using radiographs, our automatic image processing method was also a reliable tool to measure lumbar lordosis angle more quickly and accurately. Keywords: Lumbar lordosis angle, Radiography, Image processing