STRONA GŁÓWNA Carolina Medical Center
Carolina Medical Center

 

OPIS PROJEKTU

CELE PROJEKTU

ZAKRES PROJEKTU

ORGANIZACJA PROJEKTU

ZESPÓŁ REALIZUJĄCY



<< powrót

 

Opis projektu

Jedną z częstszych deformacji narządu ruchu, a jednocześnie trudniejszych w leczeniu deformacji jest paluch koślawy potocznie zwany halluksem. Liczba zmiennych opisujących zniekształcenie jest znaczna, co utrudnia chirurgowi wybór optymalnej metody leczenia. Obecnie operacje halluksów obarczone są dużym ryzykiem nawrotu zniekształcenia lub też nie uzyskania korekcji w ogóle.
Proponowany projekt to próba wykorzystania w procesie diagnostycznym i planowania leczenia wirtualnego modelu stopy i matematycznych symulacji zabiegu operacyjnego. Wirtualny model stopy zostanie opracowany przy wykorzystaniu matematycznych
i komputerowych metod modelowania na podstawie badaniach obrazowych (MRI i Rtg) stopy. Model taki umożliwi przeprowadzenie symulacji zabiegu operacyjnego
i określenie skutków takiej operacji.
Do dyspozycji lekarza oddane zostanie narzędzie pozwalające w sposób interaktywny na manipulacje komputerowym modelem pacjenta i planowanie konkretnych zabiegów bez konieczności prób obciążonych dużym ryzykiem błędu. Ponadto nowe podejście umożliwia również wspomaganie działań lekarza bezpośrednio podczas zabiegu poprzez możliwość obserwacji stworzonego wcześniej wirtualnego modelu postępowania.
Nowym rozwiązaniem jest również podejście do samego modelowania. Wykorzystywać może ono różne źródła danych w postaci medycznych obrazów diagnostycznych. Model pacjenta tworzony jest w sposób interdyscyplinarny, a więc uwzględniający nie jeden aspekt zjawiska lecz wykorzystujący techniki wielu dyscyplin w szczególności medycyny, anatomii, biomechaniki, mechaniki, fizyki, matematyki oraz zaawansowanego obrazowania medycznego. Wykorzystanie zaawansowanych technik wizualizacyjnych pozwala z kolei na wprowadzenie interakcji wielowymiarowej i prowadzenie działań w rzeczywistości wirtualnej.
Obrazowanie stopy przy pomocy  zdjęć RTG. badań tomografią komputerową  rezonansem magnetycznym daje możliwość przeprowadzania cyfrowej "obróbki"
i wykonywania trójwymiarowych rekonstrukcji obrazowanych struktur. Informacje uzyskane tą drogą mogą pozwolić na stworzenie matematycznego modelu stopy i jej wzorców deformacyjnych, co z kolei pozwoliłoby na przeprowadzanie "matematycznej operacji chirurgicznej" znakomicie ułatwiając odpowiednie zaplanowanie zabiegu i zwiększając przewidywalność zastosowanej metody.
Założenia większości z operacji osteotomii opierają się na jakiejś formie przecięcia (osteotomii) I kości śródstopia wchodzącej w skład pierwszego promienia stopy. Osteotomie te można podzielić na proksymalne, dystalne i osteotomie trzonu. W wyniku osteotomii dochodzi do trójwymiarowego przesunięcia i obrotu jednego segmentu kości względem drugiego. Wymiar wektorów przesunięcia i obrotu jest wielkością matematycznie obliczalną i możliwe jest stworzenie matematycznego modelu procedury.

Projekt realizowany będzie od 1 X 2008 roku do 31 XII. 2012 w dwóch fazach:

FAZA A
Faza A realizowana będzie w  4 etapach:
Etap I - stworzenie matematycznego modelu stopy wzorcowej (czas trwania 6 miesięcy),
Etap II - opracowanie modelu matematycznego poszczególnych procedur operacyjnych (czas trwania 18 miesięcy),
Etap III - stworzenie algorytmów wyboru procedur operacyjnych (czas trwania 12 miesięcy),
Etap IV - Weryfikacja skuteczności przyjętej metodologii doboru procedur operacyjnych oraz opracowanie prototypu platformy sprzętowej (czas trwania 6 miesięcy).

FAZA B
Faza B ma na celu stworzenie dokumentacji systemowej, opracowanie podręcznika chirurga oraz zapewnienie ochrony znaku towarowego.

Poniżej przedstawiono w sposób szczegółowy opis etapu I Fazy A.

ETAP I: Stworzenie matematycznego modelu stopy wzorcowej
Praca nad modelem matematycznym stopy obejmować będzie opracowanie modelu trójwymiarowego stopy wzorcowej opartego na badaniach rezonansem magnetycznym stóp uznanych za prawidłowe w badaniu klinicznym, klasycznym radiologicznym, podoskopii i dynamicznej podoskopii. Przed badaniem rezonansem magnetycznym oraz RTG będzie trzeba przeprowadzić konsultacje lekarskie.
Na podstawie serii badań stóp z deformacją koślawą palucha uznanych za nieprawidłowe opracowane zostaną wzorce deformacyjne. Badania obejmą konsultacje lekarskie, badanie rezonansem magnetycznym oraz badanie RTG.
Zdrowi pacjenci przebadani w tej fazie otrzymają za uczestnictwo w badaniach rekompensatę pieniężną. Do przeprowadzenia badań zdrowych pacjentów niezbędna jest zgoda Komisji Bioetycznej działającej przy Okręgowej Izbie Lekarskiej w Warszawie.
Poszczególne kroki realizacji etapu I
1. Procedury medyczne

  •  uzyskanie zgody Komisji Bioetyki na przeprowadzenie badań,
  • badania medyczne obejmujące konsultacje lekarskie, badania rezonansem magnetycznym, badania RTG.

2. Opracowanie i implementacja algorytmów wizualizacji danych medycznych (ICM)

  • odczyt danych MRI/RTG,
  • ujednoznacznienie danych MRI/RTG,
  • tworzenie danych objętościowych z danych MRI/RTG,
  • segmentacja danych objętościowych,
  • wizualizacja trójwymiarowego modelu.

3. Numeryczna implementacja matematycznego modelu stopy wzorcowej (ICM)

  • metody obliczeniowe dla danych MRI/ RTG,
  • metody obliczeniowe dla zastosowanego modelu matematycznego.


Carolina Medical Center
(c) 2008 I klinika ortopedii i medycyny sportowej
opis projektu I dla pacjentów I aktualności I paluchy koślawe I kontakt