Zusammenfassung
Die genaue Vermessung der Geometrie von Amputationsstümpfen ist elementar für die Herstellung einer Prothese. Konventionell wird die Geometrie mittels Gipsabdruck oder optischen 3D Scannern ermittelt. Nachteile sind hohe Kosten, Subjektivität und mögliche Ungenauigkeiten durch Patientenbewegungen. In dieser Arbeit wird daher als Alternative der Einsatz von Ultraschall zur Vermessung untersucht. Die Machbarkeit und Genauigkeit wird mit einem klinischen B-Mode Gerät geprüft. In Ergänzung wird getestet, ob dieser Ansatz auch mit A-Mode Scans einer Stiftsonde umsetzbar ist. Der Fokus liegt hierbei besonders auf der Detektion der Hautoberfläche und des Knochens eines Oberschenkelstumpfs. Die Messungen wurden an einem Stumpfphantom aus ballistischer Gelatine mit einem 3D-gedruckten Knochen durchgeführt. Die Oberfläche konnte mittels B-Mode mit einer Genauigkeit von 1,0mm gemessen und eine 3D Rekonstruktion erstellt werden. Die Messung mittels A-Mode war mit einer Genauigkeit von 0,5 cm möglich.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
References
Douglas T, Solomonidis S, Sandham W, Spence W. Ultrasound imaging in lower limb prosthetics. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2002;10(1):11–21.
Ranger BJ, Feigin M, Zhang X, Moerman KM, Herr H, Anthony BW. 3D ultrasound imaging of residual limbs with camera-based motion compensation. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2019;27(2):207–17.
Simone Oehler. Beinprothesen: Langzeittest zu Belastungen. Ed. by Dtsch Arztebl 2010, 107(3): A-97 / B-82 / C-82. 2010.
D. Bonacini, C. Corradini, U. Cugini, G. Magrassi. 3D digital models reconstruction: residual limb analysis to improbe prosthesis design. 2007.
Yuanming Feng, Ron Allison, Xin-Hua Hu, Helvecio Mota, Todd Jenkins, Melodee L.Wolfe et al. An ultrasonic device for source to skin surface distance measurement in patient setup. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005;61(5):1587–9.
März K, Franz AM, Seitel A, Winterstein A, Bendl R, Zelzer Sea. MITK-US: real-time ultrasound support within MITK. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2014;9(3):411–20.
Nolden M, Zelzer S, Seitel A, Wald D, Müller M, Franz, A. M. et al. The Medical Imaging Interaction Toolkit: challenges and advances: 10 years of open-source development. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2013 Jul;8.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2022 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
About this paper
Cite this paper
Krosse, C., Brucher, R., Franz, A. (2022). Ermittlung der Geometrie von Amputationsstümpfen mittels Ultraschall. In: Maier-Hein, K., Deserno, T.M., Handels, H., Maier, A., Palm, C., Tolxdorff, T. (eds) Bildverarbeitung für die Medizin 2022. Informatik aktuell. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-36932-3_21
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-36932-3_21
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-36931-6
Online ISBN: 978-3-658-36932-3
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)