Desenvolvimento de um sistema para avaliação dos desvios da coluna vertebral em três dimensões- Spine3D (2013)
- Authors:
- Autor USP: BURKE, THOMAZ NOGUEIRA - FM
- Unidade: FM
- Sigla do Departamento: MPT
- DOI: 10.11606/T.5.2013.tde-02082013-153241
- Subjects: TECNOLOGIA; CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO; ESTUDOS DE AVALIAÇÃO; COLUNA VERTEBRAL; ESCOLIOSE
- Keywords: Computer systems; Desenvolvimento tecnológico; Evaluation studies; Imagem tridimensional; Imaging three-dimensional; Scoliosis; Sistemas de computação; Spine; Technological development; Validation studies
- Language: Português
- Abstract: Introdução: Escoliose é definida como um complexo desalinhamento tridimensional da coluna vertebral na qual há o aparecimento de uma curvatura lateral no plano coronal, normalmente associada com o aplanamento das curvaturas no plano sagital e rotação vertebral em seu eixo longitudinal. O padrão ouro para seu diagnóstico e monitoramento é a medida radiográfica pelo ângulo de Cobb, que possui como principais desvantagens o fato de não avaliar as curvas em três dimensões e expor os pacientes, principalmente os que estão em fase de crescimento, a consideráveis doses de radiação. Objetivo: Esta pesquisa teve como objetivo principal o desenvolvimento de um sistema de avaliação e representação da coluna vertebral em três dimensões, capaz de possibilitar ao usuário a análise quantitativa dos desvios da coluna vertebral nos planos coronal, sagital e transverso. São objetivos secundários estimar a precisão e a exatidão do sistema proposto, e avaliar a sua aplicabilidade a partir de um estudo de caso. Métodos: O Sistema desenvolvido, denominado de Spine 3D, é baseado no uso do controle de videogame Wiimote para rastrear LEDs infravermelhos que compõe um marcador multiplanar em uma cena, e tem como objetivo reconstruir em um ambiente 3D a pose das vértebras torácicas e lombares e, com isto, obter as variáveis angulares e de translação que descrevem seu alinhamento nos planos coronal, sagital e transverso. O experimento para a avaliação da exatidão e precisão consistiu em posicionar o marcador a 50 centímetros de distância do Wiimote, ambos alinhados em um mesmo plano. O marcador foi transladado em intervalos de 10 mm e rotacionado em 5°, 10°, 20° e 30° nos eixos X, Y e Z, com auxílio de um inclinômetro e um paquímetro digital. Os dados foram coletados a 100 Hz. A exatidão foi calculada comparando os resultados encontrados pelo sistema com os valores obtidos pelo inclinômetro e paquímetro digital.A precisão foi calculada a partir do desvio-padrão dos pontos coletados. Resultados: A exatidão média do sistema foi de 0,90° e 0,78mm. A precisão média do sistema foi de 0,62° e 0,42mm. Para o ângulo de Cobb na escoliose, a exatidão e precisão foram de 1,46° e 1,72°, e para a cifose torácica e lordose lombar, a exatidão e precisão foram de 2,82° e 1,60°, respectivamente. Durante o estudo de caso, a diferença entre o Spine3D e a radiografia, para o ângulo de Cobb foi de 1,3° para escoliose curva torácica e 2,24° para escoliose curva lombar. Conclusão: O sistema mostrou ter boa exatidão e precisão após os testes de validação interna. O estudo de caso sugere que a técnica possui potencial para aplicação clínica na avaliação dos desvios da coluna vertebral em três dimensões
- Imprenta:
- Data da defesa: 21.05.2013
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
BURKE, Thomaz Nogueira. Desenvolvimento de um sistema para avaliação dos desvios da coluna vertebral em três dimensões- Spine3D. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-02082013-153241/. Acesso em: 13 abr. 2026. -
APA
Burke, T. N. (2013). Desenvolvimento de um sistema para avaliação dos desvios da coluna vertebral em três dimensões- Spine3D (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-02082013-153241/ -
NLM
Burke TN. Desenvolvimento de um sistema para avaliação dos desvios da coluna vertebral em três dimensões- Spine3D [Internet]. 2013 ;[citado 2026 abr. 13 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-02082013-153241/ -
Vancouver
Burke TN. Desenvolvimento de um sistema para avaliação dos desvios da coluna vertebral em três dimensões- Spine3D [Internet]. 2013 ;[citado 2026 abr. 13 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-02082013-153241/
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