초록 ▼

1. 골다공증 척추체 골절 시술용 생체역학적/의료영상적 모듈을 겸비한 분석 환경
실현.
1) 환자 개개인의 시술 전 영상자료(CT, X-ray)에 근거한 3-D 영상분석모듈의
완성.
2) 이를 기반으로 생체역학적 분석용 환자 고유의 3차원 유한요소 모델의 완성.
2. 의료영상분석과 생체역학분석을 동시에 수행할 수 있는 수술분석시스템의 구현
1) 통합 분석을 통하여 환자 개개인에 임상적 여건에 가장 적합한 수술 방
법을 제시.
2) Vertebroplasty 및 Kyphoplasty등 최신

1. 골다공증 척추체 골절 시술용 생체역학적/의료영상적 모듈을 겸비한 분석 환경
실현.
1) 환자 개개인의 시술 전 영상자료(CT, X-ray)에 근거한 3-D 영상분석모듈의
완성.
2) 이를 기반으로 생체역학적 분석용 환자 고유의 3차원 유한요소 모델의 완성.
2. 의료영상분석과 생체역학분석을 동시에 수행할 수 있는 수술분석시스템의 구현
1) 통합 분석을 통하여 환자 개개인에 임상적 여건에 가장 적합한 수술 방
법을 제시.
2) Vertebroplasty 및 Kyphoplasty등 최신 소개된 골다공증 척추골절 시술법에 대
한 종합적 분석.
1. 1차년도
- 임상의 요구를 수렴한 전체 시스템의 설계 및 임상 결과의 DB 구축
- CT 영상처리를 통한 척추체의 morphological data, 물성치 확보
- 환자 CT data에 근거한 병변 (척추체 골절) 유한요소 모델 구축
- 3차원 의료영상처리시스템 설계 및 개발
2. 2차년도
- 임상을 통한 vertebroplasty 및 kyphoplasty와 같은 다양한 정형외과 수술 결과
물 획득을 통한 DB 구축
- 다분절용 척추체 골절의 유한 요소모델의 구축을 통한 생체역학적 분석 실시
- 통합 시스템 구축에 대한 점검
3. 3차년도
- 통합 시스템 구축 및 임상 검증
- PC에서 사용할 수 있는 시스템으로의 발전
- 유한요소 모델 및 생체역학적 결과들에 대한 DB 구축
1. 1차년도
- 환가 개개인의 가장 적절한 시술법을 제시할 수 있는 시스템 구축
- 척추체의 물성치 확보 및 유한 요소 모델 구현 및 실험에 따른 검증 완료
- 환자의 물성치를 부위별로 입력하기 위한 프로그램의 자체 개발
2. 2차년도
- 각종 병변 및 시술 근거한 환자들의 3차원 유한요소 모델의 역학적 분석 및 상
관 관계 분석
- 다분절 척추체의 실험치와의 검증을 통한 모델의 타당성 검증 완료
3. 3차년도
- 통합 시스템 구축 및 임상 검증
- 삽입 위치, 삽입량, 골다공증 정도, 골절 형태에 따른 유한요소 모델 및 역학적
결과의 DB 구축
- 척추부 각종 implant 및 시술 기기의 DB화
- 자동화된 유한요소를 위한 전처리 시스템과 후처리 시스템 개발
- PC 기반의 3차원 의료 영상 시스템의 개발 및 수술 계획 시스템 구축

Abstract ▼

Development of analytical environment for surgical treatment of vertebral
body fractures due to osteoporosis
1. Construction of a patient-specific 3-D image analysis module based on the
preoperative images.
2. Construction of a 3-D finite element models for biomechanical analysis
3. C

Development of analytical environment for surgical treatment of vertebral
body fractures due to osteoporosis
1. Construction of a patient-specific 3-D image analysis module based on the
preoperative images.
2. Construction of a 3-D finite element models for biomechanical analysis
3. Combination of 1) & 2) for simultaneous assessment to find the most
optimal surgical treatment
4. Comprehensive analysis of newly introduced surgical methods such
vertebroplasty and/or kyphoplasty
1. Assessment of surgical factors based on the pre- and post-operative CT
images
1) Utilization of texture analysis method and 3D visualization techniques
2) Determination of bone cement injection using 3D reformatting method.
2. Construction of 3-D finite element models based on a series of 2-D CT
images
1) Modeling of morhophologic contours and volume of the vertebral bodies
2) Conversion of image data to biomechanical data
3) Construction of various surgical finite element models
3. 3-D finite element analysis for the pre- and post-operative models
1) Biomechanical analysis of structural reinforcement due to surgery
2) Analysis on the adjacent levels (propensity for fracture, change in
spinal curve)
4. Determination of optimal surgical treatment with respect to changes in
clinical/
biomechanical variables
1) Simultaneous assessment of image and biomechanical results
2) Fine-tuning of the system through feedback of the diagnostic and
postoperative data.
1. Reduction of complication based on the patient-specific analyses
2. Suggestion of improved surgical treatments through simultaneous analysis
with image and biomechanical modules
3. Contribution towards completion of unilateral surgical simulator applicable to patient's
specific clinical conditions
4. Construction of more clinically-relevant finite element models for better
clinical outcome
5. Expansion of the system into other anatomical regions and clinical
specialties

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용 및 결과...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구 내용 및 연구 방법...14
• 3. 연구 결과 및 고찰...55
• 4. 결론...103
• 5. 인용 문헌...106
• 6. 연구 성과...109