• 제목/요약/키워드: Hip dysplasia

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다중 트레이닝 기법을 이용한 MASK R-CNN의 초음파 DDH 각도 측정 진단 시스템 연구 (A Study on a Mask R-CNN-Based Diagnostic System Measuring DDH Angles on Ultrasound Scans)

  • 황석민;이시욱;이종하
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.183-194
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    • 2020
  • 최근 영유아 성장기에 발생하는 고관절 이형성증(Developmental Dysplasia of Hip, DDH)의 숫자가 늘어나고 있다. DDH는 영유아 성장을 방해하고 다른 부작용도 많이 발생시키기 때문에 최대한 조기에 발견하여 치료해야 한다. 최근 들어 Convolutional Neural Networks (CNN) 및 개선된 Resnet50을 활용한 머신러닝 기법이 초음파 영상 분석에 많이 활용되고 있다. 연구 결과를 보면 컴퓨터 보조 이미지 분석이 의료현장에서 객관성과 생산성을 크게 향상시키고 있다. 본 연구의 결과는 정형외과에서의 난제인 초음파 영상을 통한 DDH 컴퓨터 보조 진단 알고리즘에도 충분히 활용될 수 있다는 것을 보여주고 있다. 본 논문에서는 CNN을 활용하여 DDH를 자동으로 측정하고 진단할 수 있는 컴퓨터 보조 진단 알고리즘을 제안하였다. DDH 측정을 위해 유아 고관절의 정상/비정상 판독을 위해 Acetabulum-Femoral head의 angle을 자동으로 계산하였으며 기존 영상을 딥 러닝하여 진단을 자동으로 하는 알고리즘을 설계하였다. 실험 결과 의사와 비교하여 진단의 속도와 정확도가 향상된다는 것을 확인하였다.

유한요소해석을 이용한 이형성 고관절의 선반형성술에 대한 생체역학 해석 (Biomechanical Analysis of the Shelf Operation for Dysplastic Hip Joint by Finite Element Analysis)

  • 박원만;김윤혁
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.519-520
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    • 2006
  • The aim of this study was biomechanical analysis of shelf operation in patients with dysplastic hip joint by finite element contact analysis. Two dimensional CT images were used to construct the finite element models to analyze the contact pressure, and the 3D expansion of the Ninomiya's method was used in the calculation of the resultant force in the hip joint. The surgery recovered the center-edge angles to the normal anatomical range and increased the contact areas in two patients. The maximum contact pressures and von-mises stresses were decreased. The present study provides the biomechanical guideline of optimal surgical parameters to maximize the surgical efficiency and the clinical outcomes in dysplastic hip joint using the shelf operation.

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Spontaneous Femoral Capital Physeal Fracture with Proximal Tibial Epiphyseal Dysplasia in a Cat

  • Yoo, Saejong;Kim, Dae-Hyun;Lee, Yunsub;Yeo, Seungyeob;Kim, Hwi-Yool
    • 한국임상수의학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.112-115
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    • 2019
  • An 11-month-old, 5.6 kg, grade 4 on a 5-point scale body condition score, castrated male Korean short hair cat was presented with right hindlimb lameness for 3 days without trauma. On physical examination, severe pain with crepitation was elicited at the hip region but not at the stifle. Radiographic examination and computed tomography revealed a Salter-Harris type 1 fracture of the femoral capital physis and dysplasia of the proximal tibial epiphysis. Spontaneous femoral capital physeal fracture was suspected and femoral head and neck osteotomy was performed. Treatment for proximal tibial dysplasia was not performed. On histopathologic examination of femoral head, a cluster of chondrocytes in a proliferative zone at the epiphyseal plate was observed. Therefore, spontaneous femoral capital physeal fracture was diagnosed. The patient recovered his gait, and no related clinical signs were observed during 6 months of follow-up.

A 3D-printing Bone Model for Surgical Planning of Total Hip Replacement after Failed Triple Pelvic Osteotomy

  • Han, Kyungjin;Park, Jiyoung;Yoon, Jangwon;Lee, Young-Won;Choi, Ho-Jung;Jeong, SeongMok;Lee, Haebeom
    • 한국임상수의학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.463-466
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    • 2017
  • A 3-year-old, 26 kg, castrated male Chow Chow was presented for assessment of weight-bearing lameness of the left hind limb. The patient had a history of triple pelvic osteotomy on the left side to correct hip dysplasia 2 years prior to his presentation of clinical signs and underwent total hip replacement on the right coxofemoral joint 1 year later. Upon physical examination, pain and crepitus were noted on the left hip joint during extension. Radiological examination revealed coxofemoral joint subluxation and moderate degenerative bone changes on the left hip joint and pelvic axis, which relates to acetabular angles that were changed after triple pelvic osteotomy (TPO). Preoperative computed tomography was used for 3-dimensional printing to establish an accurate surgical plan. The changed angles of the acetabulum after TPO were evaluated, and rehearsal surgery was performed using a 3-demensional printing bone model. Three months after the THR surgery, the function of the affected limb had improved, with no lameness. Complications, such as luxation and implant failure, were not observed until 6 months after the operation. Accurate evaluation of acetabulum angles and rehearsal surgery using a 3D-printed bone model is effective for total hip replacement after unsuccessful TPO.

개의 고관절 이형성 치료를 위한 변형 3중 골반 절골술의 적용 (Application of a Modified Triple Pelvic Osteotomy for Treatment of Hip Dysplasia in Dogs)

  • 김영삼;임지혜;정창수;변예은;김곡우;영강승호;권오경
    • 한국임상수의학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.328-335
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    • 2005
  • 개의 양측성 고관절 이형성을 치료하기 위해 실시하는 슬로컴의 편측 3중 골반 절골술을 개선하기 위해 고안된 변형 3중 골반 절골술의 효과에 대해 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 변형 3중 골반 절골술은 양측 장골 절골술과 치골결합 절골술을 동시에 실시하는 방법이다. 변형 3중 골반 절골술을 실시한 36마리와 편측 3중 골반 절골술을 실시한 7마리의 개에 대한 품고, 체중, 수술 시간, 골 유합기간, 복합증 등의 자료를 조사, 기록하였다 임상 증상과 고관절 이형성의 등급, Norberg angle, percentage of femoral head coverage, 골반 직경에 대해 수술 전, 직후, 수술 후 2, 4, 8, 12, 24주에 각각 측정, 기록하였다. 편측 3중 골반 절골술을 실시한 개체의 평균 연령과 체중은 각각 $9.0\pm4.9$개월, $24.8\pm7.5kg$ (n=7)이었다. 수술 후 평균 $3.0\pm1.0$일에 스스로 일어서고 $8.3\pm0.6$일부터는 걸을 수 있었다(n=3). 수술 전과 24주 후의 평균 임상 증상 등급은 각각 $2.2\pm0.42$ (n=6), $3.5\pm0.7$ (n=2)이었다. 평균 수술 시간은 $107.3\pm38.9$분 (n=4)이었다. 변형 3중 골반 절골술을 실시한 개체의 평균 연령과 체중은 각각 $8.7\pm3.0$개월, $26.9\pm7.6kg$ (n=36)이었다. 이중 25마리는 수술 후 평균 $4.9\pm3.7$일부터 스스로 일어날 수 있었고 평균 $7.3\pm4.8$일 후부터 보행이 가능하였다 변형 3중 골반 절골술을 실시한 개체의 수술 전과 24주 후의 평균 임상 증상 등급은 각각 $2.3\pm1.5$ (n=27), $3.2\pm0.7$ (n=9)로 수술 전보다 유의적으로 개선되었다.(P<0.01). 평균 수술 시간은 $143\pm42.8$분(n=24)으로 두 번의 편측 3중 골반 절골술보다 단축되었다 변형 3중 골반 절골술을 실시한 개체의 수술 전 방사선학적 평균 고관절 등급은 양측 모두 $3.2\pm0.9$이었고 수술 직후의 좌 우측 평균 고관절 등급은 각각 $2.7\pml.1,\;2.7\pm0.9$ (n=36) 이었다. 수술 직후와 2, 4, 8, 12, 24주 후의 고관절 등급이 수술 전에 비하여 유의적으로 개선된 것을 확인하였다.(P<0.01). 수술 후 정기적인 검사 시에 측정한 Norberg angle, percentage of femoral head coverage도 수술 전과 비교해 유의성 있게 증가하였다(P<0.01). 변형 3중 골반 절골술 직후의 평균 골반직경은 수술 전의 골반직경보다 유의적으로 증가하였으며(P<0.01)(n=36) 수술 후 평균 9.3L2.7주에 절골선 유합이 종료되었다(n=21). 반면 편측 3중 골반 절골술을 실시한 경우에는 수술 후 골반경이 수술 전과 비교해 증가하지 않았다. 변형 3중 골반 절골술후에 장액종 형성(1마리), 스크류 변위(4마리), 스크류 부러짐(1마리), 편측성 신경마비(1마리) 등의 부작용이 발생하였다. 이상의 결과를 토대로, 변형 3중 골반 절골술은 개의 고관절 이형성의 효과적인 치료 방법이라 사료된다.

Evaluation of the Femoral Stem Implant in Canine Total Hip Arthroplasty: A Cadaver Study

  • Cho, Hyoung Sun;Kwon, Yonghwan;Kim, Young-Ung;Kang, Jin-Su;Lee, Kichang;Kim, Namsoo;Kim, Min Su
    • 한국임상수의학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.53-61
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    • 2019
  • Total hip arthroplasty (THA) is a successful surgical treatment for both patients with chronical lameness and dogs who are nonresponsive to medical treatments, providing excellent joint function for returning dogs to the normal gait in 80% to 98% of hip dysplasia (HD) patients. The THA surgical implant system manufactured by BioMedtrix and Kyon are today widely accepted. When comparing the BioMedtrix biological fixation (BFX) system to the BioMedtrix cemented fixation (CFX) system, the many advantages of BFX, which include longer potential implant life, decreased risk of postoperative or later infection, and better implant stability, become evident. However, BFX implies a greater risk of femoral fracture during reaming and requires a more precise surgical technique to achieve good implant fit, given the press-fit nature of cementless THA. The purposes of this study are to both describe the mistakes and complications during stem implantation for beginner surgeons with both the BFX and the CFX systems and to document the initial result of 12 implantations in canine cadavers. Given the detailed evaluations of 3 specialists, who are Diplomate American College of Veterinary Surgeons (DACVS), only 3 of 11 stems were appropriately sized. Specifically, 6 stems were anteverted rather than being retroverted; further, although 7 stems were coaxial with the femoral long axis in the frontal plane, the other stems were in the varus at the frontal plane, with the proximal medial stem adjacent to the medial femoral cortex. Moderate angulation from the cranial to the caudal directions was found in 4 cases in the sagittal plane. Additionally, 1 case of femoral fissure and 1 case of perforated femoral cortex were reported. It is not easy for surgeons performing cementless THA for the first time to achieve a good result, even though they completed an educational course about it and given that catastrophic complications often occurred during early surgical clinical cases. Therefore, ex-vivo studies are sincerely required to get an expertise by rehearsing the preparation of the femoral envelop in isolated bones. Further studies should be conducted to achieve both highly accurate implant size and correct orientation during the preoperative planning. Additionally, surgeons' learning curve should be examined in future investigations.

A Novel COMP Gene Mutation in a Korean Kindred with Multiple Epiphyseal Dysplasia

  • Ko, Jung-Min;Kwack, Kyu-Sung;Baek, Kum-Nyeo;Cho, Dae-Yeon;Kim, Hyon-Ju
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제6권1호
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    • pp.81-86
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    • 2009
  • 다발성 골단이형성증은 임상적 및 유전학적으로 이질적인 연골이형성증으로, 골화 중심의 발달 지연, 골단만을 침범하는 사지의 변형 및 경한 저신장을 보이는 질환이다. 원인으로는 COMP 유전자의 돌연변이가 가장 흔히 발견되고 있으며, 돌연변이의 대부분은 칼모듈린 유사 반복(calmodulin-like repeats)부분과 C-말단에 위치한다. 저자들은 4대에 걸쳐 12명의 가족구성원에서 다발성 골단이형성증을 보인 한 가계에서 COMP 유전자 분석으로 새로운 돌연변이를 발견하여 보고하는 바이다. 이 가계는 젊은 나이에 퇴행성 관절염이 발생하고, 추후 관절치환술이 요구되는 상염색체 우성 유전 방식을 보이는 질환을 가지고 있었다. 방사선학적 검사상 양측 무릎 관절의 내측 대퇴돌기에 골연골 결손을 보였으며, 양측 무릎과 엉덩이 관절은 다양한 정도의 퇴행성 변화가 관찰되었다. 계보발단자 및 5명의 다른 이환된 가족들에서 시행한 COMP 유전자 분석에서, 12번째 엑손에서 현재까지 보고되지 않은 새로운 돌연변이인 c.1280G>C (p.Gly427Ala)을 확인하였다. 이 돌연변이는 다른 3명의 이환되지 않은 가족들에서는 발견되지 않았다. 상염색체 우성 방식을 보이는 다발성 골단이형성증 환자들에서 COMP 유전자의 직접 염기서열 분석법은 질병의 원인이 되는 돌연변이를 찾는데 도움이 되며, 고위험 가족들에서 보인자를 찾아낼 수 있고, 질병의 합병증이 발생하기 이전에 조기 진단 및 중재를 가능케 하는 유전 상담의 기회를 제공해 줄 수 있다.

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