Geri Dön

Sagital planda omurga deformitelerinin tespiti ve takibi için portatif sistem tasarımı

Portable system design for detection and tracking of spinal deformities in sagittal plane

PDF İndir

  1. Tez No: 943425
  2. Yazar: OSMAN UZUN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN KAYACAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Omurga, merkezi sinir sisteminin önemli bir bileşeni ve iskeletin önemli bir parçasıdır. Vücudun ön, arka, sağ ve sola bükülmesini sağlayacak şekilde birbirine sıkıca bağlı olan vertebralardan oluşan kemik yapıdır. Omurga, sagital planda bir bütün olarak incelendiğinde, öne doğru dışbükey boyun eğriliği (servikal eğrilik), öne doğru içbükey sırt eğriliği (torakal eğrilik), öne doğru dışbükey bel eğriliği (lomber eğrilik) ve öne doğru içbükey sağrı eğriliği (sakral eğrilik) olarak adlandırılan dört eğrilik göze çarpar. Omurga eğriliklerinin takip edilmesi ve bu eğriliklerde meydana gelebilecek değişimlerden kaynaklı rahatsızlıkların erken teşhis edilmesi insan sağlığı açısından önem arz etmektedir. Bu nedenle, sagital plan omurga eğriliklerinin incelenmesi nöroloji, ortopedi, fizik tedavi ve rehabilitasyon gibi tıp alanlarında kullanılan yaygın tanı yöntemlerinin kaçınılmaz bir parçası olmuştur. Sagital plan omurga eğriliklerini ölçmek için altın standart olarak kabul edilen radyografik Cobb yöntemi lateral omurga röntgenleri üzerinde uygulanmakta ve elde edilen eğrilik açıları, sağlıklı bireyler için belirlenen referans değerlerle karşılaştırılmaktadır. Radyografik Cobb yöntemi lateral omurga röntgeni gerektirdiğinden kişi radyasyona maruz kalmaktadır. Radyasyon içeren radyografik Cobb yönteminin dışında röntgen içermeyen ve deri üzerinden ölçümde kullanılan iklinometre ve esnek cetvel gibi geleneksel araçlara ilaveten bilgisayar destekli farklı sagital plan omurga eğriliği ölçüm sistemleri geliştirilmiştir. Bu ölçüm sistemlerinden hiçbiri çeşitli nedenlerle kliniklerde yaygın olarak kullanılma potansiyeline sahip olamamış, bu nedenle kullanıcıdan kullanıcıya değişen artı ve eksi yönleri ile ilgili çalışmalar günümüze kadar devam etmiştir. Bu çalışmada, Pugh Toplam Tasarım metodu kullanılarak öncelikle sagital plan torakal eğrilik olmak üzere torakal ve lomber eğriliklerindeki değişimlerden kaynaklı omurga hastalıklarının ön tanısında klinisyene yardımcı olabilecek, röntgen gerektirmediğinden kişiyi radyasyona maruz bırakmayacak, bilgisayar destekli, portatif, maliyeti muadillerine göre daha düşük, yerli bir omurga eğriliği ölçüm sistemi (OmÖS) geliştirilmiş ve prototipi oluşturulmuştur. OmÖS'ün okullar ve kışlalar gibi toplu alanlarda erken dönem tarama çalışmalarında kullanılabilmesinin yanı sıra kliniklerde torakal ve lomber eğriliklerin ön değerlendirmesinde ve lateral omurga röntgeni ile ileri değerlendirme gerekip gerekmediğine karar verilmesinde klinisyene yardımcı olması hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında geliştirilmiş olan OmÖS'ün deneysel ölçüm çalışmaları iki aşamadan oluşmuştur. İlk aşama ölçüm çalışmaları için eğriliği değiştirilebilen omurga modeli kullanılmıştır. Omurga modeli üzerinde önceden ayarlanmış 20 farklı torakal ve lomber eğrilik açısı, gonyometre (GnM), OmÖS ve inklinometre (İnM) kullanılarak ölçülmüştür. Eğrilik açısı ölçüm sonuçlarının istatistiksel analizi için IBM SPSS Statistics 29.0 kullanılmış ve analizlerde GnM sonuçları referans kabul edilmiştir. GnM ve OmÖS torakal eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olan çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,991 ve p<0,001) ve yüksek düzeyde uyum, lomber eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olan çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,975 ve p<0,001) ve düşük düzeyde uyumsuzluk görülmüştür. GnM ve İnM torakal eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olan çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,968 ve p<0,001) ve düşük düzeyde uyumsuzluk; lomber eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olan çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,974 ve p<0,001) ve yüksek düzeyde uyumsuzluk görülmüştür. Bu durum göz önünde bulundurulduğunda, özellikle torakal bölge olmak üzere torakal ve lomber bölgede OmÖS kullanılarak gerçekleştirilen ölçümlerin, referans kabul edilen GnM ölçümlerine kıyasla, İnM ile gerçekleştirilen ölçümlerden daha güvenilir olduğu ve doğruluğu daha yüksek sonuçlar verdiği anlaşılmaktadır. OmÖS torakal eğrilik açısı ölçüm sonuçlarının GnM torakal eğrilik açısı ölçüm sonuçlarıyla çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki ve yüksek düzeyde uyum içerisinde olmasından dolayı OmÖS'ün 16 gönüllü katılımcı ile ikinci aşama ölçüm çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda gönüllü katılımcıların torakal ve lomber eğrilik açıları radyografik Cobb yöntemi (RaG), OmÖS ve İnM kullanılarak ölçülmüştür. Eğrilik açısı ölçüm sonuçları istatistiksel olarak karşılaştırılmış ve karşılaştırmalarda RaG sonuçları referans kabul edilmiştir. RaG ve OmÖS torakal eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olan çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,974 ve p<0,001) ve uyum, lomber eğrilik açısı için istatistiksel olarak anlamlı olan yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,852 ve p<0,001) ve düşük düzeyde uyumsuzluk görülmüştür. Klinik olarak kabul edilebilir farklılık sınırları ile ilgili kriterler sadece torakal eğrilik açısı için sağlanmıştır. RaG ve İnM torakal eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olan çok yüksek bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,923 ve p<0,001) bulunmasına rağmen lomber eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olmayan çok zayıf bir pozitif doğrusal ilişki (r=0,317 ve p>0,05) bulunmuştur. Ayrıca ne torakal ne de lomber bölgede klinik olarak kabul edilebilir farklılık sınırları ile kriterlerin sağlanmadığı görülmüştür. RaG ve İnM arasında lomber eğrilik açısı sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı olmayan çok zayıf bir pozitif doğrusal ilişki olduğu göz önünde bulundurulduğunda OmÖS ile lomber bölgede gerçekleştirilen eğrilik açısı ölçümlerinin İnM ile gerçekleştirilen ölçümlere kıyasla daha güvenilir ve doğru sonuçlar verdiği anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

The spine is an important component of the central nervous system and an important part of the skeleton. It is a bony structure made up of vertebrae that are tightly connected to each other, allowing the body to bend anteriorly, posteriorly, right, and left. When the spine is examined as a whole in the sagittal plane, there are four natural curves in the spinal column: the cervical, thoracic, lumbar, and sacral curvatures. It is important for human health to monitor spinal curvatures and early diagnosis of disorders caused by changes that may occur in these curvatures. Therefore, the examination of sagittal plane spinal curvatures has become an inevitable part of common diagnostic methods used in medical fields such as neurology, orthopedics, physical therapy, and rehabilitation. The radiographic Cobb method, which is considered the gold standard for measuring sagittal plane spinal curvatures, is applied on lateral spine X-rays, and the curvature angles obtained are compared with reference values determined for healthy individuals. Since the radiographic Cobb method requires an x-ray of the lateral spine, the person is exposed to radiation. In addition to the radiographic Cobb method, which involves radiation, different computer-aided sagittal plane spinal curvature measurement systems have been developed in addition to traditional instruments such as inclinometers and flexible rulers, which do not involve X-rays and are used for measurement through the skin. None of these measurement systems had the potential to be widely used in clinics for various reasons, so studies on the pros and cons of these systems, which vary from user to user, have continued until today. In this study, using the Pugh Total Design Method, a portable, radiation-free, low-cost computer-aided domestic spinal curvature measurement system (OmÖS) was designed, prototyped and integrated with the developed computer software for the measurement of sagittal plane thoracic and lumbar spinal curvatures on the skin. The developed measurement system is intended to be used primarily in screening studies in public areas such as schools and military barracks and to assist clinicians in the preliminary evaluation of changes in thoracic and lumbar curvatures in clinics and in deciding whether lateral spinal radiographs are required for further evaluation. The experimental measurement studies of the OMS developed within the scope of the study consisted of two stages. For the first stage, a spine model with changeable curvature was used. On the spine model, 20 different pre-set thoracic and lumbar curvature angles were measured using a goniometer (GnM), OmÖS, and inclinometer (InM). IBM SPSS Statistics 29.0 was used for statistical analysis of the curvature angle measurement results, and GnM results were taken as reference in the analysis. A statistically significant and very high correlation (r=0.991 and p<0.001) and agreement were observed between the GnM and OmOS results for thoracic curvature angles; while a statistically significant and very high correlation (r=0.975, p<0.001) and low level of disagreement were observed between the GnM and OmOS results for the lumbar curvvature angles. A statistically significant and very high correlation (r=0.968 and p<0.001) and low level of disagreement were observed between the GnM and InM thoracic curvature angle results; wile a statistically significant and very high correlation (r=0.974 and p<0.001) and high level of disagreement were observed between the lumbar curvature angle results. Considering this situation, it is understood that the measurements performed using OMS in the thoracic and lumbar regions, especially in the thoracic region, are more reliable and give more accurate results than the measurements performed with InM, compared to the GnM measurements, which are considered as reference. Since the OmÖS thoracic curvature angle measurement results were in high agreement with the GnM thoracic curvature angle measurement results, the second stage measurement studies of OmÖS were conducted with 16 volunteer participants. In this context, the thoracic and lumbar curvature angles of the volunteer participants were measured using the radiographic Cobb method (RaG), OMS, and InM. The results of curvature angle measurements were compared statistically and RaG results were accepted as reference for comparisons. A statistically significant and very high correlation (r=0.947 and p<0.001) and agreement were observed between RaG and OMS thoracic curvature angle results, and a statistically significant and high correlation (r=0.852 and p<0.001) and low level of disagreement were observed for lumbar curvature angle. The criteria for clinically acceptable limits of difference were met only for thoracic curvature angle. A statistically significant and very high correlation (r=0.923 and p<0.001) was found between RaG and InM thoracic curvature angle results, whereas a very weak correlation (r=0.317 and p>0.05) was found between lumbar curvature angle results, which was not statistically significant. In addition, it was observed that neither in the thoracic nor in the lumbar region clinically acceptable limits of difference and criteria were met. Considering that there was a very weak correlation between RaG and InM, which was not statistically significant, it was understood that the curvature angle measurements performed with OmÖS in the lumbar region gave more reliable and accurate results compared to the measurements performed with InM.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    899755

    Röntgen görüntülerinden derin öğrenme ile omurga deformitesinin tespiti

    Detection of spine deformity deep from X-ray images with deep learning

    TUĞBA ÖZMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikSakarya Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ESKİ

  2. Tez No

    493179

    Göğüs duvar defomitesi olan hastaların omurgalarının sagital ve spinoplevik parametrelerinin analizi

    Analysis of sagital and spinoplevic parameters of the patients with chest wall deformites

    TURAL KHALILOV

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Ortopedi ve TravmatolojiMarmara Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BEZER

  3. Tez No

    727669

    Kronik bel ağrılı hastalarda lumbosakral dizilim ile ağrı, denge ve yaşam kalitesi arasındaki ilişki

    The relationship between lumbosacral arrangement and pain, balance, and quality of life in patients with chronic low back pain

    MEHMET ERCAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURHAN FATİH KOÇYİĞİT

  4. Tez No

    60679

    İdiopatik skolyozda her üç plandaki deformitenin birbiriyle olan ilişkisinin incelenmesi ve gelişimindeki tetik mekanizmanın saptanması

    Başlık çevirisi yok

    SEDAT GÖÇEN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Ortopedi ve TravmatolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİN ALICI

  5. Tez No

    742268

    Dar pedikül, yüksek seyreden vertebral arter ve kompleks deformitenin eşlik ettiği atlantoaksiyel instabilite olgularında hastaya özel aksis matkap kılavuzlarının doğruluğunun değerlendirilmesi; 3 fiksasyon metodunun karşılaştırılması

    Accuracy of axis drill guides in the cases of atlantoaxial instabilities associated with high-riding vertebral arteries, narrow pedicles, and complex deformities: comparison of 3 fixation methods

    AZAD MALIKOV

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    NöroşirürjiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    UZMAN AHMET EREN SEÇEN

    UZMAN ÖZGÜR ÖCAL

Geri Dön