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Modélisation du carpe osseux et biomécanique - 05/11/07

Doi : 10.1016/j.main.2007.06.001 
F. Bonnel a, , Y. Roussanne a, S. Chemouny b, F. Banegas b
a Laboratoire Anatomie, 2, rue École-de-Médecine, 34000 Montpellier, France 
b Cap Oméga, rond-point Franklin, 34000 Montpellier, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

L'analyse de la morphologie et du positionnement des os du carpe repose sur le calcul de distances et d'angles à partir de radiographies. Ces mesures dépendent de l'incidence du rayon X. Nous exposons les méthodes d'analyses à partir de données numériques extraites des examens tomodensitométriques. L'analyse biométrique à l'aide des outils de mesure informatisés peut renseigner sur l'étude du volume osseux calculé, des axes principaux d'inertie et du volume de l'ellipsoïde d'inertie correspondante caractérisant la forme osseuse. Les localisations des centres géométriques et les axes principaux d'inertie étudient l'orientation osseuse. Les mesures autorisées par cette méthodologie sont beaucoup plus nombreuses que celles qui sont effectuées à partir des radiographies standard. À la lumière de cette nouvelle méthodologie, il est essentiel de quantifier sur un grand nombre d'examens les valeurs biométriques normales non projetées des os du carpe dans les trois plans de l'espace. L'étude d'une série plus importante de poignets indemnes de toute pathologie permettra, dans le futur, de définir pour chaque paramètre quantitatif un intervalle de normalité et l'étude comparative entre les mesures des poignets dits normaux et des poignets pathologiques documentés devrait permettre de définir, en fonction de la pathologie, les paramètres quantitatifs les plus pertinents. Les renseignements obtenus par un tel traitement informatique sont essentiels pour créer un modèle mathématique des os du carpe et secondairement par simulation comprendre le fonctionnement réel des os entre eux et les causes de leur dysfonctionnement.

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Abstract

Carpal morphology and orientation of carpal bones are usually studied on two-plane radiography. Those measurements depend on the incidence of X-ray and on the expertise of physician. A method that eliminates both should improve the accuracy of those measurements. The digital data from computed tomography scans can be use to describe carpal geometry. We defined biometric and angular parameters allowing the study of carpal morphology and bones orientation. From digital data from computed tomography scans software can obtain bone volume, inertia principal axis and volume of ellipsoid of inertia. Bone centroid location and principal axis orientation can be used to study bones orientation. 3D distances ratio between geometry centroid of carpal bones. The measurements allowed by this methodology are numerous. A study of a more consistent series of normal wrists will allow in the future for each quantitative parameter to define the normal range. A comparative study of normal wrists and pathology wrists should allow defining, for each pathology, the most judicious quantitative parameters.

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Mots clés : Carpe, Modélisation, Biomécanique, Informatique

Keywords : Carpus, Modelisation, Biomechanics, Computer analysis


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Vol 26 - N° 4-5

P. 180-199 - août-octobre 2007 Retour au numéro
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