Simpleware 幫助 Corin 公司 OPS 骨科手術系統進行 CT 和 MRI 影像處理

概述

Corin 使用 Simpleware 軟體作為其最佳化定位系統 (OPS) 工作流程的一部分，用於規劃患者特定的全髖關節置換術 (THA)，Synopsys 和 Corin 一直在共同努力簡化 OPS 工作流程並消除分段和標誌瓶頸。使用 Simpleware AI 技術實現這些步驟的自動化尤其有助於釋放資源並將每個案例的影像處理時間減少 94%。

透過利用這項技術，Corin OPS 提供了一個快速、可擴展且臨床準確的術前規劃平台，該平台已在全球 20,000 多個全髖關節手術中使用。

亮點

Simpleware 軟體幫助 Corin 的 OPS 系統處理 3D 影像數據
使用 Simpleware Custom Modeler 的 AI 工具對已部署的 Simpleware 解決方案進行更新，使流程更簡化和高效
OPS 技術已應用於 20,000+ 例手術

最佳化患者特定工作流程

過去十年，包括患者特異性植入物、導板和手術計劃在內的全髖關節置換術 (THAs) 的頻率迅速增加（Haglin 等人 (2016)），這種成長帶來了患者的更多需求，也給臨床醫生和醫療器材公司帶來了越來越大的壓力，要求他們快速、安全地交付和部署針對患者的產品。而透過 MRI 和 CT 掃描的患者特定數據可用於建立骨科切割導板、植入物和術前計劃的 3D 模型。

最佳化患者特定工作流程時的主要挑戰是確保速度、效率和可擴展性，同時保持臨床準確性和法規遵循，在創建患者解剖結構的 3D 模型時，通常由一組訓練有素且有價值的生物醫學工程師來完成這項任務，因此對於公司來說，部署高效且可擴展的流程，以節省工程時間、節省成本、更快地進入市場並保持最終產出的品質尤為重要。

Synopsys 和 Corin 最佳化定位系統 (OPS) 已發展超過 10 年，這期間開發和簡化了其 OPS 工作流程，隨著時間推移最佳化 THA 的穩定性、壽命、生物力學和患者治療結果。近期透過 Simpleware Custom Modeler 解決方案添加基於機器學習的 AI 技術，使 Corin 透過完全自動化其分割和標記工作流程，實現了效率上的新突破，這種自動化顯著加快了他們的工作流程，消除了分割和標記問題的瓶頸，使工程師能夠專注於更高價值的任務。

使用自訂建模器進行 Simpleware 自動分割

Simpleware 軟體的典型工作流程起始於手術醫師將髖部、膝關節和踝關節的 CT 掃描數據發送給 Corin 的 OPS 團隊，由他們將其導入 Simpleware ScanIP 軟體，Simpleware 客製化的附加模組可自動執行分割和標記，速度比手動快很多，通常只需要對結果進行微調修正(或不需修正)，在 ScanIP 中按一下按鈕即可執行自訂 Modeler 過濾器，或使用 Simpleware ScanIP 的控制台版本批次處理一組專案文件，以最大限度地提高處理量。

簡化工作流程節省時間

透過利用 Simpleware 的腳本 API（適用於 C#、Python），Corin 能夠在 Simpleware 軟體平台內開發自訂外掛，以進一步簡化和自訂其工作流程的軟體，與使用無需客製化的現成軟體相比，工作流程自動化減少了臀部、膝蓋和腳踝組合（分割和標記）的處理時間。

圖：與使用無需客製化的現成軟體相比，Simpleware 可以節省髖關節、膝關節和踝關節綜合處理時間（分割和標記）。

使用非 AI 腳本外掛*：每個案例的時間減少 65%
使用原始的 Custom Modeler 外掛程式：每個案例的時間減少 80% ~2/3 的時間是電腦時間（無人工互動），剩下的就是整理時間
使用增強的**自訂建模器插件：每個案例的時間減少 94% ~2/3 的時間是電腦時間（無人工互動），剩下的是整理時間

*使用 Simpleware C# 腳本 API 開發的插件

** 由於 Custom Modeler 解決方案的靈活性，Corin 能夠為 Synopsys 提供額外的資料來增強 AI 模型，從而能夠涵蓋更大的案例類型差異，從而為自動化工具提供更加穩健和高效的結果，從而進一步減少整理時間。

植體 3D 手術模板的臨床應用

在患者應用方面，一旦處理完影像數據，就可以在 Corin 的 OPS Insight 線上規劃平台上生成 3D 手術模板並 3D 列印製成。外科醫生審查並驗證手術規劃後，PSI 導板就會以 3D 列印製造出來，用作外科醫生的術中遞送系統，以實現植入定位目標。

Corin OPS 解決方案的使用已逐漸在全球範圍內擴大，目前每年使用的案例約為 6,000 例，今年稍早已突破總案例數 20,000 例的里程碑。此外，OPS 現已在 13 個國家推出，並被全球近 280 名外科醫生使用，OPS 技術已成為 26 篇同行評審出版物的主題，支持該技術的臨床相關性和價值。

結論

隨著患者個人化工作流程在器械設計和手術規劃中的使用拓展到不同解剖結構和醫療設備應用中，獲得靈活且可自訂的端到端解決方案（例如 Simpleware Custom Modeler）對於醫療設備公司的未來創新和成長至關重要。

展望 Corin 的未來，Simpleware 和 OPS 團隊在最佳化患者特定數據和虛擬手術計劃時可能會面臨更多挑戰。我們的目標是在不影響品質和準確性的情況下實現最快的方案生成，因此 Simpleware 團隊期待在未來十年與 Corin 合作，提供卓越的解決方案，為那些將關節健康和福祉託付給 Corin 的患者帶來最佳結果。

參考資料