重醫(yī)大附屬兒童醫(yī)院,一名全身貼滿肌電電極和紅外線標志貼的孩子在力臺上行走,接受三維步態(tài)測試、
3D電影《阿凡達》拍攝時,導演卡梅隆讓演員穿上表演捕捉服,塑造出了惟妙惟肖的阿凡達?,F(xiàn)在,捕捉動作這種通常運用在電影、電游制作的技術(shù)目前也移植到兒童醫(yī)療領域。
8月30日,記者從重醫(yī)大附屬兒童醫(yī)院康復中心了解到,自去年6月投入臨床應用至今,一套與捕捉動作技術(shù)原理相同的三維步態(tài)分析儀,已幫助300余名兒童找到了針對性的治療康復方案
耗資150萬元從美國引進
國內(nèi)首臺兒童專用
記者在重醫(yī)大附屬兒童醫(yī)院康復中心三維步態(tài)分析室看到了整套儀器,它由三部分組成:兩個生物力臺系統(tǒng);表面肌電極系統(tǒng);6臺紅外高速攝像儀、熒光反光標記系統(tǒng)。據(jù)了解,這套三維步態(tài)分析儀從美國引進,耗資150萬元,是國內(nèi)首臺兒童專用的三維步態(tài)分析儀。
為什么會引進這樣一套系統(tǒng)?
兒童醫(yī)院康復中心主任肖農(nóng)給出了答案。“通常兒童出現(xiàn)步態(tài)異常,人們往往會聯(lián)想到腦癱,其實髖關節(jié)脫位、肌肉萎縮等患者都有可能步態(tài)異常。”肖農(nóng)表示,依照傳統(tǒng)的“肉眼觀察、手摸、打分評估”的老辦法,缺乏客觀數(shù)據(jù)支撐,很難準確判定步態(tài)異常的原因,治療起來也是“盲人摸象”。
如果要準確判斷,有的依靠核磁共振、CT、B超等影像學來檢查,有的需要侵入性強的穿刺來檢查,這些檢查手段對于幼兒來說不太理想,而且多次檢查也會給家庭造成一定的經(jīng)濟負擔。
“通過這套儀器,可以及時捕捉患兒的步伐、電腦將自動把采集到的數(shù)據(jù)進行定量分析,找出患兒在行走過程的問題,以幫助醫(yī)生找到最佳的治療康復方案。”肖農(nóng)解釋。
步行30個來回
采集過程如同拍3D電影
這部三維步態(tài)分析儀是怎么工作的呢?
昨日,記者親眼見到了4歲男孩斌斌(化名)的動作捕捉采集分析的全過程。
醫(yī)生先讓斌斌穿上了一件帶盒子的黑色背心,盒子里延伸出10個電極,分別貼到他的雙腿、臀部關鍵肌肉上。“這就是表面肌電極系統(tǒng),是捕捉步態(tài)的關鍵。”康復中心住院醫(yī)師陳玉霞解釋。
緊接著,斌斌的關節(jié)都貼上了一顆顆圓球——熒光反光標記??瓷先ゾ拖衽臄z3D電影的動作捕捉服。
準備就緒,拍攝開始。
按醫(yī)生要求,斌斌在長7米,寬2米的特制分析步道上,沿著直線來回走動,腳必須踏到方塊形的生物力臺上。“生物力臺可以測試患兒下肢的支撐力。”陳玉霞表示。
此時,墻上6臺紅外高速攝像儀同時運作。斌斌走了幾步,醫(yī)生關聯(lián)的電腦上同時形成了動態(tài)關節(jié)活動軌跡圖,整個過程如同拍攝3D電影。
經(jīng)過步態(tài)分析軟件對三維圖像的分析就能判斷出被測試者在行走、跑動過程中神經(jīng)、肌肉、骨、關節(jié)等出現(xiàn)的問題。
斌斌走動了大約30個來回。據(jù)記者目測,斌斌步行起來并無異樣。“肉眼很難看出來,這就是儀器精確的地方。”陳玉霞說。
最后,醫(yī)生通過對三維立體圖像的分析,不僅發(fā)現(xiàn)了斌斌左腳的肌肉、踝關節(jié)、膝關節(jié)存在的問題,同時還發(fā)現(xiàn)斌斌雙腳肌力都降低了,說明右腳也有問題,并針對性地提出了治療康復方案。