مقالة منهجية

طريقة تقسيم المنطقة المكونة من تسع شبكات: منطقة ثقب عظمية مثالية جديدة لرأب العمود الفقري عن طريق الجلد في العمود الفقري القطني

DOI:

10.3791/66906

⸱

أغسطس 9, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Orthopedics, Beijing Friendship hospital, Capital Medical University, 2Defense Innovation Institute, Chinese Academy of Military Science, 3Department of Emergency Medicine, Aerospace Center Hospital

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا ، نقدم "طريقة تقسيم المنطقة ذات التسع شبكات" لرأب العمود الفقري عن طريق الجلد. تم اختيار مريض مصاب بكسر ضغط العمود الفقري L1 كدراسة حالة.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعرف رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) على نطاق واسع بأنه تدخل فعال لتخفيف آلام أسفل الظهر الناتجة عن كسور ضغط العمود الفقري الناتجة عن هشاشة العظام. تقع نقطة ثقب العظام المثالية بشكل تقليدي عند الإسقاط "10 نقاط يسار ، يمين 2 نقطة" من عنيق في العمود الفقري القطني. يمثل تحديد نقطة ثقب العظام المثلى تحديا حرجا ومعقدا. تتأثر دقة رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) بشكل أساسي بكفاءة الجراحين العاملين واستخدام المناظير الفلورية المتعددة أثناء الإجراء التقليدي. تم توثيق حالات المضاعفات المرتبطة بالثقب على مستوى العالم. في محاولة لتعزيز دقة التقنية الجراحية وتقليل حدوث المضاعفات المرتبطة بالبزل ، طبق فريقنا "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" ل PVP في العمود الفقري القطني لتعديل الإجراء التقليدي. هناك إمكانية لتقليل عدد مرات البزل ، وجرعة التعرض للإشعاع ، ومدة العمليات الجراحية.

يقدم هذا البروتوكول تعريف "طريقة تقسيم منطقة الشبكات التسعة" ويصف عملية نمذجة بيانات تصوير DICOM للفقرات المستهدفة ضمن برنامج معالجة التصوير الطبي ، ومحاكاة العمليات داخل نموذج 3-D ، وتحسين نموذج 3-D باستخدام برنامج إنتاج الهندسة العكسية ، وإعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري ضمن برنامج تصميم النمذجة ثلاثية الأبعاد ، واستخدام البيانات الجراحية لتحديد مناطق الدخول الآمنة لإسقاط عنيق. من خلال استخدام هذه المنهجية ، يمكن للجراحين تحديد نقاط الثقب المناسبة بشكل فعال بدقة وسهولة ، وبالتالي تقليل التعقيدات المرتبطة بالثقب وتعزيز الدقة الإجمالية للإجراءات الجراحية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كسر انضغاط العمود الفقري الناتج عن هشاشة العظام (OVCF) هو أكثر أنواع الكسور انتشارا بين كسور هشاشة العظام ويشكل مصدر قلق سريري كبير في الرعاية الصحية المعاصرة1. وفقا للمبادئ التوجيهية الحالية ، يتم التعرف على رأب العمود الفقري عن طريق الجلد كواحد من أكثر طرق العلاج طفيفة التوغل فعالية ل OVCF2. تتضمن الطريقة السائدة لإجراء رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) نهج ثقب عنيق ، والذي يشمل ثلاثة معايير رئيسية: تحديد نقطة دخول ثقب العظام ، وزاوية البزل ، وعمق البزل. من بين هذه المعلمات ، يعتبر اختيار نقطة دخول ثقب العظام هو الأكثر أهمية.

حاليا ، يتم استخدام أجهزة الأشعة السينية C-arm على نطاق واسع في الممارسة المحلية والدولية لجراحة PVP التقليدية لتسهيل تعديل المسار الجراحي لإبرة البزل. يكمن الجانب الحاسم في تحديد "نقطة ثقب العظام المثالية" ، والتي تقع تقليديا عند الإسقاط "10 نقاط يسار ، يمين نقطتين" من عنيق في العمود الفقري القطني (الشكل 1 أ) 3. على الرغم من خبرتهم ، حتى الجراحين المخضرمين قد يرتكبون أخطاء عند تحديد نقاط البزل المناسبة بناء على التجربة الشخصية فقط. هذا يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات مرتبطة بالثقب مثل تسرب الأسمنت إلى الأنسجة المحيطة ، وإصابة جذر العصب ، والورم الدموي داخل العمود الفقري4،5،6. بالإضافة إلى ذلك ، يعاني ما يقرب من نصف المرضى من مضاعفات موضعية من PVP التقليدي ، مع 95٪ من هذه المضاعفات تعزى إلى تسرب الأسمنت إلى الأنسجة المحيطة أو انصمام الأوردة شبه الفقرية7. وجد بحثنا الأولي أن نقاط ثقب العظام PVP الفعلية في العمود الفقري القطني لا تقع دائما عند إسقاط عنيق مثالي "10 نقاط يسار و 2 نقطة يمين"8. يمكن لبعض نقاط البزل الفعلية أيضا تحقيق نتائج ثقب مرضية بالقرب من "نقطة ثقب العظام المثالية" ، والتي لا تؤثر على السلامة الجراحية والدقة.

بناء على الافتراضات المذكورة أعلاه ، نقترح ، لأول مرة ، مفهوم "منطقة ثقب العظام المثالية" ل PVP في العمود الفقري القطني ونقسم إسقاط عنيق إلى "منطقة تسع شبكات". يتعلق مفهوم منطقة ثقب العظام المثالية بمناطق تشريحية محددة حيث يمكن لنقطة دخول البزل أن تصل بنجاح وأمان إلى نقطة النهاية المثالية للثقب من خلال عنيقة. يشير مصطلح "طريقة تقسيم المنطقة ذات التسع شبكات" إلى تقنية في الصورة الأمامية الخلفية للأشعة السينية حيث يتم تقسيم أطول وأقصر أقطار إسقاط عنيق إلى ثلاثة أجزاء متساوية ، مما يؤدي إلى تقسيم المنطقة إلى تسع مناطق (الشكل 1 ب). يتم ترقيم هذه المناطق بالتسلسل من 1 إلى 9 ، وتتقدم من الخارج إلى الأعمق ومن أعلى إلى أسفل. باستخدام إسقاط الأشعة السينية للعنيق القطني كعلامة تشريحية ، نؤسس "منطقة ثقب العظام المثالية" ل PVP من خلال "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" بدلا من أن تقتصر على نقطة واحدة. نحن نستخدم محاكاة الكمبيوتر لاستكشاف مسار ثقب آمن أثناء عملية الثقب.

ومن ثم ، نقترح تنفيذ "طريقة تقسيم منطقة الشبكات التسعة" كطريقة محتملة لتعزيز راحة وكفاءة وسلامة تقنيات البزل المساعدة في جراحة PVP ، بهدف تعزيز الدقة الإجرائية وتقليل المضاعفات المرتبطة بالثقب. من المهم ملاحظة أن هذه الدراسة تقدم نهجا نظريا يتطلب التحقق من صحته من خلال بحث مكثف للتأكد من فعاليته وسلامته.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى الصداقة بكين جامعة العاصمة الطبية. سيتم تقديم هذه الطريقة من خلال دراسة حالة بأثر رجعي ، باستخدام بيانات التصوير المقطعي المحوسب (CT) للمريض فقط قبل الجراحة. توفر "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" في رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) نهجا أبسط وأكثر فعالية مقارنة بالطرق التقليدية ، مما يؤدي إلى تقليل أوقات التعرض للجراحة والإشعاع. قد تفيد هذه التقنية السكان الشباب من خلال تسهيل تحديد نقاط الثقب بسهولة وربما تقصير منحنى التعلم لإجراءات PVP ، مما يستدعي مزيدا من التحقيق. الشخص الموصوف هنا هو أنثى تبلغ من العمر 68 عاما.

1. تشخيص كسر انضغاط العمود الفقري لهشاشة العظام (OVCF) باستخدام التنظير الفلوري بالأشعة السينية ، وصورة الرنين المغناطيسي (MRI) ، ومضان العظام ، والأعراض

  1. حدد المريض المصاب ب OVCF بين المرضى الأكبر سنا الذين يعانون من أعراض مثل آلام الظهر ، والحنان في العملية الشوكية ، والعضلات المجاورة للعمود الفقري في الظهر. استخدم التنظير الفلوري بالأشعة السينية الخلفية الأمامية لتقييم وجود كسر انضغاط العمود الفقري على مستوى L1 (الشكل 2 أ). استخدم التصوير بالرنين المغناطيسي لتأكيد تشخيص كسر ضغط العمود الفقري القطني الذي يحدث حديثا وتحديد الفقرة المحددة المصابة ، والتي تم تحديدها على أنها L1 (الشكل 2B).

2. الحصول على التصوير المقطعي المحوسب قبل الجراحة للمريض في وضعية الانبطاح

  1. ضع المريض في وضع الانبطاح لإجراء التصوير المقطعي المحوسب على المريض. قم بتأكيد المنطقة المستهدفة عن طريق التنظير الفلوري بالأشعة السينية والفحص البدني لظهر المريض أثناء الضغط على الجزء الأكثر إيلاما.
  2. اجعل المريض يستلقي في وضعية الانبطاح على طاولة العمليات ، ضع جرادينتر على ظهر المريض قبل الفحص بالأشعة المقطعية المعرضة ، وسجل وضع جسم المريض ، ثم قم بإزالة التدرج (الشكل 3).
  3. احفظ صور التصوير المقطعي المحوسب (سمك طبقة المسح الضوئي 1 مم ، وتباعد طبقة 1 مم ، وإما 90 شريحة (المسح الضوئي التقليدي) أو 400 شريحة (مسح شريحة رقيقة) بتنسيق DICOM.

3. إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد ومحاكاة العملية في برامج معالجة التصوير الطبي

  1. قم بتصدير صور التصوير المقطعي المحوسب بتنسيق DICOM إلى برنامج معالجة التصوير الطبي بالنقر فوق مشروع جديد. حدد الشرائح المطلوبة لإعادة بناء الفقرة المضغوطة.
  2. استخدم أداة تجزئة العتبة لضبط نطاق العتبة للفقرة المستهدفة ، وتحديدا في نطاق 125-3071 H لإنشاء قناع. استخدم وظيفة القناع المكرر لإنشاء قناعين منفصلين، القناع أ والقناع ب.
  3. استخدم ميزة تحرير القناع لمسح الفقرة المستهدفة من القناع أ. بعد ذلك ، استخدم أداة العمليات المنطقية لطرح القناع A من القناع B ، مما أدى إلى تكوين قناع جديد ، القناع C. أخيرا ، قم بتنشيط وظيفة Calculate 3-D لإعادة بناء الفقرة المستهدفة باستخدام Mask C ؛ قم بتسمية هذا النموذج ثلاثي الأبعاد L1 (الشكل 4A).
  4. انقر بزر الماوس الأيمن فوق جديد في واجهة الكائنات ، واختر رسم ، ثم حدد أسطوانة. تأكد من أن الأسطوانة لها نفس أبعاد إبرة البزل ، بطول 12.5 مم ونصف قطر 1.25 مم.
  5. اضبط موضع الأسطوانة باستخدام وظيفة التحريك والتدوير لتحقيق الموضع المثالي (الشكل 4 ب). خلال المحاكاة ، احرص على الحفاظ على مسارات الإبرة بما يتفق مع المبادئ المعمول بها: يجب أن تكون إبرة البزل قادرة على اجتياز عنيق ، ويفضل أن يكون ذلك في النصف العلوي ، ويكون الوضع الأمثل للأطراف داخل الثلث الأمامي من الجسم الفقري على المنظر الجانبي.
  6. انقر بزر الماوس الأيمن فوق L1 في واجهة الكائنات ، واختر تصدير STL ، ثم قم بتصدير الملف بتنسيق STL.

4. تلميع نموذج 3-D في برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D

  1. استيراد الملف الصلب الجسم الفقري المصدر إلى برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D بالنقر فوق استيراد. وبالتالي ، استخدم ميزة Mesh Doctor للتخلص من التشوهات والارتفاعات من النموذج.
  2. نظرا لأن وظيفة Grid Doctor قد تحدد عن طريق الخطأ الهياكل التشريحية الطبيعية على أنها تشوهات أو طفرات ، فاحرص على فحص النموذج التقريبي بدقة لتحديد أي فراغات داخلية ، واتبع الخطوة 4.1 لملئها بشكل مناسب (الشكل 5 أ).
  3. استخدم وظيفة السطح الدقيق لتحويل النموذج الصلب إلى سطح شبكي مثلث ، واختيار مادة الهندسة العضوية (الشكل 5 ب). انتظر الانتهاء من عملية البناء السطحي الآلي ثم تصدير الملف بتنسيق STP.

5. إعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري وتأكيد مناطق الدخول الآمن لإسقاط عنيق في برنامج تصميم النمذجة 3-D

  1. استيراد تنسيق STP للمستند السطحي الدقيق إلى برنامج تصميم النمذجة 3-D لإعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري بالنقر فوق فتح. استخدم ميزة عرض القسم لفحص مورفولوجيا عنيق في الاتجاهات الأفقية والسهمية والإكليلية ، مما يوفر ملاحظة أولية لمورفولوجيا عنيق وهيكله (الشكل 6 أ).
  2. في لوحة عرض القسم ، اضبط زاوية القسم للمرئيات المثلى. من خلال استخدام هيئات قسم الشفافية ، لاحظ أضيق نقطة في الباديل (الشكل 6 ب) وسجل معلمات الزاوية في القسم 1 في اللوحة اليسرى.
  3. لضبط زاوية النموذج الفقري ، انقر فوق وظيفة Insert-Features-Move / Copy وحدد الزر ترجمة / تدوير الموجود أسفل اللوحة اليسرى. أعد زيارة لوحة عرض القسم واضبط معلمة زاوية العرض في القسم 1 إلى 0.
  4. قم بضبط معلمات الإزاحة في لوحة القسم 1 للحصول على عرض قسم عنيق مرض. إعادة توجيه للحصول على منظور محسن لمراقبة قسم عنيق. قم بتوثيق معلمات الإزاحة المؤكدة في اللوحة (الشكل 7).
  5. استخدم وظيفة النقل / النسخ المذكورة أعلاه لمعالجة موضع النموذج الفقري. حدد معلمة الإزاحة في اللوحة اليمنى. استخدم أداة مستطيل الزاوية لتشمل كامل الجسم الفقري.
  6. للبدء ، انتقل إلى خيار مستوى هندسة مرجع الميزات وقم بتعيين عرض القسم كمرجع أول. قم بتعديل معلمة مسافة الإزاحة وفقا لذلك لنقل المستوى الذي تم إنشاؤه حديثا إلى الثلث الأمامي من الجسم الفقري.
  7. تابع إنشاء رسم تخطيطي على المستوى المذكور أعلاه وارسم نقطة في منتصف الجسم الفقري ، مما يدل على نقطة إنهاء الثقب.
  8. استخدم وظيفة القطع المبثوق لإجراء قطع النموذج. قم بتعيين الرسم المستطيل الذي تم إنشاؤه كخطوط محددة.
  9. قم بإجراء تعديلات على كل من الاتجاه والعمق لتقسيم نموذج الجسم الفقري إلى نصفين ، وهما نصف الجسم الفقري ونصف الصفيحة (الشكل 8 أ). احفظ الملفات الهندسية بتنسيق SLDPRT ، وتحديدا كجزء من العملية.
  10. افتح الملف الذي يحتوي على جزء الجسم الفقري ، متبوعا بإنشاء رسم تخطيطي بناء على مستوى القسم. استخدم وظيفة تحويل الكيانات لتحويل إسقاط عنيق اليسار إلى رسم منحنى.
  11. كرر الإجراء أعلاه لإسقاط عنيق الحق ، مما أدى إلى الحصول على رسم منحنى آخر. استخدم وظيفة السطح المملوء لتحويل رسومات المنحنى إلى أسطح ، مع عمل رسومات منحنى إسقاط عنيق اليسار واليمين كحدود (الشكل 8 ب).
  12. عرض السطح الناتج بعد إخفاء الفقرة. حدد وظيفة Lofted Boss/Base في لوحة الميزات .
  13. إن الموضع المتفوق لسطح عنيق اليسار ، مع تعيين نقطة نهاية البزل كملفات تعريف ، سينتج عنه هيكل مخروطي يحدد مسارات ثقب عنيق. استخدم الجانب الأيسر كمرجع لأغراض توضيحية ، مع تكرار نفس العملية على الجانب الأيمن.
  14. استخدم دالة المقياس لتكبير البنية المخروطية الثنائية ، حيث يعمل النقطه الوسطى كنقطة مركز قياس وعامل مقياس 2. استخدم وظيفة Move / Copy Body لنقل الهياكل المخروطية بشكل فردي.
  15. ضمن واجهة لوحة إعداد Mate ، حدد قمة الهيكل ونقطة نهاية الثقب ، مع تعيين وضع المطابقة على أنه متزامن. تخلص من الجسم الفقري لاحقا باستخدام وظيفة حذف / الاحتفاظ بالجسم (الشكل 9 أ).
  16. الهيكل الثنائي عبارة عن مجموعة من مسارات ثقب عنيق ثنائية ، محفوظة بتنسيق SLDPRT. استخدم وظيفة إدراج الجزء لإعادة تجميع جزء الصفيحة وجزء الجسم الفقري باستخدام مجموعة ثقب عنيق. ما عليك سوى الضغط على الزر موافق ( OK ) لمحاذاة موضع إدراج الجزء تلقائيا مع الأصل (الشكل 9B).
  17. استخدم وظيفة Combine Body لتنفيذ العمليات المنطقية على مكونات مختلفة. من خلال عملية طرح مجموعة البزل من نصف الصفيحة مع الاحتفاظ بجميع مكونات الصفيحة ، يشير التحليل اللاحق إلى أن منطقة ثقب العظام المثالية تشمل المناطق 1 و 4 و 7 على الجانب الأيسر (الشكل 9 ج).

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم إجراء التصوير المقطعي المحوسب والنمذجة الرقمية في المستشفى. استغرق الأمر 30 دقيقة لبناء نموذج 3-D من صور CT ، ~ 10 دقيقة لتلميع نموذج 3-D في برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D ، و 15 دقيقة لإعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري وتأكيد مناطق الدخول الآمنة لإسقاط عنيق في برنامج تصميم النمذجة 3-D. تشمل منطقة ثقب العظام المثالية المناطق 1 و 4 و 7 على الجانب الأيسر في هذه الحالة. يشير مفهوم منطقة ثقب العظام المثالية إلى مناطق تشريحية متميزة حيث يمكن لنقطة الدخول للثقب الوصول بفعالية وأمان إلى نقطة النهاية المطلوبة من خلال عنيقة. بعبارة أخرى ، من خلال ضبط اتجاه وعمق إبرة البزل ، يمكن الوصول إلى نقطة نهاية البزل المثالية طالما أن نقطة دخول ثقب العظام تقع ضمن هذه المناطق المحددة ، بدلا من أن تقتصر على "10 نقاط اليسرى". يمكن أن تزيد هذه التقنية بشكل كبير من تحمل الجراح للخطأ أثناء إجراء البزل. الحد الأدنى من التنظير الفلوري ضروري لتحديد موقع ثقب العظام المناسب ، مما يؤدي إلى انخفاض في وتيرة التعديلات ، والتعرض للإشعاع ، ومدة الجراحة.

تقع نقطة ثقب العظام المثالية بشكل تقليدي عند الإسقاط "10 نقاط يسار ، يمين نقطتين" من عنيق في العمود الفقري القطني كما هو موضح في الشكل 1 أ. يقدم الشكل 1 ب نظرة عامة مفصلة على تفاصيل التقسيم والمنهجيات المستخدمة في طريقة تقسيم المناطق ذات الشبكات التسع. يتم عرض صور ما قبل الجراحة للفقرة المستهدفة في الشكل 2. تم وضع تدرج على ظهر المريض قبل الفحص بالأشعة المقطعية المعرضة وتم تسجيل وضع جسم المريض (الشكل 3). تم إعادة بناء صورة فقرة التصوير المقطعي المحوسب في نموذج 3-D من المستويات الإكليلية والمستعرضة والسهمية (الشكل 4). يوضح الشكل 4 أيضا محاكاة إجراء تشغيل PVP في برنامج معالجة الصور. يوضح الشكل 5 إجراءات إصلاح الشبكة وتحويل النموذج الصلب إلى سطح شبكي مثلث. يوضح الشكل 6 منهجية مراقبة وتوثيق أضيق نقطة في عنيق من خلال استخدام وظيفة عرض القسم. يوضح الشكل 7 الخطوات المتبعة في ضبط معلمات إزاحة النموذج وتحديد موقع هدف الثقب النهائي. يوضح الشكل 8 تقسيم النموذج إلى مكونين متميزين: نصف الجسم الفقري ونصف الصفيحة (A) ، يليه توليد إسقاط عنيق باستخدام وظيفة تحويل الكيانات (B). يوضح الشكل 9 مجموعة مسارات البزل داخل الجسم الفقري. تم إعادة تجميع الصفيحة ومكونات الجسم الفقري باستخدام مجموعة ثقب عنيق ، مع إزالة مجموعة البزل لاحقا من جزء الصفيحة مع الحفاظ على جميع مكونات الصفيحة. تم استخدام وظيفة Combine Body لإجراء عمليات منطقية على مكونات متعددة ، مما أدى إلى تحديد منطقة ثقب العظام المثالية التي تضم المناطق 1 و 4 و 7.

figure-results-1
الشكل 1: أ. "نقطة ثقب العظام المثالية" التقليدية. تقع "نقطة ثقب العظام المثالية" تقليديا عند الإسقاط "يسار 10 نقاط ، يمين 2 نقطة" من عنيق في العمود الفقري القطني. ب. مقدمة إلى "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسع". نظرة عامة مفصلة على تفاصيل القسم والمنهجيات المستخدمة في "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسع". يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: صور ما قبل الجراحة للفقرة المستهدفة. (أ) الأشعة السينية للمريض المصاب بكسر انضغاط العمود الفقري الناتج عن هشاشة العظام. صور الأشعة السينية قبل العملية للفقرة المستهدفة للمريض. (A1: المنظر الخلفي الأمامي؛ A2: منظر جانبي). (ب) التصوير بالرنين المغناطيسي للمريض المصاب بكسر انضغاط العمود الفقري. صور التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الجراحة للفقرة المستهدفة للمريض. (B1: عرض T1WI ؛ B2: عرض T2WI). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: الأشعة المقطعية في وضعية الانبطاح. استخدم متدرجا على ظهر المريض لقياس الزوايا الأفقية والسهمية لجسم المريض أثناء خضوعه لفحص التصوير المقطعي المحوسب. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-4
الشكل 4: إعادة بناء الفقرة ومحاكاة العملية. (أ) إعادة بناء الفقرة في برنامج معالجة التصوير الطبي من صورة فقرة التصوير المقطعي المحوسب من (A1) المستوى الإكليلي ، (A2) المستوى المستعرض ، (A3) المستوى السهمي ، و (A4) النموذج ثلاثي الأبعاد. (ب) محاكاة إجراء تشغيل PVP في برامج معالجة التصوير الطبي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-5
الشكل 5: تلميع نموذج 3-D في برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D. إجراء صقل نموذج 3-D. (أ) إصلاح الشبكة، و(ب) تحويل النموذج الصلب إلى سطح شبكي مثلث. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-6
الشكل 6: استخدم وظيفة عرض القسم لمراقبة وتوثيق عنيق. استخدام وظيفة عرض القسم لمراقبة معلمات (A) إسقاط عنيق و (B) معلمات زاوية الوثيقة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-7
الشكل 7: تعديل معلمات إزاحة النموذج. اضبط معلمات إزاحة النموذج وحدد موقع هدف الثقب النهائي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-8
الشكل 8: إنشاء تمثيل لإسقاط عنيق. (أ) تقسيم النموذج إلى مكونين متميزين ، متبوعا ب (ب) توليد إسقاط عنيق باستخدام وظيفة تحويل الكيانات . يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-9
الشكل 9: مسارات البزل وتحديد منطقة البزل المثالية. (أ) مجموعة من مسارات البزل التي تجتاز عنيقة. مجموعة من مسارات ثقب داخل الجسم الفقري من خلال عنيق. (ب) إعادة بناء النماذج التي تتألف من مكونات متنوعة. إعادة بناء الصفيحة وأجزاء الجسم الفقري عن طريق مجموعة ثقب عنيق. (ج) اكتساب "منطقة ثقب العظام المثالية". تعتبر المنطقة منطقة ثقب عظمية مثالية فقط عندما تكون زرقاء تماما. تشمل منطقة ثقب العظام المثالية المناطق 1 و 4 و 7 من خلال تطبيق العمليات المنطقية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أظهر رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) فعالية سريرية مواتية في إدارة كسور انضغاط العمود الفقري المؤلمة لهشاشة العظام (OVCF)9. يلعب استخدام تقنية ثقب عنيق دقيقة عن طريق الجلد من قبل الجراحين دورا حاسما في تحديد نقطة الإدخال المثلى واتجاه وعمق إبرة البزل ، وبالتالي تقليل حدوث المضاعفات بشكل كبير10. حاليا ، تستخدم أجهزة الأشعة السينية C-arm على نطاق واسع في الممارسة المحلية والدولية لجراحة PVP التقليدية لتسهيل تعديل المسار الجراحي لإبرة البزل11. يكمن الجانب الحاسم في تحديد نقطة ثقب العظام المثالية ، والتي تقع تقليديا عند الإسقاط "10 نقاط يسار ، يمين 2 نقطة" من عنيق في العمود الفقري القطني. "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" لديها القدرة على تحديد منطقة ثقب العظام المثلى.

إن الأساس المنطقي لاختيار الشبكة التسع كطريقة تقسيم مفضلة على بدائل مثل "الشبكة الأربعة" و "الشبكة الستة عشر" يستدعي توضيحا صريحا. ينبع هذا القرار من التجارب الأولية ، التي أظهرت أن تقسيم إسقاط عنيق إلى منطقة تسع شبكات يتماشى بشكل وثيق مع الممارسة السريرية مع مراعاة القيمة المرجعية أيضا. تتميز "طريقة تقسيم المنطقة المكونة من أربع شبكات" بسهولة التشغيل ؛ ومع ذلك ، فإن قيمتها المرجعية المحدودة تنشأ من التقسيم الإقليمي غير الدقيق ، مما يجعل من الصعب تمييز سلامة نقطة دخول ثقب العظام. على العكس من ذلك ، تقدم "طريقة تقسيم المنطقة المكونة من ستة عشر شبكة" تحديدا دقيقا لسلامة نقطة البزل ، ومع ذلك فإن تعقيدها أثناء العمليات الجراحية يعيق الملاحظة والحكم ، مما يجعلها غير متوافقة مع الممارسة السريرية. وبالتالي ، تم اختيار "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسع" لأنها تجمع بين الجدوى السريرية وتوفير قيمة مرجعية مرضية.

عند إجراء مزيد من التحليل لبيانات التصوير السريري من موضوعات البحثالسابقة 12 ، تم اكتشاف أن نقاط ثقب العظام الدقيقة للعمود الفقري القطني PVP ، كما هو متوقع من خلال الإسقاط المثالي ل "10 نقاط يسار ، يمين 2 نقطة" ، لا يتم ملاحظتها باستمرار. ومع ذلك ، لوحظ أن بعض نقاط البزل البديلة لا تزال تسفر عن نتائج ثقب مرضية بالقرب من نقطة ثقب العظام المثالية المذكورة أعلاه. هذه الانحرافات عن المثالية لا تضر بالسلامة الجراحية أو الدقة. بناء على الافتراضات ، نقدم الفكرة الجديدة لمنطقة ثقب العظام المثالية لعنيق PVP ، والتي تتضمن تقسيم إسقاط عنيق إلى منطقة تسع شبكات على صورة الأشعة السينية الأمامية الخلفية. من خلال استخدام إسقاط الأشعة السينية للعنيق القطني كمرجع تشريحي ، فإننا نؤسس منطقة ثقب العظام المثالية ل PVP من خلال تقسيم عنيق إلى منطقة تسع شبكات ، وبالتالي تجاوز حدود نقطة واحدة.

الابتكار النظري لديه القدرة على تعزيز المسار الجراحي لثقب PVP باستخدام "طريقة تقسيم منطقة الشبكات التسعة" بمساعدة جراحة PVP في العمود الفقري القطني. قد يقلل هذا التقدم من جرعة الإسقاط أثناء العملية ويقلل من مدة الإجراءات الجراحية المطلوبة لضبط نقطة دخول العظام لإبرة البزل ، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين الكفاءة والفعالية الجراحية. من الجدير بالذكر أن منطقة ثقب العظام المثالية ل "طريقة تقسيم منطقة الشبكة التسعة" قد تختلف عبر أجزاء مختلفة من الجسم الفقري. لأغراض توضيحية ، يتم استخدام الجسم الفقري L1 فقط كنموذج في هذا السياق. سيتضمن بحثنا المستقبلي دراسات حالة إضافية ، وشرائح عينة أوسع ، وتحقيقات في تعلم الروبوت لتعزيز صحة وموضوعية مؤشرات ومنهجيات ثقب PVP.

ومع ذلك ، هناك بعض القيود على "طريقة تقسيم منطقة الشبكات التسعة" بمساعدة PVP في العمود الفقري القطني. هناك منحنى تعليمي لتعلم استخدام برنامج التصوير الطبي. قد يؤدي أي خطأ يتم ارتكابه أثناء تصميم القالب من قبل جراحين غير معتادين على البرنامج إلى نتيجة غير ناجحة. علاوة على ذلك ، من الضروري إجراء دراسات واسعة النطاق للتحقق من موثوقية هذه النتيجة وقابليتها العملية.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح فيما يتعلق بأي أدوية أو مواد أو أجهزة موصوفة في هذه الدراسة.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تمويل الدراسة من قبل مؤسسة بكين للعلوم الطبيعية - صندوق هايديان الأصلي المشترك للابتكار (L232054) والصندوق الخاص لأبحاث تنمية الصحة في العاصمة (رقم 2024-2-2024).

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
التصوير المقطعي بالحاسوب شركة آلة GE
التفاف Geomagic (برنامج إنتاج الهندسة العكسية ثلاثية الأبعاد) برنامجOqton
آلة صورة الرنين المغناطيسيشركة آلة GE
Solidworks (برنامج تصميم النمذجة ثلاثية الأبعاد)Dassault Syst & egrave ؛ mes -  برنامج SolidWorks Corporation
Spirit Level PlusIOS متجرالتدرج آلة
الأشعة السينيةشركة Philips
تطبيقات

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wenhao, W., et al. A comparison of percutaneous kyphoplasty with high-viscosity and low-viscosity bone cement for treatment of osteoporotic vertebral compression fractures: a retrospective study. Geriatr Orthop Surg Rehabil. 13, 21514593221119625(2022).
  2. Xuebiao, S., et al. CT features and risk factors of pulmonary cement embolism after vertebroplasty or kyphoplasty in patients with vertebral compression fracture: a retrospective cohort study. Quant Imaging Med Surg. 13 (4), 2397-2407 (2023).
  3. Liehua, L., et al. A study on the puncture method of extrapedicular infiltration anesthesia applied during lumbar percutaneous vertebroplasty or percutaneous kyphoplasty. Medicine (Baltimore). 98 (33), e16792(2019).
  4. Lo Bianco, G., et al. Interventional pain procedures: a narrative review focusing on safety and complications. PART 2 Interventional procedures for back pain. J Pain Res. 16, 761-772 (2023).
  5. Jie, W., Qiang, Z. Beware of Brucella spondylitis following vertebroplasty: an unusual case of osteoporotic vertebral compression fracture. Infect Drug Resist. 15, 2565-2572 (2022).
  6. Xinqiang, H., Yongzhen, Z., Zhu, W., Mengpeng, Z. Case report: Cement entrapped in the inferior vena cava filter after pedicle screw augmentation. Front Cardiovasc Med. 9, 892025(2022).
  7. Saracen, A., Kotwica, Z. Complications of percutaneous vertebroplasty: An analysis of 1100 procedures performed in 616 patients. Medicine (Baltimore). 95 (24), e3850(2016).
  8. Peilun, H., et al. A novel "three-dimensional-printed individual guide template-assisted percutaneous vertebroplasty" for osteoporotic vertebral compression fracture: a prospective, controlled study. J Orthop Surg Res. 16 (1), 326(2021).
  9. Jiashen, B., et al. Impact of sarcopenia and sagittal parameters on the residual back pain after percutaneous vertebroplasty in patients with osteoporotic vertebral compression fracture. J Orthop Surg Res. 17 (1), 111(2022).
  10. Songfeng, X., et al. Efficacy of percutaneous vertebroplasty for the relief of osteoblastic spinal metastasis pain. Exp Ther Med. 22 (1), 727(2021).
  11. Ruszat, R., et al. Photoselective vaporization of the prostate: subgroup analysis of men with refractory urinary retention. Eur Urol. 50 (5), discussion 1049 1040-1049 (2006).
  12. Junchuan, X., Jisheng, L., Jian, L., Yong, Y., Qi, F. "Targeted percutaneous vertebroplasty" versus traditional percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fracture. Surg Innov. 26 (5), 551-559 (2019).

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

DICOM

مقالات ذات صلة