Name: Método de divisão de área de nove grades: uma nova região de punção óssea ideal para vertebroplastia percutânea na coluna lombar (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-09T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Aprenda o método de divisão de nove grades para vertebroplastia percutânea na coluna lombar. Esta técnica melhora a precisão da punção óssea e reduz complicações cirúrgicas em pacientes com fraturas vertebrais.

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O estudo foi financiado pela Fundação de Ciências Naturais de Pequim-Fundo Conjunto de Inovação Original Haidian (L232054) e pelo Fundo Especial de Pesquisa de Desenvolvimento de Saúde de Capital (NO.2024-2-2024).

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital da Amizade de Pequim Capital Medical University. Este método será introduzido por meio de um estudo de caso retrospectivo, utilizando apenas os dados de imagem de tomografia computadorizada (TC) pré-operatória em posição prona do paciente. O "Método de Divisão de Área de Nove Grades" na vertebroplastia percutânea assistida (PVP) oferece uma abordagem mais simples e eficaz em comparação com os métodos tradicionais, resultando em tempos de exposição cirúrgicos e de radiação reduzidos. Essa técnica pode beneficiar os jovens residentes, facilitando a identificação de pontos de punção e potencialmente encurtando a curva de aprendizado para procedimentos de PVP, justificando uma investigação mais aprofundada. O indivíduo aqui descrito é uma mulher de 68 anos de idade.
1. Diagnóstico de fratura osteoporótica por compressão vertebral (OVCF) usando fluoroscopia de raios-X, ressonância magnética (MRI), cintilografia óssea e sintomas
<ol><li>Identifique o paciente que tem OVCF entre pacientes mais velhos com sintomas como dor nas costas, sensibilidade no processo espinhoso e músculos paraespinhais nas costas. Utilize a fluoroscopia de raios-X posteroanterior para avaliar a presença de uma fratura por compressão vertebral no nível L1 (Figura 2A). Empregue imagens de ressonância magnética para confirmar o diagnóstico de uma fratura por compressão vertebral lombar recém-ocorrida e identificar a vértebra específica afetada, que é determinada como L1 (Figura 2B).</li>
</ol>2. A aquisição pré-operatória de imagens de TC do paciente em decúbito ventral
<ol><li>Coloque o paciente em decúbito ventral para realizar a TC prona no paciente. Confirme a área-alvo por fluoroscopia de raios-x e um exame físico das costas do paciente enquanto pressiona a parte mais dolorosa.</li>
	<li>Faça o paciente deitar em decúbito ventral na mesa de operação, coloque um gradiente nas costas do paciente antes da tomografia computadorizada em decúbito ventral, registre a posição do corpo do paciente e, em seguida, remova o gradiente (Figura 3).</li>
	<li>Salve as imagens de TC (espessura da camada de varredura de 1 mm, espaçamento de camada de 1 mm e 90 fatias (varredura convencional) ou 400 fatias (varredura de fatias finas) no formato DICOM.</li>
</ol>3. Estabeleça o modelo 3-D e simule a operação no software de processamento de imagens médicas
<ol><li>Exporte as imagens de TC no formato DICOM para o software de processamento de imagens médicas clicando em Novo Projeto. Selecione as fatias desejadas para reconstruir a vértebra comprimida.</li>
	<li>Utilize a ferramenta Segmentação de limite para ajustar o intervalo de limite para a vértebra alvo, especificamente dentro do intervalo de 125-3071 H para criar uma máscara. Empregue a função Duplicate Mask para gerar duas máscaras separadas, Mask A e Mask B.</li>
	<li>Utilize o recurso Editar máscara para apagar a vértebra alvo da máscara A. Posteriormente, utilize a ferramenta Operações Booleanas para subtrair a Máscara A da Máscara B, resultando na formação de uma nova máscara, a Máscara C. Por fim, ative a função Calcular 3-D para reconstruir a vértebra alvo usando a Máscara C; nomeie este modelo 3-D L1 (Figura 4A).</li>
	<li>Clique com o botão direito do mouse em Novo na interface Objetos , escolha Desenhar e, em seguida, selecione Cilindro. Certifique-se de que o cilindro tenha as mesmas dimensões da agulha de punção, com um comprimento de 12.5 mm e um raio de 1.25 mm.</li>
	<li>Ajuste o posicionamento do cilindro usando a função Mover e Girar para obter a posição ideal (Figura 4B). Ao longo da simulação, tome cuidado para manter as trajetórias da agulha consistentes com os princípios estabelecidos: a agulha de punção deve ser capaz de atravessar o pedículo, de preferência em sua metade superior, e o posicionamento ideal das pontas é dentro do terço anterior do corpo vertebral na vista lateral.</li>
	<li>Clique com o botão direito do mouse em L1 na interface Objects , escolha Export STL e, em seguida, exporte o arquivo no formato STL.</li>
</ol>4. Polir o modelo 3-D no software de produção de engenharia reversa 3-D
<ol><li>Importe o arquivo sólido do corpo vertebral exportado para o software de produção de engenharia reversa 3D clicando em Importar. Consequentemente, empregue o recurso Mesh Doctor para eliminar distorções e picos do modelo.</li>
	<li>Como a função Grid Doctor pode identificar erroneamente estruturas anatômicas normais como distorções ou picos, tome cuidado para examinar minuciosamente o modelo aproximado para identificar quaisquer vazios internos e siga a etapa 4.1 para preenchê-los adequadamente (Figura 5A).</li>
	<li>Empregue a função Superfície Precisa para transformar o modelo sólido em uma superfície de malha triangular, optando pelo Material de Geometria Orgânica (Figura 5B). Aguarde a conclusão do processo automatizado de construção de superfície e, posteriormente, exporte o arquivo no formato STP.</li>
</ol>5. Reconstrua o modelo de engenharia vertebral e confirme as regiões de entrada seguras da projeção pedicular no software de projeto de modelagem 3D
<ol><li>Importe o formato STP do documento de superfície preciso para o software de projeto de modelagem 3D para reconstruir o modelo de engenharia vertebral clicando em Abrir. Empregue o recurso Vista de Corte para examinar a morfologia do pedículo nas orientações horizontal, sagital e coronal, fornecendo uma observação inicial da morfologia e estrutura do pedículo (Figura 6A).</li>
	<li>No painel Vista de seção , ajuste o ângulo da seção para uma visualização ideal. Ao utilizar os corpos da seção de transparência, observe o ponto mais estreito dos pedículos (Figura 6B) e registre os parâmetros do ângulo na Seção 1 no painel esquerdo.</li>
	<li>Para ajustar o ângulo do modelo vertebral, clique na função Inserir-Recursos-Mover/Copiar e selecione o botão Traduzir/Girar localizado na parte inferior do painel esquerdo. Revise o painel Vista de seção e ajuste o parâmetro de ângulo de vista na Seção 1 para 0.</li>
	<li>Ajuste os parâmetros de deslocamento no painel Seção 1 para obter uma visualização satisfatória da seção do pedículo. Reoriente para uma perspectiva aprimorada para observar a seção do pedículo. Documente os parâmetros de deslocamento confirmados no painel (Figura 7).</li>
	<li>Utilize a função Mover/Copiar acima mencionada para manipular a posição do modelo vertebral. Especifique o parâmetro de deslocamento no painel esquerdo. Empregue a ferramenta Retângulo de canto para abranger a totalidade do corpo vertebral.</li>
	<li>Para começar, navegue até a opção Operações-Referência, Geometria-Plano e designe a vista de corte como a Primeira referência. Modifique o parâmetro de distância de deslocamento de acordo para realocar o plano recém-criado para o terço anterior do corpo vertebral.</li>
	<li>Prossiga para gerar um esboço no plano acima mencionado e desenhe um ponto no ponto médio do corpo vertebral, significando o ponto final da punção.</li>
	<li>Use a função Corte extrudado para realizar o corte do modelo. Designe o esboço retangular gerado como Contornos selecionados.</li>
	<li>Faça ajustes na direção e na profundidade para dividir o modelo do corpo vertebral em duas metades, ou seja, a metade do corpo vertebral e a metade da lâmina (Figura 8A). Salve os arquivos de engenharia no formato SLDPRT, especificamente como parte do processo.</li>
	<li>Abra o arquivo que contém a parte do corpo vertebral, seguido pela criação de um esboço com base no plano de corte. Use a função Converter entidades para converter a projeção do pedículo esquerdo em um esboço de curva.</li>
	<li>Repita o procedimento acima para a projeção do pedículo direito, resultando na aquisição de outro esboço de curva. Empregue a função Superfície preenchida para transformar os esboços de curva em superfícies, com os esboços de curva de projeção pedicular esquerda e direita servindo como limite (Figura 8B).</li>
	<li>Exiba a superfície resultante após a vértebra ter sido ocultada. Selecione a função Ressalto/Base em loft no painel Recursos .</li>
	<li>O posicionamento superior da superfície do pedículo esquerdo, com a designação do ponto final da punção como Perfis, produzirá uma estrutura cônica delineando os caminhos para a punção do pedículo. Use o lado esquerdo como referência para fins ilustrativos, com o mesmo processo a ser replicado no lado direito.</li>
	<li>Use a função Escala para ampliar a estrutura cônica bilateral, com o centróide servindo como ponto central de escala e um fator de escala de 2. Empregue a função Mover/Copiar Corpo para realocar individualmente as estruturas cônicas.</li>
	<li>Na interface do painel Configuração de posicionamento , selecione o ápice da estrutura e o ponto final da punção, com o modo de correspondência definido como Coincidente. Elimine o corpo vertebral posteriormente usando a função Excluir/Manter Corpo (Figura 9A).</li>
	<li>A estrutura bicônica é uma compilação de trajetos de punção pedicular bilateral, salvos no formato SLDPRT. Empregue a função Inserir peça para remontar a parte da lâmina e a parte do corpo vertebral usando o conjunto de punção pedicular. Basta pressionar o botão OK para alinhar automaticamente a posição de inserção da peça com a origem (Figura 9B).</li>
	<li>Empregue a função Combinar corpo para executar operações booleanas em vários componentes. Através do processo de subtração do conjunto de punção de uma metade das lâminas, retendo todos os componentes das lâminas, a análise subsequente indica que a região ideal de punção óssea inclui as regiões 1, 4 e 7 do lado esquerdo (Figura 9C).</li>
</ol>

Aprimorando a precisão da punção pedicular com modelagem 3D e método de nove grades

<ol><li>Wenhao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+percutaneous+kyphoplasty+with+high-viscosity+and+low-viscosity+bone+cement+for+treatment+of+osteoporotic+vertebral+compression+fractures%3A+a+retrospective+study%5BTitle%5D)+AND+%22Geriatr+Orthop+Surg+Rehabil%22%5BJournal%5D)">A comparison of percutaneous kyphoplasty with high-viscosity and low-viscosity bone cement for treatment of osteoporotic vertebral compression fractures: a retrospective study.</a> Geriatr Orthop Surg Rehabil. 13, 21514593221119625(2022).</li>
<li>Xuebiao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CT+features+and+risk+factors+of+pulmonary+cement+embolism+after+vertebroplasty+or+kyphoplasty+in+patients+with+vertebral+compression+fracture%3A+a+retrospective+cohort+study%5BTitle%5D)+AND+%22Quant+Imaging+Med+Surg%22%5BJournal%5D)">CT features and risk factors of pulmonary cement embolism after vertebroplasty or kyphoplasty in patients with vertebral compression fracture: a retrospective cohort study.</a> Quant Imaging Med Surg. 13 (4), 2397-2407 (2023).</li>
<li>Liehua, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+study+on+the+puncture+method+of+extrapedicular+infiltration+anesthesia+applied+during+lumbar+percutaneous+vertebroplasty+or+percutaneous+kyphoplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+%28Baltimore%29%22%5BJournal%5D)">A study on the puncture method of extrapedicular infiltration anesthesia applied during lumbar percutaneous vertebroplasty or percutaneous kyphoplasty.</a> Medicine (Baltimore). 98 (33), e16792(2019).</li>
<li>Lo Bianco, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interventional+pain+procedures%3A+a+narrative+review+focusing+on+safety+and+complications.+PART+2+Interventional+procedures+for+back+pain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pain+Res%22%5BJournal%5D)">Interventional pain procedures: a narrative review focusing on safety and complications. PART 2 Interventional procedures for back pain.</a> J Pain Res. 16, 761-772 (2023).</li>
<li>Jie, W., Qiang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beware+of+Brucella+spondylitis+following+vertebroplasty%3A+an+unusual+case+of+osteoporotic+vertebral+compression+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Drug+Resist%22%5BJournal%5D)">Beware of Brucella spondylitis following vertebroplasty: an unusual case of osteoporotic vertebral compression fracture.</a> Infect Drug Resist. 15, 2565-2572 (2022).</li>
<li>Xinqiang, H., Yongzhen, Z., Zhu, W., Mengpeng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Case+report%3A+Cement+entrapped+in+the+inferior+vena+cava+filter+after+pedicle+screw+augmentation%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Case report: Cement entrapped in the inferior vena cava filter after pedicle screw augmentation.</a> Front Cardiovasc Med. 9, 892025(2022).</li>
<li>Saracen, A., Kotwica, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complications+of+percutaneous+vertebroplasty%3A+An+analysis+of+1100+procedures+performed+in+616+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+%28Baltimore%29%22%5BJournal%5D)">Complications of percutaneous vertebroplasty: An analysis of 1100 procedures performed in 616 patients.</a> Medicine (Baltimore). 95 (24), e3850(2016).</li>
<li>Peilun, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+%26%2334%3Bthree-dimensional-printed+individual+guide+template-assisted+percutaneous+vertebroplasty%26%2334%3B+for+osteoporotic+vertebral+compression+fracture%3A+a+prospective%2C+controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">A novel &#34;three-dimensional-printed individual guide template-assisted percutaneous vertebroplasty&#34; for osteoporotic vertebral compression fracture: a prospective, controlled study.</a> J Orthop Surg Res. 16 (1), 326(2021).</li>
<li>Jiashen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+sarcopenia+and+sagittal+parameters+on+the+residual+back+pain+after+percutaneous+vertebroplasty+in+patients+with+osteoporotic+vertebral+compression+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">Impact of sarcopenia and sagittal parameters on the residual back pain after percutaneous vertebroplasty in patients with osteoporotic vertebral compression fracture.</a> J Orthop Surg Res. 17 (1), 111(2022).</li>
<li>Songfeng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+percutaneous+vertebroplasty+for+the+relief+of+osteoblastic+spinal+metastasis+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Ther+Med%22%5BJournal%5D)">Efficacy of percutaneous vertebroplasty for the relief of osteoblastic spinal metastasis pain.</a> Exp Ther Med. 22 (1), 727(2021).</li>
<li>Ruszat, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoselective+vaporization+of+the+prostate%3A+subgroup+analysis+of+men+with+refractory+urinary+retention%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Urol%22%5BJournal%5D)">Photoselective vaporization of the prostate: subgroup analysis of men with refractory urinary retention.</a> Eur Urol. 50 (5), discussion 1049 1040-1049 (2006).</li>
<li>Junchuan, X., Jisheng, L., Jian, L., Yong, Y., Qi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%26%2334%3BTargeted+percutaneous+vertebroplasty%26%2334%3B+versus+traditional+percutaneous+vertebroplasty+for+osteoporotic+vertebral+compression+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Innov%22%5BJournal%5D)">&#34;Targeted percutaneous vertebroplasty&#34; versus traditional percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fracture.</a> Surg Innov. 26 (5), 551-559 (2019).</li>
</ol>

Os autores não têm conflito de interesses em relação a quaisquer medicamentos, materiais ou dispositivos descritos neste estudo.

A vertebroplastia percutânea (PVP) tem demonstrado eficácia clínica favorável no tratamento de fraturas osteoporóticas dolorosas por compressão vertebral (OVCF)9. A utilização da tecnologia de punção pedicular percutânea precisa pelos cirurgiões desempenha um papel crucial na determinação do ponto de inserção, direção e profundidade ideais da agulha de punção, reduzindo significativamente a ocorrência de complicações10. Atualmente, os aparelhos de raios-X de arco cirúrgico são amplamente empregados na prática nacional e internacional da cirurgia tradicional de PVP para facilitar o ajuste do trajeto cirúrgico da agulha de punção11. O aspecto crucial está na identificação do ponto ideal de punção óssea, que se situa convencionalmente na projeção "10 pontos esquerdos, 2 pontos direitos" do pedículo na coluna lombar. O "Método de Divisão de Área de Nove Grades" tem a capacidade de identificar a região ideal de punção óssea.
A justificativa para selecionar a grade Nove como o método de divisão preferido em relação a alternativas como a "Grade Quatro" e a "Grade Dezesseis" merece esclarecimentos explícitos. Esta decisão decorre de experimentos preliminares, que demonstraram que segmentar a projeção do pedículo em uma área de nove grades se alinha mais de perto com a prática clínica, ao mesmo tempo em que considera o valor de referência. O "Método de Divisão de Área de Quatro Grades" é caracterizado pela facilidade de operação; no entanto, seu valor de referência limitado decorre da divisão regional imprecisa, dificultando o discernimento da segurança do ponto de entrada da punção óssea. Por outro lado, o "Método de Divisão de Área de Dezesseis Grades" oferece uma determinação precisa da segurança do ponto de punção, mas sua complexidade durante os procedimentos cirúrgicos dificulta a observação e o julgamento, tornando-o incongruente com a prática clínica. Consequentemente, o "Método de Divisão de Área de Nove Grades" foi selecionado por combinar a viabilidade clínica com o fornecimento de valor de referência satisfatório.
Após uma análise mais aprofundada dos dados de imagem clínica de nossos sujeitos de pesquisa anteriores12, descobriu-se que os pontos precisos de punção óssea PVP da coluna lombar, projetados pela projeção pedicular ideal de "10 pontos esquerdos, 2 pontos direitos", não são observados de forma consistente. No entanto, observou-se que certos pontos de punção alternativos ainda podem produzir resultados satisfatórios de punção próximos ao ponto ideal de punção óssea acima mencionado. Esses desvios do ideal não comprometem a segurança ou a precisão cirúrgica. Com base nos pressupostos, introduzimos a nova noção da região ideal de punção óssea para o pedículo PVP, que envolve a segmentação da projeção do pedículo em uma área de nove grades na imagem anteroposterior de raios-X. Empregando a projeção radiográfica do pedículo lombar como referência anatômica, estabelecemos a região ideal de punção óssea para PVP através da divisão do pedículo em uma área de nove grades, superando assim as limitações de um ponto singular.
A inovação teórica tem o potencial de melhorar a via cirúrgica de punção PVP usando a cirurgia de PVP assistida por "Método de Divisão de Área de Nove Grades" na coluna lombar. Esse avanço pode diminuir a dosagem de projeção intraoperatória e minimizar a duração dos procedimentos cirúrgicos necessários para ajustar o ponto de entrada óssea da agulha de punção, melhorando a eficiência e eficácia cirúrgica. Vale ressaltar que a região ideal de punção óssea para o "Método de Divisão de Área de Nove Grades" pode variar em diferentes segmentos do corpo vertebral. Para fins ilustrativos, o corpo vertebral L1 é utilizado apenas como exemplo neste contexto. Nossa pesquisa futura incorporará estudos de caso adicionais, segmentos de amostra mais amplos e investigações sobre aprendizado de robôs para aumentar a validade e objetividade das indicações e metodologias para punção PVP.
No entanto, existem algumas limitações do PVP assistido pelo "Método de Divisão de Área de Nove Grades" na coluna lombar. Há uma curva de aprendizado para aprender a usar o software de imagens médicas. Qualquer erro cometido durante o design do modelo por cirurgiões não familiarizados com o software pode levar a um resultado malsucedido. Além disso, estudos em larga escala são imperativos para validar a confiabilidade e praticidade desse achado.

A fratura osteoporótica por compressão vertebral (OVCF) é o tipo de fratura mais prevalente entre as fraturas osteoporóticas e representa uma preocupação clínica significativa na saúde contemporânea1. De acordo com as diretrizes atuais, a vertebroplastia percutânea é reconhecida como uma das modalidades de tratamento minimamente invasivas mais eficazes para OVCF2. O método predominante para a realização da vertebroplastia percutânea (PVP) envolve a abordagem de punção pedicular, que engloba três parâmetros principais: a identificação do ponto de entrada da punção óssea, o ângulo de punção e a profundidade da punção. Desses parâmetros, a seleção do ponto de entrada da punção óssea é considerada a mais crucial.
Atualmente, as máquinas de raios-X do arco cirúrgico são amplamente empregadas na prática nacional e internacional da cirurgia tradicional de PVP para facilitar o ajuste do trajeto cirúrgico da agulha de punção. O aspecto crucial está na identificação do "ponto ideal de punção óssea", que se situa convencionalmente na projeção "10 pontos esquerdos, 2 pontos direitos" do pedículo na coluna lombar (Figura 1A)3. Apesar de sua experiência, mesmo cirurgiões experientes podem cometer erros ao determinar os pontos de punção apropriados com base apenas na experiência pessoal. Isso pode levar a complicações relacionadas à punção, como vazamento de cimento para os tecidos circundantes, lesão da raiz nervosa e hematoma intraespinhal 4,5,6. Além disso, quase metade dos pacientes apresenta complicações locais da PVP tradicional, com 95% dessas complicações atribuídas ao vazamento de cimento no tecido circundante ou embolização de veias paravertebrais7. Nossa pesquisa preliminar descobriu que os pontos reais de punção óssea do PVP na coluna lombar nem sempre estão localizados na projeção pedicular ideal "10 pontos esquerdo e 2 pontos direito"8. Alguns pontos de punção reais também podem obter resultados satisfatórios de punção perto do "ponto ideal de punção óssea", o que não afeta a segurança e a precisão cirúrgica.
Com base nos pressupostos acima, propomos, pela primeira vez, o conceito de "região ideal de punção óssea" para PVP na coluna lombar e dividimos a projeção do pedículo em uma "Área de Nove Grades". O conceito de região ideal de punção óssea refere-se a regiões anatômicas específicas onde o ponto de entrada da punção pode atingir com sucesso e segurança o ponto final ideal da punção através do pedículo. O termo "Método de Divisão de Área de Nove Grades" refere-se a uma técnica na imagem anteroposterior de raios-X em que os diâmetros mais longos e mais curtos da projeção do pedículo são divididos em três partes iguais, resultando na divisão da área em nove regiões (Figura 1B). Essas regiões são numeradas sequencialmente de 1 a 9, progredindo do mais externo para o mais interno e de cima para baixo. Usando a projeção de raios-X do pedículo lombar como marcador anatômico, estabelecemos a "região ideal de punção óssea" para PVP por meio do "Método de Divisão de Área de Nove Grades" em vez de ficar confinado a um único ponto. Usamos simulação computacional para explorar um caminho de punção seguro durante o processo de punção.
Portanto, sugerimos a implementação do "Método de Divisão de Área de Nove Grades" como um método potencial para aumentar a conveniência, eficiência e segurança das técnicas auxiliares de punção na cirurgia PVP, com o objetivo de aumentar a precisão do procedimento e minimizar as complicações relacionadas à punção. É importante ressaltar que este estudo apresenta uma abordagem teórica que requer validação por meio de extensa pesquisa para verificar sua eficácia e segurança.

<table><tbody><tr><td>Tomografia computadorizada&nbsp;</td><td>Empresa Máquina GE</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Geomagic Wrap (software de produção de engenharia reversa 3-D)</td> <td>Software</td> <td>de software</td><td></td> Oqton</tr><tr><td>Máquina de imagem de ressonância magnética</td><td>Empresa Máquina GE</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Solidworks (software de design de modelagem 3-D)</td> <td>Dassault Syst&egrave; mes&nbsp;-&nbsp; SolidWorks Corporation</td><td></td><td>software</td></tr><tr><td>Spirit Level Plus</td><td>IOS App store</td><td></td><td>gradientor</td></tr><tr><td>máquina de raio-X</td><td>Empresa Philips</td><td></td><td>máquina</td></tr></tbody></table>

método de divisão de área de nove grades: uma nova região de punção óssea ideal para vertebroplastia percutânea na coluna lombar 

Nine-Grid Area Division Method: A New Ideal Bone Puncture Region for Percutaneous Vertebroplasty in Lumbar Spine

A vertebroplastia percutânea (PVP) é amplamente reconhecida como uma intervenção eficaz para aliviar a dor lombar resultante de fraturas osteoporóticas por compressão vertebral. O ponto ideal de punção óssea está convencionalmente situado na projeção "10 pontos esquerdos, 2 pontos direitos" do pedículo na coluna lombar. Determinar o ponto ideal de punção óssea representa um desafio crítico e complexo. A precisão da vertebroplastia percutânea (PVP) é influenciada principalmente pela proficiência dos cirurgiões operacionais e pela utilização de múltiplos fluoroscópios durante o procedimento convencional. Incidências de complicações relacionadas à punção foram documentadas globalmente. Em um esforço para aumentar a precisão da técnica cirúrgica e reduzir a ocorrência de complicações relacionadas à punção, nossa equipe aplicou o "Método de Divisão de Área de Nove Grades" para PVP na coluna lombar para modificar o procedimento tradicional. Existe potencial para diminuir o número de tempos de punção, a dosagem de exposição à radiação e a duração dos procedimentos cirúrgicos.
Este protocolo apresenta a definição do "Método de Divisão de Área de Nove Grades" e descreve o processo de modelagem de dados de imagem DICOM de vértebras alvo no software de processamento de imagens médicas, simulando operações dentro de um modelo 3-D, refinando o modelo 3-D usando software de produção de engenharia reversa, reconstruindo o modelo de engenharia vertebral dentro do software de design de modelagem 3-D e utilizando dados cirúrgicos para determinar regiões de entrada seguras para projeção pedicular. Ao empregar essa metodologia, os cirurgiões podem identificar efetivamente os pontos de punção apropriados com precisão e facilidade, reduzindo assim as complexidades associadas à punção e aumentando a precisão geral dos procedimentos cirúrgicos.

Imagens de TC e modelagem digital foram realizadas no hospital. Demorou 30 minutos para construir o modelo 3D a partir das imagens de TC, ~ 10 minutos para polir o modelo 3D no software de produção de engenharia reversa 3D e 15 minutos para reconstruir o modelo de engenharia vertebral e confirmar as regiões de entrada seguras da projeção pedicular no software de design de modelagem 3D. A região ideal de punção óssea inclui as regiões 1, 4 e 7 do lado esquerdo neste caso. A noção de região ideal de punção óssea refere-se a regiões anatômicas distintas onde o ponto de entrada para punção pode acessar de forma eficaz e segura o ponto final desejado através do pedículo. Em outras palavras, ajustando a direção e a profundidade da agulha de punção, o ponto final ideal da punção pode ser alcançado desde que o ponto de entrada da punção óssea esteja dentro dessas áreas especificadas, em vez de ficar restrito aos "10 pontos esquerdos". Essa técnica pode aumentar significativamente a tolerância ao erro do cirurgião durante o procedimento de punção. Uma quantidade mínima de fluoroscopia é necessária para identificar um local de punção óssea apropriado, levando a uma redução na frequência de ajustes, exposição à radiação e duração da cirurgia.
O ponto ideal de punção óssea está convencionalmente situado na projeção "10 pontos esquerdos, 2 pontos direitos" do pedículo na coluna lombar, conforme mostrado na Figura 1A. A Figura 1B apresenta uma visão geral detalhada dos detalhes da divisão e das metodologias empregadas no Método de Divisão de Área de Nove Grades. As imagens pré-operatórias da vértebra alvo são mostradas na Figura 2. Um gradiente foi colocado nas costas do paciente antes da tomografia computadorizada em decúbito ventral e a posição corporal do paciente foi registrada (Figura 3). A imagem da vértebra da TC foi reconstruída em um modelo 3D dos planos coronal, transversal e sagital (Figura 4). A Figura 4 também mostra a simulação do procedimento de operação do PVP no software de processamento de imagens. A Figura 5 mostra os procedimentos para reparar a malha e transformar o modelo sólido em uma superfície de malha triangular. A Figura 6 ilustra a metodologia para observar e documentar o ponto mais estreito do pedículo por meio da utilização da função Section View . A Figura 7 ilustra as etapas envolvidas no ajuste dos parâmetros de deslocamento do modelo e na determinação do local alvo final da punção. A Figura 8 ilustra a partição do modelo em dois componentes distintos: a metade do corpo vertebral e a metade da lâmina (A), seguida pela geração da projeção do pedículo usando a função Convert Entities (B). A Figura 9 mostra a matriz de caminhos de punção dentro do corpo vertebral. Os componentes da lâmina e do corpo vertebral foram remontados usando o conjunto de punção pedicular, com o conjunto de punção posteriormente removido da porção da lâmina, preservando todos os componentes da lâmina. A função Combine Body foi utilizada para realizar operações booleanas em múltiplos componentes, levando à identificação da região ideal de punção óssea compreendendo as regiões 1, 4 e 7. 
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig01.jpg"> Figura 1: A. "Ponto ideal de punção óssea" tradicional. O "ponto ideal de punção óssea" está convencionalmente situado na projeção "10 pontos esquerdos, 2 pontos direitos" do pedículo na coluna lombar. B. Introdução ao "Método de Divisão de Área de Nove Grades". Uma visão geral detalhada dos detalhes da divisão e metodologias empregadas no "Método de Divisão de Área de Nove Grades". <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig02.jpg"> Figura 2: Imagens pré-operatórias da vértebra alvo. (A) Radiografia do paciente com fratura por compressão vertebral osteoporótica. As imagens de raios-X pré-operatório da vértebra alvo do paciente. (A1: Visão póstero-anterior; A2: Vista lateral). (B) Ressonância magnética do paciente com fratura osteoporótica por compressão vertebral. As imagens de ressonância magnética pré-operatórias da vértebra alvo do paciente. (B1: visão T1WI; B2: visão T2WI). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig03.jpg"> Figura 3: Tomografia computadorizada em decúbito ventral. Use um gradiente nas costas do paciente para medir os ângulos horizontais e sagitais do corpo do paciente durante uma tomografia computadorizada em decúbito ventral. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig04.jpg"> Figura 4: Reconstrução da vértebra e simulação da operação. (A) Reconstrução da vértebra em software de processamento de imagens médicas a partir da imagem da vértebra da TC de (A1) do plano coronal, (A2) do plano transversal, (A3) do plano sagital e (A4) do modelo 3-D. (B) Simulação do procedimento de operação PVP em software de processamento de imagens médicas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig05.jpg"> Figura 5: Polimento do modelo 3D no software de produção de engenharia reversa 3D. O procedimento de refinamento do modelo 3D. (A) Reparar a malha e (B) transformar o modelo sólido em uma superfície de malha triangular. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig06.jpg"> Figura 6: Utilize a função Vista de Corte para observar e documentar o pedículo. Utilizando a função Vista de Corte para observar os parâmetros (A) projeção pedicular e (B) ângulo do documento. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig07.jpg"> Figura 7: Modificando os parâmetros do deslocamento do modelo. Ajuste os parâmetros de deslocamento do modelo e determine o local final do alvo de punção. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig08.jpg"> Figura 8: Criando uma representação da projeção do pedículo. (A) Particionamento do modelo em dois componentes distintos, seguido por (B) a geração da projeção pedicular usando a função Converter Entidades . <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig08large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66906/66906fig09.jpg"> Figura 9: Trajetórias de punção e identificação da região ideal de punção. (A) Conjunto de caminhos de punção atravessando o pedículo. A matriz de caminhos de punção dentro do corpo vertebral através do pedículo. (B) Reconstruir modelos compreendendo diversos componentes. Reconstruir a lâmina e os segmentos do corpo vertebral por meio do conjunto de punção pedicular. (C) Aquisição da "região ideal de punção óssea". Uma área é considerada uma região ideal para punção óssea apenas quando está completamente azul. A região ideal de punção óssea engloba as regiões 1, 4 e 7 por meio da aplicação de operações booleanas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66906/66906fig09large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Aqui, apresentamos um "Método de Divisão de Área de Nove Grades" para vertebroplastia percutânea. Um paciente com fratura por compressão vertebral de L1 foi selecionado como estudo de caso.

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Método de divisão de área de nove grades: uma nova região de punção óssea ideal para vertebroplastia percutânea na coluna lombar

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