Yöntem makalesi

Dokuz Izgara Alanı Bölme Yöntemi: Lomber Omurgada Perkütan Vertebroplasti İçin Yeni Bir İdeal Kemik Delme Bölgesi

DOI:

10.3791/66906

⸱

9 Ağustos 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

Bu makalede

Özet

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

Bu yazıda perkütan vertebroplasti için "Dokuz Izgara Alanı Bölme Yöntemi" sunulmaktadır. L1 vertebral kompresyon kırığı olan bir hasta vaka çalışması olarak seçildi.

Özet

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

Perkütan vertebroplasti (PVP), osteoporotik vertebral kompresyon kırıklarından kaynaklanan bel ağrısını hafifletmek için etkili bir girişim olarak yaygın olarak kabul edilmektedir. İdeal kemik delme noktası, geleneksel olarak lomber omurgadaki pedikülün "sol 10 nokta, sağ 2 nokta" çıkıntısında bulunur. Optimal kemik delme noktasının belirlenmesi kritik ve karmaşık bir zorluktur. Perkütan vertebroplastinin (PVP) doğruluğu öncelikle ameliyat eden cerrahların yeterliliğinden ve konvansiyonel prosedür sırasında çoklu floroskopların kullanılmasından etkilenir. Delinme ile ilgili komplikasyonların insidansı küresel olarak belgelenmiştir. Cerrahi tekniğin hassasiyetini artırmak ve delinmeye bağlı komplikasyonların oluşumunu azaltmak amacıyla ekibimiz, geleneksel prosedürü değiştirmek için lomber omurgada PVP için "Dokuz Izgara Alanı Bölme Yöntemi" ni uyguladı. Delinme sürelerinin sayısını, radyasyona maruz kalma dozunu ve cerrahi prosedürlerin süresini azaltma potansiyeli vardır.

Bu protokol, "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi"nin tanımını tanıtır ve tıbbi görüntüleme işleme yazılımı içinde hedef omur DICOM görüntüleme verilerinin modellenmesi, 3 boyutlu bir model içinde işlemlerin simüle edilmesi, tersine mühendislik üretim yazılımı kullanılarak 3 boyutlu modelin rafine edilmesi, vertebral mühendislik modelinin 3 boyutlu modelleme tasarım yazılımı içinde yeniden yapılandırılması ve pedikül projeksiyonu için güvenli giriş bölgelerini belirlemek için cerrahi verilerin kullanılması sürecini tanımlar. Cerrahlar bu metodolojiyi kullanarak, uygun delme noktalarını hassas ve kolay bir şekilde etkili bir şekilde belirleyebilir, böylece delme ile ilgili karmaşıklıkları azaltabilir ve cerrahi prosedürlerin genel doğruluğunu artırabilir.

Giriş

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

Osteoporotik vertebral kompresyon kırığı (OVCF), osteoporotik kırıklar arasında en sık görülen kırık tipidir ve çağdaş sağlık hizmetlerinde önemli bir klinik endişe kaynağıdır1. Mevcut kılavuzlara göre, perkütan vertebroplasti, OVCF2 için en etkili minimal invaziv tedavi modalitelerinden biri olarak kabul edilmektedir. Perkütan vertebroplasti (PVP) yapmak için baskın yöntem, üç temel parametreyi kapsayan pedikül ponksiyon yaklaşımını içerir: kemik ponksiyonu giriş noktasının, punksiyon açısının ve delinme derinliğinin tanımlanması. Bu parametrelerden, kemik ponksiyonu giriş noktasının seçimi en önemli olarak kabul edilir.

Şu anda, C-kollu X-ışını makineleri, delme iğnesinin cerrahi yolunun ayarlanmasını kolaylaştırmak için geleneksel PVP cerrahisinin yerel ve uluslararası uygulamasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Önemli olan, geleneksel olarak lomber omurgadaki pedikülün "sol 10 nokta, sağ 2 nokta" çıkıntısında yer alan "ideal kemik delme noktasının" belirlenmesinde yatmaktadır (Şekil 1A)3. Deneyimlerine rağmen, deneyimli cerrahlar bile yalnızca kişisel deneyimlerine dayanarak uygun delinme noktalarını belirlerken hata yapabilirler. Bu, çevre dokulara çimento sızıntısı, sinir kökü yaralanması ve intraspinal hematom gibi delinme ile ilgili komplikasyonlara yol açabilir 4,5,6. Ek olarak, hastaların yaklaşık yarısı geleneksel PVP'den lokal komplikasyonlar yaşar ve bu komplikasyonların% 95'i çevre dokuya çimento sızıntısına veya paravertebral damarların embolizasyonuna atfedilir7. Ön araştırmamız, lomber omurgadaki gerçek PVP kemik delme noktalarının her zaman ideal pedikül projeksiyonunda "sol 10 puan ve sağ 2 puan"8 bulunmadığını buldu. Bazı gerçek delme noktaları, cerrahi güvenliği ve doğruluğu etkilemeyen "ideal kemik delme noktasının" yakınında tatmin edici delme sonuçları da elde edebilir.

Yukarıdaki varsayımlara dayanarak, ilk kez lomber omurgada PVP için "ideal kemik delme bölgesi" kavramını öneriyoruz ve pedikülün projeksiyonunu "Dokuz Izgara Alanı" na bölüyoruz. İdeal kemik ponksiyon bölgesi kavramı, ponksiyon giriş noktasının pedikül yoluyla ponksiyon ideal son noktasına başarılı ve güvenli bir şekilde ulaşabildiği belirli anatomik bölgelerle ilgilidir. "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi" terimi, X-ışını ön-arka görüntüsünde, pedikül projeksiyonunun en uzun ve en kısa çaplarının üç eşit parçaya bölündüğü ve alanın dokuz bölgeye bölünmesiyle sonuçlanan bir tekniği ifade eder (Şekil 1B). Bu bölgeler 1'den 9'a kadar sırayla numaralandırılır, en dıştan en içe ve yukarıdan aşağıya doğru ilerler. Lomber pedikülün X-ışını projeksiyonunu anatomik bir belirteç olarak kullanarak, tek bir noktayla sınırlı kalmak yerine "Dokuz Izgara Alanı Bölme Yöntemi" ile PVP için "ideal kemik ponksiyon bölgesini" oluşturuyoruz. Delinme işlemi sırasında güvenli bir delinme yolunu keşfetmek için bilgisayar simülasyonu kullanıyoruz.

Bu nedenle, prosedürel doğruluğu artırmak ve delinmeyle ilgili komplikasyonları en aza indirmek amacıyla, PVP cerrahisinde yardımcı ponksiyon tekniklerinin rahatlığını, verimliliğini ve güvenliğini artırmak için potansiyel bir yöntem olarak "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi"nin uygulanmasını öneriyoruz. Bu çalışmanın, etkinliğini ve güvenliğini belirlemek için kapsamlı araştırmalar yoluyla doğrulama gerektiren teorik bir yaklaşım sunduğunu belirtmek önemlidir.

Protokol

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

Bu çalışma Pekin Dostluk Hastanesi, Başkent Tıp Üniversitesi Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Bu yöntem, hastanın sadece ameliyat öncesi yüzüstü pozisyonlu bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleme verileri kullanılarak retrospektif bir vaka çalışması ile tanıtılacaktır. Yardımlı perkütan vertebroplastide (PVP) "Dokuz Izgara Alanı Bölme Yöntemi", geleneksel yöntemlere kıyasla daha basit ve daha etkili bir yaklaşım sunarak cerrahi ve radyasyona maruz kalma sürelerinin kısalmasını sağlar. Bu teknik, delinme noktalarının daha kolay tanımlanmasını kolaylaştırarak ve PVP prosedürleri için öğrenme eğrisini potansiyel olarak kısaltarak genç sakinlere fayda sağlayabilir ve daha fazla araştırmayı garanti eder. Burada anlatılan kişi 68 yaşında bir kadındır.

1. X-ışını floroskopi, manyetik rezonans görüntüsü (MRG), kemik sintigrafisi ve semptomlar kullanılarak osteoporotik vertebral kompresyon kırığı (OVCF) teşhisi

  1. Sırt ağrısı, omurga sürecinde hassasiyet ve sırtta paraspinal kaslar gibi semptomları olan yaşlı hastalar arasında OVCF'si olan hastayı tanımlayın. L1 seviyesinde vertebral kompresyon kırığı olup olmadığını değerlendirmek için posteroanterior X-ışını floroskopisini kullanın (Şekil 2A). Yeni ortaya çıkan bir lomber vertebral kompresyon kırığının tanısını doğrulamak ve L1 olarak belirlenen etkilenen omuru tanımlamak için MRG görüntüleme kullanın (Şekil 2B).

2. Hastanın yüzüstü pozisyonda BT görüntülemesinin ameliyat öncesi elde edilmesi

  1. Hastaya yüzüstü BT yapmak için hastayı yüzüstü pozisyona getirin. Hedef bölgeyi x-ışını floroskopi ve en ağrılı kısma basarken hastanın sırtının fizik muayenesi ile onaylayın.
  2. Hastayı ameliyat masasında yüzüstü pozisyonda yatırın, yüzüstü BT taramasından önce hastanın sırtına bir gradyan yerleştirin, hastanın vücut pozisyonunu kaydedin ve ardından gradyanı çıkarın (Şekil 3).
  3. CT görüntülerini (1 mm tarama katmanı kalınlığı, 1 mm katman aralığı ve 90 dilim (geleneksel tarama) veya 400 dilim (ince dilim tarama) DICOM formatında kaydedin.

3. 3 boyutlu modeli oluşturun ve işlemi tıbbi görüntüleme işleme yazılımında simüle edin

  1. Yeni Proje'ye tıklayarak CT görüntülerini DICOM formatında tıbbi görüntüleme işleme yazılımına aktarın. Sıkıştırılmış omuru yeniden yapılandırmak için istediğiniz dilimleri seçin.
  2. Hedef omur için eşik aralığını, özellikle bir maske oluşturmak için 125-3071 H aralığında ayarlamak için Eşik Segmentasyon aracını kullanın. Maske A ve Maske B olmak üzere iki ayrı maske oluşturmak için Maskeyi Çoğalt işlevini kullanın.
  3. Hedef omuru Maske A'dan silmek için Maske Düzenleme özelliğini kullanın. Daha sonra, Maske A'yı Maske B'den çıkarmak için Boole İşlemleri aracını kullanın, bu da yeni bir maske olan Maske C'nin oluşmasına neden olur. Son olarak, Maske C'yi kullanarak hedef omuru yeniden oluşturmak için 3-D Hesapla işlevini etkinleştirin; Bu 3 boyutlu modeli L1 olarak adlandırın (Şekil 4A).
  4. Nesneler arayüzünde Yeni'ye sağ tıklayın, Çiz'i seçin ve ardından Silindir'i seçin. Silindirin delme iğnesi ile aynı boyutlara, 12,5 mm uzunluğa ve 1,25 mm yarıçapa sahip olduğundan emin olun.
  5. İdeal konumu elde etmek için Taşı ve Döndür işlevini kullanarak silindirin konumunu ayarlayın (Şekil 4B). Simülasyon boyunca, iğne yörüngelerini belirlenmiş ilkelere uygun olarak korumaya özen gösterin: delme iğnesi, pedikülü tercihen üst yarısında geçebilmelidir ve uçların en uygun konumu, yanal görünümde vertebral gövdenin ön üçte biri içindedir.
  6. Nesneler arayüzünde L1'e sağ tıklayın, STL'yi Dışa Aktar'ı seçin ve ardından dosyayı STL formatında dışa aktarın.

4. 3 boyutlu modeli 3 boyutlu tersine mühendislik üretim yazılımında cilalayın

  1. İçe Aktar'a tıklayarak dışa aktarılan omur gövdesi katı dosyasını 3B tersine mühendislik üretim yazılımına aktarın. Sonuç olarak, modeldeki bozulmaları ve ani yükselmeleri ortadan kaldırmak için Mesh Doctor özelliğini kullanın.
  2. Grid Doctor işlevi normal anatomik yapıları yanlışlıkla bozulmalar veya sivri uçlar olarak tanımlayabileceğinden, herhangi bir iç boşluğu belirlemek için kaba modeli kapsamlı bir şekilde incelemeye özen gösterin ve bunları uygun şekilde doldurmak için adım 4.1'i izleyin (Şekil 5A).
  3. Organik Geometri Malzemesini seçerek katı modeli üçgen bir ağ yüzeyine dönüştürmek için Hassas Yüzey işlevini kullanın (Şekil 5B). Otomatik yüzey oluşturma işleminin tamamlanmasını bekleyin ve ardından dosyayı STP formatında dışa aktarın.

5. Vertebral mühendislik modelini yeniden oluşturun ve 3 boyutlu modelleme tasarım yazılımında pedikül projeksiyonunun güvenli giriş bölgelerini onaylayın

  1. Aç'a tıklayarak vertebral mühendislik modelini yeniden oluşturmak için kesin yüzey belgesinin STP formatını 3B modelleme tasarım yazılımına aktarın. Pedikülün morfolojisini yatay, sagital ve koronal oryantasyonlarda incelemek için Kesit Görünümü özelliğini kullanın ve pedikülün morfolojisi ve yapısı hakkında ilk gözlemi sağlayın (Şekil 6A).
  2. Bölüm Görünümü panelinde, en iyi görselleştirme için bölümün açısını ayarlayın. Saydam Bölüm Gövdelerini kullanarak, pediküllerin en dar noktasını gözlemleyin (Şekil 6B) ve açı parametrelerini sol paneldeki Bölüm 1'de kaydedin.
  3. Omurga modelinin açısını ayarlamak için Ekle-Özellikler-Taşı/Kopyala işlevine tıklayın ve sol panelin altında bulunan Çevir/Döndür düğmesini seçin. Kesit Görünümü panelini yeniden ziyaret edin ve Bölüm 1'deki görünüm açısı parametresini 0 olarak ayarlayın.
  4. Tatmin edici bir pedikül kesiti görünümü elde etmek için Bölüm 1 panelindeki yer değiştirme parametrelerinde ince ayar yapın. Pedikül bölümünü gözlemlemek için daha iyi bir perspektif için yeniden yönlendirin. Onaylanan yer değiştirme parametrelerini panelde belgeleyin (Şekil 7).
  5. Vertebra modelinin konumunu değiştirmek için yukarıda belirtilen Taşı/Kopyala işlevini kullanın. Sol panelde yer değiştirme parametresini belirtin. Omurga gövdesinin tamamını kapsayacak şekilde Köşe Dikdörtgeni aracını kullanın.
  6. Başlamak için, Özellikler-Referans Geometri-Düzlem seçeneğine gidin ve kesit görünümünü İlk Referans olarak belirleyin. Yeni oluşturulan düzlemi omur gövdesinin ön üçte birlik kısmına yeniden yerleştirmek için ofset mesafesi parametresini uygun şekilde değiştirin.
  7. Yukarıda belirtilen düzlemde bir Eskiz oluşturmaya devam edin ve omur gövdesinin orta noktasına, delinmenin bitiş noktasını belirten bir Nokta çizin.
  8. Modelin kesimini gerçekleştirmek için Ekstrüde Kesim işlevini kullanın. Oluşturulan dikdörtgen çizimi Seçili Konturlar olarak belirleyin.
  9. Vertebra gövdesi modelini, omur gövdesi yarısı ve lamina yarısı olmak üzere iki yarıya bölmek için hem yönde hem de derinlikte ayarlamalar yapın (Şekil 8A). Mühendislik dosyalarını, özellikle işlemin bir parçası olarak SLDPRT biçiminde kaydedin.
  10. Omur gövdesinin bir kısmını içeren dosyayı açın, ardından kesit düzlemine dayalı bir çizim oluşturun. Sol pedikül projeksiyonunu bir eğri çizimine dönüştürmek için Varlıkları Dönüştür işlevini kullanın.
  11. Sağ pedikül projeksiyonu için yukarıdaki prosedürü tekrarlayın, bu da başka bir eğri çiziminin elde edilmesiyle sonuçlanır. Eğri çizimlerini yüzeylere dönüştürmek için Doldurulmuş Yüzey işlevini kullanın, sol ve sağ pedikül projeksiyon eğrisi çizimleri sınır görevi görür (Şekil 8B).
  12. Omur gizlendikten sonra ortaya çıkan yüzeyi görüntüleyin. Özellikler panelinde Lofted Boss/Base işlevini seçin.
  13. Delinme son noktasının Profiller olarak belirlenmesiyle birlikte sol pedikül yüzeyinin üstün konumlandırılması, pedikül ponksiyonu yollarını tanımlayan konik bir yapı sağlayacaktır. Sol tarafı açıklama amacıyla referans olarak kullanın ve aynı işlem sağ tarafta da tekrarlanacak.
  14. İki taraflı konik yapıyı büyütmek için Ölçek işlevini kullanın, merkez noktası ölçekleme merkez noktası olarak görev yapar ve ölçek faktörü 2'dir. Konik yapıları ayrı ayrı yeniden konumlandırmak için Gövdeyi Taşı/Kopyala işlevini kullanın.
  15. Montaj İlişkisi Ayarı paneli arayüzünde, eşleştirme modu Tesadüf olarak ayarlanmış şekilde yapının tepesini ve delinme bitiş noktasını seçin. Daha sonra Delete/Keep Body işlevini kullanarak omur gövdesini ortadan kaldırın (Şekil 9A).
  16. Bikonik yapı, SLDPRT formatında kaydedilen bilateral pedikül delme yollarının bir derlemesidir. Pedikül delme setini kullanarak lamina parçasını ve omur gövdesi parçasını yeniden monte etmek için Parça Ekle işlevini kullanın. Parçanın kesici uç konumunu orijin ile otomatik olarak hizalamak için OK düğmesine basmanız yeterlidir (Şekil 9B).
  17. Çeşitli bileşenlerde Boole işlemlerini yürütmek için Gövdeyi Birleştir işlevini kullanın. Tüm lamina bileşenlerini korurken laminaların yarısından ponksiyon setinin çıkarılması işlemi sayesinde, sonraki analiz, ideal kemik ponksiyon bölgesinin sol taraftaki 1, 4 ve 7. bölgeleri içerdiğini gösterir (Şekil 9C).

Sonuçlar

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

Hastanede BT görüntüleme ve dijital modelleme yapıldı. CT görüntülerinden 3 boyutlu modeli oluşturmak 30 dakika, 3 boyutlu modeli 3 boyutlu tersine mühendislik üretim yazılımında cilalamak ~ 10 dakika ve vertebral mühendislik modelini yeniden oluşturmak ve 3 boyutlu modelleme tasarım yazılımında pedikül projeksiyonunun güvenli giriş bölgelerini onaylamak 15 dakika sürdü. Bu durumda ideal kemik delme bölgesi sol taraftaki 1, 4 ve 7. bölgeleri içerir. İdeal kemik ponksiyon bölgesi kavramı, ponksiyon için giriş noktasının pedikül yoluyla istenen son noktaya etkili ve güvenli bir şekilde erişebildiği farklı anatomik bölgeleri ifade eder. Başka bir deyişle, delme iğnesinin yönünü ve derinliğini ayarlayarak, kemik delme giriş noktası "sol 10 nokta" ile sınırlı kalmak yerine, belirtilen bu alanlara düştüğü sürece ideal delme son noktasına ulaşılabilir. Bu teknik, delme işlemi sırasında cerrahın hata toleransını önemli ölçüde artırabilir. Uygun bir kemik delinme bölgesini belirlemek için minimum miktarda floroskopi gereklidir, bu da ayarlama sıklığında, radyasyona maruz kalmada ve ameliyat süresinde bir azalmaya yol açar.

İdeal kemik delme noktası, geleneksel olarak Şekil 1A'da gösterildiği gibi lomber omurgadaki pedikülün "sol 10 nokta, sağ 2 nokta" çıkıntısında bulunur. Şekil 1B, Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yönteminde kullanılan bölme ayrıntılarına ve metodolojilerine ayrıntılı bir genel bakış sunar. Hedef omurun ameliyat öncesi görüntüleri Şekil 2'de gösterilmiştir. Pron BT taramasından önce hastanın sırtına bir gradyan yerleştirildi ve hastanın vücut pozisyonu kaydedildi (Şekil 3). BT vertebra görüntüsü koronal, transvers ve sagital düzlemlerden 3 boyutlu bir model haline getirildi (Şekil 4). Şekil 4 ayrıca görüntü işleme yazılımındaki PVP işlem prosedürünün simülasyonunu da göstermektedir. Şekil 5, ağı onarma ve katı modeli üçgen bir ağ yüzeyine dönüştürme prosedürlerini göstermektedir. Şekil 6, Kesit Görünümü işlevinin kullanılması yoluyla pedikülün en dar noktasını gözlemlemek ve belgelemek için metodolojiyi göstermektedir. Şekil 7, model yer değiştirme parametrelerinin ayarlanması ve son delinme hedef konumunun belirlenmesi ile ilgili adımları göstermektedir. Şekil 8, modelin iki farklı bileşene bölünmesini göstermektedir: vertebral gövde yarısı ve lamina yarısı (A), ardından Varlıkları Dönüştür işlevi (B) kullanılarak pedikül projeksiyonunun oluşturulması. Şekil 9, omur gövdesi içindeki delinme yollarının dizisini göstermektedir. Lamina ve vertebral gövde bileşenleri, pedikül ponksiyon seti kullanılarak yeniden birleştirildi ve ponksiyon seti daha sonra tüm lamina bileşenleri korunurken lamina kısmından çıkarıldı. Combine Body işlevi, birden fazla bileşen üzerinde Boole işlemleri gerçekleştirmek için kullanıldı ve bu da 1, 4 ve 7. bölgeleri içeren ideal kemik ponksiyon bölgesinin tanımlanmasına yol açtı.

figure-results-1
Şekil 1: A. Geleneksel "ideal kemik delme noktası". "İdeal kemik delme noktası" geleneksel olarak lomber omurgadaki pedikülün "sol 10 nokta, sağ 2 nokta" çıkıntısında bulunur. B. "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi"ne giriş. "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi"nde kullanılan bölme ayrıntılarına ve metodolojilerine ayrıntılı bir genel bakış. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: Hedef omurun ameliyat öncesi görüntüleri. (A) Osteoporotik vertebral kompresyon kırığı olan hastanın röntgeni. Hastanın hedef omurunun ameliyat öncesi röntgen görüntüleri. (A1: Posteroanterior görünüm; A2: Yanal görünüm). (B) Osteoporotikvertebral kompresyon kırığı olan hastanın MRG'si. Hastanın hedef omurunun ameliyat öncesi MRG görüntüleri. (B1: T1WI görünümü; B2: T2WI görünümü). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Resim 3: Yüzüstü pozisyonda CT taraması. Yüzüstü pozisyonda BT taraması yapılırken hastanın vücudunun yatay ve sagital açılarını ölçmek için hastanın sırtında bir gradyan kullanın. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Omurun rekonstrüksiyonu ve ameliyatın simülasyonu. (A) (A1) koronal düzlemden, (A2) enine düzlemden, (A3) sagital düzlemden ve (A4) 3 boyutlu modelden BT omur görüntüsünden tıbbi görüntüleme işleme yazılımında omurun rekonstrüksiyonu. (B) Tıbbi görüntüleme işleme yazılımında PVP işlem prosedürünün simülasyonu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: 3B modelin 3B tersine mühendislik üretim yazılımında parlatılması. 3 boyutlu modeli iyileştirme prosedürü. (A) Ağın onarılması ve (B) katı modelin üçgen bir ağ yüzeyine dönüştürülmesi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-6
Şekil 6: Pedikülü gözlemlemek ve belgelemek için Kesit Görünümü işlevini kullanın. (A) pedikül projeksiyonu ve (B) belge açısı parametrelerini gözlemlemek için Kesit Görünümü işlevini kullanma. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-7
Şekil 7: Modelin yer değiştirme parametrelerinin değiştirilmesi. Model yer değiştirme parametrelerini ayarlayın ve son delinme hedef konumunu belirleyin. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-8
Şekil 8: Pedikülün izdüşümünün bir temsilini oluşturma. (A) Modelin iki ayrı bileşene bölünmesi, ardından (B) Varlıkları Dönüştür işlevi kullanılarak pedikül projeksiyonunun oluşturulması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-9
Şekil 9: Delinme yolları ve ideal delinme bölgesinin belirlenmesi. (A) Pedikülü geçen delinme yolları kümesi. Pedikül boyunca omur gövdesi içindeki delinme yolları dizisi. (B) Çeşitli bileşenlerden oluşan modellerin yeniden yapılandırılması. Pedikül ponksiyon seti ile lamina ve vertebral vücut segmentlerini yeniden yapılandırın. (C) "İdeal kemik ponksiyon bölgesinin" elde edilmesi. Bir alan ancak tamamen mavi olduğunda ideal bir kemik delinme bölgesi olarak kabul edilir. İdeal kemik ponksiyon bölgesi, Boole operasyonlarının uygulanması yoluyla 1, 4 ve 7. bölgeleri kapsar. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

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

Perkütan vertebroplasti (PVP), ağrılı osteoporotik vertebral kompresyon kırıklarının (OVCF) tedavisinde olumlu klinik etkinlik göstermiştir9. Cerrahlar tarafından hassas perkütan pedikül delme teknolojisinin kullanılması, delme iğnesinin optimal yerleştirme noktasını, yönünü ve derinliğini belirlemede çok önemli bir rol oynar ve böylece komplikasyonların oluşumunu önemli ölçüde azaltır10. Şu anda, C-kollu X-ışını makineleri, delme iğnesinin11 cerrahi yolunun ayarlanmasını kolaylaştırmak için geleneksel PVP cerrahisinin yerel ve uluslararası uygulamasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Önemli olan, geleneksel olarak lomber omurgadaki pedikülün "sol 10 nokta, sağ 2 nokta" çıkıntısında bulunan ideal kemik delme noktasının belirlenmesinde yatmaktadır. "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi", en uygun kemik ponksiyon bölgesini belirleme yeteneğine sahiptir.

"Dört ızgara" ve "On altı ızgara" gibi alternatifler yerine tercih edilen bölme yöntemi olarak Dokuz ızgarayı seçmenin mantığı, açık bir açıklamayı garanti eder. Bu karar, pedikül projeksiyonunun Dokuz Izgaralı Alana bölünmesinin, referans değeri de göz önünde bulundurarak klinik uygulamayla en yakından uyumlu olduğunu gösteren ön deneylerden kaynaklanmaktadır. "Dört Izgaralı Alan Bölme Yöntemi", kullanım kolaylığı ile karakterize edilir; Bununla birlikte, sınırlı referans değeri, kesin olmayan bölgesel bölünmeden kaynaklanır ve bu da kemik ponksiyonu giriş noktasının güvenliğini ayırt etmeyi zorlaştırır. Tersine, "On Altı Izgaralı Alan Bölme Yöntemi", delinme noktasının güvenliğinin doğru bir şekilde belirlenmesini sağlar, ancak cerrahi prosedürler sırasındaki karmaşıklığı, gözlem ve yargıyı engelleyerek onu klinik uygulamayla uyumsuz hale getirir. Sonuç olarak, klinik fizibiliteyi tatmin edici referans değerinin sağlanmasıyla birleştirdiği için "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi" seçilmiştir.

Önceki araştırma deneklerimizden12 elde edilen klinik görüntüleme verilerinin daha fazla analiz edilmesinin ardından, "sol 10 puan, sağ 2 nokta" ideal pedikül projeksiyonu ile öngörüldüğü gibi kesin lomber omurga PVP kemik delme noktalarının tutarlı bir şekilde gözlenmediği keşfedildi. Bununla birlikte, bazı alternatif delme noktalarının, yukarıda belirtilen ideal kemik delme noktasının yakınında hala tatmin edici delme sonuçları verebileceği gözlemlenmiştir. İdealden bu sapmalar cerrahi güvenliği veya doğruluğu tehlikeye atmaz. Varsayımlara dayanarak, pedikül projeksiyonunun X-ışını ön-arka görüntüsü üzerinde Dokuz Izgaralı Alana bölünmesini içeren PVP pedikülü için ideal kemik ponksiyon bölgesinin yeni kavramını tanıtıyoruz. Lomber pedikülün X-ışını projeksiyonunu anatomik bir referans olarak kullanarak, pedikülün Dokuz Izgaralı Alana bölünmesi yoluyla PVP için ideal kemik ponksiyon bölgesini belirleriz, böylece tekil bir noktanın sınırlamalarını aşarız.

Teorik yenilik, lomber omurgada "Dokuz Izgara Alan Bölme Yöntemi" destekli PVP cerrahisini kullanarak PVP ponksiyon cerrahi yolunu geliştirme potansiyeline sahiptir. Bu ilerleme, intraoperatif projeksiyon dozajını azaltabilir ve ponksiyon iğnesinin kemik giriş noktasını ayarlamak için gereken cerrahi prosedürlerin süresini en aza indirebilir ve sonuçta cerrahi verimliliği ve etkinliği artırabilir. "Dokuz Izgaralı Alan Bölme Yöntemi" için ideal kemik delme bölgesinin, omur gövdesinin farklı segmentleri arasında farklılık gösterebileceği dikkat çekicidir. Açıklama amacıyla, L1 vertebral gövdesi bu bağlamda yalnızca bir örnek olarak kullanılmıştır. Gelecekteki araştırmamız, PVP delinmesi için endikasyonların ve metodolojilerin geçerliliğini ve nesnelliğini artırmak için ek vaka çalışmaları, daha geniş örneklem segmentleri ve robot öğrenimine yönelik araştırmaları içerecektir.

Bununla birlikte, lomber omurgada "Dokuz Izgara Alan Bölme Yöntemi" destekli PVP'nin bazı sınırlamaları vardır. Tıbbi görüntüleme yazılımını kullanmayı öğrenmek için bir öğrenme eğrisi vardır. Yazılıma aşina olmayan cerrahlar tarafından şablon tasarımı sırasında yapılan herhangi bir hata, başarısız bir sonuca yol açabilir. Ayrıca, bu bulgunun güvenilirliğini ve uygulanabilirliğini doğrulamak için daha büyük ölçekli çalışmalar zorunludur.

Açıklamalar

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

Yazarların bu çalışmada açıklanan herhangi bir ilaç, materyal veya cihazla ilgili herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

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

Çalışma, Pekin Doğa Bilimleri Vakfı-Haidian Orijinal İnovasyon Ortak Fonu (L232054) ve Sermaye Sağlık Geliştirme Araştırmaları Özel Fonu (NO.2024-2-2024) tarafından finanse edildi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Bilgisayarlı tomografi ve nbsp;Şirket: GEmakine
Geomagic Wrap (3 boyutlu tersine mühendislik üretim yazılımı),Oqton yazılımyazılımı
, Manyetik rezonans görüntü makinesiŞirket: GEmakine
Solidworks (3 boyutlu modelleme, tasarım yazılımı),Dassault Systè mes -  SolidWorks Corporationyazılımı
Spirit Level PlusIOS App storegradyan
X-ray makinesiŞirket Philipsmakinesi
: , :

Kaynaklar

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

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Pedik l ProjeksiyonuDICOM G r nt leme3D ModellemePonksiyon nesi YoluVertebral Kompresyon K rT bbi G r nt leme Yaz l m

İlgili makaleler