Tracked Ultrasound Snapshots in Percutaneous Pedicle Screw Placement Navigation: A Feasibility Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Computerized navigation improves the accuracy of minimally invasive pedicle screw placement during spine surgery. Such navigation, however, exposes both the patient and the staff to radiation during surgery. To avoid intraoperative exposure to radiation, tracked ultrasound snapshots-ultrasound image frames coupled with corresponding spatial positions-could be used to map preoperatively defined screw plans into the intraoperative coordinate frame. The feasibility of such an approach, however, has not yet been investigated. QUESTIONS/PURPOSES: Are there vertebral landmarks that can be identified using tracked ultrasound snapshots? Can tracked ultrasound snapshots allow preoperative pedicle screw plans to be accurately mapped--compared with CT-derived pedicle screw plans--into the intraoperative coordinate frame in a simulated setting? METHODS: Ultrasound visibility of registration landmarks was checked on volunteers and phantoms. An ultrasound machine with integrated electromagnetic tracking was used for tracked ultrasound acquisition. Registration was performed using 3D Slicer open-source software (www.slicer.org). Two artificial lumbar spine phantoms were used to evaluate registration accuracy of pedicle screw plans using tracked ultrasound snapshots. Registration accuracy was determined by comparing the ultrasound-derived plans with the CT-derived plans. RESULTS: The four articular processes proved to be identifiable using tracked ultrasound snapshots. Pedicle screw plans were registered to the intraoperative coordinate system using landmarks. The registrations were sufficiently accurate in that none of the registered screw plans intersected the pedicle walls. Registered screw plan positions had an error less than 1.28 ± 1.37 mm (average ± SD) in each direction and an angle difference less than 1.92° ± 1.95° around each axis relative to the CT-derived positions. CONCLUSIONS: Registration landmarks could be located using tracked ultrasound snapshots and permitted accurate mapping of pedicle screw plans to the intraoperative coordinate frame in a simulated setting. CLINICAL RELEVANCE: Tracked ultrasound may allow accurate computer-navigated pedicle screw placement while avoiding ionizing radiation in the operating room; however, further studies that compare this approach with other navigation techniques are needed to confirm the practical use of this new approach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».