A Validation Study of a Novel 3-Dimensional MRI Modeling Technique to Identify the Anatomic Insertions of the Anterior Cruciate Ligament
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Anatomic single bundle anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction is the current gold standard in ACL reconstructive surgery. However, placement of femoral and tibial tunnels at the anatomic center of the ACL insertion sites can be difficult intraoperatively. We developed a "virtual arthroscopy" program that allows users to identify ACL insertions on preoperative knee magnetic resonance images (MRIs) and generates a 3-dimensional (3D) bone model that matches the arthroscopic view to help guide intraoperative tunnel placement. PURPOSE: To test the validity of the ACL insertion sites identified using our 3D modeling program and to determine the accuracy of arthroscopic ACL reconstruction guided by our "virtual arthroscopic" model. STUDY DESIGN: Descriptive laboratory study. METHODS: Sixteen cadaveric knees were prescanned using routine MRI sequences. A trained, blinded observer then identified the center of the ACL insertions using our program. Eight knees were dissected, and the centers of the ACL footprints were marked with a screw. In the remaining 8 knees, arthroscopic ACL tunnels were drilled into the center of the ACL footprints based on landmarks identified using our virtual arthroscopic model. Postprocedural MRI was performed on all 16 knees. The 3D distance between pre- and postoperative 3D centers of the ACL were calculated by 2 trained, blinded observers and a musculoskeletal radiologist. RESULTS: With 2 outliers removed, the postoperative femoral and tibial tunnel placements in the open specimens differed by 2.5 ± 0.9 mm and 2.9 ± 0.7 mm from preoperative centers identified on MRI. Postoperative femoral and tibial tunnel centers in the arthroscopic specimens differed by 3.2 ± 0.9 mm and 2.9 ± 0.7 mm, respectively. CONCLUSION: Our results show that MRI-based 3D localization of the ACL and our virtual arthroscopic modeling program is feasible and does not show a statistically significant difference to an open arthrotomy approach. However, additional refinements will be required to improve the accuracy and consistency of our model to make this an effective tool for surgeons performing anatomic single-bundle ACL reconstructions. CLINICAL RELEVANCE: Arthroscopic anatomic single-bundle ACL reconstruction is the current gold standard for ACL reconstruction; however, the center of the ACL footprint can be difficult to identify arthroscopically. Our novel modeling can improve the identification of this important landmark intraoperatively and decrease the risk of graft malposition and subsequent graft failure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».