Accuracy of pedicle localization using a 3D ultrasound navigator on vertebral phantoms for posterior spinal surgery
Notice bibliographique
Résumé
Severe adolescent idiopathic scoliosis (AIS) requires surgery to halt curve progression. Accurate insertion of pedicle screws is important. This study reports a newly developed 3D ultrasound (3DUS) to localize pedicles intraoperatively and register a pre-op 3D vertebral model to the surface to be displayed for navigation. The objective was to determine speed of the custom 3DUS navigator and accuracy of pedicle probe placement. The developed 3DUS navigator integrated an ultrasound scanner with motion capture cameras. Two adolescent 3D printed spine models T2-T8 and T7-T11 were modified to include pedicle holes with known trajectory and be mounted on a high precision LEGO pegboard in a water bath for imaging. Calibration of the motion cameras and the 3DUS were conducted prior to the study. A total of 27 scans from T3 to T11 vertebrae with 3 individual scans were performed to validate the repeatability. Three accuracy tests that varied vertebral a) orientation, b) position and c) a combination of location and orientation were completed. Based on all experiments, the acquisition-to-display time was 18.9±3.1s. The repeatability of the trajectory error and positional error were 0.5±0.2° and 0.3±0.1mm, respectively. The a) center orientation, b) position and c) orientation/position on trajectory and positional error were for a) 1.4±0.9° and 0.5±0.4mm, b) 1.4±0.8° and 0.3±0.3mm and c) 2.0±0.8° and 0.5±0.5mm, respectively. These results demonstrated that a high precision real-time 3DUS navigator for screw placement in scoliosis surgery is feasible. The next step will study the effect of surrounding soft tissues on navigation accuracy.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».