Toward the next generation of simulator for intraoperative navigation of scoliotic spine surgeries
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Surgical navigation systems are useful for planning pedicle screw positioning and guiding drilling trajectories. However, it is not yet possible to intraoperatively predict the correction of the scoliotic spine resulting from a specific screws and rods configuration and instrumentation maneuvers. Objective: To develop a novel intraoperative simulator for navigated scoliotic spine surgeries. Methods: An instrumentation strategy (pedicle screw insertion, rod attachment and rotation, set screw tightening) was computationally simulated on a synthetic model of a scoliotic spine using the preoperative radiographs in the standing position and various parameters recreating the preoperative conditions. The intraoperative decubitus position was then simulated. The resulting geometry was identified using a navigation system and transferred to the simulator, enabling to update the preoperative planning, to compute clinical indices (Cobb angles, etc.) and to simulate the instrumentation maneuvers. Results: The Cobb angle decreased from 34° to 24° between the simulated pre- and intraoperative spine (before the instrumentation). Difference in pedicle screw positioning between the preoperative planning and the intraoperative situation was less than 0.5 mm. The intra-operative simulation of the rod attachment and rotation maneuvers resulted in a 12° Cobb angle. Preliminary conclusion: This study is a first step toward developing an integrated simulator for preoperative planning and intraoperative navigation of scoliotic spine surgeries. Significance: When completed, the new intraoperative simulator will enable to obtain real-time biomechanical feedback during the navigated surgery of a scoliotic spine, and would help to optimize the resulting correction and the instrumentation parameters (instrumented levels, surgical maneuvers, generated forces, etc.). Acknowledgements: Funded by the Canadian Foundation for Innovation / Government of Quebec, and NSERC (Industrial Research Chair with Medtronic).
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».