A comparison of four systems for calibration when templating for total hip replacement with digital radiography

Abstract

We have investigated the accuracy of the templating of digital radiographs in planning total hip replacement using two common object-based calibration methods with the ball placed laterally (method 1) or medially (method 2) and compared them with two non-object-based methods. The latter comprised the application of a fixed magnification of 121% (method 3) and calculation of magnification based on the object-film-distance (method 4). We studied the post-operative radiographs of 57 patients (19 men, 38 women, mean age 73 years (53 to 89)) using the measured diameter of the prosthetic femoral head and comparing it with the true value. Both object-based methods (1 and 2) produced large errors (mean/maximum: 2.55%/17.4% and 2.04%/6.46%, respectively). Method 3 applying a fixed magnification and method 4 (object-film-distance) produced smaller errors (mean/maximum 1.42%/5.22% and 1.57%/4.24%, respectively; p < 0.01). The latter results were clinically relevant and acceptable when planning was allowed to within one implant size. Object-based calibration (methods 1 and 2) has fundamental problems with the correct placement of the calibration ball. The accuracy of the fixed magnification (method 3) matched that of object-film-distance (method 4) and was the most reliable and efficient calibration method in digital templating.

Validität der computergestützten Hüfttotalendoprothesenplanung: Einfluss von Schaftdesign und Untersuchererfahrung

“…2). Der Vergleich der Planungsgenauigkeit der unterschiedlich erfahrenen Anwender zeigte signifikante Planungsunterschiede bezüglich der CCD-(Offset-)Variante des Fitmore™-Schaftes zwischen Anwender A und C (p < 0,001; p < 0,05) sowie B und C in McNemars Test (p = 0,004; p < 0,05), die jeweils signifikant besser planten als der unerfahrenste Anwender C. Der Rangsummentest [9]. Übergewicht führte in der 1.…”

“…Übergewicht führte in der 1. Gruppe zu Ausschlüssen, da der Referenzkörper häufig nicht vollständig zur Darstellung kam [9]. Nach den Autoren würde ein Skalierungsfehler von 17,4% in der 1.…”

“…Nach den Autoren würde ein Skalierungsfehler von 17,4% in der 1. Gruppe eine Fehlplanung des von ihnen verwendeten ABG™-Schaftes von 4 Größen verursachen [9]. Als präzise und im klinischen Alltag am praktikabelsten wird die Verwendung eines Referenzkörpers zwischen den Beinen des Patienten oder ein angenommener Vergrößerungsfaktor von 121 % gesehen, der für jedes System ermittelt werden müsste [9].…”

“…Dies kann z. B. eine genormte Metallkugel oder ein Bleilineal sein, die mit unterschiedlich hohen Kalibrierungsfehlern behaftet sind [8,9]. Die Genauigkeit der Planung hängt nicht nur von der Skalierungsmethode, sondern auch von der Qualität des verwendeten Röntgenbilds ab, das in Rückenlage und 10-15°Innenrotation beider Hüftgelenke durchgeführt werden sollte [10,11].…”

Implantatposition von Hüftendoprothesenschäften

“…Alle Planungen wurden durch einen Untersucher mit einem digitalen Planungsprogramm (EndoMap, Fa. Siemens, Erlangen) durchgeführt [5,7]. Die Platzierung der digitalen Planungsschablonen erfolgte hierbei gemäß der Veröffentlichung von Bono [2] unter Berücksichtigung der präoperativen Beinlängendifferenz (.…”