Accuracy and workflow of navigated spinal instrumentation with the mobile AIRO® CT scanner

Hecht, Nils; Kamphuis, Marije E.; Czabanka, Marcus; Hamm, Bernd; König, Susanne; Woitzik, Johannes; Synowitz, Michael; Vajkoczy, Peter

doi:10.1007/s00586-015-3814-4

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“…1) Although C-arms capable of obtaining 3D images are now available, 3) their imaging range is inferior to that of the multi-axis angiography units. Moreover, reports on the use of the O-arm 5) and mobile CT 16) exist; however, greater interference in the surgical process than that with the C-arm or multi-axis angiography unit is involved. Thus, it is common for surgery to be performed using a navigation system based on an initially captured image.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Advantages and Disadvantages of Multi-axis Intraoperative Angiography Unit for Percutaneous Pedicle Screw Placement in the Lumbar Spine

Kageyama

Yoshimura

Uchida

et al. 2017

Neurol. Med. Chir.(Tokyo)

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We analyzed clinical usefulness of the high resolution imaging system in a hybrid operation room (OR) for posterior lumbar interbody fusion. A total of 17 patients with lumbar spondylolisthesis between February 2014 and August 2016 were included. Multi-axis imaging system in a hybrid OR was used in 12 patients (hybrid OR group); the conventional C-arm fluoroscopy, in 5 patients (C-arm group). The time to confirm the first percutaneous pedicle screw (PPS) angle (hybrid OR, 80 vs C-arm, 249 s; P = 0.0026) and the second to the last PPS angle (77 vs 90 s; P = 0.040) were shorter in the hybrid OR group. Placement accuracy was higher in the hybrid OR group (88.0 vs 59.1%; P = 0.010). Irradiation dose was significantly lower in the C-arm group (462 vs 102 mGy; P = 0.0013). This study suggested that the accuracy of PPS placement and time to confirm the PPS angle are the advantages in a hybrid OR.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Advantages and Disadvantages of Multi-axis Intraoperative Angiography Unit for Percutaneous Pedicle Screw Placement in the Lumbar Spine

Kageyama

Yoshimura

Uchida

et al. 2017

Neurol. Med. Chir.(Tokyo)

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“…The navigation reference device (Brainlab AG, Munich, Germany) was fixed to the head clamp. The navigation camera was set up to allow co-registration of the navigation reference device and the registration fiducials on the iCT gantry or CBCT flat panel detector, similar to the setup for automatic patient/image co-registration in spinal navigation [19]. The iCT or CBCT scan was executed by a CT-qualified technical radiological assistant or a surgeon qualified for performing digital volume tomography, respectively.…”

Section: Positioning and Navigation Registrationmentioning

confidence: 99%

Intraoperative CT and cone-beam CT imaging for minimally invasive evacuation of spontaneous intracerebral hemorrhage

et al. 2020

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Background Minimally invasive surgery (MIS) for evacuation of spontaneous intracerebral hemorrhage (ICH) has shown promise but there remains a need for intraoperative performance assessment considering the wide range of evacuation effectiveness. In this feasibility study, we analyzed the benefit of intraoperative 3-dimensional imaging during navigated endoscopyassisted ICH evacuation by mechanical clot fragmentation and aspiration. Methods 18 patients with superficial or deep supratentorial ICH underwent MIS for clot evacuation followed by intraoperative computerized tomography (iCT) or cone-beam CT (CBCT) imaging. Eligibility for MIS required (a) availability of intraoperative iCT or CBCT, (b) spontaneous lobar or deep ICH without vascular pathology, (c) a stable ICH volume (20-90 ml), (d) a reduced level of consciousness (GCS 5-14), and (e) a premorbid mRS ≤ 1. Demographic, clinical, and radiographic patient data were analyzed by two independent observers. Results Nine female and 9 male patients with a median age of 76 years (42-85) presented with an ICH score of 3 (1-4), GCS of 10 (5-14) and ICH volume of 54 ± 26 ml. Clot fragmentation and aspiration was feasible in all cases and intraoperative imaging determined an overall evacuation rate of 80 ± 19% (residual hematoma volume: 13 ± 17 ml; p < 0.0001 vs. Pre-OP). Based on the intraoperative imaging results, 1/3rd of all patients underwent an immediate re-aspiration attempt. No patient experienced hemorrhagic complications or required conversion to open craniotomy. However, routine postoperative CT imaging revealed early hematoma re-expansion with an adjusted evacuation rate of 59 ± 30% (residual hematoma volume: 26 ± 37 ml; p < 0.001 vs. Pre-OP). Conclusions Routine utilization of iCT or CBCT imaging in MIS for ICH permits direct surgical performance assessment and the chance for immediate re-aspiration, which may optimize targeting of an ideal residual hematoma volume and reduce secondary revision rates.

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“…Das Personal kann während des CT-Scans den Operationssaal verlas- sen, um eine erhöhte Strahlenbelastung für das Personal zu vermeiden. Zur Durchführung des CT-Scans wird jedoch ein radiologisch-technischer Assistent benötigt [11].…”

Section: Intraoperative Mobile Ct-navigationunclassified

“…Zusätzlich müssen intraoperativ gewünschte fluoroskopische Kontrollen mit einem zusätzlichen Bildwandler durchgeführt werden. Die Autoren dieser Technik nutzen allerdings ausschließlich CT-Scans zur Kontrolle der Schraubenlage [11]. In einer vergleichenden Studie zeigten die intraoperative CT-Navigation und 3-D-Navigation vergleichbare Fehllageraten.…”

Section: Merkeunclassified

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Navigation an der Halswirbelsäule

Schütze¹,

Gebhard²,

Richter³

2018

OP-JOURNAL

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Einleitung Im Jahr 2010 wurden 405 Wirbelsäulenoperationen je 100 000 Einwohner in Deutschland durchgeführt. Laut AOK-Krankenhausreport bedeutet dies eine Verdoppelung der operativen Eingriffe seit 2005 [1]. In den Anfangszeiten der Wirbelsäulenchirurgie waren die Operateure mangels Alternativen auf den Einsatz von prä-und intraoperativ gewonnenen fluoroskopischen Bildern und eine fundierte Kenntnis der Anatomie angewiesen. Aufgrund der Zunahme an operativen Eingriffen im Bereich der Wirbelsäule und einer gestiegenen Komplexität der durchgeführten Prozeduren steht die Sicherheit und Notwendigkeit der Operation immer weiter im Fokus. Mit dem Ziel einer höheren Genauigkeit der Schraubenplatzierung wurden daher intraoperative vektorbasierte Navigationssysteme eingeführt und stetig weiterentwickelt [2]. Merke Um die Genauigkeit der Schraubenplatzierung im Bereich der Wirbelsäule in immer komplexeren, zunehmend minimalinvasiven Eingriffen zu erhöhren, wurden intraoperative vektorbasierte Navigationssysteme eingeführt und stetig weiterentwickelt. Die erste navigierte Verschraubung im Bereich der Wirbelsäule wurde 1995 von Nolte et al. beschrieben. Die damals beschriebene CT-basierte Technik wurde schrittweise immer weiterentwickelt. Shin et al. konnten in einem Review im Jahre 2012 aus allen Abschnitten der Wirbelsäule 8539 implantierte Pedikelschrauben auswerten. In diesem Vergleich von 4814 navigierten und 3725 konventionell eingebrachten Pedikelschrauben zeigte sich eine signifikant niedrigere Fehllagerate von 6 % bei den navigierten im Vergleich zu 15 % bei den konventionellen Schrauben [3]. Zusätzlich konnte in verschiedenen Studien gezeigt werden, dass navigiertes Einbringen von Pedikelschrauben mit einer Verminderung der intraoperativen notwendigen Strahlung einhergeht [4, 5]. Arten der Navigation Mithilfe der Navigation lassen sich Instrumente, anatomische Details und Objekte in einem Bilddatensatz darstellen. Dieser kann aus einzelnen Bildern (2-D) oder einem CT-ähnlichen 3-D-Datensatz bestehen. Durch die fortwährende Weiterentwicklung stehen mittlerweile unterschiedliche Navigationsverfahren, die sich vor allem in der Akquisition des Bilddatensatzes unterscheiden, zur Verfügung. Prinzipiell wird ein prä-oder intraoperativ erstellter Bilddatensatz generiert, der dann zur Referenzierung benutzt wird. Im Operationsbereich wird nun eine Referenzsonde angebracht, die durch ein Kamerasystem erkannt wird und mit dem Bilddatensatz referenziert wird (▶ Abb. 1). Merke Ein generierter Bilddatensatz wird über die Navigationssoftware mit einer Referenz am Operationssitus abgeglichen und ermöglicht im 2. Schritt eine Referenzierung von Instrumenten und deren "Livedarstellung" in verschiedenen Ebenen. Dies ermöglicht im 2. Schritt eine Referenzierung von Instrumenten und deren "Livedarstellung" im Bilddatensatz in Bezug zum zu navigierenden Objekt. Es lassen sich zusammenfassend 3 Arten der Navigation im Bereich der Wirbelsäule unterscheiden. CT-basierte NavigationBei dieser ältesten klinisch eingesetzten Form der Navigatio...

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Accuracy and workflow of navigated spinal instrumentation with the mobile AIRO® CT scanner

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Advantages and Disadvantages of Multi-axis Intraoperative Angiography Unit for Percutaneous Pedicle Screw Placement in the Lumbar Spine

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Navigation an der Halswirbelsäule

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