基于3D磁共振成像的机器人辅助腰部脚螺丝放置方法
Franziska C S Altorfer1, Marco D Burkhard1, Michael J Kelly1
1Department of Spine Surgery, Hospital for Special Surgery, New York, NY, USA.
Global spine journal
|February 7, 2024
概括
这项研究表明,磁共振成像 (MRI) 可以指导机器人脊椎手术,以准确地放置脚螺丝. 这项研究为无辐射脊柱手术铺平了道路.
科学领域:
- 神经外科 神经外科
- 医疗成像医学成像
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 机器人辅助脊椎手术提供了精确度,但通常依赖于手术内光学或CT扫描,使患者和工作人员暴露在辐射中.
- 术前磁共振成像 (MRI) 提供了详细的软组织可视化,但其整合到机器人脊柱手术工作流程是有限的.
研究的目的:
- 评估使用手术前MRI序列的可行性,特别是零时间回声 (ZTE) 和破坏梯度回声 (SPGR),作为机器人辅助腰部脚螺丝放置的主要数据来源.
- 在人类尸体模型中,通过MRI数据导航的脚螺丝放置的准确性.
主要方法:
- 使用ZTE和SPGRMRI序列进行的人体尸体研究.
- 对MRI数据进行后处理,以实现计算机断层扫描 (CT) 类似的对比度.
- 使用Mazor X机器人系统与MRI衍生成像进行腰部脚螺丝放置的导航.
- 术后CT扫描以验证螺丝放置的准确性.
主要成果:
- 在使用MRI指导 (4 ZTE, 6 SPGR) 的情况下,成功导航了十个腰部脚螺丝.
- 所有的MRI导航螺丝都取得了优秀的格茨贝恩-罗宾斯等级A等级.
- 计划和实际螺杆轨迹之间的中位偏差是最小的:整体0.25毫米,轴平面0.27毫米,斜面平面0.24毫米.
结论:
- 在机器人脊椎外科手术中使用ZTE和SPGRMRI序列成功地进行了第一个腰部脚螺丝的注册和手术内导航.
- 取得了足够的准确性,表明MRI有可能作为主要导航源.
- 突出了向开发无辐射脊柱手术技术迈出的重要一步.
