تم تمويل الدراسة من قبل مؤسسة بكين للعلوم الطبيعية - صندوق هايديان الأصلي المشترك للابتكار (L232054) والصندوق الخاص لأبحاث تنمية الصحة في العاصمة (رقم 2024-2-2024).

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى الصداقة بكين جامعة العاصمة الطبية. سيتم تقديم هذه الطريقة من خلال دراسة حالة بأثر رجعي ، باستخدام بيانات التصوير المقطعي المحوسب (CT) للمريض فقط قبل الجراحة. توفر "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" في رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) نهجا أبسط وأكثر فعالية مقارنة بالطرق التقليدية ، مما يؤدي إلى تقليل أوقات التعرض للجراحة والإشعاع. قد تفيد هذه التقنية السكان الشباب من خلال تسهيل تحديد نقاط الثقب بسهولة وربما تقصير منحنى التعلم لإجراءات PVP ، مما يستدعي مزيدا من التحقيق. الشخص الموصوف هنا هو أنثى تبلغ من العمر 68 عاما.
1. تشخيص كسر انضغاط العمود الفقري لهشاشة العظام (OVCF) باستخدام التنظير الفلوري بالأشعة السينية ، وصورة الرنين المغناطيسي (MRI) ، ومضان العظام ، والأعراض
<ol><li>حدد المريض المصاب ب OVCF بين المرضى الأكبر سنا الذين يعانون من أعراض مثل آلام الظهر ، والحنان في العملية الشوكية ، والعضلات المجاورة للعمود الفقري في الظهر. استخدم التنظير الفلوري بالأشعة السينية الخلفية الأمامية لتقييم وجود كسر انضغاط العمود الفقري على مستوى L1 (الشكل 2 أ). استخدم التصوير بالرنين المغناطيسي لتأكيد تشخيص كسر ضغط العمود الفقري القطني الذي يحدث حديثا وتحديد الفقرة المحددة المصابة ، والتي تم تحديدها على أنها L1 (الشكل 2B).</li>
</ol>2. الحصول على التصوير المقطعي المحوسب قبل الجراحة للمريض في وضعية الانبطاح
<ol><li>ضع المريض في وضع الانبطاح لإجراء التصوير المقطعي المحوسب على المريض. قم بتأكيد المنطقة المستهدفة عن طريق التنظير الفلوري بالأشعة السينية والفحص البدني لظهر المريض أثناء الضغط على الجزء الأكثر إيلاما.</li>
	<li>اجعل المريض يستلقي في وضعية الانبطاح على طاولة العمليات ، ضع جرادينتر على ظهر المريض قبل الفحص بالأشعة المقطعية المعرضة ، وسجل وضع جسم المريض ، ثم قم بإزالة التدرج (الشكل 3).</li>
	<li>احفظ صور التصوير المقطعي المحوسب (سمك طبقة المسح الضوئي 1 مم ، وتباعد طبقة 1 مم ، وإما 90 شريحة (المسح الضوئي التقليدي) أو 400 شريحة (مسح شريحة رقيقة) بتنسيق DICOM.</li>
</ol>3. إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد ومحاكاة العملية في برامج معالجة التصوير الطبي
<ol><li>قم بتصدير صور التصوير المقطعي المحوسب بتنسيق DICOM إلى برنامج معالجة التصوير الطبي بالنقر فوق مشروع جديد. حدد الشرائح المطلوبة لإعادة بناء الفقرة المضغوطة.</li>
	<li>استخدم أداة تجزئة العتبة لضبط نطاق العتبة للفقرة المستهدفة ، وتحديدا في نطاق 125-3071 H لإنشاء قناع. استخدم وظيفة القناع المكرر لإنشاء قناعين منفصلين، القناع أ والقناع ب.</li>
	<li>استخدم ميزة تحرير القناع لمسح الفقرة المستهدفة من القناع أ. بعد ذلك ، استخدم أداة العمليات المنطقية لطرح القناع A من القناع B ، مما أدى إلى تكوين قناع جديد ، القناع C. أخيرا ، قم بتنشيط وظيفة Calculate 3-D لإعادة بناء الفقرة المستهدفة باستخدام Mask C ؛ قم بتسمية هذا النموذج ثلاثي الأبعاد L1 (الشكل 4A).</li>
	<li>انقر بزر الماوس الأيمن فوق جديد في واجهة الكائنات ، واختر رسم ، ثم حدد أسطوانة. تأكد من أن الأسطوانة لها نفس أبعاد إبرة البزل ، بطول 12.5 مم ونصف قطر 1.25 مم.</li>
	<li>اضبط موضع الأسطوانة باستخدام وظيفة التحريك والتدوير لتحقيق الموضع المثالي (الشكل 4 ب). خلال المحاكاة ، احرص على الحفاظ على مسارات الإبرة بما يتفق مع المبادئ المعمول بها: يجب أن تكون إبرة البزل قادرة على اجتياز عنيق ، ويفضل أن يكون ذلك في النصف العلوي ، ويكون الوضع الأمثل للأطراف داخل الثلث الأمامي من الجسم الفقري على المنظر الجانبي.</li>
	<li>انقر بزر الماوس الأيمن فوق L1 في واجهة الكائنات ، واختر تصدير STL ، ثم قم بتصدير الملف بتنسيق STL.</li>
</ol>4. تلميع نموذج 3-D في برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D
<ol><li>استيراد الملف الصلب الجسم الفقري المصدر إلى برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D بالنقر فوق استيراد. وبالتالي ، استخدم ميزة Mesh Doctor للتخلص من التشوهات والارتفاعات من النموذج.</li>
	<li>نظرا لأن وظيفة Grid Doctor قد تحدد عن طريق الخطأ الهياكل التشريحية الطبيعية على أنها تشوهات أو طفرات ، فاحرص على فحص النموذج التقريبي بدقة لتحديد أي فراغات داخلية ، واتبع الخطوة 4.1 لملئها بشكل مناسب (الشكل 5 أ).</li>
	<li>استخدم وظيفة السطح الدقيق لتحويل النموذج الصلب إلى سطح شبكي مثلث ، واختيار مادة الهندسة العضوية (الشكل 5 ب). انتظر الانتهاء من عملية البناء السطحي الآلي ثم تصدير الملف بتنسيق STP.</li>
</ol>5. إعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري وتأكيد مناطق الدخول الآمن لإسقاط عنيق في برنامج تصميم النمذجة 3-D
<ol><li>استيراد تنسيق STP للمستند السطحي الدقيق إلى برنامج تصميم النمذجة 3-D لإعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري بالنقر فوق فتح. استخدم ميزة عرض القسم لفحص مورفولوجيا عنيق في الاتجاهات الأفقية والسهمية والإكليلية ، مما يوفر ملاحظة أولية لمورفولوجيا عنيق وهيكله (الشكل 6 أ).</li>
	<li>في لوحة عرض القسم ، اضبط زاوية القسم للمرئيات المثلى. من خلال استخدام هيئات قسم الشفافية ، لاحظ أضيق نقطة في الباديل (الشكل 6 ب) وسجل معلمات الزاوية في القسم 1 في اللوحة اليسرى.</li>
	<li>لضبط زاوية النموذج الفقري ، انقر فوق وظيفة Insert-Features-Move / Copy وحدد الزر ترجمة / تدوير الموجود أسفل اللوحة اليسرى. أعد زيارة لوحة عرض القسم واضبط معلمة زاوية العرض في القسم 1 إلى 0.</li>
	<li>قم بضبط معلمات الإزاحة في لوحة القسم 1 للحصول على عرض قسم عنيق مرض. إعادة توجيه للحصول على منظور محسن لمراقبة قسم عنيق. قم بتوثيق معلمات الإزاحة المؤكدة في اللوحة (الشكل 7).</li>
	<li>استخدم وظيفة النقل / النسخ المذكورة أعلاه لمعالجة موضع النموذج الفقري. حدد معلمة الإزاحة في اللوحة اليمنى. استخدم أداة مستطيل الزاوية لتشمل كامل الجسم الفقري.</li>
	<li>للبدء ، انتقل إلى خيار مستوى هندسة مرجع الميزات وقم بتعيين عرض القسم كمرجع أول. قم بتعديل معلمة مسافة الإزاحة وفقا لذلك لنقل المستوى الذي تم إنشاؤه حديثا إلى الثلث الأمامي من الجسم الفقري.</li>
	<li>تابع إنشاء رسم تخطيطي على المستوى المذكور أعلاه وارسم نقطة في منتصف الجسم الفقري ، مما يدل على نقطة إنهاء الثقب.</li>
	<li>استخدم وظيفة القطع المبثوق لإجراء قطع النموذج. قم بتعيين الرسم المستطيل الذي تم إنشاؤه كخطوط محددة.</li>
	<li>قم بإجراء تعديلات على كل من الاتجاه والعمق لتقسيم نموذج الجسم الفقري إلى نصفين ، وهما نصف الجسم الفقري ونصف الصفيحة (الشكل 8 أ). احفظ الملفات الهندسية بتنسيق SLDPRT ، وتحديدا كجزء من العملية.</li>
	<li>افتح الملف الذي يحتوي على جزء الجسم الفقري ، متبوعا بإنشاء رسم تخطيطي بناء على مستوى القسم. استخدم وظيفة تحويل الكيانات لتحويل إسقاط عنيق اليسار إلى رسم منحنى.</li>
	<li>كرر الإجراء أعلاه لإسقاط عنيق الحق ، مما أدى إلى الحصول على رسم منحنى آخر. استخدم وظيفة السطح المملوء لتحويل رسومات المنحنى إلى أسطح ، مع عمل رسومات منحنى إسقاط عنيق اليسار واليمين كحدود (الشكل 8 ب).</li>
	<li>عرض السطح الناتج بعد إخفاء الفقرة. حدد وظيفة Lofted Boss/Base في لوحة الميزات .</li>
	<li>إن الموضع المتفوق لسطح عنيق اليسار ، مع تعيين نقطة نهاية البزل كملفات تعريف ، سينتج عنه هيكل مخروطي يحدد مسارات ثقب عنيق. استخدم الجانب الأيسر كمرجع لأغراض توضيحية ، مع تكرار نفس العملية على الجانب الأيمن.</li>
	<li>استخدم دالة المقياس لتكبير البنية المخروطية الثنائية ، حيث يعمل النقطه الوسطى كنقطة مركز قياس وعامل مقياس 2. استخدم وظيفة Move / Copy Body لنقل الهياكل المخروطية بشكل فردي.</li>
	<li>ضمن واجهة لوحة إعداد Mate ، حدد قمة الهيكل ونقطة نهاية الثقب ، مع تعيين وضع المطابقة على أنه متزامن. تخلص من الجسم الفقري لاحقا باستخدام وظيفة حذف / الاحتفاظ بالجسم (الشكل 9 أ).</li>
	<li>الهيكل الثنائي عبارة عن مجموعة من مسارات ثقب عنيق ثنائية ، محفوظة بتنسيق SLDPRT. استخدم وظيفة إدراج الجزء لإعادة تجميع جزء الصفيحة وجزء الجسم الفقري باستخدام مجموعة ثقب عنيق. ما عليك سوى الضغط على الزر موافق ( OK ) لمحاذاة موضع إدراج الجزء تلقائيا مع الأصل (الشكل 9B).</li>
	<li>استخدم وظيفة Combine Body لتنفيذ العمليات المنطقية على مكونات مختلفة. من خلال عملية طرح مجموعة البزل من نصف الصفيحة مع الاحتفاظ بجميع مكونات الصفيحة ، يشير التحليل اللاحق إلى أن منطقة ثقب العظام المثالية تشمل المناطق 1 و 4 و 7 على الجانب الأيسر (الشكل 9 ج).</li>
</ol>

تعزيز دقة ثقب عنيق مع النمذجة 3D وطريقة تسعة شبكات

<ol>
	<li>Wenhao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+percutaneous+kyphoplasty+with+high-viscosity+and+low-viscosity+bone+cement+for+treatment+of+osteoporotic+vertebral+compression+fractures:+a+retrospective+study.">A comparison of percutaneous kyphoplasty with high-viscosity and low-viscosity bone cement for treatment of osteoporotic vertebral compression fractures: a retrospective study.</a> Geriatr Orthop Surg Rehabil. 13, 21514593221119625 (2022).</li><li>Xuebiao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CT+features+and+risk+factors+of+pulmonary+cement+embolism+after+vertebroplasty+or+kyphoplasty+in+patients+with+vertebral+compression+fracture:+a+retrospective+cohort+study.">CT features and risk factors of pulmonary cement embolism after vertebroplasty or kyphoplasty in patients with vertebral compression fracture: a retrospective cohort study.</a> Quant Imaging Med Surg. 13 (4), 2397-2407 (2023).</li><li>Liehua, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+on+the+puncture+method+of+extrapedicular+infiltration+anesthesia+applied+during+lumbar+percutaneous+vertebroplasty+or+percutaneous+kyphoplasty.">A study on the puncture method of extrapedicular infiltration anesthesia applied during lumbar percutaneous vertebroplasty or percutaneous kyphoplasty.</a> Medicine (Baltimore). 98 (33), e16792 (2019).</li><li>Lo Bianco, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interventional+pain+procedures:+a+narrative+review+focusing+on+safety+and+complications.+PART+2+Interventional+procedures+for+back+pain.">Interventional pain procedures: a narrative review focusing on safety and complications. PART 2 Interventional procedures for back pain.</a> J Pain Res. 16, 761-772 (2023).</li><li>Jie, W., Qiang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beware+of+Brucella+spondylitis+following+vertebroplasty:+an+unusual+case+of+osteoporotic+vertebral+compression+fracture.">Beware of Brucella spondylitis following vertebroplasty: an unusual case of osteoporotic vertebral compression fracture.</a> Infect Drug Resist. 15, 2565-2572 (2022).</li><li>Xinqiang, H., Yongzhen, Z., Zhu, W., Mengpeng, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Case+report:+Cement+entrapped+in+the+inferior+vena+cava+filter+after+pedicle+screw+augmentation.">Case report: Cement entrapped in the inferior vena cava filter after pedicle screw augmentation.</a> Front Cardiovasc Med. 9, 892025 (2022).</li><li>Saracen, A., Kotwica, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complications+of+percutaneous+vertebroplasty:+An+analysis+of+1100+procedures+performed+in+616+patients.">Complications of percutaneous vertebroplasty: An analysis of 1100 procedures performed in 616 patients.</a> Medicine (Baltimore). 95 (24), e3850 (2016).</li><li>Peilun, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+&amp;#34;three-dimensional-printed+individual+guide+template-assisted+percutaneous+vertebroplasty&amp;#34;+for+osteoporotic+vertebral+compression+fracture:+a+prospective,+controlled+study.">A novel &amp;#34;three-dimensional-printed individual guide template-assisted percutaneous vertebroplasty&amp;#34; for osteoporotic vertebral compression fracture: a prospective, controlled study.</a> J Orthop Surg Res. 16 (1), 326 (2021).</li><li>Jiashen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+sarcopenia+and+sagittal+parameters+on+the+residual+back+pain+after+percutaneous+vertebroplasty+in+patients+with+osteoporotic+vertebral+compression+fracture.">Impact of sarcopenia and sagittal parameters on the residual back pain after percutaneous vertebroplasty in patients with osteoporotic vertebral compression fracture.</a> J Orthop Surg Res. 17 (1), 111 (2022).</li><li>Songfeng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+percutaneous+vertebroplasty+for+the+relief+of+osteoblastic+spinal+metastasis+pain.">Efficacy of percutaneous vertebroplasty for the relief of osteoblastic spinal metastasis pain.</a> Exp Ther Med. 22 (1), 727 (2021).</li><li>Ruszat, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoselective+vaporization+of+the+prostate:+subgroup+analysis+of+men+with+refractory+urinary+retention.">Photoselective vaporization of the prostate: subgroup analysis of men with refractory urinary retention.</a> Eur Urol. 50 (5), 1040-1049 (2006).</li><li>Junchuan, X., Jisheng, L., Jian, L., Yong, Y., Qi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&amp;#34;Targeted+percutaneous+vertebroplasty&amp;#34;+versus+traditional+percutaneous+vertebroplasty+for+osteoporotic+vertebral+compression+fracture.">&amp;#34;Targeted percutaneous vertebroplasty&amp;#34; versus traditional percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fracture.</a> Surg Innov. 26 (5), 551-559 (2019).</li></ol>

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح فيما يتعلق بأي أدوية أو مواد أو أجهزة موصوفة في هذه الدراسة.

أظهر رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) فعالية سريرية مواتية في إدارة كسور انضغاط العمود الفقري المؤلمة لهشاشة العظام (OVCF)9. يلعب استخدام تقنية ثقب عنيق دقيقة عن طريق الجلد من قبل الجراحين دورا حاسما في تحديد نقطة الإدخال المثلى واتجاه وعمق إبرة البزل ، وبالتالي تقليل حدوث ال?...

كسر انضغاط العمود الفقري الناتج عن هشاشة العظام (OVCF) هو أكثر أنواع الكسور انتشارا بين كسور هشاشة العظام ويشكل مصدر قلق سريري كبير في الرعاية الصحية المعاصرة1. وفقا للمبادئ التوجيهية الحالية ، يتم التعرف على رأب العمود الفقري عن طريق الجلد كواحد من أكثر طرق العلاج طفيفة التوغل فعالية ل OVCF2. تتضمن الطريقة السائدة لإجراء رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) نهج ثقب عنيق ، والذي يشمل ثلاثة معايير رئيسية: تحديد نقطة دخول ثقب العظام ، وزاوية البزل ، وعمق البزل. من بين هذه المعلمات ، يعتبر اختيار نقطة دخول ثقب العظام هو الأكثر أهمية.
حاليا ، يتم استخدام أجهزة الأشعة السينية C-arm على نطاق واسع في الممارسة المحلية والدولية لجراحة PVP التقليدية لتسهيل تعديل المسار الجراحي لإبرة البزل. يكمن الجانب الحاسم في تحديد "نقطة ثقب العظام المثالية" ، والتي تقع تقليديا عند الإسقاط "10 نقاط يسار ، يمين نقطتين" من عنيق في العمود الفقري القطني (الشكل 1 أ) 3. على الرغم من خبرتهم ، حتى الجراحين المخضرمين قد يرتكبون أخطاء عند تحديد نقاط البزل المناسبة بناء على التجربة الشخصية فقط. هذا يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات مرتبطة بالثقب مثل تسرب الأسمنت إلى الأنسجة المحيطة ، وإصابة جذر العصب ، والورم الدموي داخل العمود الفقري4،5،6. بالإضافة إلى ذلك ، يعاني ما يقرب من نصف المرضى من مضاعفات موضعية من PVP التقليدي ، مع 95٪ من هذه المضاعفات تعزى إلى تسرب الأسمنت إلى الأنسجة المحيطة أو انصمام الأوردة شبه الفقرية7. وجد بحثنا الأولي أن نقاط ثقب العظام PVP الفعلية في العمود الفقري القطني لا تقع دائما عند إسقاط عنيق مثالي "10 نقاط يسار و 2 نقطة يمين"8. يمكن لبعض نقاط البزل الفعلية أيضا تحقيق نتائج ثقب مرضية بالقرب من "نقطة ثقب العظام المثالية" ، والتي لا تؤثر على السلامة الجراحية والدقة.
بناء على الافتراضات المذكورة أعلاه ، نقترح ، لأول مرة ، مفهوم "منطقة ثقب العظام المثالية" ل PVP في العمود الفقري القطني ونقسم إسقاط عنيق إلى "منطقة تسع شبكات". يتعلق مفهوم منطقة ثقب العظام المثالية بمناطق تشريحية محددة حيث يمكن لنقطة دخول البزل أن تصل بنجاح وأمان إلى نقطة النهاية المثالية للثقب من خلال عنيقة. يشير مصطلح "طريقة تقسيم المنطقة ذات التسع شبكات" إلى تقنية في الصورة الأمامية الخلفية للأشعة السينية حيث يتم تقسيم أطول وأقصر أقطار إسقاط عنيق إلى ثلاثة أجزاء متساوية ، مما يؤدي إلى تقسيم المنطقة إلى تسع مناطق (الشكل 1 ب). يتم ترقيم هذه المناطق بالتسلسل من 1 إلى 9 ، وتتقدم من الخارج إلى الأعمق ومن أعلى إلى أسفل. باستخدام إسقاط الأشعة السينية للعنيق القطني كعلامة تشريحية ، نؤسس "منطقة ثقب العظام المثالية" ل PVP من خلال "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" بدلا من أن تقتصر على نقطة واحدة. نحن نستخدم محاكاة الكمبيوتر لاستكشاف مسار ثقب آمن أثناء عملية الثقب.
ومن ثم ، نقترح تنفيذ "طريقة تقسيم منطقة الشبكات التسعة" كطريقة محتملة لتعزيز راحة وكفاءة وسلامة تقنيات البزل المساعدة في جراحة PVP ، بهدف تعزيز الدقة الإجرائية وتقليل المضاعفات المرتبطة بالثقب. من المهم ملاحظة أن هذه الدراسة تقدم نهجا نظريا يتطلب التحقق من صحته من خلال بحث مكثف للتأكد من فعاليته وسلامته.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Computer tomography&#160;</td>
			<td>Company GE</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geomagic Wrap (3-D reverse engineering production software)</td>
			<td>Oqton software</td>
			<td></td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic resonance image machine</td>
			<td>Company GE</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Materialise Interactive Medical Image Control System (medical imaging processing software)</td>
			<td>Materialise Company</td>
			<td></td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solidworks (3-D modeling design software)</td>
			<td>Dassault Syst&#232;mes&#160;-&#160;SolidWorks Corporation</td>
			<td></td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spirit Level Plus</td>
			<td>IOS App store</td>
			<td></td>
			<td>gradientor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray machine</td>
			<td>Company Philips</td>
			<td></td>
			<td>machine</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

nine-grid area division method: a new ideal bone puncture region for percutaneous vertebroplasty in lumbar spine 

يعرف رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) على نطاق واسع بأنه تدخل فعال لتخفيف آلام أسفل الظهر الناتجة عن كسور ضغط العمود الفقري الناتجة عن هشاشة العظام. تقع نقطة ثقب العظام المثالية بشكل تقليدي عند الإسقاط "10 نقاط يسار ، يمين 2 نقطة" من عنيق في العمود الفقري القطني. يمثل تحديد نقطة ثقب العظام المثلى تحديا حرجا ومعقدا. تتأثر دقة رأب العمود الفقري عن طريق الجلد (PVP) بشكل أساسي بكفاءة الجراحين العاملين واستخدام المناظير الفلورية المتعددة أثناء الإجراء التقليدي. تم توثيق حالات المضاعفات المرتبطة بالثقب على مستوى العالم. في محاولة لتعزيز دقة التقنية الجراحية وتقليل حدوث المضاعفات المرتبطة بالبزل ، طبق فريقنا "طريقة تقسيم المنطقة ذات الشبكات التسعة" ل PVP في العمود الفقري القطني لتعديل الإجراء التقليدي. هناك إمكانية لتقليل عدد مرات البزل ، وجرعة التعرض للإشعاع ، ومدة العمليات الجراحية.
يقدم هذا البروتوكول تعريف "طريقة تقسيم منطقة الشبكات التسعة" ويصف عملية نمذجة بيانات تصوير DICOM للفقرات المستهدفة ضمن برنامج معالجة التصوير الطبي ، ومحاكاة العمليات داخل نموذج 3-D ، وتحسين نموذج 3-D باستخدام برنامج إنتاج الهندسة العكسية ، وإعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري ضمن برنامج تصميم النمذجة ثلاثية الأبعاد ، واستخدام البيانات الجراحية لتحديد مناطق الدخول الآمنة لإسقاط عنيق. من خلال استخدام هذه المنهجية ، يمكن للجراحين تحديد نقاط الثقب المناسبة بشكل فعال بدقة وسهولة ، وبالتالي تقليل التعقيدات المرتبطة بالثقب وتعزيز الدقة الإجمالية للإجراءات الجراحية.

Osteoporotic vertebral compression fracture (OVCF) is the most prevalent type of fracture among osteoporotic fractures and poses a significant clinical concern in contemporary healthcare1. According to current guidelines, percutaneous vertebroplasty is recognized as one of the most efficacious minimally invasive treatment modalities for OVCF2. The predominant method for performing percutaneous vertebroplasty (PVP) involves the pedicle puncture approach, which encompasses three key parameters: the identification of the bone puncture entry point, puncture angle, and puncture depth. Of these parameters, the selection of the bone puncture entry point is considered the most crucial.
Currently, C-arm X-ray machines are widely employed in the domestic and international practice of traditional PVP surgery to facilitate the adjustment of the surgical path of the puncture needle. The crucial aspect lies in identifying the &#34;ideal bone puncture point,&#34; which is conventionally situated at the projection &#34;left 10 points, right 2 points&#34; of the pedicle in the lumbar spine (Figure 1A)3. Despite their experience, even seasoned surgeons may make mistakes when determining appropriate puncture points based solely on personal experience. This can lead to puncture-related complications such as cement leakage into surrounding tissues, nerve root injury, and intra-spinal hematoma4,5,6. Additionally, nearly half of patients experience local complications from traditional PVP, with 95% of these complications attributed to cement leakage into surrounding tissue or embolization of paravertebral veins7. Our preliminary research found that the actual PVP bone puncture points in the lumbar spine are not always located at the ideal pedicle projection &#34;left 10 points and right 2 points&#34;8. Some actual puncture points can also achieve satisfactory puncture results near the &#34;ideal bone puncture point,&#34; which does not affect surgical safety and accuracy.
Based on the above assumptions, we propose, for the first time, the concept of the &#34;ideal bone puncture region&#34; for PVP in the lumbar spine and divide the projection of the pedicle into a &#34;Nine-grid Area&#34;. The concept of the ideal bone puncture region pertains to specific anatomical regions where the puncture entry point can successfully and securely reach the puncture ideal endpoint through the pedicle.The term &#34;Nine-grid Area Division Method&#34; refers to a technique in the X-ray anteroposterior image whereby the longest and shortest diameters of the pedicle projection are divided into three equal parts, resulting in the division of the area into nine regions (Figure 1B). These regions are sequentially numbered from 1 to 9, progressing from the outermost to the innermost and from top to bottom. Using the X-ray projection of the lumbar pedicle as an anatomical marker, we establish the &#34;ideal bone puncture region&#34; for PVP through the &#34;Nine-grid Area Division Method&#34; instead of being confined to a single point. We use computer simulation to explore a safe puncture path during the puncture process.
Hence, we suggest the implementation of the &#34;Nine-grid Area Division Method&#34; as a potential method for enhancing the convenience, efficiency, and safety of auxiliary puncture techniques in PVP surgery, with the aim of enhancing procedural accuracy and minimizing puncture-related complications. It is important to note that this study presents a theoretical approach that requires validation through extensive research to ascertain its efficacy and safety.

تسليط الضوء على المؤلف: تحسين الدقة والكفاءة الجراحية لعملية رأب العمود الفقري عن طريق الجلد من خلال تقنيات البزل المتقدمة

طريقة تقسيم المنطقة المكونة من تسع شبكات: منطقة ثقب عظمية مثالية جديدة لرأب العمود الفقري عن طريق الجلد في العمود الفقري القطني 

Our research is about the puncture techniques in PVP surgery. We are trying to answer how to enhance procedure accuracy and minimize puncture related complications during PVP surgery. With MGC of new technologies, various puncture techniques are developing rapidly, such as navigation system redemption of creating guided template, and so-There's a learning curve for learning to use medical imaging software.Furthermore, larger scale studies are imperative to validate the reliability and the practicability of this founding. Employing this methodology, surgeons may decrease the dosage of intraoperative projection and minimize the duration of surgical procedures required for adjusting the bone entry point of the puncture needle, ultimately improving surgical efficiency and efficacy.

تم إجراء التصوير المقطعي المحوسب والنمذجة الرقمية في المستشفى. استغرق الأمر 30 دقيقة لبناء نموذج 3-D من صور CT ، ~ 10 دقيقة لتلميع نموذج 3-D في برنامج إنتاج الهندسة العكسية 3-D ، و 15 دقيقة لإعادة بناء نموذج هندسة العمود الفقري وتأكيد مناطق الدخول الآمنة لإسقاط عنيق في برنامج تصميم النمذجة 3-D. تشمل <...

هنا ، نقدم "طريقة تقسيم المنطقة ذات التسع شبكات" لرأب العمود الفقري عن طريق الجلد. تم اختيار مريض مصاب بكسر ضغط العمود الفقري L1 كدراسة حالة.

Percutaneous vertebroplasty (PVP) is widely recognized as an efficacious intervention for alleviating low back pain resulting from osteoporotic vertebral ...

nine-grid-area-division-method-new-ideal-bone-puncture-region-for

Research

JoVE Journal

Medicine

Nine-Grid Area Division Method: A New Ideal Bone Puncture Region for Percutaneous Vertebroplasty in Lumbar Spine 

121 Views.  Capital Medical University. يدور بحثنا حول تقنيات الثقب في جراحة PVP. نحن نحاول الإجابة على كيفية تحسين دقة الإجراء وتقليل المضاعفات المرتبطة بالثقب أثناء جراحة PVP. مع MGC للتقنيات الجديدة ، تتطور تقنيات الثقب المختلفة بسرعة ، مثل استرداد نظام الملاحة لإنشاء قالب موجه ، وبالتالي - هناك ...

Video: تسليط الضوء على المؤلف: تحسين الدقة والكفاءة الجراحية لعملية رأب العمود الفقري عن طريق الجلد من خلال تقنيات البزل المتقدمة

Percutaneous vertebroplasty (PVP) is widely recognized as an efficacious intervention for alleviating low back pain resulting from osteoporotic vertebral compression fractures. The ideal bone puncture point is conventionally situated at the projection "left 10 points, right 2 points" of the pedicle in the lumbar spine. Determining the optimal bone puncture point represents a critical and complex challenge. The accuracy of percutaneous vertebroplasty (PVP) is primarily influenced by the proficiency of the operating surgeons and the utilization of multiple fluoroscopes during the conventional procedure. Incidences of puncture-related complications have been documented globally. In an effort to enhance the precision of the surgical technique and reduce the occurrence of puncture-related complications, our team applied the "Nine-grid Area Division Method" for PVP in the lumbar spine to modify the traditional procedure. There is potential to decrease the number of puncture times, the radiation exposure dosage, and the duration of surgical procedures.
This protocol introduces the definition of the "Nine-grid Area Division Method" and describes the process of modeling target vertebrae DICOM imaging data within medical imaging processing software, simulating operations within a 3-D model, refining the 3-D model using reverse engineering production software, reconstructing the vertebral engineering model within 3-D modeling design software, and utilizing surgical data to determine safe entry regions for pedicle projection. By employing this methodology, surgeons can effectively identify appropriate puncture points with precision and ease, thereby reducing the intricacies associated with puncturing and enhancing the overall accuracy of surgical procedures.

Herein, we present a "Nine-grid Area Division Method" for percutaneous vertebroplasty. A patient with an L1 vertebral compression fracture was selected as a case study.

3D Model Reconstruction and Simulation of Vertebral Compression Fracture Using Medical Imaging Processing Software

To begin in a medical imaging processing software, click New Project to export the computed tomography images of horizontal and sagittal angles of the patient's body in DICOM format. Select the desired slices for reconstructing the compressed vertebrae. Utilize the threshold segmentation tool to adjust the threshold range for the target vertebrae within 125 to 3071 Hounsfield units to create a mask.Use the duplicate mask function to generate two separate masks, mask A and mask B.Next, use the mask edit feature to erase the target vertebrae from mask A.Subsequently with the Boolean operations tool, subtract mask A from mask B, forming a new mask, mask C.Activate the calculate three dimensional function to reconstruct the target vertebrae using mask C.Name this three dimensional model as L1.In the objects interface, right click on New, then choose Draw and select Cylinder. Set the cylinder dimensions the same as the puncture needle with a length of 12.5 millimeters and a radius of 1.25 millimeters. Adjust the positioning of the cylinder using the move and rotate functions to achieve the ideal position.Throughout the simulation, the puncture needle must traverse the pedicle, preferably in its superior half with optimal tip positioning within the anterior one third of the vertebral body in the lateral view. Now right click on L1 in the objects interface and choose Export STL to export the file in STL format. Click Import to import the exported vertebral body solid file into the software.Employ the mesh doctor feature to eliminate distortions and spikes from the model. Thoroughly examine the rough model for any internal voids as the grid doctor function may mistakenly identify normal anatomical structures as distortions or spikes. Fill the structures appropriately.Employ the precise surface function to transform the solid model into a triangular mesh surface, selecting the organic geometry material. Wait for the automated surface construction process to complete and export the file in STP format.

إعادة بناء النموذج ثلاثي الأبعاد ومحاكاة كسر ضغط العمود الفقري باستخدام برنامج معالجة التصوير الطبي

Reconstruction of Vertebral Engineering Model and Pedicle Projection Analysis in 3D Modeling Design Software

After establishing the three-dimensional model from computed tomography images, click Open to import the STP format of the precise surface document into three-dimensional modeling design software. Employ the Section View feature to examine the pedicles morphology in horizontal, sagittal, and coronal orientations. In the section view panel, adjust the angle of the section for optimal visualization.Use Transparency Section Bodies to observe the narrowest point of the pedicles and record the angle parameters at Section 1 in the left panel. Adjust the angle of the vertebral model by clicking on the insert, features, move and copy function, and selecting the translate and rotate button. Return to the section view panel and adjust the view angle parameter in section one to zero.Fine tune the displacement parameters in the section one panel to obtain a satisfactory pedicle section view. Reorient for an improved perspective to observe the pedicle section. Document the confirmed displacement parameters in the panel.Use the move and copy function to manipulate the vertebral models position. Specify the displacement parameter in the left panel. Using the corner rectangle tool, encompass the entirety of the vertebral body.Next, navigate to features, reference geometry plane, and designate the section view as the first reference. Modify the offset distance parameter to relocate the newly created plane to the anterior third of the vertebral body. Create a sketch on this plane and draw a point at the midpoint of the vertebral body signifying the termination point of the puncture.Use the extruded cut function to cut the model. Designate the rectangular sketch generated as the selected contours. Adjust both the direction and depth to divide the vertebral body model into the vertebral body half and the lamini half.Save the engineering files in S-L-D-P-R-T format. Open the file containing the vertebral body part. Then create a sketch based on the section plane.Use the convert entity's function to convert the left pedicle projection into a curve sketch. Repeat the same for the right pedicle projection to acquire another curve sketch. Using the filled surface function, transform the curve sketches into surfaces with the left and right pedicle projection curve sketches serving as the boundary.After concealing the vertebra, display the resulting surface. In the features panel. Select the lofted boss or base function.Using the superior positioning of the left pedicle surface, designate the puncture endpoint as profiles to create a conical structure. Delineating the paths for pedicle puncture. Next, use the scale function to magnify the bilateral conical structure.Setting the centroid as the scaling center point and applying a scale factor of two. Use the move and copy body function to individually relocate the conical structures. In the mate setting panel, select the apex of the structure and the puncture endpoint with the matching mode set as coincident.Eliminate the vertebral body using the delete or keep body function. Save the biconical structure which compiles the bilateral pedicle puncture paths in S-L-D-P-R-T format. Use the insert part function to reassemble the lamini part and vertebral body part with the pedicle puncture set.Press okay to automatically align the insert position with the origin. Employ the combined body function to execute Boolean operations on the components. Subtract the puncture set from one half of the lamini while retaining all lamini components.Highlight that the ideal bone puncture regions include regions one, four and seven on the left side.