המחקר מומן על ידי קרן מדעי הטבע של בייג'ינג - הקרן המשותפת לחדשנות מקורית של האידיאן (L232054) והקרן המיוחדת למחקר בפיתוח בריאות ההון (NO.2024-2-2024).

המחקר הנוכחי אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים לידידות בייג'ינג קפיטל מדיקל יוניברסיטי. שיטה זו תוצג באמצעות מקרה בוחן רטרוספקטיבי, תוך שימוש רק בנתוני ההדמיה של טומוגרפיה ממוחשבת (CT) לפני הניתוח של המטופל. "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" בניתוח חוליות מלעוריות בסיוע (PVP) מציעה גישה פשוטה ויעילה יותר בהשוואה לשיטות מסורתיות, וכתוצאה מכך זמני הניתוח והחשיפה לקרינה. טכניקה זו עשויה להועיל לתושבים צעירים בכך שתקל על זיהוי נקודות ניקוב ועשויה לקצר את עקומת הלמידה עבור הליכי PVP, דבר המצדיק חקירה נוספת. הפרט המתואר כאן הוא נקבה בת 68.
1. אבחון שבר דחיסה אוסטיאופורוטי בחוליות (OVCF) באמצעות פלואורוסקופיה של קרני רנטגן, תמונת תהודה מגנטית (MRI), סינטיגרפיה של העצם ותסמינים
<ol><li>זהה את המטופל שיש לו OVCF בקרב חולים מבוגרים עם תסמינים כגון כאבי גב, רגישות בתהליך עמוד השדרה ושרירים שא-ספינליים בגב. השתמשו בפלואורוסקופיה של קרני רנטגן פוסטרואנטריות כדי להעריך נוכחות של שבר דחיסה חולייתי ברמת L1 (איור 2A). השתמשו בהדמיית MRI כדי לאשר את האבחנה של שבר דחיסה חדש בחוליות המותניות ולזהות את החוליה הספציפית שנפגעה, שנקבעה כ-L1 (איור 2B).</li>
</ol>2. רכישה טרום ניתוחית של הדמיית CT של המטופל במצב נוטה
<ol><li>הניחו את המטופל במצב נוטה לבצע CT נוטה על המטופל. לאשר את אזור היעד על ידי פלואורוסקופיה רנטגן בדיקה גופנית של הגב של המטופל תוך לחיצה על החלק הכואב ביותר.</li>
	<li>גרום למטופל לשכב בתנוחה נוטה על שולחן הניתוחים, הנח שיפוע על גבו של המטופל לפני סריקת ה-CT הנוטה, רשום את מיקום הגוף של המטופל ולאחר מכן הסר את השיפוע (איור 3).</li>
	<li>שמרו את תמונות ה- CT (עובי שכבת סריקה של 1 מ"מ, מרווח שכבות של 1 מ"מ ו- 90 פרוסות (סריקה רגילה) או 400 פרוסות (סריקת פרוסה דקה) בתבנית DICOM.</li>
</ol>3. להקים את המודל התלת ממדי ולדמות את הפעולה בתוכנת עיבוד הדמיה רפואית
<ol><li>יצא את תמונות ה- CT בפורמט DICOM לתוכנת עיבוד הדמיה רפואית על ידי לחיצה על פרויקט חדש. בחרו בפרוסות הרצויות לבנייה מחדש של החוליה הדחוסה.</li>
	<li>השתמש בכלי פילוח סף כדי להתאים את טווח הסף לחוליות המטרה, במיוחד בטווח של 125-3071 H ליצירת מסיכה. השתמשו בפונקציה 'שכפל מסיכה' ליצירת שתי מסיכות נפרדות, מסיכה A ומסיכה B.</li>
	<li>השתמשו בתכונה 'עריכת מסיכה' כדי למחוק את חוליית המטרה ממסיכה א'. לאחר מכן, השתמשו בכלי הפעולות הבוליאניות כדי להחסיר את מסכה א' ממסכה ב', וכתוצאה מכך נוצרה מסיכה חדשה, מסכה ג'. לבסוף, הפעל את הפונקציה Calculate 3-D כדי לשחזר את חוליית המטרה באמצעות מסכה C; תן שם למודל התלת-ממדי הזה L1 (איור 4A).</li>
	<li>לחץ לחיצה ימנית על חדש בממשק אובייקטים , בחר צייר ולאחר מכן בחר גליל. ודא כי הצילינדר יש את אותם ממדים כמו מחט ניקוב, עם אורך של 12.5 מ"מ ורדיוס של 1.25 מ"מ.</li>
	<li>התאימו את מיקום הגליל באמצעות הפונקציה Move and Rotate כדי להשיג את המיקום האידיאלי (איור 4B). לאורך כל הסימולציה יש להקפיד לשמור על מסלולי המחטים בהתאם לעקרונות שנקבעו: מחט הניקוב חייבת להיות מסוגלת לחצות את הפדיקור, רצוי בחציו העליון, והמיקום האופטימלי של הקצוות הוא בתוך השליש הקדמי של גוף החוליה במבט רוחבי.</li>
	<li>לחץ לחיצה ימנית על L1 בממשק אובייקטים , בחר ייצוא STL, ולאחר מכן לייצא את הקובץ בפורמט STL.</li>
</ol>4. ליטוש המודל התלת-ממדי בתוכנת ייצור תלת-ממדית של הנדסה לאחור
<ol><li>יבא את הקובץ המוצק של גוף החוליה המיוצא לתוכנת הייצור התלת-ממדית של הנדסה לאחור על-ידי לחיצה על ייבוא. כתוצאה מכך, השתמש בתכונה Mesh Doctor כדי למנוע עיוותים וקוצים מהמודל.</li>
	<li>מאחר שפונקציית Grid Doctor עשויה לזהות בטעות מבנים אנטומיים נורמליים כעיוותים או קוצים, הקפידו לבחון ביסודיות את המודל המחוספס כדי לזהות חללים פנימיים, ועקבו אחר שלב 4.1 כדי למלא אותם כראוי (איור 5A).</li>
	<li>השתמשו בפונקציית Precise Surface כדי להפוך את המודל המוצק למשטח רשת משולש, ובחרו בחומר הגיאומטריה האורגנית (איור 5B). המתן להשלמת תהליך בניית פני השטח האוטומטי ולאחר מכן לייצא את הקובץ בפורמט STP.</li>
</ol>5. לשחזר את מודל הנדסת החוליות ולאשר את אזורי הכניסה הבטוחים של הקרנת פדיקל בתוכנת תכנון מידול תלת-ממדית
<ol><li>ייבא את תבנית STP של מסמך פני השטח המדויק לתוכנת תכנון מידול תלת-ממדית כדי לשחזר את מודל הנדסת החוליות על-ידי לחיצה על פתח. השתמשו בתכונת תצוגת החתך כדי לבחון את המורפולוגיה של הפדיקל בכיוונים אופקיים, קשת ועטרה, ולספק תצפית ראשונית על המורפולוגיה והמבנה של הפדיקל (איור 6A).</li>
	<li>בחלונית ' תצוגת מקטע ', התאם את זווית המקטע לתצוגה חזותית מיטבית. על-ידי שימוש בגופי חתך שקיפות, התבונן בנקודה הצרה ביותר של הפדיקלים (איור 6B) ורשום את פרמטרי הזווית בחתך 1 בחלונית השמאלית.</li>
	<li>כדי להתאים את זווית דגם החוליות, לחץ על הפונקציה Insert-Features-Move/Copy ובחר בלחצן תרגם/סובב הממוקם בתחתית החלונית השמאלית. בקרו שוב בחלונית 'תצוגת מקטע ' והתאימו את פרמטר זווית התצוגה במקטע 1 ל- 0.</li>
	<li>כוונן את פרמטרי התזוזה בחלונית Section 1 כדי לקבל תצוגת מקטע פדיקור משביעת רצון. כיוון מחדש לפרספקטיבה משופרת כדי להתבונן בקטע הפדיקור. תעדו את פרמטרי התזוזה שאושרו בחלונית (איור 7).</li>
	<li>השתמש בפונקציה Move/Copy שהוזכרה לעיל כדי לתפעל את מיקום מודל החוליות. ציין את פרמטר ההזחה בחלונית השמאלית. השתמש בכלי מלבן פינתי כדי להקיף את כל גוף החוליה.</li>
	<li>כדי להתחיל, נווט אל האפשרות Features-Reference Geometry-Plane והקצה את תצוגת המקטע כהפניה הראשונה. שנה את פרמטר מרחק ההיסט בהתאם כדי להעביר את המישור החדש שנוצר לשליש הקדמי של גוף החוליה.</li>
	<li>המשך ליצור סקיצה במישור הנ"ל ולצייר נקודה בנקודת האמצע של גוף החוליה, המסמלת את נקודת הסיום של הנקב.</li>
	<li>השתמש בפונקציה Extruded Cut כדי לבצע את חיתוך הדגם. הקצו את השרטוט המלבני שנוצר כקווי המתאר שנבחרו.</li>
	<li>בצעו התאמות הן בכיוון והן בעומק כדי לחלק את מודל גוף החוליה לשני חצאים, כלומר חצי גוף החוליה וחצי הלמינה (איור 8A). שמור את הקבצים ההנדסיים בפורמט SLDPRT, במיוחד כחלק מהתהליך.</li>
	<li>פתח את הקובץ המכיל את חלק גוף החוליה, ולאחר מכן צור סקיצה המבוססת על מישור המקטע. השתמש בפונקציה Convert Entities כדי להמיר את היטל הפדיקור השמאלי לשרטוט עקומה.</li>
	<li>חזור על ההליך לעיל עבור היטל פדיקל ימני, וכתוצאה מכך תקבל שרטוט עקומה נוסף. השתמשו בפונקציית Filled Surface כדי להפוך את רישומי העקומה למשטחים, כאשר שרטוטי עקומת ההיטל השמאלית והימנית ישמשו כגבול (איור 8B).</li>
	<li>הצג את המשטח שנוצר לאחר שהחוליה הוסתרה. בחר בפונקציה Lofted Boss/Base בחלונית Features .</li>
	<li>המיקום המעולה של משטח הפדיקור השמאלי, עם הגדרת נקודת הקצה של הנקב כפרופילים, יניב מבנה חרוטי התוחם את הנתיבים לניקוב פדיקל. השתמש בצד שמאל כהפניה למטרות המחשה, עם אותו תהליך שיש לשכפל בצד ימין.</li>
	<li>השתמש בפונקציה Scale כדי להגדיל את המבנה החרוטי הדו-צדדי, כאשר הצנטרויד משמש כנקודת מרכז קנה המידה וגורם קנה מידה של 2. השתמש בפונקציה Move/Copy Body כדי למקם בנפרד את המבנים החרוטיים.</li>
	<li>בממשק החלונית Mate Setting , בחר את קודקוד המבנה ואת נקודת הקצה של הניקוב, כאשר המצב התואם מוגדר כ - Coincident. סלקו את גוף החוליה לאחר מכן באמצעות הפונקציה Delete/Keep Body (איור 9A).</li>
	<li>המבנה הדו-קוני הוא אוסף של נתיבי ניקוב דו-צדדיים, שנשמרו בפורמט SLDPRT. השתמש בפונקציה Insert Part כדי להרכיב מחדש את חלק הלמינה ואת חלק גוף החוליה באמצעות ערכת ניקוב הפדיקול. פשוט לחץ על הלחצן OK כדי ליישר באופן אוטומטי את מיקום ההוספה של החלק עם המקור (איור 9B).</li>
	<li>השתמש בפונקציית Combine Body לביצוע פעולות בוליאניות על רכיבים שונים. באמצעות תהליך של חיסור קבוצת הנקבים ממחצית אחת של הלמינה תוך שמירה על כל מרכיבי הלמינה, הניתוח הבא מצביע על כך שאזור ניקוב העצם האידיאלי כולל אזורים 1, 4 ו-7 בצד שמאל (איור 9C).</li>
</ol>

שיפור דיוק ניקוב הפדיקל באמצעות מידול תלת-ממדי ושיטת תשע רשתות

<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>

למחברים אין ניגוד אינטרסים בנוגע לתרופות, חומרים או מכשירים כלשהם המתוארים במחקר זה.

ניתוח חוליות מלעוריות (PVP) הוכיח יעילות קלינית חיובית בניהול שברי דחיסה אוסטיאופורוטיים כואבים בחוליות (OVCF)9. השימוש בטכנולוגיית ניקור פדיקור מלעורית מדויקת על ידי מנתחים ממלא תפקיד מכריע בקביעת נקודת ההחדרה, הכיוון והעומק האופטימליים של מחט הניקוב, ובכך מפחית באופן משמעותי ?...

שבר דחיסת חוליות אוסטיאופורוטי (OVCF) הוא סוג השבר השכיח ביותר בקרב שברים אוסטיאופורוטיים ומהווה דאגה קלינית משמעותית בתחום הבריאות העכשווי1. על פי ההנחיות הנוכחיות, ניתוח חוליות מלעורית מוכר כאחת משיטות הטיפול הזעיר פולשניות היעילות ביותר עבור OVCF2. השיטה השלטת לביצוע ניתוח חוליות מלעורית (PVP) כוללת את גישת ניקוב הפדיקול, הכוללת שלושה פרמטרים מרכזיים: זיהוי נקודת הכניסה לניקוב העצם, זווית הניקוב ועומק הניקוב. מבין פרמטרים אלה, בחירת נקודת הכניסה לניקוב העצם נחשבת לקריטית ביותר.
נכון לעכשיו, מכונות רנטגן C-arm נמצאים בשימוש נרחב בפועל המקומי והבינלאומי של ניתוח PVP מסורתי כדי להקל על התאמת הנתיב הכירורגי של מחט לנקב. ההיבט המכריע טמון בזיהוי "נקודת ניקוב העצם האידיאלית", אשר ממוקמת באופן מסורתי בהיטל "10 נקודות שמאליות, 2 נקודות ימניות" של הפדיקל בעמוד השדרה המותני (איור 1A)3. למרות ניסיונם, גם מנתחים מנוסים עלולים לטעות בקביעת נקודות ניקוב מתאימות על סמך ניסיון אישי בלבד. זה יכול להוביל לסיבוכים הקשורים לנקב כגון דליפת מלט לרקמות הסובבות, פגיעה בשורש העצבים והמטומה תוך שדרתית 4,5,6. בנוסף, כמעט מחצית מהמטופלים חווים סיבוכים מקומיים מ- PVP מסורתי, כאשר 95% מהסיבוכים הללו מיוחסים לדליפת מלט לרקמות שמסביב או אמבוליזציה של ורידים פרא-חולייתיים7. המחקר הראשוני שלנו מצא כי נקודות ניקוב עצם PVP בפועל בעמוד השדרה המותני אינן ממוקמות תמיד בהקרנה האידיאלית של פדיקל "10 נקודות שמאל וימין 2 נקודות"8. חלק מנקודות הניקוב בפועל יכולות גם להשיג תוצאות ניקוב משביעות רצון ליד "נקודת ניקוב העצם האידיאלית", דבר שאינו משפיע על הבטיחות והדיוק של הניתוח.
בהתבסס על ההנחות לעיל, אנו מציעים, לראשונה, את הרעיון של "אזור ניקוב העצם האידיאלי" עבור PVP בעמוד השדרה המותני ומחלקים את ההקרנה של הפדיקל ל"אזור תשע רשתות". הרעיון של אזור ניקוב העצם האידיאלי מתייחס לאזורים אנטומיים ספציפיים שבהם נקודת הכניסה לנקב יכולה להגיע בהצלחה ובבטחה לנקודת הקצה האידיאלית של הנקב דרך הפדיקור. המונח "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" מתייחס לטכניקה בתמונה הקדמית של קרני רנטגן שבה הקטרים הארוכים והקצרים ביותר של היטל הפדיקל מחולקים לשלושה חלקים שווים, וכתוצאה מכך האזור מחולק לתשעה אזורים (איור 1B). אזורים אלה ממוספרים ברצף מ-1 עד 9, מתקדמים מהחיצוני ביותר לפנימי ביותר ומלמעלה למטה. באמצעות הקרנת רנטגן של הפדיקל המותני כסמן אנטומי, אנו קובעים את "אזור ניקוב העצם האידיאלי" עבור PVP באמצעות "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" במקום להיות מוגבלים לנקודה אחת. אנו משתמשים בסימולציה ממוחשבת כדי לחקור נתיב ניקוב בטוח במהלך תהליך הניקוב.
לפיכך, אנו מציעים ליישם את "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" כשיטה פוטנציאלית לשיפור הנוחות, היעילות והבטיחות של טכניקות ניקוב עזר בניתוחי PVP, במטרה לשפר את הדיוק הפרוצדורלי ולמזער סיבוכים הקשורים לניקוב. חשוב לציין כי מחקר זה מציג גישה תיאורטית הדורשת תיקוף באמצעות מחקר מקיף כדי לוודא את יעילותה ובטיחותה.

<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 

ניתוח חוליות מלעורי (PVP) מוכר באופן נרחב כהתערבות יעילה להקלה על כאבי גב תחתון הנובעים משברי דחיסה אוסטיאופורוטיים בחוליות. נקודת ניקוב העצם האידיאלית ממוקמת באופן קונבנציונלי בהקרנה "10 נקודות שמאל, 2 נקודות ימניות" של הפדיקל בעמוד השדרה המותני. קביעת נקודת ניקוב העצם האופטימלית מהווה אתגר קריטי ומורכב. הדיוק של ניתוח חוליות מלעוריות (PVP) מושפע בעיקר ממיומנותם של המנתחים ומהשימוש בפלואורוסקופים מרובים במהלך ההליך הקונבנציונלי. מקרים של סיבוכים הקשורים לניקוב תועדו ברחבי העולם. במאמץ לשפר את הדיוק של הטכניקה הכירורגית ולהפחית את התרחשותם של סיבוכים הקשורים לניקוב, הצוות שלנו יישם את "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" עבור PVP בעמוד השדרה המותני כדי לשנות את ההליך המסורתי. קיים פוטנציאל לירידה במספר זמני הניקוב, במינון החשיפה לקרינה ובמשך ההליכים הכירורגיים.
פרוטוקול זה מציג את ההגדרה של "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" ומתאר את התהליך של מידול נתוני הדמיה DICOM של חוליות מטרה בתוך תוכנת עיבוד הדמיה רפואית, הדמיית פעולות בתוך מודל תלת-ממדי, זיקוק המודל התלת-ממדי באמצעות תוכנת ייצור הנדסה לאחור, שחזור מודל הנדסת החוליות בתוך תוכנת תכנון מידול תלת-ממדית, ושימוש בנתונים כירורגיים כדי לקבוע אזורי כניסה בטוחים להקרנת פדיקלר. על ידי שימוש במתודולוגיה זו, מנתחים יכולים לזהות ביעילות נקודות ניקוב מתאימות בדיוק ובקלות, ובכך להפחית את המורכבויות הקשורות לניקוב ולשפר את הדיוק הכולל של הליכים כירורגיים.

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.

מחבר זרקור: שיפור הדיוק והיעילות הניתוחית של חוליות מלעוריות באמצעות טכניקות ניקוב מתקדמות

שיטת חלוקת שטח תשע רשתות: אזור ניקוב עצם אידיאלי חדש לניתוח חוליות מלעוריות בעמוד השדרה המותני 

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.

בבית החולים בוצעו הדמיית CT ומידול דיגיטלי. לקח 30 דקות לבנות את המודל התלת-ממדי מתמונות ה-CT, ~10 דקות ללטש את המודל התלת-ממדי בתוכנת ייצור תלת-ממדית של הנדסה לאחור, ו-15 דקות לשחזר את מודל הנדסת החוליות ולאשר את אזורי הכניסה הבטוחים של הקרנת פדיקל בתוכנת תכנון מידול תלת-ממדית. אזור ניקוב העצ...

כאן אנו מציגים "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" לניתוח חוליות מלעוריות. מטופל עם שבר דחיסה חולייתי L1 נבחר כמקרה בוחן.

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. המחקר שלנו עוסק בטכניקות ניקוב בניתוחי PVP. אנו מנסים לענות כיצד לשפר את דיוק ההליך ולמזער סיבוכים הקשורים לניקוב במהלך ניתוח PVP. עם MGC של טכנולוגיות חדשות, טכניקות ניקוב שונות מתפתחות במהירות, כגון מערכת ניווט גאולה של יצירת תבנית מונחית, וכך - יש עקומת למיד...

Video: מחבר זרקור: שיפור הדיוק והיעילות הניתוחית של חוליות מלעוריות באמצעות טכניקות ניקוב מתקדמות

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.

שחזור מודל תלת ממדי והדמיה של שבר דחיסת חוליות באמצעות תוכנת עיבוד הדמיה רפואית

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.