Robot arm based flat panel CT-guided electromagnetic tracked spine interventions: phantom and animal model experiments

Abstract

The combination of RMFP with EMT provides an accurate method of navigation for spinal interventions such as facet joint punctures and intervertebral disc punctures.

Radiation dose and quickness of needle CT-interventions using a laser navigation system (LNS) compared with conventional method

“…breathing or movement). Due to the fact that most devices do not constantly provide information on the position of the needle, several electromagnetic devices for facilitating CT-guided punctures have recently been developed [14][15][16]. These devices offer an increased precision and a lower exposure to radiation for CT-guided punctures without restricting the accessibility of the patient.…”

Évaluation sur fantôme d’une station de navigation pour l’assistance des ponctions sous scanner en double obliquité

“…Deux types de systèmes de repérage existent : ceux comme le système Imactis utilisé ici, où le récepteur élec-tromagnétique est situé dans un porte-aiguille, et ceux où le récepteur, extrêmement miniaturisé (et potentiellement plus sensible aux perturbations électromagnétiques), est placé à la pointe de l'aiguille [8,9,15,16]. Avec le système étudié ici (localisation du porte-aiguille et non de la pointe de l'aiguille), une erreur médiane de 3,7 mm par rapport au centre de la cible a été observée, ce qui est semblable aux résultats publiés sur fantôme pour certains systèmes optiques avec porte-aiguille, avec des erreurs mesurées entre 3,5 mm [13] et 4,6 mm [14] ; mais comme attendu, supérieur aux erreurs mesurées pour des systèmes élec-tromagnétiques avec senseur à l'extrémité de l'aiguille, rapportées entre 0,8 mm [9] et 1,6 mm [8].…”

“…Au cours de notre étude, la durée des procédures naviguées (médiane = 76 s) apparaît plus élevée que dans d'autres études testant sur fantôme un système électroma-gnétique : 28,6 s pour des ponctions avec une seule obliquité pour [9] ; 36 s pour 76 ponctions dans le plan pratiquées par seulement deux opérateurs pour [8]. Cependant, notre étude évalue des ponctions imposant systématiquement une double obliquité ; et à notre connaissance, c'est celle qui évalue les résultats du plus grand nombre d'opérateurs différents et sans expérience préalable.…”

“…Ainsi ces dernières années, des nouvelles technologies issues du domaine des gestes médico-chirurgicaux assistés par ordinateur ont vu le jour. Ces technologies ont été introduites avec succès en tomodensitométrie [7][8][9][10][11][12][13][14], où elles ont pour objectifs de faciliter le positionnement de l'aiguille, notamment pour des trajectoires en double obliquité, d'améliorer la précision des ponctions et de diminuer la dose d'irradiation.…”

Navigation and robot-aided surgery in the spine: historical review and state of the art

“…Navigation and robotics in spine surgery laminae, 42 experimental injections using a robot arm guiding a flat-panel detector CT and electromagnetic navigation, 43 or remote-controlled injector for CT-guided punctures. 44 A further application of robotics is the biomechanical testing of spinal specimen and implants 35,45,46 or the support of physiotherapy training during rehabilitation from spinal injuries and surgery.…”