Stereoradiography Is a Promising Way of Intraoperative Navigation in Spine Surgery

Abstract

В исследовании приведены предварительные результаты использования стереорентгенографии в качестве способа интраоперационного контроля и навигации в хирургии позвоночника. В настоящее время для навигации и контроля в спинальной хирургии рутинно используется двухмерная рентгенография. Анализ плоских рентгеновских изображений может быть сопряжен со значительными трудностями в случаях сложной анатомии, в рентген-экранированных зонах и у начинающих хирургов. Способ стереорентгенографии предложен для оценки объемных характеристик структур, имеющих сложную геометрию, и особенно актуален в условиях суммации изображений от нескольких объектов. В предложенном способе используется эффект рентгеновского параллакса, позволяющий после аппаратной компьютерной обработки получить трехмерные изображения. Ранее способ успешно адаптирован для пункционной холангиографии и показал высокую точность и надежность навигации. Целью настоящей работы являлась оценка возможности клинического использования стереорентгеновской навигации для имплантации систем, стабилизирующих позвоночник. Авторами продемонстрирована возможность качественной интраоперационной визуализации основных анатомических ориентиров, используемых при транспедикулярной имплантации без увеличения лучевой нагрузки и длительности операции. Приведены методологические основы и технические приемы, улучшающие качество стереорентгеновских изображений. Предложенный способ может быть использован при выполнении стабилизирующих операций на всех отделах позвоночника, включая рентген-экранированные зоны нижнешейных и верхнегрудных позвонков. Ключевые слова: рентген-контроль, интраоперационная навигация, стереорентгенография, рентгеновский стереоэффект, хирургия позвоночника, спондилолистез, транспедикулярная фиксация. Tigliev, Saint Petersburg, 4 City Hospital No. 17, Saint Petersburg,.ru The study presents preliminary results of the use of stereoradiography as a method of intraoperative control and navigation in spine surgery. Currently, two-dimensional radiography is routinely used for navigation and control in spinal surgery. Analysis of flat X-ray images can be associated with significant difficulties in cases of complex anatomy, in X-ray screened areas and in beginning surgeons. The method of stereoradiography is proposed for estimating the volume characteristics of structures having complex geometry and is especially relevant in the context of the summation of images from several objects. The proposed method uses the X-ray parallax effect, which allows three-dimensional images to be obtained after computer-assisted processing. Previously, the method was successfully adapted for puncture cholangiography and showed high accuracy and reliability of navigation. The purpose of this work was to assess the possibility of clinical use of stereoradentgen navigation for the spinal implantation. The authors demonstrated the possibility of qualitative intraoperative visualization of the main anatomical landmarks used for transpedicular implantation without increasing the radiation dose and ...