Wie lässt sich eine vollständige, reproduzierbare, präoperative Planungssicherheit und postoperative Qualitätssicherung auf Basis hochauflösender Schnittbilder eines digitalen Volumentomographen im Praxisalltag umsetzen?

Methodik

Der Einsatz des in der O&U etablierten, hochauflösenden digitalen Volumentomographen (DVT) SCS MedSeries® H22 samt integriertem 3D-Analysemodul von Disior wurde betrachtet, um exemplarisch eine präoperative Analyse sowie eine postoperative Qualitätssicherung bei der Korrektur eines spastischen Cavo-Varus-Fußes durchzuführen. Die Ergebnisse wurden evaluiert.

Bildergebnisse

Die Aufnahmen wurden mit dem angewendeten DVT, welcher Aufnahmen wahlweise unter Be- und Entlastung ermöglicht, mit einer nativen Bildauflösung von 0,2 mm und einer einstellbaren Strahlenbelastung analog der 2D-Projektionsröntgen in zwei Ebenen angefertigt^[1].

Die DICOM-Bilddaten wurden mit der isotropen Auflösung von 0,2 mm unverändert mit dem integrierten 3D-Analysemodul verarbeitet. Der Algorithmus des 3D-Analysemoduls segmentiert die eingehenden Bilddaten und analysiert unter Einbeziehung anatomischer Landmarken vollautomatisch die longitudinalen Achsen der ossären Strukturen auf der Basis einer Volumenberechnung des Knochens.

Das 3D-Analysemodul gibt im Ergebnis die erforderlichen Lage- und Winkelbeziehungen der abgebildeten ossären Strukturen samt automatischer Berechnung der jeweiligen Projektionen aus der 3-dimensionalen Auswertung aus.

Die Auswertung des 3D-Analysemoduls ermöglichte eine exakte, individuelle prä- und postoperative Analyse. Die Messergebnisse des 3D-Analysemoduls sind untersucherunabhängig, leicht reproduzierbar und liegen in ca. 3 Minuten vollständig vor.

Gegenüber der bisherigen 2D-Projektion zeigt sich ein Vorteil in der Diagnostik, Analyse und Therapieplanung. Die 3D-Analyse kann sich zu einem neuen Standard in der Auswertung der Bildgebung entwickeln und in der täglichen Nutzung Anwendung finden.

Somit ist nach Indikationsstellung eine präoperative standardisierte Analyse zur operativen Versorgung und postoperativen Qualitätssicherung möglich.

Die an diesem Beispiel erfolgte postoperative Kontrolle bestätigt die Notwendigkeit der individuellen, vollautomatischen Vermessung auf Basis hochauflösender 3D-Schnittbilddaten und des 3D-Analysemoduls zur Verbesserung der operativen Ergebnisse.

HINDFOOT ANALYSIS  Prä-Op
Measurement  Result
Meary’s Angle (Sagittal): -15,52°
Meary’s Angle (Axial): -34,26°
Talocalcaneal Angle (Axial): 22,78°
Talocalcaneal Angle (Sagittal): 48,28°
Saltzman View (45 degrees): 21,50°
Saltzman View (20 degrees): 26,16°
Medial Distal Tibial Angle (MDTA): 93,89°
Medial Talar Articular Surface Angle: 92,13°

HINDFOOT ANALYSIS  Post-Op
Measurement  Result
Meary’s Angle (Sagittal): -24,76°
Meary’s Angle (Axial): 14,16°
Talocalcaneal Angle (Axial): 27,10°
Talocalcaneal Angle (Sagittal): 56,45°
Saltzman View (45 degrees): -5,70°
Saltzman View (20 degrees): -14,17°
Medial Distal Tibial Angle (MDTA): 91,53°
Medial Talar Articular Surface: 91,50°

Diskussion

Die hochauflösende 3D-Bildgebung des eingesetzten DVT mit seinen multiplanaren Rekonstruktionsebenen ermöglichte eine nahezu artefaktfreie Abbildung der Strukturen.

Das Ergebnis ist essenziell für die Beurteilung zur präoperativen Planung und der postoperativen Kontrolle. Das integrierte 3D-Analysemodul des DVT ermöglichte eine exakte präoperative Analyse zur Festlegung des zu erfolgenden Eingriffs, sowie eine detaillierte postoperative Nachkontrolle.

Durch Anwendung des DVT mit integrierten 3D-Analysemodul konnte eine untersucherunabhängige prä- und postoperative Analyse mit hoher Reproduzierbarkeit, geringem zeitlichem Aufwand und hoher Strahlenhygiene sichergestellt werden.

Die erhobenen Daten zeigen die Notwendigkeit einer genauen Analyse der bisher verwendeten 2D-Messmethoden hinsichtlich Anwendbarkeit und Reproduzierbarkeit für die 3D-Analyse. Hier zeigen die Vergleiche der Messmethoden und deren Ergebnisse, dass 2D-Messmethoden nicht unreflektiert auf die 3D-Bildgebung übertragen werden können. Dies ist als Beispiel besonders auffällig in der Messmethode des Rückfußes nach Saltzman. Es zeigt sich die Notwendigkeit, entsprechend validierte und reproduzierbare Messmethoden zu entwickeln um standardisierte, untersucher­unabhängige Ergebnisse zu erhalten^[2-4].

Quellenangaben:

^[1] Koivisto, J., Kiljunen, T., Kadesjö, N., Shi, X. Q., & Wolff, J. (2015). Effective radiation dose of a MSCT, two CBCT and one conventional radiography device in the ankle region. Journal of foot and ankle research, 8(1), 1-11.

^[2] Conti, M. S. et al. (2021). Correlation of Different Methods of Measuring Pronation of the First Metatarsal on Weightbearing CT Scans. Foot & Ankle International, 42(8), pp. 1049–1059.

^[3] Krähenbühl, N. et al. (2021). Assessment of Progressive Collapsing Foot Deformity Using Semiautomated 3D Measurements Derived From Weightbearing CT Scans. Foot & Ankle International.

^[4] Kvarda P, Krähenbühl N., Susdorf R, et al. (2021). High Reliability for Semiautomated 3D Measurements Based on Weightbearing CT Scans. Foot & Ankle International.

ATOS Klinik Wiesbaden GmbH
Zentrum für Fuß- und Sprunggelenkschirurgie der Maximalversorgung / ZFS Max
Hagenauer Straße 47
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Digitale Volumentomographie mit dem SCS MedSeries® H22

SCS steht für Sophisticated Computertomographic Solutions und beschreibt die Lösung für die anspruchsvolle 3D-Bildgebung mit höchster Strahlenhygiene, höchster Bildauflösung sowie höchster Zeitersparnis für Patient, Praxis und Arzt – als Win-Win-Win-Situation – gleichermaßen.

Der digitale Volumentomograph SCS MedSeries® H22 besitzt ein breites Indikationsspektrum und ist aus der Orthopädie und Unfallchirurgie nicht mehr wegzudenken. Mit dem platzsparenden Design findet das DVT in jeder Praxis einen Platz. Dank der hohen Strahlenhygiene und der Auflösung von bis zu 0,2 mm ist der digitale Volumentomograph auch in der Pädiatrie anwendbar. Die vom DVT ausgehende Strahlendosis kann unterhalb der täglichen terrestrischen Strahlendosis eingestellt werden und ist im Vergleich zur Computertomographie um bis zu 92 % geringer.

Die hochauflösenden Schnittbilder stehen, inklusive Rekonstruktionszeit, innerhalb von drei Minuten in multiplanarer Ansicht (axial, koronal, sagittal) sowie in 3D am Befundungsmonitor zur Beurteilung durch den behandelnden Arzt zur Verfügung. Im Resultat ist es mit dem DVT möglich, eine 3D-Schnittbilddiagnostik durchzuführen, die sehr strahlungsarm ist, eine exakte Beurteilung von Grenzflächen zwischen Metall- und Knochenstrukturen zulässt, und sehr einfach am Patienten anzuwenden ist.

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