Frakturdiagnostik am Kniegelenk mit einem neuen mobilen CT-System (ISO-C-3D): Vergleich mit konventionellem Röntgen und Spiral-CT

Zusammenfassung

Zielsetzung: Ziel der vorliegenden Studie war es, die diagnostischen Möglichkeiten und Grenzen der Erkennbarkeit und Klassifizierung von Frakturen mit multiplanaren Rekonstruktionen (MPR) aus 3D-Datensätzen eines fahrbaren C-Bogengerätes an Kniegelenken zu prüfen. Methodik: Kniegelenke von Verstorbenen (n = 22) mit Tibiakopffrakturen wurden an einem Prototyp eines mobilen C-Bogen Schnittbild-/Durchleuchtungsgeräts (ISO-C-3D, Siemens AG Erlangen) untersucht. Das Gerät erzeugt während einer einmaligen 190-Grad-Rotation 100 Projektionsaufnahmen, aus denen ein 3D-Volumendatensatz gewonnen wird. Aus diesem werden Hochkontrastschnittbilder als MP-Rekonstruktionen in allen drei Raumebenen errechnet und visualisiert. Die Kniegelenke wurden von 4 unabhängigen Befundern hinsichtlich Frakturerkennbarkeit, Frakturart und -ausmaß unter Verwendung der MP-Rekonstruktionen klassifiziert und die Ergebnisse mit konventionellen Röntgenaufnahmen (CR) und der Spiral-CT als etabliertem Standardverfahren verglichen. Die Diagnose wurde makroskopisch durch das Freipräparieren der Kniegelenke gesichert. Ergebnisse: Mit dem Prototyp ISO-C-3D konnten 97 % der Tibiakopffrakturen richtig erkannt und nach der AO-Einteilung (Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthese) klassifiziert werden. Die Frakturdarstellung in Bezug auf Frakturart und -ausmaß ist der CT gleichwertig. Die Erkennbarkeit und die korrekte Klassifizierung von Frakturen ist im ISO-C-3D im Vergleich zum CR signifikant besser. Schlussfolgerung: Die Erkennbarkeit von Frakturen am Kniegelenk mit dem ISO-C-3D ist der Spiral-CT Untersuchung gleichwertig und der konventionellen Röntgentechnik überlegen. Aufgrund der dreidimensionalen Bildrekonstruktion ist der ISO-C-3D gegenüber der Durchleuchtung besonders bei komplexen Frakturen vorteilhaft.

Summary

Purpose: To analyze a prototype mobile C-arm 3D image amplifier in the detection and classification of experimental tibial condylar fractures with multiplanar reconstructions (MPR). Method: Human knee specimens (n = 22) with tibial condylar fractures were examined with a prototype C-arm (ISO-C-3D, Siemens AG), plain films (CR) and spiral CT (CT). The motorized C-arm provides fluoroscopic images during a 190 ° orbital rotation computing a 119 mm data cube. From these 3D data sets MP reconsructions were obtained. All images were evaluated by four independent readers for the detection and assessment of fracture lines. All fractures were classified according to the Müller AO classification. To confirm the results, the specimens were finally surgically dissected. Results: 97 % of the tibial condylar fractures were easily seen and correctly classified according to the Müller AO classification on MP reconstruction of the ISO-C-3D. There is no significant difference between ISO-C and CT in detection and correct classification of fractures, but ISO-CD-3D is significant by better than CR. Conclusion: The evaluation of fractures with the ISO-C is better than with plain films alone and comparable to CT scans. The three-dimensional reconstruction of the ISO-C can provide important information which cannot be obtained from plain films. The ISO-C-3D may be useful in planning operative reconstructions and evaluating surgical results in orthopaedic surgery of the limbs.

Schlüsselwörter

Tibia - Frakturen - 3D-C-Bogen - Isotropes Voxel

Key words

Tibial fractures - Three-dimensional fluoroscopy - Isotropic voxel - 3D CT

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