Evaluation of monoenergetic imaging to reduce metallic instrumentation artifacts in computed tomography of the cervical spine.

OBJECT Monoenergetic imaging with dual-energy CT has been proposed to reduce metallic artifacts in comparison with conventional polychromatic CT. The purpose of this study is to systematically evaluate and define the optimal dual-energy CT imaging parameters for specific cervical spinal implant alloy compositions. METHODS Spinal fixation rods of cobalt-chromium or titanium alloy inserted into the cervical spine section of an Alderson Rando anthropomorphic phantom were imaged ex vivo with fast-kilovoltage switching CT at 80 and 140 peak kV. The collimation width and field of view were varied between 20 and 40 mm and medium to large, respectively. Extrapolated monoenergetic images were generated at 70, 90, 110, and 130 kiloelectron volts (keV). The standard deviation of voxel intensities along a circular line profile around the spine was used as an index of the magnitude of metallic artifact. RESULTS The metallic artifact was more conspicuous around the fixation rods made of cobalt-chromium than those of titanium alloy. The magnitude of metallic artifact seen with titanium fixation rods was minimized at monoenergies of 90 keV and higher, using a collimation width of 20 mm and large field of view. The magnitude of metallic artifact with cobalt-chromium fixation rods was minimized at monoenergies of 110 keV and higher; collimation width or field of view had no effect. CONCLUSIONS Optimization of acquisition settings used with monoenergetic CT studies might yield reduced metallic artifacts.

Endoscopic extraction of a prevertebral migrated guidewire after posterior cervical instrumentation.

Images of Spine Care

Smart instrumentation for determination of ligament stiffness and ligament balance in total knee arthroplasty.

Ligament balance is an important and subjective task performed during total knee arthroplasty (TKA) procedure. For this reason, it is desirable to develop instruments to quantitatively assess the soft-tissue balance since excessive imbalance can accelerate prosthesis wear and lead to early surgical revision. The instrumented distractor proposed in this study can assist surgeons on performing ligament balance by measuring the distraction gap and applied load. Also the device allows the determination of the ligament stiffness which can contribute a better understanding of the intrinsic mechanical behavior of the knee joint. Instrumentation of the device involved the use of hall-sensors for measuring the distractor displacement and strain gauges to transduce the force. The sensors were calibrated and tested to demonstrate their suitability for surgical use. Results show the distraction gap can be measured reliably with 0.1mm accuracy and the distractive loads could be assessed with an accuracy in the range of 4N. These characteristics are consistent with those have been proposed, in this work, for a device that could assist on performing ligament balance while permitting surgeons evaluation based on his experience. Preliminary results from in vitro tests were in accordance with expected stiffness values for medial collateral ligament (MCL) and lateral collateral ligament (LCL).

Etude radio-clinique comparant les résultats à court terme des prothèses totales du genou implantées soit à l'aide d'une instrumentation manuelle soit à l'aide d'un système de navigation assisté par ordinateur

Résumé: La qualité de l'implantation d'une prothèse totale du genou est un facteur essentiel déterminant le résultat clinique à long terme. L'alignement postopératoire des membres inférieurs est considéré comme le facteur influençant le plus la survie à long terme d'une arthroplastie du genou. Au vu du haut degré de corrélation entre les complications post-opératoires et les malpositionnements prothétiques, les chirurgiens ont tenté de développer durant ces deux dernières décennies des instruments chirurgicaux améliorant la précision d'implantation. Depuis le début des années 90, de nouvelles instrumentations assistées par ordinateur ont été proposées. Actuellement, en chirurgie prothétique du genou, la plus utilisée de ces techniques est le système de navigation OrthoPilot® qui permet, grâce à une station de navigation et des émetteurs infrarouges, de contrôler en continu pendant l'opération, l'axe mécanique du membre inférieur et de vérifier la précision des coupes osseuses. Le but de cette étude de cohorte appareillée rétrospective est de comparer les résultats clinique et radiologiques de deux collectifs de patients (32 patients dans chaque groupe) comparables (âge, sexe, BMI, degré d'arthrose, recul postopératoire), opérés avec le même type de prothèse (prothèse à glissement tricompartimental postérieurement stabilisée), soit avec le système de navigation Orthopilot®, soit à l'aide de l'instrumentation ancillaire mécanique classique. Les résultats obtenus montrent que la technique chirurgicale supportée par le système de navigation Orthopilot® est fiable et aisément reproductible. Par rapport à l'instrumentation manuelle, l'instrumentation assistée améliore significativement la précision de pose du composant tibial dans le plan frontal. Cependant entre des mains expérimentées, la technique d'alignement mécanique classique, plus simple, reste performante (coût modique, temps opératoire plus court et sans risque de défaillance technique).