Le Système EOS en Chirurgie Orthopédique

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Le Système EOS en Chirurgie Orthopédique. Gérard Morvan, Henri Guerini, Valérie Vuillemin, Philippe Mathieu, Marc Wybier, Frédéric Zeitoun, Philippe Bossard, Patrick Stérin. L’homme vit debout Son corps constitue un ensemble , cependant…. - PowerPoint PPT Presentation

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L’homme vit debout Son corps constitue un ensemble, cependant….

- on ne sait pas imager le corps humain debout dans son entier- les radiographies grand format sont de piètre qualité

Le corps humain est un volume où le plan axial est fondamental (rachis, MI, prothèses..), mais…

- l’outil majeur du plan axial (scanner) est loin d’être parfait : irradiation, décharge…

Le corps humain est radiosensible (jeune), mais…

- les radiographies orthopédiques classiques de grand format sont irradiantes

Problèmes mal solutionnés à ce jour…

L’homme vit debout Son corps constitue un ensemble, cependant….

- on ne sait pas imager le corps humain debout dans son entier- les radiographies grand format sont de piètre qualité

Le corps humain est un volume où le plan axial est fondamental (rachis, MI, prothèses..), mais…

- l’outil majeur du plan axial (scanner) est loin d’être parfait : irradiation, décharge…

Le corps humain est radiosensible (jeune), mais…

- les radiographies orthopédiques classiques de grand format sont irradiantes

Problèmes mal solutionnés à ce jour…

EOS ???????EOS ???????Un nouvel outil Un nouvel outil révolutionnaire, révolutionnaire, ni scanner ni radio, ni scanner ni radio, basé sur basé sur 4 principes 4 principes ::

EOS est-il une solution ?EOS est-il une solution ?EOS est-il une solution ?EOS est-il une solution ?

11BalayageBalayage linéaire par un faisceau de RX et linéaire par un faisceau de RX et un détecteur collimatésun détecteur collimatéssur 5 cm à 180 cm de longueur (corps sur 5 cm à 180 cm de longueur (corps entier)entier)

BalayageBalayage linéaire par un faisceau de RX et linéaire par un faisceau de RX et un détecteur collimatésun détecteur collimatéssur 5 cm à 180 cm de longueur (corps sur 5 cm à 180 cm de longueur (corps entier)entier)

Pas de diffusion = >Augmentation du rapport signal/bruit

Diminution de la dose de RX

Pas d’agrandissement Pas d’agrandissement = mesures linéaires = mesures linéaires précisesprécises

Pas de déformationPas de déformation

Pas de diffusion = >Augmentation du rapport signal/bruit

Diminution de la dose de RX

Pas d’agrandissement Pas d’agrandissement = mesures linéaires = mesures linéaires précisesprécises

Pas de déformationPas de déformation

Détecteurs au xénon extrêmement sensibles (Georges Charpak. Nobel 1992)

A. Très peu de RX/facteur 10 vs radiographie conventionnelle/facteur 100 à 800 vs scanner

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=> B. Ajustement automatique du gain (30 000 niveaux de gris) Visibilité des régions anatomiques d’épaisseur très différentes=> Etude possible des différents morphotypes

=> C. => C. Taille du Taille du pixel pixel : 254µm: 254µmBonne définition de l’image

Vue de face Vue de profil Vue de face et de profil simultanée

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33Vue de face Vue de profil Vue de face et de profil simultanée

33

2 tubes / 2 détecteurs dans un statif rigide2 tubes / 2 détecteurs dans un statif rigide2 tubes / 2 détecteurs dans un statif rigide2 tubes / 2 détecteurs dans un statif rigide

Vue de face Vue de profil Vue simultanée de face et de profil

Pas de mouvement entre les deux vuesPas de mouvement entre les deux vues Repères anatomiques identiques dans les deux Repères anatomiques identiques dans les deux plansplans Condition Condition sine qua non sine qua non pour création d’une pour création d’une enveloppe osseuse par la technique du «  bone enveloppe osseuse par la technique du «  bone morphing »morphing »

44Création d’une enveloppe osseuse 3D debout en charge

44Création d’une enveloppe osseuse 3D debout en charge

Algorithmes de reconstruction :Ecole Nationale des Arts et Métiers (Paris) Laboratoire de recherche en Imagerie et Orthopédie (Montréal)

EOS est-il le système idéal ?

Clichés seulement en charge (debout, assis, bendings…) Pas de scopie Superpositions sur le profil Logiciels encore incomplets, dont certains « work in progress » Temps médecin de reconstruction non négligeable Prix élevé

Applications cliniques actuelles du Système EOS

1. Rachis2. Bassin et MI3. Autres

Rachis

Suivi précis et reproductible 2D/3D des déformations rachidiennesTroubles statiques front./sag. jeunes gens (dosimétrie ++++++)

Avant corsetAvant corsetAvant corsetAvant corset Après corsetAprès corsetAprès corsetAprès corset

La scoliose est essentiellement une maladie du plan axial +++La scoliose est essentiellement une maladie du plan axial +++Jean DuboussetJean Dubousset

1

Incurvation lat.Petite torsion

2003 corset-

2

↗ incurvation lat.rotation L2/ L4

2006 corset-

3

Diminution rotationAmélioration du

déséquilibre

2006 corset+

4

↗ rotation L2/L4 ↗ déséquilibre

2007 brace -

5

Correction torsionet déséquilibre lat et

sag

2007 brace +

Troubles statiques dégénératifsTroubles statiques dégénératifs

Rachis et MI sont indissociablesRachis et MI sont indissociables

Mesures classiques manuelles 2D

2020°

32.6°

1212°

35.6°

0°0°

38.9°

Même fantôme/ même opérateur

Angle de CobbMesures à partir des reconstructions 3D en charge

Mesures automatiques EOS 3D

2020°

38.2°

0°0°

38.1°

12°12°

38.9°

Mesures fiables quelque soit la rotationMesures fiables quelque soit la rotation

Bassin et MI

Longueurs (3D)- Diamètre de la tête fémorale- longueur du fémur- longueur du tibia- longueur totale MI

Paramètres hanche (3D)- Angle cervico-diaphysaire

(CC’D)- Longueur col fémoral- Offset fémoral

Paramètres genou (3D)- Angle HKS- Varus/Valgus- Flessum/Recurvatum- Angle fémoral mécanique- Angle tibial mécanique

Torsions- Torsion fémorale- Rotation fémoro-tibiale- Torsion tibiale

Quatre types de paramètres

Pangonogramme

• Possibilité de face profil simultané

• Pas de distorsion verticale

• Dimensions verticales réelles 1/1

• Possibilité d’étude du corps entier

Genou D flessum, RI

Les mesures 3D neutralisent les erreurs linéaires ou Les mesures 3D neutralisent les erreurs linéaires ou angulaires angulaires

liées à la rotation ou au flessum/recurvatum ++++liées à la rotation ou au flessum/recurvatum ++++

Idem pour :Idem pour :Longueur du colLongueur du colOffset fémoralOffset fémoral

Hanche D RE

Gonométrie sur déviation sagittale, sur PTG Mesures préopératoires avant PTH difficilePosition du bassin avant reprise de PTHBilan global d’un MI polytraumatisé

Autres

Clichés segmentaires à très basse dose (enfant, adolescent, adulte jeune, clichés répétitifs….

Conclusion

Le système EOS, encore à ses débuts, Le système EOS, encore à ses débuts, très peu irradiant, très peu irradiant, est susceptible d’apporter une vision est susceptible d’apporter une vision segmentaire ou globale 2D et 3D, en segmentaire ou globale 2D et 3D, en charge, sans déformation ni charge, sans déformation ni agrandissement du corps humain dans agrandissement du corps humain dans son ensemble.son ensemble.Ceci constitue une avancée majeure Ceci constitue une avancée majeure en imagerie orthopédique.en imagerie orthopédique.

Le système EOS, encore à ses débuts, Le système EOS, encore à ses débuts, très peu irradiant, très peu irradiant, est susceptible d’apporter une vision est susceptible d’apporter une vision segmentaire ou globale 2D et 3D, en segmentaire ou globale 2D et 3D, en charge, sans déformation ni charge, sans déformation ni agrandissement du corps humain dans agrandissement du corps humain dans son ensemble.son ensemble.Ceci constitue une avancée majeure Ceci constitue une avancée majeure en imagerie orthopédique.en imagerie orthopédique.

Merci de votre attention