modélisation 3D

modélisation 3D

Le système de présentation électronique en ligne, ou EPOS, est la Société européenne de radiologie

« Les fractures acétabulaires périprothétiques sont liées à des événements traumatisants et à des conditions pathologiques sous-jacentes qui réduisent l’intégrité structurelle du support osseux [1] et sont souvent associées à un relâchement aseptique, une ostéolyse périprothétique et une perte osseuse sévère [2] », ont écrit les chercheurs.

«Les analyses basées uniquement sur des radiographies standard ne conviennent pas pour détecter de manière fiable la stabilité résiduelle de l’implant et mesurer l’étendue de la fracture et de la perte osseuse pelvienne [3].»

Fig.1: (a) Antérieur

Ils affirment que lorsqu'il s'agit de définir un modèle de fracture, la tomodensitométrie est

Un logiciel de modélisation 3D basé sur des tomodensitogrammes permet aux cliniciens d'obtenir des images précises de

Les chercheurs ont déclaré que leur article montrerait que l'évaluation de la qualité osseuse et de la morphologie des fractures peut être améliorée avec un logiciel de modélisation 3D, et révélera l'utilité de la modélisation 3D et de l'impression 3D pour le processus de diagnostic de la fracture acétabulaire périprothétique autour de la THA, ainsi que pour rendre la taille réelle modèles pour la modélisation, la simulation et le dimensionnement d'implants préopératoires.

Fig.2: tomodensitométrie du bassin. (a) La vue coronale montre une cupule cotyloïdienne légèrement en saillie médiale; (b) une vue sagittale de la hanche a révélé une fracture de la paroi postérieure de l'acétabulum. La reconstruction tridimensionnelle de la fracture est visible (c), mais son extension est cachée par des artefacts d'image.

Ils ont utilisé le cas d'une femme de 75 ans qui est venue aux urgences après un traumatisme domestique. La patiente avait des antécédents de coxarthrose sévère dans sa hanche droite, qui avait été traitée une décennie avant d'utiliser de la THA sans ciment. Les médecins ont pris des radiographies AP de son bassin et une vue croisée de sa hanche et n'ont vu aucun signe de fracture ou de relâchement autour du cotyle ou de la tige. Cependant, un

Le logiciel Materialise Mimics a été utilisé pour créer un modèle numérique 3D du bassin basé sur des données de tomodensitométrie. L'os était différencié des tissus mous environnants et le patient

Fig. 3: Images tridimensionnelles élaborées avec un logiciel de modélisation 3D. (a, b) Bassin entier avec cupule cotyloïdienne conservée. Les fémurs et la tige fémorale ont été retirés pendant la segmentation. (c, d) La carte de la qualité osseuse montre les régions avec une qualité osseuse normale (vert) et les régions avec une qualité et une épaisseur osseuses faibles (rouge). (e, f) Mesures de la zone de défaut osseux et extension de la fracture.

«La première phase est le seuillage, qui inclut tous les voxels dont la densité se situe dans une plage spécifiée de valeurs d’unité Hounsfield (HU). Nous avons utilisé un masque avec une gamme HU de 130 à 1750 afin d’exclure les implants métalliques et céramiques et d’inclure à la fois l’os spongieux et cortical », ont expliqué les chercheurs.

«La segmentation finale, avec l’élimination des tissus mous et des artefacts, a été effectuée manuellement à l’aide d’outils supplémentaires du logiciel (Fig. 3 a, b). Finalement, les fémurs et les implants métalliques ont été retirés numériquement du bassin correspondant et une image 3D de la région d’intérêt isolée (ROI) a été créée. »

Une carte de qualité osseuse avec un gradient de couleur a été utilisée pour l'acétabulum, en fonction de l'épaisseur osseuse corticale et globale des différentes régions. Mesures de la fracture

Enfin, un modèle grandeur nature du patient

Fig. 4: (a) Modèle en plastique grandeur nature imprimé en 3D de tout le bassin. (b, c) Particularité de la paroi médiale et de la fracture de la colonne postérieure.

Après avoir analysé les images 3D et le modèle imprimé en 3D, ils ont reclassifié la fracture de la paroi postérieure comme une colonne postérieure incomplète et une fracture acétabulaire de la paroi médiale. De plus, la fracture s'est avérée être

«La stratégie de traitement a été choisie selon l’algorithme proposé par Simon et al. [14, 15, 16], qui suggèrent que la chirurgie de révision acétabulaire comble ou distrait la fracture, sans fixation de fracture », expliquent les chercheurs.

Fig. 5: (a) La radiographie AP postopératoire du bassin et (b, c) la tomodensitométrie du bassin à 3 mois postopératoire montre un bon positionnement de l'implant et une guérison complète de la fracture.

Des radiographies AP du bassin et de la hanche droite postopératoires ont montré que l'implant était

Fig. 6: Reconstruction numérique par modélisation 3D. La colonne postérieure et la paroi médiale de l'acétabulum ont été restaurées.

« L’utilisation de logiciels de modélisation 3D a montré que les fractures péri-prothétiques acétabulaires peuvent être mieux traitées, par rapport à la radiographie ordinaire et aux tomodensitogrammes », ont conclu les chercheurs.

«Le logiciel de modélisation 3D fournit des outils de mesure supplémentaires qui permettent l’analyse volumétrique des défauts osseux et l’évaluation de la qualité osseuse.»

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La post-modélisation 3D