Dr. Franziska Heider // Schön Klinik München Harlaching
Beurteilung des Fusionsverhaltens eines neuartigen, innovativen, bioaktiven 3D gedruckten Titan-Cages an der HWS durch Messung der Range of Motion (RoM)
Herausforderung
Die manuelle Messung der Range of Motion (RoM) (segmentale Beweglichkeit bei Flexion/Extension) zur Beurteilung der Fusionsrate ist eine äußerst subjektive und zeitaufwändige Aufgabe mit hoher Varianz zwischen verschiedenen Anwendern bzw. Observern.
Lösung
Im Rahmen einer Studie zur Erhebung des klinischen und radiologischen Outcomes eines neuartigen, innovativen, bioaktiven 3D gedruckten Titan-Cages verwendeten Dr. Franziska Heider und ihre Mitforschenden die FXA™-Methode (Functional X-Ray Analysis) von RAYLYTIC, um die Range of Motion (RoM) präzise, objektiv, valide und absolute genau zu messen.
Ergebnisse
Dank der präzisen RoM-Messung sparte Dr. Heider enorm viel Zeit und generierte hochwertige, absolut valide und vergleichbare Daten, die zur Verbesserung der Patientenversorgung und Patientensicherheit beitragen.
Auszug
Dr. Franziska Heider ist leitende Oberärztin am Wirbelsäulenzentrum der Schön Klinik in München Harlaching. Sie benötigte eine Lösung, um komplexe radiologische Parameter präzise und objektiv messen zu können.
Die von RAYLYTIC durchgeführten Analysen halfen ihr, das Fusionsverhalten von Wirbelsäulenimplantaten besser zu verstehen und die Versorgung ihrer Patienten zu verbessern.
Komplexe Messungen in sensiblen Operationen
Im Rahmen einer Studie zur Untersuchung der klinischen und radiologischen Ergebnisse nach anteriorer zervikalen Diskektomie und Fusion (ACDF) mit einem neuartigen, innovativen, bioaktiven Titan-Cages1 suchten Dr. Heider und ihre Forschungskollegen nach einer validen und präzisen Methode zur Messung und Bestimmung der Fusion.
Dabei war die Forschungsgruppe daran interessiert, das postoperative Fusionsverhalten dieser Implantate in Abhängigkeit der Zeit zu beobachten, wobei der Bewegungsumfang als wichtigster Indikator diente.
Zuvor hatte Dr. Heider meist manuelle RoM-Messungen durchgeführt. Diese wurden typischerweise an standardisierten DICOM-Viewern durchgeführt, so dass die Identifizierung und Platzierung der anatomischen Landmarken vollständig von Hand erfolgen mussten.
Bei einer so sensiblen Studie wie dieser wäre dieses Vorgehen zu subjektiv und unzuverlässig gewesen. Manuelle RoM-Messungen leiden oft unter einer hohen Inter-Rater-Variabilität. So erklärt Dr. Heider: „Selbst millimetergroße Abweichungen bei der Platzierung anatomischer Orientierungspunkte können sich maximal auffällig auf die RoM-Werte auswirken und zu verfälschten sowie unzuverlässigen Ergebnissen führen.“
Lösung: FXA™ von RAYLYTIC
Nachdem Dr. Heider und ihre Kollegen RAYLYTIC im Laufe der Jahre auf verschiedenen Fachkonferenzen kennengelernt hatte, waren sie immer wieder von der Präzision der FXA™-Methode von RAYLYTIC beeindruckt und überzeugt, dass dies die Lösung ihres Problems sein könnte.
FXA™ ist eine wissenschaftlich validierte Softwarelösung zur automatischen Messung komplexer Parameter beispielsweise in funktionellen Röntgenbildern. Die Methode ist bemerkenswert präzise, FDA zugelassen und wurde bereits in zahlreichen internationalen Studien angewandt. FXA™ berechnet die RoM-Werte mit einem mittleren Fehler von 0,04° ± 0,13°2 und beseitigt damit das Problem subjektiver und ungenauer Messungen.
In dieser Studie wurde FXA™ auf funktionelle Röntgenbilder von 28 Patienten angewandt, die sich einer ACDF mit einem neuartigen, innovativen, bioaktiven 3D gedruckten Titan-Cage unterzogen hatten. Röntgenbilder wurden präoperativ sowie drei und zwölf Monate postoperativ in vier verschiedenen Ebenen aufgenommen: anterior-posterior, lateral sowie Flexion und Extension.
Ergebnisse
Zurückgewonnene Zeit
Heider war vor allem über die Effizienz der Methode erstaunt. Sie stellte fest, dass das Forschungsteam dadurch enorm viel Zeit sparen konnte. Vor allem im Hinblick auf die Validität und Präzision der Messungen sei die Methode ein „unglaublich großer Gewinn“ für die Studie gewesen.
Einsatzbereite Ergebnisse
Neben dem Zeitgewinn profitierte Dr. Heider auch bei der Aufbereitung und Interpretation der Ergebnisse. Die Berichte, die sie von RAYLYTIC erhielt, konnten direkt in die Studie integriert werden.
Die Ergebnisse verbessern auch das Wissen über das Implantatverhalten und damit die Patientenzufriedenheit und Patientensicherheit. Dr. Heider beobachtete eine statistisch signifikant schnellere Integration der Implantate bereits drei Monate nach der Operation. Außerdem berichteten die Patienten über signifikant weniger Schmerzen. Mit diesen Informationen kann die Patientenversorgung und die Patientensicherheit deutlich verbessert werden.
Von Radiologen und Chirurgen wird heute mehr denn je erwartet, dass sie ihre Arbeitsabläufe bei der Bildanalyse optimieren und eine gleichbleibend hochwertige Versorgung gewährleisten. RAYLYTIC hilft ihnen, den hohen Ansprüchen gerecht zu werden und deckt obendrein das Potenzial künstlicher Intelligenz für klinische Studien auf.
1. Mayer, Frizzi & Heider F, Haasters F, Mehren C (2022): Radiological and Clinical Outcomes after Anterior Cervical Discectomy and Fusion (ACDF) with an Innovative 3D Printed Cellular Titanium Cage Filled with Vertebral Bone Marrow. BioMed Research International. 2022(2): 1-8.
2. Schulze, Martin & Trautwein F, Vordemvenne T, Raschke M, Heuer F (2011): A method to perform spinal motion analysis from functional X-ray images. J Biomech 44(9): 1740-1746.