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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….
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Le Système EOSen 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…. • 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 est-il une solution ? EOS ??????? Un nouvel outil révolutionnaire, ni scanner ni radio, basé sur 4 principes :
1 Balayage linéaire par un faisceau de RX et un détecteur collimatés sur 5 cm à 180 cm de longueur (corps entier)
Pas de diffusion = >Augmentation du rapport signal/bruit • Diminution de la dose de RX • Pas d’agrandissement = mesures linéaires précises • Pas de déformation
2 • 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
=> B. Ajustementautomatique du gain (30 000 niveaux de gris) Visibilité des régionsanatomiquesd’épaisseurtrèsdifférentes => Etude possible des différentsmorphotypes => C. Taille du pixel : 254µm Bonne définition de l’image
3 Vue de face Vue de profil Vue de face et de profil simultanée
3 Vue de face Vue de profil Vue de face et de profil simultanée
3 Vue de face Vue de profil Vue simultanée de face et de profil 2 tubes / 2 détecteurs dans un statif rigide
Pas de mouvement entre les deux vues • Repères anatomiques identiques dans les deux plans • Condition sine qua non pour création d’une enveloppe osseuse par la technique du « bone morphing »
4 Créationd’uneenveloppeosseuse 3D debout en charge
4 Créationd’uneenveloppeosseuse 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 » • Tempsmédecin de reconstruction non négligeable • Prix élevé
Applications cliniques actuelles du Système EOS • Rachis • Bassin et MI • Autres
Suivi précis et reproductible 2D/3D des déformations rachidiennes Troubles statiques front./sag. jeunes gens (dosimétrie ++++++)
Après corset Avant corset La scoliose est essentiellement une maladie du plan axial +++ Jean Dubousset
1 2 3 4 5 2007 brace - 2003 corset- 2006 corset- 2006 corset+ 2007 brace + Incurvation lat. Petite torsion ↗ incurvation lat. rotation L2/ L4 Diminution rotation Amélioration du déséquilibre ↗ rotation L2/L4 ↗ déséquilibre Correction torsion et déséquilibre lat et sag
Mesures à partir des reconstructions 3D en charge Angle de Cobb Même fantôme/ même opérateur Mesures classiques manuelles 2D Mesures automatiques EOS 3D 0° 12° 0° 20° 12° 20° 38.9° 38.2° 32.6° 35.6° 38.9° 38.1° Mesures fiables quelque soit la rotation
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
Hanche D RE Idem pour : Longueur du col Offset fémoral Les mesures 3D neutralisent les erreurs linéaires ou angulaires liées à la rotation ou au flessum/recurvatum ++++
Gonométrie sur déviation sagittale, sur PTG Mesures préopératoires avant PTH difficile Position du bassin avant reprise de PTH Bilan 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, très peu irradiant, est susceptible d’apporter une vision segmentaire ou globale 2D et 3D, en charge, sans déformation ni agrandissement du corps humain dans son ensemble. Ceci constitue une avancée majeure en imagerie orthopédique.