|  Epilepsy Behav. 2019 Feb;91:38-47. doi: 10.1016/j.yebeh.2018.11.002. Epub 2018 Nov 27.
Electrode placement accuracy in robot-assisted epilepsy surgery: A comparison of different referencing techniques including frame-based CT versus facial laser scan based on CT or MRI.
Spyrantis A1, Cattani A2, Woebbecke T2, Konczalla J2, Strzelczyk A3, Rosenow F3, Wagner M4, Seifert V2, Kudernatsch M5, Freiman TM6.
Author information
1Department of Neurosurgery, University Hospital Frankfurt - Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany. Electronic address: [email protected] of Neurosurgery, University Hospital Frankfurt - Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany.3Epilepsy Center Frankfurt Rhine-Main and Department of Neurology, University Hospital Frankfurt - Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany; LOEWE Center for Personalized Translational Epilepsy Research (CePTER), Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany.4Department of Neuroradiology, University Hospital Frankfurt - Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany; LOEWE Center for Personalized Translational Epilepsy Research (CePTER), Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany.5Department of Neurosurgery, Schoen Klinik, Vogtareuth, Germany.6Department of Neurosurgery, University Hospital Frankfurt - Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany; LOEWE Center for Personalized Translational Epilepsy Research (CePTER), Goethe-University, Frankfurt am Main, Germany.
Abstract
BACKGROUND:
Precise robotic or stereotactic implantation of stereoelectroencephalography (sEEG) electrodes relies on the exact referencing of the planning images in order to match the patient's anatomy to the stereotactic device or robot. We compared the accuracy of sEEG electrode implantation with stereotactic frame versus laser scanning of the face based on computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI) datasets for referencing.
METHODS:
The accuracy was determined by calculating the Euclidian distance between the planned trajectory and the postoperative position of the sEEG electrode, defining the entry point error (EPE) and the target point error (TPE). The sEEG electrodes (n = 171) were implanted with the robotic surgery assistant (ROSA) in 19 patients. Preoperative trajectory planning was performed on three-dimensional (3D) MRI datasets. Referencing was accomplished either by performing (A) 1.25-mm slice CT with the patient's head fixed in a Leksell stereotactic frame (CT-frame, n = 49), fused with a 3D-T1-weighted, contrast enhanced- and T2-weighted 1.5 Tesla (T) MRI; (B) 1.25 mm CT (CT-laser, n = 60), fused with 3D-3.0-T MRI; (C) 3.0-T MRI T1-based laser scan (3.0-T MRI-laser, n = 56) or (D) in one single patient, because of a pacemaker, 3D-1.5-T MRI T1-based laser scan (1.5-T MRI-laser, n = 6).
RESULTS:
In (A) CT-frame referencing, the mean EPE amounted to 0.86 mm and the mean TPE amounted to 2.28 mm (n = 49). In (B) CT-laser referencing, the EPE amounted to 1.85 mm and the TPE to 2.41 mm (n = 60). In (C) 3.0-T MRI-laser referencing, the mean EPE amounted to 3.02 mm and the mean TPE to 3.51 mm (n = 56). In (D) 1.5-T MRI, surprisingly the mean EPE amounted only to 0.97 mm and the TPE to 1.71 mm (n = 6). In 3 cases using CT-laser and 1 case using 3.0 T MRI-laser for referencing, small asymptomatic intracerebral hemorrhages were detected. No further complications were observed.
CONCLUSION:
Robot-guided sEEG electrode implantation using CT-frame referencing and CT-laser-based referencing is most accurate and can serve for high precision placement of electrodes. In contrast, 3.0-T MRI-laser-based referencing is less accurate, but saves radiation. Most trajectories can be reached if alternative routes over less vascularized brain areas are used. This article is part of the Special Issue "Individualized Epilepsy Management: Medicines, Surgery and Beyond".
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30497893
ATTENZIONE ARTICOLO TRADOTTO CON www.translatetheweb.com/?from=&to=...bmed%2F30497893
Precisione di posizionamento degli elettrodi nella chirurgia dell'epilessia assistita da robot: un confronto tra diverse tecniche di riferimento, tra cui La TC basata sul telaio e la scansione laser facciale basata sulla TC o sulla risonanza magnetica.
Spyrantis A1, Cattani A2, Woebbecke T2, Konczalla J2, Strzelczyk A3, Rosenow F3, Wagner M4, Seifert V2, Kudernatsch M5, Freiman TM6.
Informazioni sull'autore
astratto
origini:
L'impianto robotico o stereotassico preciso degli elettrodi stereoelettroencefalografici (sEEG) si basa sull'esatto riferimento delle immagini di pianificazione al fine di abbinare l'anatomia del paziente al dispositivo stereotassico o al robot. Abbiamo confrontato l'accuratezza dell'impianto degli elettrodi sEEG con il telaio stereotassico rispetto alla scansione laser del viso in base a set di dati di tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (RMI) per riferimento.
Metodi:
La precisione è stata determinata calcolando la distanza euclidea tra la traiettoria pianificata e la posizione postoperatoria dell'elettrodo sEG, definendo l'errore del punto di ingresso (EPE) e l'errore del punto di destinazione (TPE). Gli elettrodi sEEG (n - 171) sono stati impiantati con l'assistente di chirurgia robotica (ROSA) in 19 pazienti. La pianificazione della traiettoria preoperatoria è stata eseguita su set di dati RM tridimensionali (3D). Il riferimento è stato fatto sia eseguendo (A) 1.25-mm fetta CT con la testa del paziente fissata in un telaio stereotassico Leksell (CT-frame, n - 49), fusa con una risonanza magnetica 3D-T1-pesata, contrasto migliorato e T2-pesato 1.5 Tesla (T); (B) 1,25 mm CT (CT-laser, n - 60), fusa con risonanza magnetica 3D-3.0-T; (C) 3.0-T MRI-based laser scan (3.0-T MRI-laser, n - 56) o (D) in un singolo paziente, a causa di un pacemaker, 3D-1.5-T MRI T1-based laser scan (1.5-T MRI-laser, n - 6).
Risultati:
In (A) riferimento al telaio CT, l'EPE medio ammontava a 0,86 mm e il TPE medio era di 2,28 mm (n - 49). In (B) Riferimento al laser CT, l'EPE ammontava a 1,85 mm e il TPE a 2,41 mm (n - 60). In (C) 3.0-T riferimento al laser, l'EPE medio ammontava a 3,02 mm e la media TPE a 3,51 mm (n - 56). In (D) risonanza magnetica 1.5-T, sorprendentemente l'EPE medio ammontava solo a 0,97 mm e il TPE a 1,71 mm (n . 6). In 3 casi utilizzando T-laser e 1 caso utilizzando 3.0 T RM-laser per riferimento, piccole emorragie asintomatiche intracerebrali sono stati rilevati. Non sono state osservate ulteriori complicazioni.
conclusione f:
L'impianto di elettrodi sEEG a guida robot tramite riferimenti CT-frame e riferimenti basati su CT-laser è più preciso e può servire per il posizionamento ad alta precisione degli elettrodi. Al contrario, il riferimento basato su 3.0-T MRI-laser è meno accurato, ma salva le radiazioni. La maggior parte delle traiettorie può essere raggiunta se si utilizzano percorsi alternativi su aree cerebrali meno vascolarizzate. Questo articolo fa parte del numero speciale "Gestione epilessia individualizzata: Medicine, Chirurgia e Oltre".www.translatetheweb.com/?from=&to=...bmed%2F30497893 |
