Osteologie

K.A. Milachowski1, K.-H. Englmeier2, P. Sommer2, P. Symvoulidis2, K.W. Westerbug3

1 Privatpraxis für Orthopädie, Theatiner Str. 35, 80333 München
2 Helmholtz-Zentrum, IBMI, 85764 Neuherberg
3 Radiologische Privatpraxis, Ottostr. 13, 80333 München

Mit der Verfügbarkeit preiswerter 3-D-Drucker besteht nunmehr die Möglichkeit, auch in der Klinik und Praxis 3-D-Rekonstruk- tionen durchführenzu können. Neben der BWS- und LWS-Fraktur ist die Sacrumfraktur bei Osteoporose ein seltenes Ereignis. Bei einer hohen anzunehmenden Dunkelziffer wird die Inzidenz zwischen 1 und 5% angegeben.

Material und Methodik

Wir haben bei 12 Patientinnen mit osteodensitometrisch gesicherter Osteoporose und frischer Sacrum- fraktur sowie bei 14 Pat. mit Frakturen der LWS und bei 10 Pat. mit Frakturen der unteren BWS die Wirbelsäule

und das Becken dreidimensional rekonstruiert. Das Durchschnittsalter betrug 70,8 Jahre. Die Primärdiagnos- tik erfolgte durch das MR.

Die CT- Untersuchungen wurden mit einem Somatom Scope Siemens, 16 Zeilen, BJ2014 durchgeführt. Dabei können Schichtdicken von 0,8 mm realisiert werden. Die Brennfleck- größe beträgt 0,8 x 0,4 cm. Wegen des neu konzipierten Keramik Detektor-

systems und der Echtzeitadaptation während der Strahlung (Care dose 4d) resultiert eine Dosisreduktion von bis zu 68% während der Aufnahme. Nach Transfer der im DICOM Format gespeicherten CT-Bilder an unser AMIRA System (Visualisation Sci- ences Group) werden diese in folgen- der Weise verarbeitet: Zunächst werden die knöchernen Strukturen in den CT- Bildern mittels Schwellen- wertverfahren automatisch segmen- tiert, ggf. werden Korrekturen manuell durchgeführt. Darauf aufbau- end werden die Konturen in den Schichtbildern zu einem 3D Gitter zusammengefasst und im STL Format an die SLICER Software übertragen. Mit Hilfe dieser Software werden dann die einzelnen Schichten für den 3-D-Druck aufbereitet, der mit einem LEAPFROG 3-D-Printer durchgeführt wird.

Ergebnisse

Bei zwei Patientinnen war die Sa- crumstressfraktur ohne Oberflächen- kontakt, zehnmal war ein durch- gehender Bruch nachweisbar, der erfolgreich konservativ behandelt werden konnte Ebenso konnten die 24 Pat. mit BWS- und LWS-Frakturen konservativ therapiert werden. Die Hinterkante war in allen Fällen intakt geblieben.

Die 3-D-Rekonstruktion ermöglicht hier nicht nur dem Orthopäden und Traumatologen, sondern auch dem Patienten, sich modellmäßig beispiels- weise die geplanten Eingriffe und Therapien vorzustellen und nachzu- vollziehen.

Vorteil des 3-D-Modells ist der hohe didaktische Effekt, sowohl bei der Patientenaufklärung wie auch als OP- Modell. Nachteilig sind noch die lange Druckdauer und die Notwendigkeit einer manuellen Nachbearbeitung