Assessing Component Orientation of Total Hip Arthroplasty using the EOS Imaging System
- 1. Beijing Jishuitan Hospital
- 2. Peking University
Description
Abstract Background: Three-dimensional computed tomography (3D CT) reconstruction is the reference standard for measuring component orientation. However, functional cup orientation in standing position is preferable compared to supine CT scans. The EOS imaging system can analyze standing hip component orientation with low-dose radiation. We aimed to assess validity and reliability of the component orientation using the EOS imaging system compared to the 3D CT reconstruction, and explore the differences between the functional cup orientation in standing images and supine CT scans. Methods: A retrospective study, including 44 patients (50 hips) of total hip arthroplasty, was conducted. CT scans were taken 1 week after surgery and EOS images were taken in the follow-up 6 weeks later. Component orientation measurement was performed using the anterior pelvic plane and the radiographic coronal plane as reference, respectively. Results: The study showed no significant difference between cup anteversion (p = 0.160), cup inclination (p=0.486), and stem anteversion (p=0.219) as measured by the EOS imaging system and 3D reconstruction. The differences calculated by the Bland–Altman analysis ranged between -0.4° to 0.6° for the three measured angles. However, there was an average difference of 4.39 between functional anteversion (p=0.035) and functional inclination (p=0.030), as measured in standing images and supine 3D CT scans. Conclusions: Measurement of the EOS imaging system is reliable and accurate as compared with 3D CT reconstruction. Standing view orthogonal radiographies of the hip are required and preferable for evaluating the functional component orientation, which is significantly different from the supine CT measurement.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة: إعادة بناء التصوير المقطعي المحوسب ثلاثي الأبعاد (3D CT) هو المعيار المرجعي لقياس اتجاه المكون. ومع ذلك، يفضل توجيه الكأس الوظيفي في وضع الوقوف مقارنة بمسح التصوير المقطعي المحوسب على الاستلقاء. يمكن لنظام التصوير EOS تحليل اتجاه مكون الورك الواقف بجرعة منخفضة من الإشعاع. كنا نهدف إلى تقييم صحة وموثوقية اتجاه المكون باستخدام نظام التصوير EOS مقارنة بإعادة بناء التصوير المقطعي المحوسب ثلاثي الأبعاد، واستكشاف الاختلافات بين اتجاه الكأس الوظيفي في الصور الواقفة والتصوير المقطعي المحوسب المستلق. الطرق: أجريت دراسة بأثر رجعي، شملت 44 مريضًا (50 وركًا) من رأب مفصل الورك الكلي. تم إجراء التصوير المقطعي المحوسب بعد أسبوع واحد من الجراحة وتم التقاط صور إيوس في المتابعة بعد 6 أسابيع. تم إجراء قياس اتجاه المكونات باستخدام مستوى الحوض الأمامي والمستوى التاجي الشعاعي كمرجع، على التوالي. النتائج: أظهرت الدراسة عدم وجود فرق كبير بين الانقلاب الأمامي للكوب (p = 0.160)، وميل الكوب (p=0.486)، والانقلاب الأمامي للجذع (p=0.219) كما تم قياسه بواسطة نظام التصوير EOS وإعادة البناء ثلاثي الأبعاد. تراوحت الاختلافات المحسوبة بواسطة تحليل بلاند- ألتمان بين -0.4درجة إلى 0.6درجة للزوايا الثلاث المقاسة. ومع ذلك، كان هناك فرق متوسط قدره 4.39 بين الانقلاب الأمامي الوظيفي (p=0.035) والميل الوظيفي (p=0.030)، كما تم قياسه في الصور الواقفة والتصوير المقطعي المحوسب ثلاثي الأبعاد. الاستنتاجات: قياس نظام التصوير EOS موثوق ودقيق مقارنة بإعادة بناء التصوير المقطعي المحوسب ثلاثي الأبعاد. الصور الشعاعية المتعامدة للرؤية الدائمة للورك مطلوبة ومفضلة لتقييم اتجاه المكون الوظيفي، والذي يختلف اختلافًا كبيرًا عن قياس التصوير المقطعي المحوسب المستلق.Translated Description (French)
Résumé Contexte : La reconstruction par tomodensitométrie tridimensionnelle (TDM 3D) est la norme de référence pour la mesure de l'orientation des composants. Cependant, l'orientation fonctionnelle de la coupe en position debout est préférable par rapport aux tomodensitogrammes en décubitus dorsal. Le système d'imagerie EOS peut analyser l'orientation du composant debout de la hanche avec un rayonnement à faible dose. Nous avons cherché à évaluer la validité et la fiabilité de l'orientation des composants à l'aide du système d'imagerie EOS par rapport à la reconstruction 3D CT, et à explorer les différences entre l'orientation fonctionnelle de la coupe dans les images debout et les tomodensitogrammes en décubitus dorsal. Méthodes : Une étude rétrospective, incluant 44 patients (50 hanches) d'arthroplastie totale de la hanche, a été menée. Les tomodensitogrammes ont été pris 1 semaine après la chirurgie et les images EOS ont été prises dans le suivi 6 semaines plus tard. La mesure de l'orientation des composants a été effectuée en utilisant le plan pelvien antérieur et le plan coronaire radiographique comme référence, respectivement. Résultats : L'étude n'a montré aucune différence significative entre l'antéversion de la cupule (p = 0,160), l'inclinaison de la cupule (p=0,486) et l'antéversion de la tige (p=0,219) telles que mesurées par le système d'imagerie EOS et la reconstruction 3D. Les différences calculées par l'analyse de Bland–Altman variaient entre -0,4° et 0,6° pour les trois angles mesurés. Cependant, il y avait une différence moyenne de 4,39 entre l'antéversion fonctionnelle (p=0,035) et l'inclinaison fonctionnelle (p=0,030), telle que mesurée dans les images debout et les tomodensitogrammes 3D en décubitus dorsal. Conclusions : La mesure du système d'imagerie EOS est fiable et précise par rapport à la reconstruction 3D par tomodensitométrie. Des radiographies orthogonales de la hanche en position debout sont nécessaires et préférables pour évaluer l'orientation du composant fonctionnel, qui est significativement différente de la mesure CT en décubitus dorsal.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes: La reconstrucción por tomografía computarizada tridimensional (TC 3D) es el estándar de referencia para medir la orientación de los componentes. Sin embargo, la orientación de la copa funcional en posición de pie es preferible en comparación con las tomografías computarizadas en decúbito supino El sistema de imágenes EOS puede analizar la orientación de los componentes de la cadera de pie con radiación de dosis baja. Nuestro objetivo fue evaluar la validez y confiabilidad de la orientación de los componentes utilizando el sistema de imágenes EOS en comparación con la reconstrucción de TC en 3D, y explorar las diferencias entre la orientación de la copa funcional en imágenes de pie y tomografías computarizadas en decúbito supino. Métodos: Se realizó un estudio retrospectivo, que incluyó 44 pacientes (50 caderas) de artroplastia total de cadera. Se tomaron tomografías computarizadas 1 semana después de la cirugía y se tomaron imágenes de EOS en el seguimiento 6 semanas después. La medición de la orientación de los componentes se realizó utilizando el plano pélvico anterior y el plano coronal radiográfico como referencia, respectivamente. Resultados: El estudio no mostró diferencias significativas entre la anteversión de la copa (p = 0.160), la inclinación de la copa (p=0.486) y la anteversión del tallo (p=0.219) según lo medido por el sistema de imágenes EOS y la reconstrucción 3D. Las diferencias calculadas por el análisis de Bland–Altman oscilaron entre -0,4° y 0,6° para los tres ángulos medidos. Sin embargo, hubo una diferencia promedio de 4.39 entre la anteversión funcional (p=0.035) y la inclinación funcional (p=0.030), según lo medido en imágenes de pie y tomografías computarizadas 3D en decúbito supino. Conclusiones: La medición del sistema de imágenes EOS es fiable y precisa en comparación con la reconstrucción por TC en 3D. Se requieren radiografías ortogonales de vista de pie de la cadera y son preferibles para evaluar la orientación del componente funcional, que es significativamente diferente de la medición de TC supina.Files
latest.pdf.pdf
Files
(323.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c27dab0e73fe643ca37e278b1dc14ee2
|
323.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم اتجاه المكون لرأب مفصل الورك الكلي باستخدام نظام التصوير EOS
- Translated title (French)
- Évaluation de l'orientation des composants de l'arthroplastie totale de la hanche à l'aide du système d'imagerie EOS
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de la orientación de los componentes de la artroplastia total de cadera utilizando el sistema de imágenes EOS
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4283760993
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-1773885/v1
References
- https://openalex.org/W1993162205