Strahlungsfreie Untersuchungstechniken zur Vermessung der Wirbelkörperrotation etablieren sich zunehmend. Durch regelmäßig halbjährlich stattfindende röntgenologische Untersuchungen der gesamten Wirbelsäule im Stehen bei Patienten mit idiopathischer Skoliose ist die Strahlendosis extrem hoch.
Ziel der Studie war ein Vergleich der strahlungsfreien Untersuchungsmethoden zwischen der Wirbelkörperrotation im offenen MRT in normaler, stehender Körperhaltung und der Wirbelkörperrotation bei der Videorasterstereografie, um den Goldstandard Röntgen abzulösen. Gleichzeitig wäre es vorteilhaft, eine geeignete Möglichkeit zu finden, eine dreidimensionale Wirbelkörperrotation routinemäßig – frei von Strahlenexposition – mit befriedigender Genauigkeit mitzuerfassen, und diese auch zur Erkennung von Skoliosen sowie bei Screening- und Verlaufskontrollen einzusetzen.
Methodik: Die Wirbelkörperrotation von 49 Patienten im Alter von 8 bis 66 Jahren mit idiopathischer Skoliose, einem Cobb-Winkel < 40 Grad und mit einem durchschnittlichen BMI von 21,00 kg/m2, wurde mit dem optischen Wirbelsäulenvermessungsgerät Formetric 3D per Videorasterstereografie sowie mit der offenen Magnetresonanztomografie (MRT) im Stehen vermessen.
Ergebnisse: Die Auswertung der erhobenen Daten zeigt, dass die Formetric 3D tendenziell kleinere Werte liefert. Die Korrelationen der Messwerte sind nahe null (LWK 1 r = 0,046; LWK 2 r = 0,193; LWK 3 r = 0,211; LWK 4 r = 0,097) und nicht statistisch signifikant. Durch die Bland-Altman Analyse der LWK 1 bis LWK 4 konnte der Nachweis erbracht werden, dass keine Übereinstimmung zwischen beiden Messverfahren besteht.
Schlussfolgerung: Erklären lässt sich dieses Resultat mit den unterschiedlichen Methoden: Die Darstellung der Schnittbilder der LWK im MRT sind durch die real aufgezeigte interne Morphologie nicht mit dem Modell der Rückenoberfläche per lichtoptischer Oberflächenvermessung des Rückens Formetric 3D und den daraus resultierenden modellhaften Wirbelkörpern vergleichbar. Durch Adaptieren des Formetric-3D-Modells ließe sich die Vermessung der Wirbelkörperrotation vermutlich präzisieren. Formetric 3D bietet allerdings für Screeningzwecke und routinemäßige Verlaufskontrollen eine hervorragende Möglichkeit, strahlungsfrei und berührungslos dem Patienten eine Darstellung des Ausmaßes seiner Skoliose aufzuzeigen.
Radiation-free examination techniques to measure the vertebral body rotation are becoming more and more established. The radiation dose is extremely high due to regularly conducted biannual radiographic examinations of the complete spinal column in a standing position in patients with idiopathic scoliosis.
The objective of the study was a comparison of the radiation-free examination techniques between the vertebral body rotation in the open MRI in a normal human standing posture and the vertebral body rotation during the video rasterstereography, to replace the gold stand of X-ray. At the same time, it would be advantageous to find a suitable option to capture a three-dimensional vertebral body rotation routinely – free of radiation exposure – with sufficient accuracy and also to use this to detect scoliosis during screening and follow-ups.
Method: The vertebral body rotation was measured in 49 patients between 8 and 66 years of age with idiopathic scoliosis, with a Cobb angle below 40° and a mean BMI of 21.00 kg/m2, using the optical spinal measurement device Formetric 3D per video rasterstereography and open magnetic resonance imaging (MRI), in which image sequences were obtained in a standing position.
Result: The evaluation of the data collected shows that the Formetric 3D tends to yield lower values. The correlations of the measured values are closed to zero (L 1 r = 0.046; L 2 r = 0.193; L 3 r = 0.211; L 4 r = 0.097) and not statistically signifikant. The Bland-Altman analysis of L 1 to L 4 was able to demonstrate that there is no correspondence between the two measurement methods.
Conclusion: This result is explained by the different methods: the lumbar vertebral bodies presented on the MRI, because of the internal morphology shown in reality, cannot be compared to the model of the back surface obtained per Formetric 3D photo-optical surface measurement and the resulting model-like vertebral bodies. By adapting the Formetric 3D model, the measurement of the vertebral body rotation could presumably be made more precise. However, Formetric 3D offers an excellent possibility for screening purposes and routine follow-ups to show the extent of the scoliosis to the patient in a radiation-free and contactless way.
