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Localizador N

El localizador N [3] es un dispositivo que permite guiar la cirugía estereotáctica o la radiocirugía utilizando imágenes tomográficas obtenidas mediante tomografía computarizada...

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El localizador N [3] es un dispositivo que permite guiar la cirugía estereotáctica o la radiocirugía utilizando imágenes tomográficas obtenidas mediante tomografía computarizada (TC), [4] resonancia magnética (RM) [5] o tomografía por emisión de positrones (PET). [6] El localizador N comprende una varilla diagonal que se extiende a lo largo de dos varillas verticales para formar una N (Figura 1) y permite calcular el punto en el que un plano de imagen tomográfica interseca la varilla diagonal. La fijación de tres localizadores N a un instrumento estereotáctico permite calcular tres puntos en los que un plano de imagen tomográfica interseca tres varillas diagonales (Figura 2). Estos puntos determinan la orientación espacial del plano de imagen tomográfica en relación con el marco estereotáctico. [7]

El localizador N está integrado con los marcos estereotácticos Brown-Roberts-Wells (BRW), [8] Kelly-Goerss, [9] Leksell, [10] Cosman-Roberts-Wells (CRW), [11] Micromar-ETM03B, FiMe-BlueFrame, Macom y Adeor-Zeppelin [12] y con el sistema de radiocirugía Gamma Knife . [13]

Una alternativa al localizador N es el localizador Sturm-Pastyr , que consta de tres varillas, en las que dos varillas diagonales forman una V y una tercera varilla vertical se coloca a mitad de camino entre las dos varillas diagonales (Figura 3). [14] El localizador Sturm-Pastyr está integrado con los marcos estereotáxicos Riechert-Mundinger y Zamorano-Dujovny. [15]

En comparación con el localizador N, el localizador Sturm-Pastyr es menos preciso y requiere cálculos más elaborados para determinar la orientación espacial del plano de la imagen tomográfica en relación con el marco estereotáctico. [16] A diferencia del localizador N que no requiere la especificación del tamaño del píxel en una imagen tomográfica, [17] el localizador Sturm-Pastyr requiere la especificación precisa del tamaño del píxel. [18]

La investigación realizada cuatro décadas después de la introducción del localizador N [19] y del localizador Sturm-Pastyr [20] ha revelado técnicas computacionales que mejoran la precisión de ambos localizadores.

Cifras

  • Figura 1. Representación del localizador N y su intersección con el plano de la imagen tomográfica. (A) Vista lateral del localizador N. El plano de la imagen tomográfica interseca dos barras verticales y una barra diagonal. (B) Imagen tomográfica. La intersección del plano de la imagen tomográfica con el localizador N crea dos círculos fiduciales y una elipse fiducial. El espaciamiento relativo entre la elipse y los dos círculos varía con la altura a la que el plano de la imagen tomográfica interseca la barra diagonal.
    Figura 1. Representación del localizador N y su intersección con el plano de la imagen tomográfica. (A) Vista lateral del localizador N. El plano de la imagen tomográfica interseca dos barras verticales y una barra diagonal. (B) Imagen tomográfica. La intersección del plano de la imagen tomográfica con el localizador N crea dos círculos fiduciales y una elipse fiducial. El espaciado relativo entre la elipse y los dos círculos varía con la altura a la que el plano de la imagen tomográfica interseca la barra diagonal.
  • Figura 2. Representación de tres localizadores N y su intersección con el plano de la imagen tomográfica. El cuadrilátero representa el plano de la imagen tomográfica. El óvalo y el arco representan el instrumento estereotáxico. Las líneas verticales y diagonales unidas al óvalo representan tres localizadores N. Los tres puntos donde el plano de la imagen tomográfica intersecta las barras diagonales están representados por los puntos. Estos puntos de intersección determinan la orientación espacial del plano de la imagen tomográfica en relación con el marco estereotáxico.
    Figura 2. Representación de tres localizadores N y su intersección con el plano de la imagen tomográfica. El cuadrilátero representa el plano de la imagen tomográfica. El óvalo y el arco representan el instrumento estereotáxico. Las líneas verticales y diagonales unidas al óvalo representan tres localizadores N. Los tres puntos donde el plano de la imagen tomográfica intersecta las barras diagonales están representados por los puntos. Estos puntos de intersección determinan la orientación espacial del plano de la imagen tomográfica en relación con el marco estereotáxico.
  • Figura 3. Representación del localizador de Sturm-Pastyr y su intersección con el plano de la imagen tomográfica. (A) Vista lateral del localizador de Sturm-Pastyr. El plano de la imagen tomográfica interseca dos barras diagonales y una barra vertical. (B) Imagen tomográfica. La intersección del plano de la imagen tomográfica con el localizador de Sturm-Pastyr crea dos elipses fiduciales y un círculo fiducial. El espaciamiento relativo entre el círculo y las dos elipses varía con la altura a la que el plano de la imagen tomográfica interseca la barra vertical.
    Figura 3. Representación del localizador de Sturm-Pastyr y su intersección con el plano de la imagen tomográfica. (A) Vista lateral del localizador de Sturm-Pastyr. El plano de la imagen tomográfica interseca dos barras diagonales y una barra vertical. (B) Imagen tomográfica. La intersección del plano de la imagen tomográfica con el localizador de Sturm-Pastyr crea dos elipses fiduciales y un círculo fiducial. El espaciamiento relativo entre el círculo y las dos elipses varía con la altura a la que el plano de la imagen tomográfica interseca la barra vertical.

Referencias

  1. ^ Arle, J (2009). "Desarrollo de un clásico: el aparato Todd-Wells, el BRW y los marcos estereotácticos CRW". En Lozano, AM; Gildenberg, PL; Tasker, RR (eds.). Libro de texto de neurocirugía estereotáctica y funcional . Berlín: Springer-Verlag. págs. 456–460. doi :10.1007/978-3-540-69960-6. ISBN . 978-3-540-69959-0.S2CID 58803140  .
  2. ^ "Sistema que utiliza tomografía computarizada para el tratamiento selectivo del cuerpo". Patente de EE. UU . 4608977. 1986.
  3. ^ Galloway, RL Jr. (2015). "Introducción y perspectivas históricas sobre la cirugía guiada por imágenes". En Golby, AJ (ed.). Neurocirugía guiada por imágenes . Ámsterdam: Elsevier. págs. 2–4. doi :10.1016/B978-0-12-800870-6.00001-7. ISBN 978-0-12-800870-6.
  4. ^ Thomas DG, Anderson RE, du Boulay GH (1984). "Neurocirugía estereotáctica guiada por TC: experiencia en 24 casos con un nuevo sistema estereotáctico". Revista de neurología, neurocirugía y psiquiatría . 47 (1): 9–16. doi :10.1136/jnnp.47.1.9. PMC 1027634 . PMID  6363629. 
  5. ^ Heilbrun MP, Sunderland PM, McDonald PR, Wells TH Jr, Cosman E, Ganz E (1987). "Modificaciones del marco estereotáctico de Brown-Roberts-Wells para lograr la guía de imágenes por resonancia magnética en tres planos". Neurofisiología aplicada . 50 (1–6): 143–152. doi :10.1159/000100700. PMID  3329837.
  6. ^ Maciunas RJ, Kessler RM, Maurer C, Mandava V, Watt G, Smith G (1992). "Neurocirugía estereotáctica dirigida por imágenes mediante tomografía por emisión de positrones". Neurocirugía estereotáctica y funcional . 58 (1–4): 134–140. doi :10.1159/000098986. PMID  1439330.
  7. ^ Gildenberg, PL; Krauss, JK (2009). "Historia de la cirugía estereotáctica". En Lozano, AM; Gildenberg, PL; Tasker, RR (eds.). Libro de texto de neurocirugía estereotáctica y funcional . Berlín: Springer-Verlag. p. 23. doi :10.1007/978-3-540-69960-6. ISBN 978-3-540-69959-0.S2CID 58803140  .
  8. ^ Heilbrun MP, Roberts TS, Apuzzo ML, Wells TH, Sabshin JK (1983). "Experiencia preliminar con el sistema de guía estereotáxica por tomografía computarizada Brown-Roberts-Wells (BRW)". Revista de neurocirugía . 59 (2): 217–222. doi :10.3171/jns.1983.59.2.0217. PMID  6345727.
  9. ^ Goerss S, Kelly PJ, Kall B, Alker GJ Jr (1982). "Un sistema de adaptación estereotáctica de tomografía computarizada". Neurocirugía . 10 (3): 375–379. doi :10.1227/00006123-198203000-00014. PMID  7041006.
  10. ^ Leksell L, Leksell D, Schwebel J (1985). "Estereotaxis y resonancia magnética nuclear". Revista de neurología, neurocirugía y psiquiatría . 48 (1): 14–18. doi :10.1136/jnnp.48.1.14. PMC 1028176 . PMID  3882889. 
  11. ^ Couldwell WT, Apuzzo ML (1990). "Experiencia inicial relacionada con el instrumento estereotáxico Cosman-Roberts-Wells. Nota técnica". Revista de neurocirugía . 72 (1): 145–8. doi : 10.3171/jns.1990.72.1.0145 . PMID  2403588. S2CID  1363168.
  12. ^ Sedrak M, Alaminos-Bouza AL, Srivastava S (2020). "Sistemas de coordenadas para navegar en el espacio estereotáctico: cómo no perderse". Cureus . 12 (6): e8578. doi : 10.7759/cureus.8578 . PMC 7358954 . PMID  32670714. 
  13. ^ Tse, VCK; Kalani, MYS; Adler, JR (2015). "Técnicas de localización estereotáctica". En Chin, LS; Regine, WF (eds.). Principios y práctica de la radiocirugía estereotáctica . Nueva York: Springer. págs. 25–32. doi :10.1007/978-1-4614-8363-2. ISBN 978-1-4614-8362-5.
  14. ^ Sturm V, Pastyr O, Schlegel W, Scharfenberg H, Zabel HJ, Netzeband G, Schabbert S, Berberich W (1983). "Tomografía computarizada estereotáctica con un dispositivo Riechert-Mundinger modificado como base para investigaciones neurorradiológicas estereotácticas integradas". Acta Neurochirurgica . 68 (1–2): 11–17. doi :10.1007/BF01406197. PMID  6344559. S2CID  38864553.
  15. ^ Krauss, JK (2009). "El aparato estereotáctico de Riechert/Mundinger". En Lozano, AM; Gildenberg, PL; Tasker, RR (eds.). Libro de texto de neurocirugía estereotáctica y funcional . Berlín: Springer-Verlag. págs. 487–493. doi :10.1007/978-3-540-69960-6. ISBN . 978-3-540-69959-0.S2CID 58803140  .
  16. ^ Alaminos-Bouza AL, Brown RA (2020). "Precisiones comparativas del localizador N y del localizador Sturm-Pastyr en presencia de ruido de imagen". Cureus . 12 (7): e9137. doi : 10.7759/cureus.9137 . PMC 7364427 . PMID  32685325. 
  17. ^ Weaver K, Smith V, Lewis JD, Lulu B, Barnett CM, Leibel SA, Gutin P, Larson D, Phillips T (1990). "Un sistema de planificación de tratamiento computarizado basado en TC para implantes cerebrales estereotácticos con I-125". Revista internacional de oncología radioterápica, biología y física . 18 (2): 445–454. doi :10.1016/0360-3016(90)90114-Y. PMID  2406230.
  18. ^ Dai J, Zhu Y, Qu H, Hu Y (2001). "Un algoritmo para la localización estereotáctica mediante tomografía computarizada o resonancia magnética". Física en Medicina y Biología . 46 (1): N1–N7. doi :10.1088/0031-9155/46/1/401. PMID  11197682. S2CID  9196917.
  19. ^ Sedrak M, Alaminos-Bouza AL, Bruna A, Brown RA (2021). "Simulación de errores de Monte Carlo para sistemas de localizadores N en neurocirugía estereotáctica: nuevas propuestas de mejora". Cureus . 13 (2): e13393. doi : 10.7759/cureus.13393 . PMC 7977485 . PMID  33758694. 
  20. ^ Alaminos-Bouza AL, Brown RA (2021). "Mejora de la precisión del localizador Sturm-Pastyr en presencia de ruido de imagen". Cureus . 13 (9): e17905. doi : 10.7759/cureus.17905 . PMC 8509111 . PMID  34660100. 

Lectura adicional

  • Saleh, H; Kassas, B (2014). "Desarrollo de marcos estereotácticos para el tratamiento craneal". En Benedict, SH; Schlesinger, DJ; Goetsche, SJ; Kavanagh, BD (eds.). Radiocirugía estereotáctica y radioterapia corporal estereotáctica . Boca Raton: CRC Press. págs. 156–159. doi :10.1201/b16776. ISBN . 978-1-4398-4198-3.S2CID58555632  .​
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