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Neurochirurgie
Volume 60, n° 6
pages 276-282 (décembre 2014)
Doi : 10.1016/j.neuchi.2014.05.005
Received : 22 September 2013 ;  accepted : 6 May 2014
Intraoperative 3D imaging control during subthalamic Deep Brain Stimulation procedures using O-arm® technology: Experience in 15 patients
Utilisation peropératoire du O-arm® pour les procédures de stimulation cérébrale profonde : première expérience pour 15 patients
 

F. Caire a, d, , D. Guehl b, d, P. Burbaud b, d, A. Benazzouz d, E. Cuny c, d
a Service de neurochirurgie, CHU de Limoges, 87000 Limoges, France 
b Unité d’électrophysiologie et exploration fonctionnelle du système nerveux, CHU de Bordeaux, 33000 Bordeaux, France 
c Service de neurochirurgie A, CHU de Bordeaux, 33000 Bordeaux, France 
d Institut des Maladies Neurodégénératives, UMR 5293, 33000 Bordeaux, France 

Corresponding author at: Service de neurochirurgie, Hôpital Dupuytren, 2, avenue Martin-Luther-King, 87000 Limoges, France.
Abstract
Objective

O-arm® now gives us the opportunity not only to perform 2D but also 3D scans during deep brain stimulation (DBS) procedures. We present our experience with the intraoperative use of this device. Our objective was to measure the geometrical accuracy of electrode placement during surgical procedures driven under O-arm® control.

Methods

Fifteen patients underwent STN-DBS. For the first 4 patients, 3D scans were performed at the end of the procedure. We calculated the accuracy of electrode positioning, i.e. the distance between final electrode positioning and the planned trajectory. For the next 11 patients, who underwent both intraoperative and final 3D scan, we also calculated the accuracy of the microelectrode positioning.

Results

Average stimulation-induced improvement of UPDRS-III score was 52.5±15%. For the first 4 patients, the mean electrode positioning accuracy was 1.46±0.56mm. For the 11 patients who underwent intraoperative 3D scan, the mean microelectrodes positioning accuracy was 1.59±1.1mm. Aberrant positioning was detected in two cases, and was analyzed by fusing 3D scan with preoperative MR images. The definite electrodes positioning accuracy was 1.05±0.54mm.

Conclusion

Intraoperative 3D scan is feasible, and can help us detect and correct early aberrant trajectories.

The full text of this article is available in PDF format.
Résumé

Le O-arm® offre la possibilité de réaliser pendant les procédures de stimulation cérébrale profonde un contrôle d’imagerie 2D et un contrôle 3D de type scanner. Nous avons revu ici notre expérience dans l’utilisation préopératoire de ce dispositif.

Objectif

Notre objectif était d’évaluer la précision géométrique de l’implantation d’électrodes à l’issue de procédures chirurgicales conduites avec l’aide du O-arm®.

Méthode

Une implantation bilatérale d’électrodes en sous thalamique était réalisée chez 15 patients. Pour les 4 premiers, une acquisition 3D était réalisée en fin de procédure. Nous avons mesuré la précision d’implantation, soit la distance entre la trajectoire planifiée et la position finale de l’électrode. Pour les 11 suivants, pour lesquels une acquisition 3D était réalisée en préopératoire et en fin de procédure, nous avons mesuré également la précision de l’implantation des microélectrodes.

Résultats

L’amélioration moyenne du score UPDRS-III était de 52,5±15 %. Pour les 4 premiers patients, la précision d’implantation des électrodes était de 1,46±0,56mm. Pour les 11 suivants, la précision d’implantation des microélectrodes était de 1,59±1,1mm. Un positionnement aberrant était détecté dans 2 cas, et analysé en fusionnant le 3D préopératoire à l’IRM préopératoire. La précision finale d’implantation des électrodes était de 1,05±0,54mm.

Conclusion

Le O-arm® permet la réalisation simple d’un contrôle 3D préopératoire, et peut aider à détecter et à corriger précocement d’éventuelles trajectoires aberrantes.

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Keywords : Deep brain stimulation, Functional neurosurgery, Neuronavigation, Intraoperative imaging, CT scan

Mots clés : Stimulation cérébrale profonde, Imagerie préopératoire, Scanner

Abbreviations : DBS, CT, MR, UPDRS, AC, PC, DLP, ERD, STN, Vim




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