Die dreidimensionale Oberflächenvermessung von Wirbelsäulendeformitäten anhand der Videorasterstereographie*

Zusammenfassung

Fragestellung: Die Videorasterstereographie stellt ein automatisches Verfahren zur berührungslosen, dreidimensionalen Oberflächenvermessung von Wirbelsäulendeformitäten dar. Ziel dieser prospektiv angelegten Studie war die Überprüfung der Genauigkeit der Videorasterstereographie gegenüber der herkömmlichen Röntgenuntersuchung in 2 Ebenen.

Methode: 95 Patienten mit idiopathischen Skoliosen oder skoliotischen Fehlhaltungen und 18 Patienten mit thorakaler Hyperkyphose bei Morbus Scheuermann wurden rasterstereographisch und radiologisch vergleichend untersucht. Die Untersuchungsparameter umfaßten Cobbwinkel der skoliotischen Seitverbiegungen und des sagittalen Profils, Wirbelrotation sowie Beckenstand und Rumpfüberhang. Die Auswertung erfolgte dabei durch zwei unabhängige Untersucher.

Ergebnisse: Die mittlere quadratische Abweichung des Cobbwinkels zwischen beiden Verfahren lag bei den Skoliosen zwischen 7° und 8° je nach Skoliosetyp. Rasterstereographisch ergaben sich keine falsch-negativen Befunde bei 2 falsch-positiven Ergebnissen hinsichtlich der Differenzierung zwischen strukturellen Skoliosen und skoliotischen Fehlhaltungen. Die mittlere quadratische Abweichung der Rotation des Scheitelwirbels betrug 7,9°. Für Rumpfüberhang und Beckenstand wurden mittlere Abweichungen 1,07 cm bzw. 0,65 cm ermittelt. Bei den thorakalen Adoleszentenkyphosen belief sich die mittlere quadratische Abweichung zwischen beiden Verfahren auf 5,6°.

Schlußfolgerungen: Die Videorasterstereographie ist ein zuverlässiges Hilfsmittel in der dreidimensionalen Beurteilung von Wirbelsäulendeformitäten und stellt ein wertvolles Zusatzverfahren zur klinischen Untersuchung dar, die die Anzahl der ansonsten notwendigen Röntgenuntersuchungen reduzieren kann.

Abstract

Question: Video rasterstereography is a method for back surface measurement comprising automatic back surface reconstruction and shape analysis. Aim of this prospective study was to determine the accuracy of this method in comparison to the conventional frontal and lateral standing radiographs.

Method: 95 patients with idiopathic scoliosis or scoliotic postural abnormalities and 18 patients with thoracic hyperkyphosis and Scheuermann's disease were investigated. The Cobb angles, the sagittal profile and apical vertebral rotation as well as pelvic obliquity and trunk decompensation were measured. The analysis was carried out by two independent observers.

Results: The root mean square (r.m.s.) deviation of the Cobb angle in the cases of idiopathic scoliosis ranged between 7° and 8°. In video rasterstereography there were no false negative results and two false positive results concerning differentiation between structural scoliosis and scoliotic postural abnormality. The r.m.s. deviation of apical vertebral rotation averaged 7.9° and for pelvic obliquity respectively trunk imbalance 0.65 cm respectively 1.07 cm. The thoracic hyperkyphosis in Scheuermann's disease showed a r.m.s. deviation of 5.6°.

Conclusions: Video rasterstereography is a reliable method in the three-dimensional evaluation of spinal deformities and constitutes a valuable additional tool to the clinical examination and can reduce the number of radiographs.

Schlüsselwörter

Videorasterstereographie - Oberflächenvermessung - Skoliosen - Kyphosen - Wirbelsäulendeformitäten

Key words

Video rasterstereography - back shape analysis - scoliosis - kyphosis - spinal deformities