Tomografía computarizada con reconstrucción 3D para el diagnóstico de lesiones traumáticas de uretra / Three-dimensional computed tomography reconstruction for the diagnosis of traumatic urethral injuries

RESUMEN La uretrografía retrógrada es la técnica de referencia (gold standard) utilizada clásicamente para hacer diagnóstico de lesiones de uretra. En este contexto se presenta un caso en el que se realizó tomografía computarizada con reconstrucción 3D con contraste intravenoso y endouretral, pudiendo reconstruir la uretra en toda su extensión en forma tridimensional. De esta manera se arribó al diagnóstico de certeza de la lesión de uretra. Como ventaja del método se menciona la posibilidad de diagnosticar ‒ con un solo estudio por imágenes‒ lesiones de todo el tracto urinario, órganos sólidos, huecos y lesión del anillo pélvico asociados al traumatismo, con una alta sensibilidad y especificidad sin necesidad de requerir otros estudios complementarios.

ABSTRACT Retrograde urethrography is the gold standard method for the diagnosis of urethral injuries. In this setting, we report the use of computed tomography with intravenous injection and urethral administration of contrast medium and 3D reconstruction of the entire urethra. The definitive diagnosis of urethral injury was made. The advantage of this method is the possibility of making the diagnosis of traumatic injuries of the entire urinary tract, solid organs, hollow viscera and of the pelvic ring within a single imaging test, with high sensitivity and specificity, with no need to perform other complementary tests.

Modelado vectorial tridimensional del corazón y los vasos coronarios a partir de cortes anatómicos del proyecto Korean Visible Human / Visible Human Project: a new computarized virtual dissection table as a learning tool for students and anatomy teachers

La disección virtual es una herramienta educativa sumamente valiosa en anatomía. Es particularmente útil cuando hay escasez de cadáveres o en los casos en que la disección no sea posible por motivos religiosos o éticos. En este trabajo los autores presentan una reconstrucción 3D de un corazón masculino a partir de la información del proyecto Korean Visible Human, realizado en el marco de asociaciones de la cátedra de anatomía digital de la UNESCO creada recientemente en la Universidad Descartes. La segmentación manual de 1640 cortes anatómicos se logró a través del software Winsurf, produciendo un modelo vectorial 3D interactivo del corazón y la anatomía que lo rodea. Se reconstruyeron ochenta y cuatro estructuras, incluyendo el corazón y sus vasos (27 estructuras), tráquea, esófago, pulmones, cayado aórtico, vena cava inferior, riñones, sistema esquelético conformado por 58 estructuras, entre ellas: esternón, cartílagos costales, vértebras torácicas y discos intervertebrales, sacro, coxales y piel. El modelo vectorial 3D obtenido se exportó en formato PDF 3D produciendo una verdadera herramienta de disección virtual a través de la interfaz de Acrobat: las estructuras anatómicas pueden individualizarse y manipularse interactivamente como 84 objetos 3D separados. Además, se pueden agregar "etiquetas" con el nombre de cada elemento anatómico. Esta nueva mesa de disección virtual computarizada es una herramienta simple y poderosa tanto para alumnos como para docentes de anatomía. Además, resulta ser la base para futuras herramientas de simulación que contribuirán al entrenamiento de cirujanos

The virtual dissection is a remarkable learning tool in anatomy. It is particularly useful in the case of lack of cadavers or if anatomical dissection is impossible due to ethical or religious reasons. The authors present here a 3D reconstruction of the female's heart from the Visible Korean human data, made in the frame of the projects of the UNESCO chair of digital anatomy created recently at the Descartes University.The manual segmentation of 1640 anatomical slices was achieved with the Winsurf ® software producing an interactive 3D vectorial model of the heart and surrounding anatomy. Eighty four anatomical structures were reconstructed, including the heart and its vessels (27 structures), trachea, oesophagus, lungs, aortic arch, superior vena cava, azygos system, inferior vena cava, right and left kidneys, skeletal system (58) structures including: sternum, xiphoid process, clavicles, ribs, costal cartilage, thoracic vertebrae, intervertebrales discs, sacrum, hip bones, and femurs) and skin. The obtained 3D vectorial model was exported in 3D PDF format, producing a true virtual dissection tool through the Acrobat's interface: the anatomical structures can be individually and interactively manipulated as 84 separated 3D objects. 3D labels can be added with the name of each anatomical element. This new computerized virtual dissection table is a simple and powerful learning tool for students and anatomy teachers. It is also the basis of future simulation tools for surgeon's training

Comparative evaluation of anatomic structures in regio manus and regio pedis on computed tomography images and plastinated cross-sections of horse / Evaluación comparativa de estructuras anatómicas en regio manus y 1 en imágenes de tomografía computarizada y cortes transversales plastinados de caballos

SUMMARY: Movement analysis of horses is closely related to the bone, joint and muscle composition. Equine foot is quiet important not only for veterinarians, but also for farmers and horseshoer. In this study, it is aimed to evaluate and compare the anatomical structures of equine foot obtained from computed tomography images and S10B silicone plastinated sections of horse and 3 dimensional images of related structures as well. Four adult horses were used in this study. Computed tomography images were acquired in a proper position for equine feet. Then S10B silicone plastination was performed for the same specimens. Plastinates were sliced into 1 cm sections, corresponding to the computed tomography images. The sections obtained from silicone plastination were found to be compatible with computed tomography images. It was seen that osseous structures and tendons were clearly identified on computed tomography images. It was observed that the shrinkage on the osseous tissues was very limited. It was thought that the proportional differences between the plastinated specimens and computed tomography images were related with the fixation process. The specimens plastinated with S10B silicone polymer was determined to be closer to natural colour when compared to the standard polymers. Therefore it was found to be more useful. It is considered that plastinates can be effectively used in veterinary orthopaedics and radiology trainings as well as in veterinary anatomy education.

RESUMEN: El análisis del movimiento de los caballos está estrechamente relacionado con la composición ósea, articular y muscular. El pie equino es muy importante no solo para los veterinarios, sino también para los agricultores y herradores. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar y comparar las estructuras anatómicas del pie equino obtenidas a partir de imágenes de tomografía computarizada y secciones plastinadas con silicona S10B y también con imágenes tridimensionales de estructuras relacionadas. Cuatro caballos adultos fueron utilizados en este estudio. Las imágenes de tomografía computarizada se adquirieron en una posición adecuada para los pies equinos. Luego se realizó plastinación con silicona S10B para las mismas muestras. Los plastinados se cortaron en secciones de 1 cm, correspondientes a las imágenes de tomografía computada. Las secciones obtenidas de plastinación con silicona fueron compatibles con las imágenes de tomografía computarizada. Se observó que las estructuras óseas y los tendones estaban claramente identificados en las imágenes de tomografía computarizada. Se observó que la contracción de los tejidos óseos era muy limitada. Se pensó que las diferencias proporcionales entre las muestras plastinadas y las imágenes de tomografía computada estaban relacionadas con el proceso de fijación. Se determinó que las muestras plastinadas con polímero de silicona S10B se presentaron con un color más cercano al natural en comparación con los polímeros estándar. Por lo tanto, se encontró que fue más útil. Se considera que los plastinados se pueden utilizar eficazmente en ortopedia veterinaria y capacitación en radiología, así como en educación en anatomía veterinaria.

The morphology of the sphenoid air sinus from childhood to early adulthood (1 to 25 years) utilizing 3D reconstructed images / La morfología del seno esfenoidal desde la infancia hasta la adultez temprana (1 a 25 años) utilizando imágenes reconstruídas en 3D

SUMMARY: The morphology of the sphenoid air sinuses is variable amongst populations. The variation in terms of the morphology of this air sinus is particularly important in cranial base surgery. This study aimed to illustrate the three dimensional (3D) morphology of the sphenoid air sinus across ages 1 to 25 years in a South African population. The frequency of the sphenoid sinus characteristics viz. its presence, shape and septa was observed in 3D reconstructed sphenoid sinus models. The sample (n=480 patients) consisted of 276 males and 204 females, 1-25 years and of two population groups viz. black African and white. The sphenoid air sinus was present in (442/480) 92.1 % on the right and in (441/480) 91.9 % on the left. The sphenoid air sinus was absent in 7.9 % and 8.1 % on the right and left sides respectively. Of those present, six different shapes were identified in the anterior/coronal view. Overall, the main shape identified in the anterior view, was quadrilateral on the right (n=243; 50.6 %) and left (n=238; 49.6 %). There was no association between the shape anteriorly and sex or population groups. However, three forms in the lateral view viz. sellar, presellar and conchal types were documented. The main shape identified was the sellar type on both sides (45.2 % R; 49 % L). Laterally, there was an association between shape and sex, on the left side only, and, between the population groups (p<0.05). Intersinus septa were observed in 90.2 % and located predominantly central in 55.4 %. The maximum amount of partial intrasinus septa observed was up to 7 septa. An in depth analysis and classification of the three dimensional form of the sphenoid air sinus according to age 1-25 years was documented in this study. This study proposed a classification of the air sinus utilizing its three dimensional form. The classification illustrated how the air sinus developed within the sphenoid bone and grows into its surrounding parts in both a lateral and posterior direction.

RESUMEN: La morfología de los senos esfenoides puede variar entre las poblaciones. La variación en términos de morfología de este seno es particularmente importante en la cirugía de base de cráneo. Este estudio tuvo como objetivo ilustrar la morfología tridimensional (3D) del seno esfenoidal en una población sudafricana entre las edades de 1 a 25 años. La frecuencia de las características de los senos esfenoides, su presencia, forma y septo se observó en los modelos de seno esfenoidal, reconstruido en tres dimensiones. La muestra (n = 480 pacientes) consistió en 276 varones y 204 mujeres, 1-25 años, divididos en dos grupos de población africana negra y blanca. El seno esfenoidal estaba presente en 92,1 % (442/ 480) en el lado derecho, y en 91,9 % (441/480) en el lado izquierdo. El seno esfenoidal estaba ausente en 7,9 % y 8,1 %, en los lados derecho e izquierdo, respectivamente. Se identificaron seis formas diferentes en la vista anterior / coronal. En general, la forma principal identificada en la vista anterior fue cuadrilátero: 50,6 % a la derecha (n = 243), y 49,6 % a la izquierda (n = 238). No hubo asociación entre la forma anterior y el sexo, o en grupos de población. Sin embargo, se observaron en la imagen lateral tres tipos, que fueron documentados: sellar, presellar y conchal. La forma principal identificada fue el tipo sellar en ambos lados (45,2 % derecha, 49 % izquierda). Lateralmente, se presenta una asociación entre la forma y los sexos, sólo en el lado izquierdo, y entre los grupos de población (p <0,05). Se observaron septos interinos en el 90,2 %; de éstos, un 55,4 % se presentaban de forma centralizada. La cantidad máxima de septos parciales interinos fue de hasta 7. En este estudio se documentó un análisis en profundidad y clasificación de la forma tridimensional del seno esfenoidal según la edad, de 1 a 25 años. Este estudio propuso una clasificación del seno esfenoidal utilizando su forma tridimensional. La clasificación presentó el desarrollo del seno esfenoidal dentro del hueso esfenoides y el crecimiento en sus partes circundantes, tanto en dirección lateral como posterior.

Shape, septa and scalloping of the maxillary sinus / Forma, septo y festoneado del seno maxilar

The maxillary sinus varies according to age, however there are limited studies that have illustrated its 3D form over time. This study aimed to classify the maxillary sinus by the shape, number of septa and scallops in a 1 to 25 year age group, utilising computerized tomography (CT) scans and 3D reconstruction. CT scans (n=480) were reviewed from the picture archiving and communication system (PACS) of the state and private hospitals in Pietermaritzburg and Durban KwaZulu- Natal (KZN), South Africa. The sample consisted of 276 males and 204 females, 1-25 years and of two population groups, black African and white. SLICER 3D (www.slicer.org) was utilised in order to reconstruct a 3D model of the sinus. Morphological traits such as the presence of the sinus, scalloping and septa within the sinuses were categorised. In addition, the shape of the 3D model of the sinus was analysed anteriorly (coronal) and laterally (sagittal) adapting the classifications by Kim (1962) and Kim et al. (2002). The maxillary sinus was present bilaterally in n=477 individuals (99.4 %). Five different anterior shapes viz. Type 1 (triangular), Type 2 (upside down triangle), Type 3 (square), Type 4 (irregular) and Type 5 (rectangular) were identified in the anterior view. This shape was associated with age and population groups (p<0.05). In the lateral view, the maxillary sinus appeared to be quadrilateral with differences noted along the inferior wall. Intrasinus maxillary septa were more evident in the anterior region of the maxillary sinus (27.9 % right; 28.5 % left). The maxillary septa were commoner in females (37.9 % right; 39.4 % left) than in males (28.5 % right; 30.3 % left). They were also more commonly observed in the white cohort (63.8 % right; 68.1 % left) than in the black African cohort (29.1 % right; 30.5 % left). Scalloping in the axial plane from above along its anterior margin was also observed. An in-depth classification of the morphology of the 3D form of the maxillary sinus according to age (1 to 25 years) was established. Five different shapes in both the anterior and lateral view of the 3D model were observed. Anteriorly, it was noted that the main shape was Type 2 (upside down triangle). The shape of the sinus changed in the form according to age. Laterally, the shape was related to the development of the teeth, as the inferior wall of the sinus was classified. Maxillary septa and scalloping of the sinus were reported in all age groups. Surgically, the sinus morphology is essential for dental procedures such as sinus augmentation or dental implants, and anthropologically, in forensic identification.

El seno maxilar varía según la edad, sin embargo existen pocos estudios que hayan ilustrado su forma tridimensional. El objetivo de este estudio fue clasificar el seno maxilar por su forma, número de septos y las vieiras en un grupo de 1 a 25 años, utilizando tomografías computarizadas (TC) y reconstrucción 3D. Las tomografías computarizadas (n = 480) fueron revisadas del sistema de archivo y comunicación de imágenes (PACS) de los hospitales estatales y privados de Pietermaritzburg y Durban KwaZulu- Natal (KZN), Sudáfrica. La muestra consistió en 276 hombres y 204 mujeres, de 1 a 25 años y de dos grupos de población, negro africano y blanco. Se utilizó el software SLICER 3D (www.slicer.org) para reconstruir un modelo 3D del seno aéreo. Se clasificaron rasgos morfológicos como la presencia del seno aéreo, festoneado y septos dentro de los senos. Además, se analizó la forma del modelo 3D del seno anterior (coronal) y lateral (sagital) adaptando las clasificaciones de Kim (1962) y Kim et al. (2002). El seno maxilar estaba presente bilateralmente en n = 477 individuos (99,4 %). Se encontraron cinco diferentes formas anteriores: Tipo 1 (triangular), Tipo 2 (triángulo invertido), Tipo 3 (cuadrado), Tipo 4 (irregular) y Tipo 5 (rectangular) fueron identificados en la vista anterior. Esta forma se asoció con la edad y los grupos de población (p <0,05). En la vista lateral, el seno maxilar parecía cuadrilátero con diferencias observadas a lo largo de la pared inferior. Los septos maxilares fueron más evidentes en la región anterior del seno maxilar (27,9 % derecho y 28,5 % izquierdo). Los septos maxilares eran más frecuentes en las mujeres (37,9 % derecho, 39,4 % izquierdo) que en los varones (28,5 % derecho y 30,3 % izquierdo). También se observaron más comúnmente en la cohorte blanca (63,8 % derecho, 68,1 % izquierda) que en la cohorte africana negra (29,1 % derecho y 30,5 % izquierda). También se observó la festoneación en el plano axial desde arriba a lo largo de su margen anterior. Se estableció una clasificación en profundidad de la morfología de la forma tridimension del seno maxilar según la edad (1 a 25 años). Se observaron cinco formas diferentes tanto en la vista anterior como en la lateral del modelo 3D. Anteriormente, se observó que la forma principal era el Tipo 2 (triángulo invertido). La forma del seno cambia según la edad. Lateralmente, la forma estaba relacionada con el desarrollo de los dientes, ya que se clasificó la pared inferior del seno maxilar. Los septos maxilares y la festoneación del seno maxilar se encontraron en todos los grupos de edad. Desde el punto de vista quirúrgico, el conocimiento de la morfología del seno maxilar es esencial al momento de realizar procedimientos dentales como el aumento del seno o los implantes dentales, y antropológicamente, en la identificación forense.

Ultrasonic 3D reconstruction and measurement of lacrimal sac in normal adult Chinese population / Reconstrucción 3D con ultrasonido y mediciones del saco lagrimal en una población china de adultos normales

To apply the ultrasonic 3D reconstruction method to measure the anatomic image data of lacrimal sac in the normal adult Chinese population, providing imaging anatomical basis for the clinical diagnosis and treatment of lacrimal duct diseases. 80 volunteers without lacrimal duct diseases were enrolled. The GE Voluson E8 ultrasonic diagnostic apparatus was used, with gynecological intracavitary probe (frequency: 5 ~ 12MHz) for the examination and measurement. Each datum was repeated three times for the average value. Among the 80 eyes, the lacrimal sacs of 74 eyes exhibited the clear imaging, with the imaging rate as 92.5 %. the vertical diameter of lacrimal sac cavity (LSC): 13.3±2.2 mm; anteroposterior diameter: 6.0±1.1 mm; trans diameter: 4.9±0.9 mm; the vertical distance from the sac cavity top to the skin surface: 6.3±0.12 mm, the vertical distance from the sac cavity bottom to the skin surface: 6.5±0.11 mm; the distance from the angular artery to the medial canthus: 7.8±0.05 mm; the vertical distance from the angular artery to the skin surface: 7.7±0.08 mm. The lacrimal sac and angular artery in the adults could be shown clearly in ultrasonic 3D reconstruction, the accumulated anatomical parameters could provide the instructive meanings towards the clinical diagnosis and treatment of lacrimal diseases.

El objetivo de este estudio consistió en aplicar el método de reconstrucción 3D de ultrasonidos para medir los datos de las imágenes anatómicas del saco lagrimal en una población china adulta normal, proporcionando imágenes con base anatómica para el diagnóstico clínico y el tratamiento de las enfermedades de los conductos lagrimales. La muestra consistió en 80 voluntarios sin enfermedades de los conductos lagrimales. Se utilizó el aparato de ultrasonido GE Voluson E8, con una sonda intracavitaria ginecológica (frecuencia: 5 ~ 12 MHz) para realizar el examen y la medición. Cada dato se repitió tres veces para obtener el valor medio. De los 80 ojos, los sacos lagrimales de 74 ojos mostraron una imagen clara, siendo la tasa de formación de imágenes del 92,5 %. Se realizaron mediciones: diámetro vertical de la cavidad del saco lagrimal (LSC): 13,3 ± 2,2 mm; diámetro anteroposterior: 6,0 ± 1,1 mm; diámetro transversal: 4,9 ± 0,9 mm; distancia vertical desde la porción superior de la cavidad del saco lagrimal hasta la superficie de la piel: 6,3 ± 0,12 mm, distancia vertical desde el fondo de la cavidad del saco lagrimal hasta la superficie de la piel: 6,5 ± 0,11 mm; distancia desde la arteria angular al canto medial: 7,8 ± 0,05 mm; distancia vertical desde la arteria angular a la superficie de la piel: 7,7 ± 0,08 mm. El saco lagrimal y la arteria angular en los adultos se podría demostrar claramente en la reconstrucción 3D con ultrasonido. Los parámetros anatómicos acumulados podrían ser de significativo valor para un certero diagnóstico clínico y tratamiento de enfermedades de los sacos lagrimales.

Planificación neuroquirúrgica con software osirix. presentación de 3 casos y descripción de la técnica utilizada / Neurosurgical planning with osirix software. presentation of 3 cases and description of the technique used

Objetivo: conocer la individualidad anatómica es clave para reducir el trauma quirúrgico y obtener un mejor resultado. Actualmente, el avance en las neuroimágenes ha objetivado esa individualidad anatómica, permitiendo planificar la intervención quirúrgica. Con este objetivo, presentamos nuestra experiencia con el software Osirix. Descripción de la técnica: se presentan 3 casos ejemplificadores. Caso 1: paciente con meningioma de la convexidad parasagital izquierda en área premotora; Caso 2: paciente con macroadenoma hipofisario, operada previamente por vía transeptoesfenoidal en otra institución con una resección parcial; Caso 3: paciente con lesiones bilaterales en pedúnculos cerebelosos medios. Se realizó la planificación prequirúrgica con el software OsiriX, fusionando y reconstruyendo en 3D las imágenes de TC e IRM, para analizar relaciones anatómicas, medir distancias, coordenadas y trayectorias, entre otras funciones. Discusión: el software OsiriX de acceso libre y gratuito permite al cirujano, mediante la fusión y reconstrucción en 3D de imágenes, analizar la anatomía individual del paciente y planificar de forma rápida, simple, segura y económica cirugías de alta complejidad. En el Caso 1 se pudieron analizar las relaciones del tumor con las estructuras adyacentes para minimizar el abordaje. En el Caso 2, el software permitió comprender la anatomía post-operatoria previa del paciente, para determinar la trayectoria del abordaje transnasal endoscópico y la necesidad de ampliar su exposición, logrando la resección tumoral completa. En el Caso 3 permitió obtener las coordenadas estereotáxicas y trayectoria de una lesión sin representación tomográfica. Conclusión: en caso de no contar con costosos sistemas de neuronavegación o estereotáxia, el software OsiriX es una alternativa a la hora de planificar la cirugía, con el objetivo de disminuir el trauma y la morbilidad operatorias.

Introduction: understanding of the anatomical individuality is key to reduce surgical trauma and obtain a better outcome. Nowadays, advances in neuroimages allows to analyze this anatomical individuality and so planning surgery. With this objective, we present our experience with the OsiriX software. Technical description: we present three different applications as examples. Case 1: patient with a premotor cortex convexity parasagittal meningioma; Case 2: patient with a nonfunctioning pituitary macroadenoma operated on 2 years ago in another institution, with partial resection by transsphenoidal approach; Case 3: patient with bilateral middle cerebellar peduncles lesions. OsiriX Software was used for surgical planning. Volumetric CT and MRI images were fused and 3D reconstruction images obtained, to analyze anatomical relationships, measure distances, coordinates and trajectories, among other features.Discussion: OsiriX software is a useful, open-source and free software tool that provides surgeons with valuable informations. It allows to study individual patient’s anatomy and plan a surgical approach in a fast, simple, economic and safe way. In Case 1 the software let us analyze the relationship of the tumor with the surrounding structures in order to minimize the approach’s morbidity. In Case 2, to understand the unique anatomic characteristics of an previously operated patient giving us important information regarding pathways and need for extra bone removal, achieving a complete tumor resection by an endoscopic transnasal approach. In Case 3, allowed us to obtain the stereotactic coordinates and trajectory for a not visualizable CT scan lesion.Conclusion: when expensive neuronavigation systems are not available, OsiriX is an alternative for neurosurgical planning, with the aim of reducing trauma and surgical morbidity.