Background: A 3D printing custom-made mask model was tested in terms of feasibility and accuracy for frameless neuronavigation during retrosigmoid approach.
Methods: A virtual 3D model of a cadaveric injected head was obtained from a high-resolution Computed Tomography (CT) scan and 3D Printed (3DP). The course of the transverse and sigmoid sinus was marked. A transparent custommade 3DP mask model was created as a cast of 3D model. The area of the lateral sinuses was grooved to allow the surgeon to use the mask as a template to draw the course of the sinuses on the patient skull. A right retrosigmoid approach was performed on formalin-fixed injected cadaveric head. Inion and other conventional landmarks were used to mark the course of the sinuses. 3DP mask was used to re-mark the course of the sinuses. The mismatch between the landmarks-based and 3DP mask-based track was assumed as a measure of the accuracy of the 3DP mask model.
Results: 3DP mask model resulted precise, feasible, easy and fast to use. A perfect interlocking with the retrosigmoid area was noted. Mismatch between the landmarks-based and 3DP mask-based track was of 4 and 6 mm for transverse and sigmoid sinus, respectively.
Conclusion: 3DP custom-made mask model is feasible, easily reproducible and reliable for the implementation of a frameless neuronavigation during retrosigmoid approach. Its accuracy is greater than that of the bone landmark neuronavigation. In selected cases, 3DP mask can be a valid option to image-guided optical or electromagnetic tracking systems.
Key words: 3D Printing, Neuronavigation, Retrosigmoid Approach, Sigmoid Sinus, Transverse Sinus.
Un modello di maschera personalizzato realizzato mediante l’utilizzo di stampante 3D è stato testato in termini di fattibilità e precisione ai fini della neuronavigazione frameless durante l'esecuzione dell’approccio retrosigmoideo. Un modello virtuale è stato ottenuto e stampato in 3D a partire da una testa di cadavere iniettata, fissata in formalina, e sottoposta a tomografia computerizzata ad alta risoluzione. Il decorso del seno trasverso e sigmoideo è stato disegnato sulla sagoma 3D. Sulla scorta del modello una maschera 3D custom-made trasparente è stata successivamente prodotta con una scanalatura in corrispondenza dell’area dei seni laterali per consentire al chirurgo di tracciare durante l’approccio il decorso dei seni direttamente sul cranio del paziente. È stato dunque eseguito un accesso retrosigmoideo destro sulla testa del cadavere. L’inion e gli altri principali reperi ossei convenzionali sono stati usati per delineare il decorso dei seni venosi durali. Successivamente la maschera 3D è stata impiegata per ridisegnare il decorso dei seni. La discrepanza tra le due tracce è stata assunta come misura dell'accuratezza del modello. Il modello di maschera 3D è risultato preciso, affidabile, facile e veloce da utilizzare. È stata inoltre documentata una perfetta corrispondenza con l'area retrosigmoidea. La differenza tra le due tracce è stata di 4 mm per il seno trasverso e di 6 mm per quello retrosigmoideo. Il modello di maschera 3D custom made è risultato fattibile, facilmente riproducibile e affidabile ai fini dell’implementazione della neuronavigazione frameless durante l'approccio retrosigmoideo. La sua precisione è stata maggiore di quella della neuronavigazione basata su reperi ossei. In casi selezionati la maschera 3D può essere un'opzione valida rispetto ai sistemi di neuronavigazione ottica ed elettromagnetica guidati da immagini.