Background and purpose: Our goal was to determine the optimal orientation of insertion of the Slim Modiolar electrode and develop an easy-to-use method to aid implantation surgery. In some instances, the electrode arrays cannot be inserted in their full length. This can lead to buckling, interscalar dislocation or tip fold-over. In our opinion, one of the possible reasons of tip fold-over is unfavourable orientation of the electrode array. Our goal was to determine the optimal orientation of the Slim Modiolar electrode array relative to clear surgical landmarks and present our method in one specified case.
Methods: For the measurement, we used the preoperative CT scan of one of our cochlear implant patients. These images were processed by an open source and free image visualization software: 3D Slicer. In the first step we marked the tip of the incus short process and then created the cochlear view. On this view we drew two straight lines: the first line represented the insertion guide of the cochlear implant and the second line was the orientation marker (winglet). We determined the angle enclosed by winglet and the line between the tip of the incus short process and the cross-section of previously created two lines. For the calculation we used a self-made python code.
Results: The result of our algorithm for the angle was 46.6055°. To validate this result, we segmented, from the CT scan, the auditory ossicles and the membranaceous labyrinth. From this segmentation we generated a 3D reconstruction. On the 3D view, we can see the position of the previous lines relative to the anatomical structures. After this we rotated the 3D model together with the lines so that the insertion guide forms a dot. In this view, the angle was measured with ImageJ and the result was 46.599°.
Conclusion: We found that our method is easy, fast, and time-efficient. The surgery can be planned individually for each patient, based on their routine preoperative CT scan of the temporal bone, and the implantation procedure can be made safer. In the future we plan to use this method for all cochlear implantation surgeries, where the Slim Modiolar electrode is used.
Background and purpose: Célunk az volt, hogy meghatározzuk a vékony perimodioláris elektróda bevezetésének optimális irányát a műtéti orientációt segítő anatómiai struktúrákhoz képest, és könnyen használható módszert dolgozzunk ki az implantátum műtétjének segítésére. Bizonyos esetekben az elektródasor a cochleán belül visszafordul. Véleményünk szerint ennek a problémának az egyik lehetséges oka az elektródasor kedvezőtlen bevezetési iránya. Módszerünket egy kiválasztott speciális eseten mutatjuk be.
Methods: A méréshez az egyik cochlearis implantátummal ellátott betegünk preoperatív CT-felvételét használtuk. A felvételt egy nyílt forráskódú és ingyenesen használható képmegjelenítő szoftverrel, a 3D Slicerrel dolgoztuk fel. A mérési módszer kezdeti lépése az üllő rövid nyúlványa csúcsának a kijelölése. Ezután létre kell hozni a cochlearis nézetet, és ezen a nézeten két egyenes vonalat berajzolni: az első vonal az elektródasor vezetőjét, a második vonal az orientációs jelzőt jelenti. A meghatározni kívánt szög az orientációs jelző és az üllő rövid nyúlványát a korábban felvitt egyenesek metszéspontjával összekötő egyenes által bezárt szög. A számításhoz egy saját python kódot használtunk.
Results: Az algoritmusunk eredménye 46,605° volt. Ennek validálásához a hallócsontokat és a hártyás labirintust kiszegmentáltuk a CT-felvételből, majd ebből készítettünk egy 3D-s modellt, amelyben láthatjuk az előző vonalak helyzetét az anatómiai struktúrákhoz képest. Ezután elforgattuk a 3D-s modellt a vonalakkal együtt, hogy az elektródasor vezetője pontként ábrázolódjon. A szöget ImageJ-jel megmérve az eredmény 46,599° lett.
Conclusion: Megállapítottuk, hogy módszerünk egyszerű, gyors és időhatékony. A műtétet minden beteg számára egyedileg lehet megtervezni a műtét előtt készített CT-felvétel alapján, és segítségével biztonságosabbá tehető a vékony perimodioláris elektróda implantációja. A jövőben tervezzük, hogy minden vékony perimodioláris elektródával folytatott műtét előtt elvégezzük a méréseket, ezáltal növelve az implantáció sikerességét.
Keywords: Slim Modiolar; cochlear implantation; image processing; surgery planning; tip-fold over.