Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 619
IzvIrnI znanstvenI članek
nevrobiologijaIzvirni znanstveni članek
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
1 Fakulteta za 
elektrotehniko,  
Univerza v Ljubljani
2 Ortopedska bolnišnica 
Valdoltra
Korespondenca/
Correspondence:
Dejan knez,
dejan.knez@fe.uni-lj.si
Ključne besede:
vstavitev pedikularnih 
vijakov; ročno 
predoperacijsko 
načrtovanje; 
računalniško podprto 
predoperacijsko 
načrtovanje; 
morfometrija vretenca; 
analiza variabilnosti
Določanje velikosti in vstavitvene 
trajektorije pedikularnih vijakov v 
računalniškotomografskih (CT) slikah 
deformacij prsne hrbtenice: primerjava 
ročnega in računalniško podprtega 
predoperacijskega načrtovanja
Determination of the pedicle screw size and trajectory in CT 
images of thoracic spinal deformities: a comparison between 
manual and computer-assisted preoperative planning
Dejan knez,1 Janez Mohar,2 robert Janez Cirman,2 Boštjan likar,1 Franjo Pernuš,1 
tomaž vrtovec1
Izvleček
Izhodišča: Učvrstitev vretenc s pedikularnimi vijaki je najbolj pogosta stabilizacijska tehnika v ki-
rurgiji hrbtenice. V tej retrospektivni raziskavi predstavljamo primerjavo ročnega in računalniško 
podprtega predoperacijskega načrtovanja velikosti in vstavitvene trajektorije pedikularnih vijakov v 
tridimenzionalnih (3D) računalniškotomografskih (CT) slikah deformacij prsne hrbtenice.
Metode: Ročno načrtovanje velikosti in vstavitvene trajektorije pedikularnih vijakov sta opravila dva 
spinalna kirurga s programsko opremo za predoperacijsko načrtovanje kirurških posegov, medtem 
ko je računalniško podprto načrtovanje potekalo na podlagi avtomatske obdelave in analize slik ter 
maksimiziranja pritrdilne moči vijaka. Na ta način smo pridobili parametre velikosti (premer in dol-
žina) ter vstavitvene trajektorije (presečiščna točka pedikla, naklon v stranski ravnini, naklon v preč-
ni ravnini) za 316 pedikularnih vijakov iz 3D CT slik 17 bolnikov z deformacijami prsne hrbtenice.
Rezultati: Analiza parametrov pedikularnega vijaka, pridobljenih z dvema ročnima in enim raču-
nalniško podprtim načrtovanjem, je pokazala na statistično pomembno razliko v velikosti (p < 0,05) 
in vstavitveni trajektoriji (p < 0,001) vijakov. Računalniško podprto načrtovanje je predlagalo širše 
(p < 0,05) in daljše (p < 0,001) vijake z večjo normalizirano pritrdilno močjo (p < 0,001).
Zaključki: Primerjava je pokazala na skladnost ročnega in računalniško podprtega načrtovanja ve-
likosti in vstavitvene trajektorije pedikularnih vijakov, razen pri naklonih vijakov v stranski ravnini, 
saj je ročno načrtovanje bolj sledilo vstavitveni tehniki, imenovani “naravnost-naprej” (angl. straight-
-forward), računalniško podprto načrtovanje pa anatomski vstavitveni tehniki. Računalniško podpr-
to načrtovanje je bilo povezano z večjo pritrdilno močjo in zato večjo izvlečno silo vijakov, poleg tega 
pa je tudi bolj ponovljivo in zanesljivo od ročnega.
zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
620 zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
nevroBIologIJa
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
Key words:
pedicle screw placement; 
manual preoperative 
planning; computer-
assisted preoperative 
planning; vertebral 
morphometry; variability 
analysis
Citirajte kot/Cite as:
zdrav vestn. 2016; 
85:619–31.
Prispelo: 27. 6. 2016 
sprejeto: 9. 12. 2016
Abstract
Background: Vertebral fixation by pedicle screw placement is the most frequently applied fixation 
technique in spinal surgery. In this retrospective study we present a comparison of manual and com-
puter-assisted preoperative planning of pedicle screw placement in three-dimensional (3D) com-
puted tomography (CT) images of deformities in the thoracic spine.
Methods: Manual planning of the pedicle screw size and trajectory was performed by two ortho-
pedic surgeons using a dedicated software for preoperative planning of surgical procedures, while 
computer-assisted planning was performed by automated image processing and analysis techniques 
through the optimization of screw fastening strength. The size (diameter and length) and trajectory 
(pedicle crossing point, inclination in the sagittal plane, inclination in the axial plane) were obtained 
for 316 pedicle screws from 3D CT images of 17 patients with thoracic spinal deformities.
Results: The analysis of pedicle screw parameters, obtained by two manual and one computer-assist-
ed planning, indicated a statistically significant difference in the screw size (p < 0.05) and trajectory 
(p < 0.001). Computer-assisted planning proposed wider (p < 0.05) and longer (p < 0.001) screws 
with a higher (p < 0.001) normalized fastening strength.
Conclusions: The comparison revealed consistency between manual and computer-assisted plan-
ning of the pedicle screw size and trajectory, except for the screw inclination in the sagittal plane, 
as manual planning followed more the straight-forward while computer-assisted planning followed 
more the anatomical insertion technique. While being faster, more repeatable and more reliable than 
manual planning, computer-assisted planning was also linked with a higher screw fastening strength 
and consequently a higher screw pull-out strength.
Uvod
Učvrstitev vretenc s pedikularnimi 
vijaki je najbolj pogosta stabilizacijska 
tehnika v kirurgiji hrbtenice (1-3). Upo-
rablja se pri zdravljenju različnih bolezni 
hrbtenice, kot so npr. deformacije, tu-
morji in zlomi vretenc, pa tudi pri zdra-
vljenju drugih degenerativnih bolezni 
hrbtenice, ki povzročijo njeno nestabil-
nost. Ker lahko nestabilnost hrbtenice 
vodi do okvare nevroloških struktur, je 
cilj stabilizacije vretenc zmanjšati njiho-
vo čezmerno segmentno gibljivost ter 
se tako izogniti tem okvaram. Kirurški 
poseg učvrstitve oz. stabilizacije ali za-
trditve s pedikularnimi vijaki temelji na 
uvajanju vijakov skozi vretenčne pedikle 
v smeri vretenčnega telesa ter na bila-
teralni pritrditvi povezovalnih palic na 
zunanji del teh vijakov  (4,5). Postopek 
velja za zapleten in tehnično zahteven z 
dolgotrajno krivuljo učenja, saj je med 
operacijo vidljivost anatomskih struk-
tur omejena in je zato potrebna miselna 
predstava o tridimenzionalni (3D) ana-
tomiji struktur vretenca, ki niso nepo-
sredno vidne.
Čeprav so vretenčni pedikli s stališča 
biomehanike najtrši deli vretenca, pred-
stavlja njihova ozka oblika v primeru 
poškodbe ali preboja stene zaradi nena-
tančne postavitve vijakov v prsno hrbte-
nico tveganje za poškodbo hrbtenjače, 
korenine spinalnega živca, žilnih struk-
tur in vitalnih organov (6,7). Spinalni ki-
rurg mora torej upoštevati morfologijo 
(obliko in zgradbo) pediklov in teles vre-
tenc, tako da za vsak pedikularni vijak 
posebej izbere ustrezno velikost (premer 
in dolžino) ter določi ustrezno vstavi-
tveno trajektorijo (vstopno točko in na-
klon). Na ta način lahko precej zmanjša 
tveganje za njihovo neuspešno pritrditev 
in poškodbo sosednjih struktur. Ker je 
natančnost pritrditve pedikularnih vija-
kov precej odvisna od izkušenj kirurga, 
so razvili številne metode za računalni-
ško podprto kirurgijo (angl. computer-
-assisted surgery, CAS), pri katerih se 
Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 621
IzvIrnI znanstvenI članek
medoperacijska navigacija na podlagi 
označevalcev in ustrezne programske 
opreme uporablja za prikazovanje in sle-
denje kirurških instrumentov glede na 
bolnikovo anatomijo (8). Prednosti CAS 
so v manj invazivnih operacijskih pose-
gih, večji natančnosti učvrstitve s pedi-
kularnimi vijaki, nižjih stroških s stališča 
neuspešne vstavitve vijakov ter omogo-
čanju simulacij, ki pomagajo kirurgom 
pri nabiranju izkušenj. Slabosti CAS pa 
so spremenljiva lega bolnika med ope-
racijo, spremenljiva natančnost sledenja 
kirurških instrumentov ter sorazmerno 
visoka cena celotnega sistema.
Za učvrstitev s pedikularnimi vijaki 
se je zato uveljavilo predoperacijsko na-
črtovanje njihove velikosti in vstavitvene 
trajektorije  (9) na podlagi 3D slik hrb-
tenice, običajno pridobljenih s slikovno 
tehniko računalniške tomografije (angl. 
computed tomography, CT), ki omo-
gočajo kakovosten vpogled v anatom-
sko strukturo in obliko hrbtenice. V tej 
retrospektivni raziskavi predstavljamo 
primerjavo med ročnim in računalniško 
podprtim predoperacijskim načrtova-
njem velikosti in vstavitvene trajektorije 
pedikularnih vijakov na podlagi CT slik 
deformacij prsne hrbtenice. Kvantitativ-
no vrednotenje velikosti bo temeljilo na 
parametrih premera in dolžine vijaka, 
kvantitativno vrednotenje vstavitvene 
trajektorije pa na parametrih umestitve 
presečišča trajektorije vijaka z ravnino 
najmanjšega preseka pedikla ter kotov 
naklona vijaka v stranski in prečni ravni-
ni. Naša osnovna raziskovalna hipoteza 
je, da med ročnim in računalniško pod-
prtim predoperacijskim načrtovanjem 
velikosti in vstavitvene trajektorije pedi-
kularnih vijakov ni statistično pomemb-
nih razlik. Statistično pomembne razlike 
pa nastopijo kvečjemu pri primerjavi 
kotov naklona v stranski ravnini, v kateri 
so se zaradi sorazmerno širokega obmo-
čja dopustnih vrednosti kotov naklona 
tudi sicer že uveljavile različne tehnike 
vstavljanja pedikularnih vijakov.
Metode
Bolniki
Raziskava je vključevala 17 bolnikov 
(12 moških in 5 žensk; povprečna starost 
17,6 let; razpon starosti 12–34 let) z defor-
mirano prsno hrbtenico (15 z adolescen-
tno idiopatsko skoliozo; 2 s kongenitalno 
ali Scheuermannovo kifozo). Vsi bolniki 
so bili napoteni na operacijo korekcije in 
stabilizacije deformacije prsne hrbtenice 
v Ortopedski bolnišnici Valdoltra med 
letoma 2013 in 2016. Za potrebe načrto-
vanja kirurških posegov pa so bile pred 
operacijo zajete CT slike hrbtenice med 
vsaj prvim prsnim (T1) in dvanajstim pr-
snim (T12) vretencem (naprava General 
Electric LightSpeed VCT; velikost sli-
kovnega elementa 0,25–0,38 mm; debeli-
na slikovnega prereza 0,6 mm). Ker smo 
raziskavo opravili retrospektivno, niso 
bili bolniki zaradi same raziskave podvr-
ženi nikakršnemu dodatnemu postopku 
ali obsevanju, poleg tega pa so bili zaupni 
podatki (npr. ime bolnika, oznaka bolni-
ka itn.) odstranjeni iz slik, preden smo 
jih predali v nadaljnjo analizo.
Ročno načrtovanje velikosti 
in vstavitvene trajektorije 
pedikularnih vijakov
Ročno načrtovanje sta opravila dva 
izkušena kirurga (J.M. in R.J.C.), oba 
specialista ortopedske kirurgije in sub-
specialista kirurgije hrbtenice z večletni-
mi izkušnjami s kirurškim zdravljenjem 
torakolumbalne hrbtenice, ki sta vsak sa-
mostojno in neodvisno določila velikosti 
in vstavitvene trajektorije vseh obravna-
vanih pedikularnih vijakov na podlagi 
predoperacijskih CT-slik hrbtenice vseh 
bolnikov s pomočjo 3D prikazovanja 
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
622 zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
nevroBIologIJa
Slika 1: ročno načrtovanje velikosti in trajektorije pedikularnih vijakov. (a) 3D trikotniški mrežni model hrbtenice, pridobljen z 
upragovljanjem Ct-slike. (b) Določanje navidezne vstopne točke v pedikel in navidezne izstopne točke iz vretenčnega telesa. (c) 
Določanje končne trajektorije pedikularnega vijaka znotraj prerezne ravnine.
anatomije hrbtenice ter namenske pro-
gramske opreme za predoperacijsko 
načrtovanje kirurških posegov in vodil. 
Ročno načrtovanje je potekalo v treh ko-
rakih, in sicer je bila v prvem koraku za 
vsakega obravnavanega bolnika najprej 
opravljena razgradnja hrbtenice iz pri-
padajoče CT-slike na podlagi enostavne-
ga upragovljanja sivinskih vrednosti sli-
ke (razgradnja slike je postopek, ki sliko 
razdeli na osnovna področja oz. objekte). 
Površina tako razgrajenih objektov je 
bila nato povezana v 3D trikotniški mre-
žni model, kar je omogočilo enostavno 
prikazovanje hrbtenice v 3D (Slika 1a). 
Na podlagi tako pridobljenega 3D mode-
la in CT-slike hrbtenice je bila v drugem 
koraku najprej opravljena identifikacija 
posameznega vretenca (T1–T12). Za vsa-
ko vretence se je nato z umestitvijo 3D 
modela pedikularnega vijaka določila 
njegova navidezna vstopna točka v tre-
nutno obravnavani pedikel in navidezna 
izstopna točka iz pripadajočega vretenč-
nega telesa (Slika 1b), ki sta predstavljali 
t. i. izhodiščno vstavitveno trajektorijo 
pedikularnega vijaka. Končna vstavi-
tvena trajektorija pedikularnega vijaka 
(vstopna točka in naklonski kot) je bila 
določena v zadnjem, tretjem koraku, in 
sicer s premikanjem navidezne vstopne 
in izstopne točke pedikularnega vijaka 
znotraj prerezne ravnine, definirane na 
podlagi izhodiščne vstavitvene trajek-
torije vijaka in normale trenutnega po-
gleda v 3D prostoru (Slika 1c). Končna 
velikost pedikularnega vijaka (premer in 
dolžina) pa je bila določena na podlagi 
temeljite analize anatomije obravnava-
nega pedikla in pripadajočega vretenč-
nega telesa. Pri ročnem načrtovanju sta 
kirurga stremela k temu, da so velikosti 
in vstavitvene trajektorije vijakov zago-
tavljale visoko stopnjo varnosti pri vsta-
vitvi (tj. preprečitev preboja pedikla in 
vretenčnega telesa) ob čim večjih preme-
rih in dolžinah vijakov. Slednje so bile v 
skladu z uporabo in razpoložljivostjo vi-
jakov v klinični praksi, in sicer je bil pre-
mer vijaka določen v koraku po 0,5 mm, 
dolžina vijaka pa v koraku po 5 mm. V 
primeru, da anatomija pedikla ni dovo-
ljevala varne vstavitve vijaka s preme-
rom vsaj 3 mm (najmanjši razpoložljiv 
premer), se je ta vijak izločil iz končnega 
predoperacijskega načrta.
Računalniško podprto načrtovanje 
velikosti in vstavitvene trajektorije 
pedikularnih vijakov
Računalniško podprto načrtovanje je 
bilo opravljeno z metodo, predstavljeno 
v delu Knez in sod.  (10), ki temelji na 
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 623
IzvIrnI znanstvenI članek
postopkih za avtomatsko računalniško 
obdelavo in analizo slik. Metoda je bila 
ovrednotena na CT-slikah 11 bolnikov 
z deformacijami v prsnem predelu hrb-
tenice, pri katerih so bile pred operacijo 
ročno načrtovane velikosti in vstavitve-
ne trajektorije 81 pedikularnih vijakov 
za namen izdelovati bolniku prilagojene 
medoperacijske vodilne šablone (7,11). V 
prvem koraku metoda avtomatsko raz-
gradi hrbtenico v CT slikah na vretenč-
na telesa in pedikle, nato pa avtomatsko 
določi velikosti in vstavitvene trajektori-
je pedikularnih vijakov na podlagi mo-
deliranja in z maksimiziranjem njihove 
pritrdilne moči. Avtomatska razgradnja 
hrbtenice v CT-slikah temelji na 3D ge-
ometrijskem modeliranju opazovanih 
vretenčnih struktur. Začetni 3D model 
vretenčnega telesa je predstavljen v obli-
ki pokončnega valja z eliptično osnovno 
ploskvijo, njegov končni 3D model pa 
pridobimo z vpeljavo dodatnih parame-
trov oblike in z razgradnjo opazovane-
ga vretenčnega telesa v CT sliki preko 
maksimiziranja skladnosti 3D modela s 
pripadajočo 3D anatomijo. Končni 3D 
model vretenčnega telesa (Slika 2a) tako 
določa 31 parametrov, od katerih jih šest 
predstavlja njegov položaj in orientaci-
jo v 3D prostoru slike, trije predstavljajo 
njegovo velikost v 3D, preostalih 22 pa 
specifične 3D anatomske deformacije 
vretenčnega telesa (tj. oblika vretenčne-
ga telesa pri njegovemu sprednjemu delu 
ter pri levemu pediklu, desnemu pediklu 
in hrbteničnemu kanalu; konkavnost 
sten vretenčnega telesa pri njegovemu 
sprednjemu delu ter pri hrbteničnemu 
kanalu; konkavnost in prečni naklon 
krovnih plošč vretenčnega telesa; spre-
menljiva velikost in torzija vretenčnega 
telesa). Tako pridobljen 3D model vre-
tenčnega telesa je osnova za začetni 3D 
model pedikla, ki je ravno tako predsta-
vljen v obliki pokončnega valja z eliptič-
no osnovno ploskvijo. Njegov končni 3D 
model pa ponovno pridobimo z vpelja-
vo dodatnih parametrov oblike in raz-
gradnjo opazovanega pedikla v CT sliki. 
Končni 3D model pedikla (Slika 2b) tako 
določa 38 parametrov, od katerih jih 6 
predstavlja njegov položaj in orientacijo 
v 3D prostoru slike ter 3 njegovo velikost 
v 3D, medtem ko preostalih 29 parame-
trov predstavlja specifične 3D anatomske 
deformacije pedikla (tj. konkavnost sten 
pedikla na njegovi zgornji, spodnji, levi 
in desni strani; oblika pedikla na njego-
vih zgornjih, spodnjih, levih in desnih 
končnih delih; deformacija prereza pe-
dikla v obliki kapljice ter v obliki ledvi-
Slika 2: računalniško podprto načrtovanje velikosti in trajektorije pedikularnih vijakov. (a) 3D model vretenčnega telesa, ki 
predstavlja njegovo razgradnjo v Ct-sliki. (b) 3D modela levega in desnega pedikla, ki predstavljata njuno razgradnjo v Ct-sliki. (c) 3D 
modela vijakov skozi levi in desni pedikel.
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
624 zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
nevroBIologIJa
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
ce; torzija pedikla). Tako pridobljena 3D 
geometrijska modela vretenčnega telesa 
in pedikla sta osnova za modeliranje pri-
padajočega pedikularnega vijaka, ki ima 
obliko osnovnega valja, tj. pokončnega 
valja s krožno osnovno ploskvijo (Slika 
2c). Velikost pedikularnega vijaka (pre-
mer in dolžina) namreč določajo geome-
trijske lastnosti pripadajoče anatomije, 
ki jo opisujeta ta dva 3D modela, in sicer 
je premer vijaka določen kot 70 % najož-
jega premera pedikla (12), dolžina vijaka 
pa kot 80 % velikosti vretenčnega telesa 
v njegovi anteroposteriorni smeri  (2). 
Vstavitveno trajektorijo pedikularnega 
vijaka (vstopna točka in naklonski kot) 
pa po drugi strani določajo strukturne 
lastnosti pripadajoče anatomije preko 
maksimizacije pritrdilne moči vijaka, ki 
se izračuna kot vsota CT-slikovnih in-
tenzitet znotraj načrtovanega območja 
vijaka. Pokazano je bilo, da tako CT-sli-
kovne intenzitete kot tudi izvlečna sila 
vijaka korelirajo s pripadajočo kostno 
mineralno gostoto (angl. bone mineral 
density, BMD)  (2,13). To pomeni, da je 
pritrdilna moč vijaka tesno povezana z 
njegovo izvlečno silo (14), ki predstavlja 
najpomembnejšo biomehansko lastnost 
za postopek vstavitve pedikularnih vija-
kov. Pri izračunu pritrdilne moči upo-
števamo samo CT slikovne intenzitete 
znotraj sorazmerno majhne okolice 
površine 3D modela vijaka, ki dejansko 
predstavlja okolico njegovega navoja, po-
leg tega pa intenzitete še ustrezno utéži-
mo (ponderiramo) glede na oddaljenost 
od glavne osi pedikla. S tem zmanjšamo 
morebitni vpliv višjih intenzitet na povr-
šini 3D modela pedikla. Dodatno pritr-
dilno moč še normiramo z obravnavano 
prostornino ter tako izničimo vpliv spre-
minjanja velikosti pedikularnega vijaka. 
Pri določanju vstavitvene trajektorije 
vsakega pedikularnega vijaka se poleg 
strukturnih upoštevajo tudi geometrij-
ske lastnosti pripadajoče anatomije, in 
sicer mora biti vsak vijak vedno popol-
noma vsebovan znotraj pripadajočih 3D 
modelov vretenčnega telesa in pedikla, 
presečiščna točka med vstavitveno traj-
ektorijo vijaka in čelno simetrijsko rav-
nino vretenca pa mora biti vedno zunaj 
pripadajočega 3D modela vretenčnega 
telesa. Računalniško podprto načrtova-
nje torej avtomatsko poišče optimalno 
velikost in vstavitveno trajektorijo pedi-
kularnega vijaka tako, da je pripadajoča 
pritrdilna moč vijaka čim večja glede na 
dano strukturo vretenca, pri čemer sta 
tako velikost kot vstavitvena trajektorija 
vijaka omejeni z anatomsko obliko pri-
padajočega vretenčnega telesa in opazo-
vanega pedikla.
Statistična analiza
Statistična analiza pridobljenih re-
zultatov je omogočila primerjavo roč-
nega (načrtovanje prvega kirurga: R1; 
načrtovanje drugega kirurga: R2) in ra-
čunalniško podprtega (načrtovanje z av-
tomatsko metodo: A) predoperacijskega 
načrtovanja velikosti in vstavitvene traj-
ektorije pedikularnih vijakov. Za vsak 
pedikularni vijak smo tako primerjali 
njegovo velikost (premer D in dolžina L) 
in vstavitveno trajektorijo (presečiščna 
točka pedikla pc = [xc, yc, zc], naklon v 
stranski ravnini α in naklon v prečni rav-
nini β) ter opazovali relativno spremem-
bo v pripadajoči normalizirani pritrdilni 
moči Fn (Slika 3). Rezultate podajamo v 
obliki povprečnega absolutnega odklona 
(angl. mean absolute difference, MAD) 
in pripadajočega standardnega odklona 
(angl. standard deviation, SD). Statistič-
no pomembne razlike med pristopi na-
črtovanja smo ugotavljali s Studentovim 
parnim t-testom (raven pomembnosti 
p < 0,05) na dejanskih vrednostih para-
metrov.
Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 625
IzvIrnI znanstvenI članek
Slika 3: Parametri 
velikosti (premer D, 
dolžina L) in trajektorije 
(presečiščna točka 
pedikla pc, naklon v 
stranski ravnini α, naklon 
v prečni ravnini β) 
pedikularnega vijaka.
Rezultati
Pridobljene velikosti in vstavitvene 
trajektorije pedikularnih vijakov
Opisano ročno in računalniško pod-
prto predoperacijsko načrtovanje ve-
likosti in vstavitvene trajektorije pedi-
kularnih vijakov smo izvedli na vseh 17 
slikah bolnikov, pri katerih smo skupno 
določili parametre za 316 pedikularnih 
vijakov skozi 158 levih in 158 desnih pe-
diklov, ki so pripadali skupno 164 vre-
tenčnim telesom. Čas ročnega načrto-
vanja velikosti in vstavitvene trajektorije 
enega pedikularnega vijaka je v povpre-
čju znašal 1,5 min (razpon 1–4 min), pri 
čemer je bila razgradnja hrbtenice opra-
vljena že prej (tj. prvi od treh korakov 
metode ročnega načrtovanja). Po drugi 
strani pa je čas računalniško podprtega 
načrtovanja v povprečju znašal 2 min 
za razgradnjo opazovanega vretenčne-
ga telesa (izvedena samo enkrat za dva 
obravnavana pedikla na istem vretenč-
nem telesu), 1,5 min za razgradnjo posa-
meznega pedikla ter 0,3 min za načrto-
vanje velikosti in vstavitvene trajektorije 
enega pedikularnega vijaka, kot je bilo 
izmerjeno z izvajanjem na osebnem 
računalniku (Intel Core i7 pri 3,2 GHz 
z 32 GB delovnega spomina) ter s po-
speševanjem na grafični procesni enoti 
(Nvidia GeForce GTX 769). Razgradnja 
vretenčnih struktur v sklopu računalni-
ško podprtega načrtovanja je bila v vseh 
primerih uspešna z ocenjeno natanč-
nostjo MAD (SD) samega modeliranja 
0,39 mm (0,31 mm) za vretenčna telesa 
in 0,31 mm (0,25 mm) za pedikle  (10). 
Za vsak parameter velikosti in vstavitve-
ne trajektorije posameznega pedikular-
nega vijaka smo neodvisno pridobili tri 
vrednosti (ročno načrtovanje R1, ročno 
načrtovanje R2 in računalniško podprto 
načrtovanje A), ki so bile osnova za na-
daljnjo primerjavo in statistično analizo. 
Rezultati so zbrani v Tabeli 1, medtem 
ko Slika 4 prikazuje primere pridoblje-
nih načrtov za vstavitev pedikularnih 
vijakov.
Primerjava različnih 
ročnih načrtovanj
Primerjali smo pridobljene velikosti 
in vstavitvene trajektorije pedikularnih 
vijakov med ročnim načrtovanjem R1 in 
ročnim načrtovanjem R2. Kot je razvi-
dno iz Tabele 1 (|R1 – R2|), so odstopanja 
MAD (SD) med R1 in R2 pri velikosti 
vijaka v povprečju 0,4 mm (0,4 mm) za 
premer D in 2,9 mm (3,0 mm) za dolži-
no L, pri vstavitveni trajektoriji vijaka v 
povprečju 1,7 mm (1,4 mm) za presečišč-
no točko pedikla pc, 3,8° (3,2°) za naklon 
v stranski ravnini α in 4,3° (3,3°) za na-
klon v prečni ravnini β, pri normalizirani 
pritrdilni moči vijaka Fn pa v povprečju 
11 % (14 %). Statistično pomembne razli-
ke so bile ugotovljene pri načrtovanju ve-
likosti (p < 0,001) in naklonov (p < 0,05) 
pedikularnih vijakov, kjer načrtovanje 
R1 v primerjavi z načrtovanjem R2 kaže 
na ožje (p < 0,05) ter daljše (p < 0,05) vi-
jake z manjšo normalizirano pritrdilno 
močjo (p < 0,05).
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
626 zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
nevroBIologIJa
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
Tabela 1: Primerjava med ročnim (r1 in r2) ter računalniško podprtim (a) predoperacijskim načrtovanjem velikosti in vstavitvene 
trajektorije 316 pedikularnih vijakov v Ct slikah prsne hrbtenice (vretenca t1 – t12) 17 bolnikov. vrednosti so podane kot MaD (sD), 
kjer je MaD povprečni absolutni odklon, sD pa pripadajoči standardni odklon posameznih parametrov vijaka.
Vretence T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 Vse
Število vijakov 6 20 22 23 27 28 27 33 31 33 34 32 316
Velikost pedikularnega vijaka
Pr
em
er
 
D
 (m
m
)
|r1 – r2| 0,8 
(0,5)
0,5 
(0,5)
0,3 
(0,3)
0,2 
(0,2)
0,3 
(0,4)
0,3 
(0,4)
0,3 
(0,3)
0,6 
(0,5)
0,5 
(0,4)
0,6 
(0,5)
0,4 
(0,4)
0,4 
(0,4)
0,4 
(0,4)
|r1 – a| 1,0
(0,7)
0,6 
(0,5)
0,3 
(0,4)
0,4 
(0,4)
0,3 
(0,4)
0,4 
(0,5)
0,3 
(0,4)
0,6 
(0,6)
0,4 
(0,4)
0,7 
(0,6)
0,8 
(0,5)
0,6 
(0,4)
0,5 
(0,5)
|r2 – a| 0,4 
(0,4)
0,3 
(0,3)
0,4 
(0,3)
0,4 
(0,3)
0,4 
(0,3)
0,4 
(0,3)
0,4 
(0,4)
0,4 
(0,3)
0,4 
(0,3)
0,3 
(0,3)
0,5 
(0,4)
0,5 
(0,4)
0,4 
(0,3)
D
ol
ži
na
L 
(m
m
)
|r1 – r2| 1,7 
(2,6)
3,0 
(3,0)
2,5 
(2,6)
3,0 
(2,9)
2,0 
(3,2)
2,5 
(2,5)
2,6 
(3,2)
2,8 
(2,8)
3,4 
(3,3)
2,7 
(2,5)
2,6 
(3,3)
4,2 
(3,4)
2,9 
(3,0)
|r1 – a| 2,3
(1,9)
3,2 
(2,4)
3,7 
(2,5)
4,1 
(3,2)
2,7 
(2,1)
3,4 
(4,0)
4,3 
(3,9)
4,1 
(3,7)
4,5 
(3,7)
3,8 
(3,5)
3,5 
(2,6)
6,7 
(3,8)
4,0 
(3,4)
|r2 – a| 2,0 
(1,8)
2,3 
(1,5)
4,0 
(4,4)
3,3 
(3,2)
2,4 
(1,5)
3,3 
(3,1)
3,0 
(2,3)
3,0 
(4,0)
4,3 
(4,1)
3,7 
(3,4)
3,6 
(3,0)
5,0 
(3,3)
3,5 
(3,3)
Vstavitvena trajektorija pedikularnega vijaka
Pr
es
eč
iš
čn
a 
to
čk
a 
pc
 
(m
m
)
|r1 – r2| 1,2 
(0,9)
1,3 
(1,0)
1,3 
(0,7)
1,4 
(0,9)
1,3 
(1,0)
1,4 
(1,0)
1,4 
(1,4)
1,4 
(1,1)
1,4 
(1,2)
2,0 
(1,6)
2,8 
(2,2)
2,0 
(1,2)
1,7 
(1,4)
|r1 – a| 2,0
(1,1)
1,3 
(1,1)
1,5 
(1,0)
1,3 
(1,0)
1,1 
(0,8)
1,2 
(0,9)
1,2 
(0,9)
1,5 
(1,2)
1,4 
(0,9)
1,6 
(0,8)
2,3 
(1,3)
2,1 
(1,1)
1,6 
(1,1)
|r2 – a| 1,4 
(1,2)
1,3 
(1,1)
1,1 
(0,7)
1,0 
(0,6)
1,3 
(1,0)
1,3 
(0,7)
1,3 
(0,7)
1,4 
(0,9)
1,4 
(0,9)
1,9 
(1,5)
2,1 
(1,2)
1,9 
(1,4)
1,5 
(1,1)
N
ak
lo
n 
α 
(°
)
(s
tr
an
sk
a 
ra
vn
in
a) |r1 – r2| 5,3 
(2,8)
3,6 
(2,9)
3,1 
(3,3)
3,9 
(3,4)
4,1 
(3,3)
3,7 
(3,2)
4,3 
(3,2)
3,5 
(2,8)
3,3 
(2,8)
3,7 
(2,7)
5,0 
(3,7)
3,7 
(3,4)
3,8 
(3,2)
|r1 – a| 18,6
(7,4)
7,7 
(6,8)
8,5 
(4,0)
8,4 
(5,6)
11,3 
(6,0)
9,7 
(5,9)
10,3 
(5,8)
10,5 
(4,5)
10,7 
(5,7)
12,1 
(5,4)
11,7 
(6,6)
9,7 
(5,9)
10,4 
(5,9)
|r2 – a| 17,1 
(4,3)
7,6 
(4,7)
8,6 
(3,8)
8,0 
(4,4)
10,1 
(5,4)
10,1 
(6,0)
10,8 
(4,8)
10,3 
(4,3)
10,2 
(6,3)
12,0 
(6,0)
13,5 
(7,8)
8,9 
(5,5)
10,6 
(5,9)
N
ak
lo
n 
β 
(°
)
(p
re
čn
a 
ra
vn
in
a)
|r1 – r2| 3,7 
(2,4)
6,9 
(3,4)
5,3 
(4,2)
3,2 
(2,8)
3,7 
(2,8)
3,7 
(2,9)
4,7 
(3,5)
4,3 
(3,0)
4,5 
(2,8)
4,1 
(3,1)
4,0 
(3,3)
3,2 
(3,0)
4,2 
(3,3)
|r1 – a| 2,9 
(3,0)
7,9 
(5,0)
5,6 
(3,9)
4,2 
(3,0)
4,9 
(4,4)
5,3 
(3,6)
5,8 
(4,5)
5,9 
(4,2)
6,1 
(3,5)
6,4 
(4,0)
5,6 
(4,1)
6,2 
(4,6)
5,8 
(4,1)
|r2 – a| 4,0 
(3,1)
3,8 
(2,9)
4,4 
(4,6)
4,1 
(2,6)
4,2 
(3,1)
4,2 
(2,8)
4,7 
(3,6)
4,4 
(3,0)
4,0 
(2,6)
5,0 
(3,8)
5,2 
(4,3)
5,8 
(5,1)
4,6 
(3,6)
Načrtovanje pedikularnega vijaka
Pr
it
rd
iln
a 
m
oč
Fn
 (%
)
|r1 – r2| 7 
(5)
19 
(25)
16 
(22)
12 
(19)
12 
(12)
11 
(16)
10 
(8)
8 
(6)
8 
(7)
8 
(10)
10 
(6)
12 
(16)
11 
(14)
|r1 – a| 11
(10)
26 
(36)
12 
(14)
18 
(32)
13 
(12)
14 
(9)
15 
(15)
18 
(17)
17 
(19)
18 
(23)
15 
(15)
15 
(16)
16 
(20)
|r2 – a| 12 
(9)
22 
(44)
14 
(21)
24 
(30)
21 
(19)
20 
(23)
21 
(16)
20 
(19)
10 
(16)
18 
(21)
16 
(12)
16 
(15)
19 
(22)
Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 627
IzvIrnI znanstvenI članek
Primerjava ročnih in računalniško 
podprtega načrtovanja
Primerjali smo pridobljene velikosti 
in vstavitvene trajektorije pedikularnih 
vijakov med ročnim načrtovanjem R1 
oz. ročnim načrtovanjem R2 in računal-
niško podprtim načrtovanjem A. Kot je 
razvidno iz Tabele 1 (|R1 – A|), so odsto-
panja MAD (SD) med R1 in A pri veliko-
sti vijaka v povprečju 0,5 mm (0,5 mm) 
za premer D in 4,0 mm (3,4 mm) za dol-
žino L, pri vstavitveni trajektoriji vijaka v 
povprečju 1,6 mm (1,1 mm) za presečišč-
no točko pedikla pc, 10,4° (5,9°) za na-
klon v stranski ravnini α in 5,8° (4,1°) za 
naklon v prečni ravnini β, pri normalizi-
rani pritrdilni moči vijaka Fn pa v pov-
prečju 16 % (20 %). Odstopanja med R2 
in A (|R2 – A|) pa so pri velikosti vijaka 
v povprečju 0,4 mm (0,3 mm) za premer 
D in 3,5 mm (3,3 mm) za dolžino L, pri 
vstavitveni trajektoriji vijaka v povpre-
čju 1,5 mm (1,1 mm) za presečiščno točko 
pedikla pc, 10,6° (5,9°) za naklon v stran-
ski ravnini α in 4,6° (3,6°) za naklon v 
prečni ravnini β, pri normalizirani pritr-
dilni moči vijaka Fn pa v povprečju 19 % 
(22 %). Statistično pomembne razlike so 
bile ugotovljene pri načrtovanju veliko-
sti (p < 0,001) in naklonov (p < 0,05) pe-
dikularnih vijakov, pri čemer je načrto-
vanje A v primerjavi z načrtovanjem R1 
oz. R2 predlagalo širše (p < 0,05) in dalj-
še (p < 0,001) vijake z večjo normalizira-
no pritrdilno močjo (p < 0,001).
Razpravljanje
V tej raziskavi smo predstavili pri-
merjavo med ročnim in računalniško 
podprtim predoperacijskim načrtova-
njem velikosti in vstavitvene trajektorije 
pedikularnih vijakov. Čeprav sodobna 
programska oprema omogoča prikazo-
vanje medicinskih slik v 3D ter naviga-
cijo po 3D slikah in manipulacijo s 3D 
modeli vijakov, je opisano ročno načrto-
vanje velikosti in vstavitvene trajektorije 
pedikularnih vijakov še vedno časovno 
sorazmerno zamudno opravilo. Poleg 
tega pri ročnem načrtovanju praktično 
ni mogoče upoštevati vseh parametrov, 
ki so pomembni za dejansko vstavitev 
pedikularnih vijakov, kot je npr. njihova 
izvlečna sila oz. z njo povezana pritrdilna 
moč. Čeprav je ročno načrtovanje po hi-
trosti primerljivo z računalniško podpr-
tim načrtovanjem, se slednje lahko opra-
vi brez prisotnosti kirurga oz. drugega 
opazovalca, poleg tega pa omogoča tudi 
opravljanje morebitnih ročnih poprav-
kov ali drugih dodatnih nastavitev. Po-
membna prednost računalniško podpr-
tega načrtovanja pa je vsekakor njegova 
ponovljivost ter zanesljivost, saj temelji 
na optimizaciji za vstavitev pedikular-
nih vijakov pomembnih parametrov, tj. 
iskanju največje razpoložljive pritrdil-
ne moči vijaka za opazovano strukturo 
in obliko anatomije vretenčnega telesa 
in pedikla. Rezultati raziskave potrjuje-
jo našo osnovno raziskovalno hipotezo, 
saj se je izkazalo, da med ročnim in ra-
čunalniško podprtim predoperacijskim 
načrtovanjem velikosti in vstavitvene 
trajektorije pedikularnih vijakov ni stati-
stično pomembnih razlik, razen po pri-
čakovanju, pri vrednotenju naklona vi-
jakov v stranski ravnini ter dodatno pri 
vrednotenju velikosti vijakov, pri čemer 
pa računalniško podprto načrtovanje 
ni predlagalo ožjih oz. krajših vijakov. V 
povezavi z rezultati je potrebno pouda-
riti dejstvo, da sta se ročni načrtovanji 
izvedli izključno za namen te študije in 
ne za namen dejanskih operacij. Zaradi 
morebitne zmanjšane pozornosti spinal-
nih kirurgov med samim načrtovanjem 
bi lahko prišlo do odklona rezultatov. 
Za oceno takega odklona rezultatov pa 
lahko izhajamo iz kvantitativnega vre-
dnotenja računalniško podprte metode, 
predstavljene v delu Knez in sod. (10), v 
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
628 zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
nevroBIologIJa
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
Slika 4: Primerjava med 
ročnim načrtovanjem 
r1 (z rdečo barvo), 
ročnim načrtovanjem 
r2 (z modro barvo) in 
računalniško podprtim 
načrtovanjem a (z 
zeleno barvo) velikosti in 
vstavitvene trajektorije 
pedikularnih vijakov za 
tri naključno izbrane 
bolnike: (a) bolnik 15 – 
vretence t4, (b) bolnik 
8 – vretence t8 in (c) 
bolnik 10 – vretence 
t1. od zgoraj navzdol 
je prikazan 3D pogled, 
pogled v prečnem Ct-
prerezu skozi oba pedikla, 
pogled v stranskem Ct-
prerezu skozi levi pedikel, 
pogled v stranskem 
Ct-prerezu skozi desni 
pedikel ter pogled v 
čelnem Ct-prerezu skozi 
oba pedikla.
Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 629
IzvIrnI znanstvenI članek
Slika 5: Histogrami razlik načrtovanih naklonov pedikularnih vijakov v stranski ravnini (Δα), in sicer (a) med ročnima načrtovanjema 
r1 in r2, (b) med ročnim načrtovanjem r1 in računalniško podprtim načrtovanjem a ter (c) med ročnim načrtovanjem r2 in 
računalniško podprtim načrtovanjem a.
kateri je bilo ročno načrtovanje izvedeno 
izključno za dejanske kirurške posege, 
popolnoma neodvisno opravljeno raču-
nalniško podprto načrtovanje pa je bilo 
skladno z ročnim. Ob upoštevanju dej-
stva, da je bilo v delu Knez in sod. (10) 
obravnavanih 81, v tej študiji pa 316 pe-
dikularnih vijakov, ter da so kvantitativ-
no ovrednotene razlike med ročnim in 
računalniško podprtim načrtovanjem v 
delu Knez in sod. (10) in tej študiji soraz-
merno majhne, ocenjujemo, da je more-
bitni odklon rezultatov zaradi namena 
ročnega načrtovanja tudi sorazmerno 
majhen.
Odstopanja med ročnima načrtova-
njema (|R1 – R2|), ki sta ju opravila iz-
kušena spinalna kirurga, so bila v pov-
prečju sorazmerno majhna (Tabela 1), 
pri čemer je načrtovanje R1 predlagalo 
ožje in daljše vijake z manjšo pripada-
jočo normalizirano pritrdilno močjo. 
Velikost načrtovanih vijakov in z njo po-
vezana pritrdilna moč je v skladu z iz-
sledki študij avtorjev Chapman in sod.15 
ter Bianco in sod.,16 ki so poročali, da 
izvlečna sila vijaka narašča z njegovim 
premerom. Dolžina vijaka torej v pri-
merjavi z njegovim premerom ne vpliva 
v veliki meri na njegovo izvlečno silo, kar 
dodatno potrjuje tudi ugotovitev študije 
avtorjev Hirano in sod.,17 da okoli 60 % 
izvlečne sile vijaka izhaja iz njegovega 
sklopa s pediklom in ne iz sklopa z vre-
tenčnim telesom.
Odstopanja med posameznim roč-
nim načrtovanjem ter računalniško pod-
prtim načrtovanjem A (|R1 – A| oz.
|R2 – A|) so po velikostnem razredu 
primerljiva (Tabela 1), kar je dejansko v 
skladu s prejšnjo ugotovitvijo, da so od-
stopanja med obema ročnima načrto-
vanjema sorazmerno majhna. Prav tako 
so povprečna odstopanja med obema 
ročnima in računalniško podprtim na-
črtovanjem (|R1 – A| in |R2 – A|) v večini 
primerov sorazmerno majhna in primer-
ljiva z odstopanji med ročnima načrtova-
njema (|R1 – R2|), razen pri naklonih vi-
jakov v stranski ravnini, v kateri je prišlo 
v povprečju do večjih odstopanj (Tabela 
1 in Slika 4). V stranski ravnini namreč 
sama morfologija vretenca dopušča večji 
razpon naklona vijaka, zato sta se v kli-
nični praksi uveljavili dve tehniki vsta-
vitve pediklularnih vijakov v prsno hrb-
tenico. Pri t. i. anatomski tehniki (angl. 
anatomical technique) je vstavitvena 
trajektorija vijaka vzporedna z vzdolžno 
anatomsko osjo pedikla  (18), medtem 
ko je pri t. i. tehniki “naravnost-naprej” 
(angl. straight-forward technique) vsta-
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
630 zdrav vestn | november – december 2016 | letnik 
nevroBIologIJa
vitvena trajektorija vijaka vzporedna z 
zgornjo krovno ploščo vretenčnega tele-
sa (19). Med obema vstavitvenima tehni-
kama pedikularnih vijakov pa lahko pri-
de tudi do 25° razlike v naklonih vijakov 
v stranski ravnini (2). Povprečna odsto-
panja naklona vijakov v stranski ravnini 
med ročnima in računalniško podprtim 
načrtovanjem sta znotraj tega razpona 
(tj. 10,4° (5,9°) pri |R1 – A| ter 10,6° (5,9°) 
pri |R2 – A|), analiza ne-absolutnih raz-
lik naklonov v stranski ravnini (Slika 5) 
pa razkrije, da je bilo računalniško pod-
prto načrtovanje v večini primerov bolj 
skladno z anatomsko tehniko, medtem 
ko je bilo ročno načrtovanje bolj skla-
dno s t. i. tehniko “naravnost-naprej”. Sta-
tistična analiza dobljenih rezultatov je 
tudi pokazala, da računalniško podprto 
načrtovanje pri večji pritrdilni moči ni 
predlagalo ožjih in krajših vijakov v pri-
merjavi z ročnima načrtovanjema, kar je 
v skladu s prej omenjenimi izsledki, da 
dolžina vijaka v primerjavi z njegovim 
premerom ne vpliva v veliki meri na iz-
vlečno silo (15,16,17).
Zaključek
Primerjava ročnega in računalniško 
podprtega načrtovanja velikosti in vsta-
vitvene trajektorije pedikularnih vijakov 
je pokazala, da računalniško podprto na-
črtovanje ne predlaga manjših premerov 
in krajših dolžin vijakov kot ročno načr-
tovanje, kar je v skladu z definicijo pritr-
dilne moči vijaka. Razlike so se pokazale 
predvsem pri predlaganih naklonih vija-
kov v stranski ravnini, kar se odslikava v 
večji normalizirani pritrdilni moči vija-
kov, določenih z računalniško podprtim 
načrtovanjem, ki je bilo bolj skladno z 
anatomsko vstavitveno tehniko, medtem 
ko je bilo ročno načrtovanje bolj skladno 
z vstavitveno tehniko “naravnost-naprej”. 
Poleg tega smo pokazali, da so odstopa-
nja med ročnim in računalniško podpr-
tim načrtovanjem primerljiva z odstopa-
nji med obema ročnima načrtovanjema, 
kar z vidika uporabnosti predstavlja do-
datno vrednost računalniško podprtega 
načrtovanja. Ker se računalniško pod-
prto načrtovanje izvaja zanesljivo in po-
novljivo ter brez prisotnosti kirurga oz. 
drugega opazovalca, bi uvedba takega 
načrtovanja v klinično prakso prispevala 
k natančnosti načrtovanja ter olajšala oz. 
v skrajnem primeru odpravila ročno na-
črtovanje velikosti in vstavitvene trajek-
torije pedikularnih vijakov, pri čemer bi 
bili, predvsem zaradi visoke naravne bi-
ološke variabilnosti človeške anatomije, 
morebitni ročni kontrolni popravki (npr. 
izbor velikosti vijaka iz nabora standar-
dnih velikosti, izbor želene vstavitvene 
tehnike) še vedno možni.
Literatura
1. Tian N F, Huang Q S, Zhou P, Zhou Y, Wu R K, Lou 
Y, et al. Pedicle screw insertion accuracy with dif-
ferent assisted methods: a systematic review and 
meta-analysis of comparative studies. European 
Spine Journal. 2010; 20(6): 846–59.
2. Lehman R A, Polly D W, Kuklo T R, Cunningham 
B, Kirk K L, Belmont P J. Straight-forward versus 
anatomic trajectory technique of thoracic pedicle 
screw fixation: a biomechanical analysis. Spine. 
2003; 28(18): 2058–65.
3. Lee C S, Park S A, Hwang C J, Kim D J, Lee W J, 
Kim Y T, et al. A novel method of screw place-
ment for extremely small thoracic pedicles in sco-
liosis. Spine. 2011; 36(16): 1112–6.
4. Cho S K, Skovrlj B, Lu Y, Caridi J M, Lenke L G. 
The effect of increasing pedicle screw size on tho-
racic spinal canal dimensions: an anatomic study. 
Spine. 2014; 39(20): 1195–200.
5. Rečnik G, Milčič M, Fokter S K, Mirnik N, Molič-
nik A, Vo grin M. Zgodnje prednosti manj invaziv-
ne transforaminalne zatrditve ledvene hrbtenice v 
primerjavi s klasicno odprto metodo. Zdrav Vestn. 
2015; 84(6): 358–65.
6. Koktekir E, Ceylan D, Tatarli N, Karabagli H, Re-
cber F, Akdemir G. Accuracy of fluoroscopically- 
assisted pedicle screw placement: analysis of 1,218 
screws in 198 patients. The Spine Journal. 2014; 
14(8): 1702–8.
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov
Primerjava načrtovanja pedikularnih vijakov 631
IzvIrnI znanstvenI članek
7. Merc M, Drstvenšek I, Vogrin M, Brajlih T, Rečnik 
G. Use of rapid prototyping drill guide template 
for pedicle screw placement. Zdravniški vestnik. 
2013; 82(6): 395–401.
8. Kleck C J, Cullilmore I, LaFleur M, Lindley E, 
Rentschler, M E, Burger E L, et al. A new 3-dimen-
sional method for measuring precision in surgical 
navigation and methods to optimize navigation 
accuracy. European Spine Journal. 2015; 25(6): 
1764–74.
9. Gstoettner M, Lechner R, Glodny B, Thaler M, 
Bach C M. Inter- and intraobserver reliability 
assessment of computed tomographic 3D measu-
rement of pedicles in scoliosis and size matching 
with pedicle screws. European Spine Journal. 2011; 
20(10): 1771–9.
10. Knez D, Likar B, Pernuš F, Vrtovec T. Computer-
-assisted screw size and insertion trajectory plan-
ning for pedicle screw placement surgery. IEEE 
Transactions on Medical Imaging. 2016; 35(6): 
1420–30.
11. Tominc U, Vesel M, Al Mawed S, Dobravec M, Jug 
M, Herman S, et al. Personalized guiding templates 
for pedicle screw placement. In: 37th International 
Convention on Information and Communicati-
on Technology, Electronics and Microelectronics 
(MIPRO): Proceedings; 26–30 May 2014; Opatija, 
Croatia. Rijeka: Croatian Society for Information 
and Communication Technology, Electronics and 
Microelectronics – MIPRO; 2014. p. 249–251. 
12. Lee J, Kim S, Kim Y S, Chung W K. Optimal sur-
gical planning guidance for lumbar spinal fusion 
considering operational safety and vertebra-screw 
interface strength: optimal surgical planning gui-
dance for lumbar spinal fusion. The International 
Journal of Medical Robotics and Computer As-
sisted Surgery. 2012; 8(3): 261–72.
13. Schreiber JJ. Hounsfield units for assessing bone 
mineral density and strength: a tool for osteopo-
rosis management. The Journal of Bone and Joint 
Surgery (American). 2011; 93(11): 1057–63.
14. Linte C A, Augustine K E, Camp J J, Robb R A, 
Holmes III D R. Toward virtual modeling and 
templating for enhanced spine surgery planning. 
In: S. Li in J. Yao, eds. Spinal Imaging and Image 
Analysis. Springer; 2015. p. 441–467.
15. Chapman J R, Harrington R M, Lee K M, Ander-
son P A, Tencer A F, Kowalski D. Factors affecting 
the pullout strength of cancellous bone screws. Jo-
urnal of Biomechanical Engineering. 1996; 118(3): 
391–8.
16. Bianco RJ, Arnoux PJ, Wagnac E, Mac-Thiong J M, 
Aubin CÉ. Minimizing pedicle screw pullout risks: 
a detailed biomechanical analysis of screw design 
and placement. Clin Spine Surg. In press 2016.
17. Hirano T, Hasegawa K, Takahashi H E, Uchiyama 
S, Hara T, Washio T, et al. Structural characteristics 
of the pedicle and its role in screw stability. Spine. 
1997; 22(21): 2504–9.
18. Weinstein J N, Rydevik B L, Rauschning W. Anato-
mic and technical considerations of pedicle screw 
fixation. Clinical Orthopaedics and related rese-
arch. 1992; (284): 34–46.
19. Roy-Camille R, Saillant G, Mazel C. Internal fixati-
on of the lumbar spine with pedicle screw plating. 
Clinical Orthopaedics & Related Research. 1986; 
(203): 7–17.
Primerjava 
načrtovanja 
pedikularnih vijakov