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. 2017 Jan 12;20(1):23-31.
doi: 10.1007/s40477-016-0233-2. eCollection 2017 Mar.

In vivo feasibility of real-time MR-US fusion imaging lumbar facet joint injections

Affiliations

In vivo feasibility of real-time MR-US fusion imaging lumbar facet joint injections

Riccardo Sartoris et al. J Ultrasound. .

Abstract

Objectives: Traditionally, facet joint injections (FJI) are performed under fluoroscopic or computed tomography (CT) guidance, mainly due to the deep anatomical location and the presence of bony landmarks. Fusion imaging technology, which couples the ultrasound scan with the corresponding CT or magnetic resonance (MR) image obtained from the diagnostic examination and reformatted in real time according to the ultrasound scanning plane, allows to combine the panoramic view and the elevated anatomical detail of MR or CT with the ease of use of ultrasound without patient exposure to ionizing radiation.

Methods: Thirty eight patients (24 females; mean age ± SD: 64 ± 9 years) received MR fusion-assisted ultrasound-guided FJI of 1 ml of a mixture of local anaesthetic and corticosteroid using a ultrasound machine (Logiq E9, GE Healthcare) equipped with a GPS-enhanced fusion imaging technology which couples real-time B-mode images with those of the previous recent diagnostic MR examination. Low-dose CT needle positioning confirmation was performed in the first 28 patients. Patients' pain was recorded using a visual analogue scale (VAS), at baseline and at 2, 4 and 8 weeks.

Results: All fusion imaging-guided injections were performed successfully. Out of 112, 96 FJI had optimal intra-articular needle positioning (accuracy: 85.7%). Patients VAS significantly decreases after the procedure with no differences among who received CT needle positioning control and who did not receive it. No major complications were observed.

Conclusions: Ultrasound needle guidance with MR fusion assistance allows for safe and effective injection of degenerative facet joint disease.

Obiettivi: Tradizionalmente, le iniezioni delle faccette articolari (FJI) sono state eseguite sotto guida fluoroscopica o tomografia computerizzata (TC), principalmente a causa della posizione anatomica profonda e la presenza di reperi ossei. L’imaging di fusione permette di accoppiare le immagine ecografiche con quelle TC o di risonanza magnetica (RM) corrispondenti, ottenute da un precedente esame diagnostico e riformattate in tempo reale in base al piano di scansione ecografico. Questa tecnica permette di coniugare la visione panoramica e l’elevato dettaglio anatomico della RM o TC con la praticità della guida ecografica senza ulteriore esposizione del paziente a radiazioni ionizzanti.

Metodi: Trentotto pazienti (24 femmine, età media ± DS: 64 ± 9 anni) hanno ricevuto FJI guidata da fusione ecografia-RM di 1 ml di una miscela di anestetico locale e corticosteroide utilizzando una apparecchiatura ecografica (Logiq E9, GE Healthcare) dotata di tecnologia fusion. Nei primi 28 pazienti il posizionamento dell’ago è stato confermato mediante esame TC a bassa dose. Il dolore dei pazienti è stato registrato utilizzando una scala analogica visiva (VAS), al tempo 0 e dopo 2, 4 e 8 settimane.

Risultati: Tutte le iniezioni fusion guidate sono state eseguite con successo. In 96 su 112 iniezioni è stato raggiunto lo spazio intra-articolare (precisione: 85,7%). La VAS è diminuita significativamente dopo la procedura in tutti i pazienti, senza differenze tra chi ha ricevuto il controllo CT del posizionamento degli aghi e chi non lo ha ricevuto. Non sono state osservate complicanze maggiori.

Conclusioni: L’iniezione fusion ecografia-RM guidata delle faccette articolari artrosiche rappresenta una opzione terapeutica sicura ed efficace.

Obiettivi: Tradizionalmente, le iniezioni delle faccette articolari (FJI) sono state eseguite sotto guida fluoroscopica o tomografia computerizzata (TC), principalmente a causa della posizione anatomica profonda e la presenza di reperi ossei. L’imaging di fusione permette di accoppiare le immagine ecografiche con quelle TC o di risonanza magnetica (RM) corrispondenti, ottenute da un precedente esame diagnostico e riformattate in tempo reale in base al piano di scansione ecografico. Questa tecnica permette di coniugare la visione panoramica e l’elevato dettaglio anatomico della RM o TC con la praticità della guida ecografica senza ulteriore esposizione del paziente a radiazioni ionizzanti.

Metodi: Trentotto pazienti (24 femmine, età media ± DS: 64 ± 9 anni) hanno ricevuto FJI guidata da fusione ecografia-RM di 1 ml di una miscela di anestetico locale e corticosteroide utilizzando una apparecchiatura ecografica (Logiq E9, GE Healthcare) dotata di tecnologia fusion. Nei primi 28 pazienti il posizionamento dell’ago è stato confermato mediante esame TC a bassa dose. Il dolore dei pazienti è stato registrato utilizzando una scala analogica visiva (VAS), al tempo 0 e dopo 2, 4 e 8 settimane.

Risultati: Tutte le iniezioni fusion guidate sono state eseguite con successo. In 96 su 112 iniezioni è stato raggiunto lo spazio intra-articolare (precisione: 85,7%). La VAS è diminuita significativamente dopo la procedura in tutti i pazienti, senza differenze tra chi ha ricevuto il controllo CT del posizionamento degli aghi e chi non lo ha ricevuto. Non sono state osservate complicanze maggiori.

Conclusioni: L’iniezione fusion ecografia-RM guidata delle faccette articolari artrosiche rappresenta una opzione terapeutica sicura ed efficace.

Keywords: Facet joint; Fusion imaging; Injection; Magnetic resonance; Ultrasound.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Conflict of interest

The authors have no conflict of interest to disclose.

Ethical standard

All procedures followed were in accordance with the ethical standards of the responsible committee on human experimentation (institutional and national) and with the Helsinki Declaration of 1975, as revised in 2000. The present study was approved by the Institutional review board.

Informed consent

Informed patients’ consent was obtained for the present study.

Figures

Fig. 1
Fig. 1
Standard ultrasound probe with bracket fitting the position sensor unity (a). Patient in prone position on the CT bed ready to perform the fusion imaging MR–US infiltration and the post-procedure low-dose CT scan. The low-field magnetic generator is visible in the foreground (b)
Fig. 2
Fig. 2
MR–US fusion imaging setting procedure, showing the MR images in axial (a) and sagittal (b) orientation before alignment confirmation. You can appreciate the spinous process both on US and MR image
Fig. 3
Fig. 3
L5–S1 level-fused images. Green crosses represent accuracy points set by operator on the MR image and automatically replicated on the US image. Pv paravertebral muscles, Star spinous process, VA vertebral arch, Ps psoas muscles
Fig. 4
Fig. 4
Biopsy guide is positioned over the green cross target allowing a precise needle placement
Fig. 5
Fig. 5
Post-needle insertion CT scan showed a precise needle tip position relative to intra-articular space
Fig. 6
Fig. 6
Chart showing pain reduction using VAS scale with no significant difference between post procedure CT-scan group (blue line) and only MR–US fusion guidance group (red line)
Fig. 7
Fig. 7
Learning curve of MR–US fusion-guided FJ injection. In one year procedure, time decreased from 36 to 25 min

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References

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