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Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel avec images fusionnées
Journal de radiologie (2011) 92, 864—867
FORMATION MÉDICALE CONTINUE : LE POINT SUR. . .
Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel avec images fusionnées Fluoroscopy-guided percutaneous biopsies: Value of real-time guidance with image fusion software E. Descat ∗, S. Ferron , F. Cornelis , J. Palussière Service de radiologie, institut Bergonié, 229, cours de l’Argonne, 33076 Pessac cedex, France
MOTS CLÉS Biopsie percutanée ; Scanner ; Guidage tomodensitométrique ; Pulmonaire
KEYWORDS Percutaneous biopsy; CT scan; CT guidance; Lung
∗
Résumé D’après notre expérience préliminaire, l’utilisation d’un logiciel de guidage en 3D et en temps réel permet d’effectuer de nombreuses procédures en salle de radiologie interventionnelle sous guidage scopique au lieu de les réaliser sous guidage tomodensitométrique : les biopsies percutanées pulmonaires et osseuses sont facilement réalisables si les lésions sont supérieures à 15 mm. © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés.
Abstract Based on our preliminary experience with fluoroscopy-guided biopsy using a realtime 3D image fusion software, several biopsies may be performed in the interventional radiology suite as opposed to under CT guidance: percutaneous lung and bone biopsies are easily performed for lesions larger than 15 mm. © 2011 Elsevier Masson SAS and Éditions françaises de radiologie. All rights reserved.
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (E. Descat).
0221-0363/$ — see front matter © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.jradio.2011.07.002
Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel Dans la plupart des institutions hospitalières ou dans les services de radiologie privés, les biopsies percutanées s’effectuent principalement sous guidage échographique ou tomodensitométrique. Les biopsies percutanées qui concernent le parenchyme pulmonaire et l’os sont nécessairement effectuées sous contrôle scannographique. À moins d’avoir un scanner dédié à l’interventionnel — et placé dans un bloc opératoire — la réalisation de ces prélèvements se fait au détriment des examens diagnostiques et également, dans une moindre mesure, de la rentabilité du service. Nous effectuons dans notre service de radiologie interventionnelle plus de 600 actes thérapeutiques par an, dont 293 (chiffres d’activité 2009) sont réalisés sous guidage scannographique. Nous n’avons pas de scanner dédié à l’interventionnel et les délais de rendez-vous des gestes étaient trop importants, d’où la nécessité de pouvoir effectuer des actes, habituellement réalisés sous scanner, en salle de bloc. Nous avons changé de salle de radiologie interventionnelle en septembre 2009 et le choix d’une salle Philips® Allura Xper FD20 a été fait, ainsi que l’acquisition du logiciel XperGuide® (utilisation après une formation à Utrecht, Pays-Bas).
But À travers nos résultats préliminaires sur notre première année d’activité de cette nouvelle méthode, le but de cet article est d’expliquer précisément cette technique de guidage en temps réel, et notamment ses avantages et ses inconvénients en comparaison aux gestes guidés par le scanner. Cette technique nous a effectivement permis de réaliser des procédures en salle de radiologie interventionnelle pour répondre aux besoins de notre institution et permettre de libérer des plages supplémentaires de scanner pour des évaluations thérapeutiques.
Choix de la technique de guidage
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Patients et méthodes Le geste a lieu en salle dédiée de radiologie interventionnelle. Le patient est placé en fonction du choix de la cible à prélever et toutes les voies d’accès sont possibles (décubitus strict, latéral ou procubitus). Le statif est centré sur la cible sous scopie puis une acquisition scannographique par tomographie volumique numérisée est réalisée dans un premier temps (Philips Allura XperCT® ). La reconstruction est isotropique et permet l’application du logiciel de guidage XperGuide® ; celui-ci trace un trajet virtuel idéal de l’aiguille entre le point d’entrée et la lésion cible. Le statif se place ensuite, au choix du praticien, soit dans l’axe parallèle au trajet virtuel (ce qui permet de suivre la progression de l’aiguille), soit dans l’axe perpendiculaire (ce qui permet de placer le point d’entrée).
Résultats Cent vingt-trois interventions sur 121 patients ont été effectuées entre le 16 octobre 2009 et le 22 octobre 2010 avec l’utilisation du logiciel de guidage (XperGuide® ) : • 56 biopsies percutanées ; • 42 radiofréquences percutanées ; • 19 cimentoplasties ; • six autres procédures.
Précision sur les 56 biopsies percutanées Trente-deux biopsies pulmonaires (dont trois pleurales), taille moyenne de 42 mm (10 à 115 mm). Treize biopsies abdominales (péritoine et rétropéritoine) ; taille moyenne de 62,5 mm (20 à 150 mm). Onze biopsies osseuses ; taille moyenne de 22 mm (14 à 58 mm).
Les biopsies pulmonaires (32) Taille moyenne : 42 mm (10 à 115 mm) (Fig. 1 et 2). Résultat : 100 % de réponse anatomopathologique. Complications :
Si le guidage scannographique était nécessaire (car l’échographie n’était pas réalisable) et que la lésion avait un diamètre minimal de 15 mm, le choix du lieu était fait selon la meilleure date de rendez-vous proposé au patient. Le critère de taille a été choisi en fonction des données préliminaires de la littérature sur les premières utilisations de cette technique de guidage [1,2]. Il semblerait toutefois que la précision de la tomographie volumique numérisée soit suffisante pour traiter les lésions infracentimétriques [3].
Notre série Objectifs Décrire l’utilisation et l’apport de cette technique de guidage en temps réel durant les procédures de radiologie interventionnelle.
Figure 1. Scanner diagnostique avant le geste en décubitus dorsal strict et apnée.
866
E. Descat et al.
Les biopsies osseuses (11) Taille moyenne : 22 mm (14 à 58 mm) (Fig. 3—5). Résultat : 100 % de réponse anatomopathologique. Complications : aucune.
Figure 2. XperCT® vue de planification en décubitus latéral et respiration libre avec trajet virtuel de ponction en place.
• pneumothorax asymptomatique non drainé : 25 % (huit cas) ; • pneumothorax drainé : 4 % (un cas).
Figure 3. IRM en séquences SPIR GADO montrant l’infiltration tumorale du pédicule gauche de S1.
Les différences avec notre procédure habituelle sous guidage scannographique étaient : • avantages : ◦ libération des plages de scanner, ◦ utilisation de la salle de radiologie interventionnelle au sein du bloc opératoire avec proximité des anesthésistes-réanimateurs, ◦ voies d’abord obliques et complexes possibles, ◦ présence permanente du personnel à proximité du patient (pas de sorties répétées comme au scanner), ◦ sécurité avec vérification du placement en temps réel « si le nodule est visible » ; • inconvénients : difficulté de visibilité pour les nodules de moins de 15 mm.
Les biopsies abdominales (13) Taille moyenne : 62,5 mm (20 à 150 mm). Résultat : 100 % de réponse anatomopathologique. Localisations non visibles en échographie (rétropéritoine et lésions profondes). Complications : aucune. Les différences avec la procédure sous guidage scannographique sont : • avantages : ◦ libération des plages de scanner, ◦ utilisation de la salle de radiologie interventionnelle au sein du bloc opératoire avec proximité des anesthésistes-réanimateurs, ◦ voies d’abord obliques et complexes possibles, ◦ présence permanente du personnel à proximité du patient (pas de sorties répétées comme au scanner) ; • inconvénients : ◦ pas de visibilité en temps réel de la masse (tissus mous abdominaux). Sur ce point, aucune différence avec le scanner, ◦ moins bonne différenciation des densités par rapport au scanner (exemple : zone dédifférenciée non graisseuse à biopsier dans un liposarcome).
Figure 4. XperCT® vue de planification en procubitus et respiration libre avec trajet virtuel de ponction en place.
Figure 5. XperCT® vue de planification en procubitus et respiration libre avec trajet virtuel de ponction et aiguille en place : vérification du bon placement de l’aiguille avant le prélèvement.
Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel Les avantages, par rapport à la procédure sous guidage scannographique, sont : • libération des plages de scanner ; • utilisation de la salle de radiologie interventionnelle au sein du bloc opératoire avec proximité des anesthésistesréanimateurs ; • voies d’abord obliques et complexes possibles ; • présence permanente du personnel à proximité du patient (pas de sorties répétées comme au scanner) ; • utilisation du MEOPA plus aisée (présence permanente d’un manipulateur) ; • sécurité avec vérification du placement en temps réel.
Les autres gestes Nous avons réalisé également des gestes thérapeutiques sous anesthésie générale.
Radiofréquences percutanées (42) Radiofréquences percutanées : • 17 pulmonaires ; taille moyenne: 20,3 mm (10 à 38 mm) ; • 18 osseuses (dont une cryothérapie) ; taille moyenne : 35 mm (15 à 80 mm) [4] ; • trois hépatiques ; taille moyenne : 38,3 mm (13 à 58 mm) [5] ; • trois ganglionnaires ; taille moyenne : 31 mm (14 à 59 mm) ; • une rénale ; taille : 17 mm. Les avantages sont semblables à ceux des procédures sous anesthésie locale.
Cimentoplasties (19) Dix vertébroplasties. Neuf cimentoplasties extravertébrales (huit cotyles et une astragale). Résultat : 100 % de réalisation technique. Par rapport à la procédure sous guidage radioscopique simple, les avantages sont : • trajet virtuel apparent ; • réalisation d’un scanner (XperCT® ) de contrôle pour rechercher les fuites de ciment.
Les limites La précision des coupes en tomographie volumique numérisée est actuellement inférieure à celle d’un examen tomodensitométrique : il est difficile de traiter des lésions inférieures à 15—20 mm.
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Conclusion D’après notre expérience préliminaire, l’utilisation d’un logiciel de guidage en 3D et en temps réel permet d’effectuer de nombreuses procédures en salle de radiologie interventionnelle au lieu de les réaliser sous guidage tomodensitométrique. Les applications préférentielles sont les gestes diagnostiques ou thérapeutiques qui concernent la trame osseuse et le parenchyme pulmonaire.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. POINTS À RETENIR L’utilisation d’un logiciel de guidage en 3D et en temps réel permet : • la réalisation de gestes au bloc et de libérer des plages de scanner ; • une sécurité grâce à un trajet virtuel prédéfini ; • une progression de l’aiguille en temps réel ; • la réalisation préférentielle de procédures sur le poumon ou l’os.
Références [1] Braak SJ, van Strijen MJ, van Leersum M, van Es HW, van Heesewijk JP. Real-time 3D fluoroscopy guidance during needle interventions: technique, accuracy, and feasibility. AJR Am J Roentgenol 2010;194(5):W445—51. [2] Jin KN, Park CM, Goo JM, Lee HJ, Lee Y, Kim JI, et al. Initial experience of percutaneous transthoracic needle biopsy of lung nodules using C-arm cone-beam CT systems. Eur Radiol 2010;20(9):2108—15. [3] Hwang HS, Chung MJ, Lee JW, Shin SW, Lee KS. C-arm cone-beam CT-guided percutaneous transthoracic lung biopsy: usefulness in evaluation of small pulmonary nodules. AJR Am J Roentgenol 2010;195(6):W400—7. [4] Busser WM, Hoogeveen YL, Veth RP, Schreuder HW, Balguid A, Renema WK, et al. Percutaneous radiofrequency ablation of osteoid osteomas with use of real-time needle guidance for accurate needle placement: a pilot study. Cardiovasc Intervent Radiol 2011;34(1):180—3. [5] Morimoto M, Numata K, Kondo M, Nozaki A, Hamaguchi S, Takebayashi S, et al. C-arm cone beam CT for hepatic tumor ablation under real-time 3D imaging. AJR Am J Roentgenol 2010;194(5):W452—4.
FORMATION MÉDICALE CONTINUE : LE POINT SUR. . .
Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel avec images fusionnées Fluoroscopy-guided percutaneous biopsies: Value of real-time guidance with image fusion software E. Descat ∗, S. Ferron , F. Cornelis , J. Palussière Service de radiologie, institut Bergonié, 229, cours de l’Argonne, 33076 Pessac cedex, France
MOTS CLÉS Biopsie percutanée ; Scanner ; Guidage tomodensitométrique ; Pulmonaire
KEYWORDS Percutaneous biopsy; CT scan; CT guidance; Lung
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Résumé D’après notre expérience préliminaire, l’utilisation d’un logiciel de guidage en 3D et en temps réel permet d’effectuer de nombreuses procédures en salle de radiologie interventionnelle sous guidage scopique au lieu de les réaliser sous guidage tomodensitométrique : les biopsies percutanées pulmonaires et osseuses sont facilement réalisables si les lésions sont supérieures à 15 mm. © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés.
Abstract Based on our preliminary experience with fluoroscopy-guided biopsy using a realtime 3D image fusion software, several biopsies may be performed in the interventional radiology suite as opposed to under CT guidance: percutaneous lung and bone biopsies are easily performed for lesions larger than 15 mm. © 2011 Elsevier Masson SAS and Éditions françaises de radiologie. All rights reserved.
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (E. Descat).
0221-0363/$ — see front matter © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.jradio.2011.07.002
Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel Dans la plupart des institutions hospitalières ou dans les services de radiologie privés, les biopsies percutanées s’effectuent principalement sous guidage échographique ou tomodensitométrique. Les biopsies percutanées qui concernent le parenchyme pulmonaire et l’os sont nécessairement effectuées sous contrôle scannographique. À moins d’avoir un scanner dédié à l’interventionnel — et placé dans un bloc opératoire — la réalisation de ces prélèvements se fait au détriment des examens diagnostiques et également, dans une moindre mesure, de la rentabilité du service. Nous effectuons dans notre service de radiologie interventionnelle plus de 600 actes thérapeutiques par an, dont 293 (chiffres d’activité 2009) sont réalisés sous guidage scannographique. Nous n’avons pas de scanner dédié à l’interventionnel et les délais de rendez-vous des gestes étaient trop importants, d’où la nécessité de pouvoir effectuer des actes, habituellement réalisés sous scanner, en salle de bloc. Nous avons changé de salle de radiologie interventionnelle en septembre 2009 et le choix d’une salle Philips® Allura Xper FD20 a été fait, ainsi que l’acquisition du logiciel XperGuide® (utilisation après une formation à Utrecht, Pays-Bas).
But À travers nos résultats préliminaires sur notre première année d’activité de cette nouvelle méthode, le but de cet article est d’expliquer précisément cette technique de guidage en temps réel, et notamment ses avantages et ses inconvénients en comparaison aux gestes guidés par le scanner. Cette technique nous a effectivement permis de réaliser des procédures en salle de radiologie interventionnelle pour répondre aux besoins de notre institution et permettre de libérer des plages supplémentaires de scanner pour des évaluations thérapeutiques.
Choix de la technique de guidage
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Patients et méthodes Le geste a lieu en salle dédiée de radiologie interventionnelle. Le patient est placé en fonction du choix de la cible à prélever et toutes les voies d’accès sont possibles (décubitus strict, latéral ou procubitus). Le statif est centré sur la cible sous scopie puis une acquisition scannographique par tomographie volumique numérisée est réalisée dans un premier temps (Philips Allura XperCT® ). La reconstruction est isotropique et permet l’application du logiciel de guidage XperGuide® ; celui-ci trace un trajet virtuel idéal de l’aiguille entre le point d’entrée et la lésion cible. Le statif se place ensuite, au choix du praticien, soit dans l’axe parallèle au trajet virtuel (ce qui permet de suivre la progression de l’aiguille), soit dans l’axe perpendiculaire (ce qui permet de placer le point d’entrée).
Résultats Cent vingt-trois interventions sur 121 patients ont été effectuées entre le 16 octobre 2009 et le 22 octobre 2010 avec l’utilisation du logiciel de guidage (XperGuide® ) : • 56 biopsies percutanées ; • 42 radiofréquences percutanées ; • 19 cimentoplasties ; • six autres procédures.
Précision sur les 56 biopsies percutanées Trente-deux biopsies pulmonaires (dont trois pleurales), taille moyenne de 42 mm (10 à 115 mm). Treize biopsies abdominales (péritoine et rétropéritoine) ; taille moyenne de 62,5 mm (20 à 150 mm). Onze biopsies osseuses ; taille moyenne de 22 mm (14 à 58 mm).
Les biopsies pulmonaires (32) Taille moyenne : 42 mm (10 à 115 mm) (Fig. 1 et 2). Résultat : 100 % de réponse anatomopathologique. Complications :
Si le guidage scannographique était nécessaire (car l’échographie n’était pas réalisable) et que la lésion avait un diamètre minimal de 15 mm, le choix du lieu était fait selon la meilleure date de rendez-vous proposé au patient. Le critère de taille a été choisi en fonction des données préliminaires de la littérature sur les premières utilisations de cette technique de guidage [1,2]. Il semblerait toutefois que la précision de la tomographie volumique numérisée soit suffisante pour traiter les lésions infracentimétriques [3].
Notre série Objectifs Décrire l’utilisation et l’apport de cette technique de guidage en temps réel durant les procédures de radiologie interventionnelle.
Figure 1. Scanner diagnostique avant le geste en décubitus dorsal strict et apnée.
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E. Descat et al.
Les biopsies osseuses (11) Taille moyenne : 22 mm (14 à 58 mm) (Fig. 3—5). Résultat : 100 % de réponse anatomopathologique. Complications : aucune.
Figure 2. XperCT® vue de planification en décubitus latéral et respiration libre avec trajet virtuel de ponction en place.
• pneumothorax asymptomatique non drainé : 25 % (huit cas) ; • pneumothorax drainé : 4 % (un cas).
Figure 3. IRM en séquences SPIR GADO montrant l’infiltration tumorale du pédicule gauche de S1.
Les différences avec notre procédure habituelle sous guidage scannographique étaient : • avantages : ◦ libération des plages de scanner, ◦ utilisation de la salle de radiologie interventionnelle au sein du bloc opératoire avec proximité des anesthésistes-réanimateurs, ◦ voies d’abord obliques et complexes possibles, ◦ présence permanente du personnel à proximité du patient (pas de sorties répétées comme au scanner), ◦ sécurité avec vérification du placement en temps réel « si le nodule est visible » ; • inconvénients : difficulté de visibilité pour les nodules de moins de 15 mm.
Les biopsies abdominales (13) Taille moyenne : 62,5 mm (20 à 150 mm). Résultat : 100 % de réponse anatomopathologique. Localisations non visibles en échographie (rétropéritoine et lésions profondes). Complications : aucune. Les différences avec la procédure sous guidage scannographique sont : • avantages : ◦ libération des plages de scanner, ◦ utilisation de la salle de radiologie interventionnelle au sein du bloc opératoire avec proximité des anesthésistes-réanimateurs, ◦ voies d’abord obliques et complexes possibles, ◦ présence permanente du personnel à proximité du patient (pas de sorties répétées comme au scanner) ; • inconvénients : ◦ pas de visibilité en temps réel de la masse (tissus mous abdominaux). Sur ce point, aucune différence avec le scanner, ◦ moins bonne différenciation des densités par rapport au scanner (exemple : zone dédifférenciée non graisseuse à biopsier dans un liposarcome).
Figure 4. XperCT® vue de planification en procubitus et respiration libre avec trajet virtuel de ponction en place.
Figure 5. XperCT® vue de planification en procubitus et respiration libre avec trajet virtuel de ponction et aiguille en place : vérification du bon placement de l’aiguille avant le prélèvement.
Biopsies percutanées sous scopie : apport d’un logiciel de guidage en temps réel Les avantages, par rapport à la procédure sous guidage scannographique, sont : • libération des plages de scanner ; • utilisation de la salle de radiologie interventionnelle au sein du bloc opératoire avec proximité des anesthésistesréanimateurs ; • voies d’abord obliques et complexes possibles ; • présence permanente du personnel à proximité du patient (pas de sorties répétées comme au scanner) ; • utilisation du MEOPA plus aisée (présence permanente d’un manipulateur) ; • sécurité avec vérification du placement en temps réel.
Les autres gestes Nous avons réalisé également des gestes thérapeutiques sous anesthésie générale.
Radiofréquences percutanées (42) Radiofréquences percutanées : • 17 pulmonaires ; taille moyenne: 20,3 mm (10 à 38 mm) ; • 18 osseuses (dont une cryothérapie) ; taille moyenne : 35 mm (15 à 80 mm) [4] ; • trois hépatiques ; taille moyenne : 38,3 mm (13 à 58 mm) [5] ; • trois ganglionnaires ; taille moyenne : 31 mm (14 à 59 mm) ; • une rénale ; taille : 17 mm. Les avantages sont semblables à ceux des procédures sous anesthésie locale.
Cimentoplasties (19) Dix vertébroplasties. Neuf cimentoplasties extravertébrales (huit cotyles et une astragale). Résultat : 100 % de réalisation technique. Par rapport à la procédure sous guidage radioscopique simple, les avantages sont : • trajet virtuel apparent ; • réalisation d’un scanner (XperCT® ) de contrôle pour rechercher les fuites de ciment.
Les limites La précision des coupes en tomographie volumique numérisée est actuellement inférieure à celle d’un examen tomodensitométrique : il est difficile de traiter des lésions inférieures à 15—20 mm.
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Conclusion D’après notre expérience préliminaire, l’utilisation d’un logiciel de guidage en 3D et en temps réel permet d’effectuer de nombreuses procédures en salle de radiologie interventionnelle au lieu de les réaliser sous guidage tomodensitométrique. Les applications préférentielles sont les gestes diagnostiques ou thérapeutiques qui concernent la trame osseuse et le parenchyme pulmonaire.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. POINTS À RETENIR L’utilisation d’un logiciel de guidage en 3D et en temps réel permet : • la réalisation de gestes au bloc et de libérer des plages de scanner ; • une sécurité grâce à un trajet virtuel prédéfini ; • une progression de l’aiguille en temps réel ; • la réalisation préférentielle de procédures sur le poumon ou l’os.
Références [1] Braak SJ, van Strijen MJ, van Leersum M, van Es HW, van Heesewijk JP. Real-time 3D fluoroscopy guidance during needle interventions: technique, accuracy, and feasibility. AJR Am J Roentgenol 2010;194(5):W445—51. [2] Jin KN, Park CM, Goo JM, Lee HJ, Lee Y, Kim JI, et al. Initial experience of percutaneous transthoracic needle biopsy of lung nodules using C-arm cone-beam CT systems. Eur Radiol 2010;20(9):2108—15. [3] Hwang HS, Chung MJ, Lee JW, Shin SW, Lee KS. C-arm cone-beam CT-guided percutaneous transthoracic lung biopsy: usefulness in evaluation of small pulmonary nodules. AJR Am J Roentgenol 2010;195(6):W400—7. [4] Busser WM, Hoogeveen YL, Veth RP, Schreuder HW, Balguid A, Renema WK, et al. Percutaneous radiofrequency ablation of osteoid osteomas with use of real-time needle guidance for accurate needle placement: a pilot study. Cardiovasc Intervent Radiol 2011;34(1):180—3. [5] Morimoto M, Numata K, Kondo M, Nozaki A, Hamaguchi S, Takebayashi S, et al. C-arm cone beam CT for hepatic tumor ablation under real-time 3D imaging. AJR Am J Roentgenol 2010;194(5):W452—4.