Reconstrução bidimensional a tridimensional do joelho a partir de radiografias e fluoroscopia: revisão sistemática dos métodos e acurácia (1995-2025)

O que aconteceu

A reconstrução tridimensional do joelho desempenha papel importante na cirurgia ortopédica e na tomada de decisão clínica, possibilitando o planejamento preciso do implante, avaliação da mecânica articular e tratamento personalizado. A tomografia computadorizada continua sendo o padrão de referência para a geração de modelos ósseos 3D, mas seu uso é limitado pela alta dose de radiação, custo e acessibilidade restrita. Isso tem impulsionado o crescente interesse em reconstruir a anatomia do joelho a partir de radiografias bidimensionais ou fluoroscopia como uma alternativa mais segura e amplamente disponível. No entanto, o desempenho dessas abordagens não tem sido sistematicamente comparado para apoiar a tradução clínica. Esta revisão sistemática avaliou métodos de reconstrução do joelho 3D a partir de imagens 2D e comparou sua acurácia, exigências de imagem, desempenho computacional e aplicabilidade clínica. Uma busca abrangente de sete bases de dados científicos e fontes de literatura cinzenta identificou 28 estudos elegíveis abrangendo modelagem de forma estatística, aprendizagem profunda, registro baseado em modelos e métodos híbridos. Os dados extraídos incluíram modalidade de entrada, número de visualizações, desenho de validação, tamanho do conjunto de dados, precisão relativa à verdade volumétrica do solo e tempo de processamento. Devido à variabilidade nos protocolos de notificação e avaliação, foi realizada uma síntese narrativa. A precisão melhorou substancialmente ao longo de três décadas, com abordagens recentes atingindo aproximadamente 0,5-1,0 mm de erro radicular médio-quadrado e tempos de processamento variando de menos de um segundo a vários minutos. Aumentar o número de visualizações de projeção melhorou o desempenho da reconstrução, embora a acurácia clinicamente aceitável muitas vezes fosse alcançável com duas radiografias ortogonais. As principais limitações incluíram pequenas coortes de validação, representação patológica limitada, métricas de acurácia heterogêneas e ausência de conjuntos de dados públicos de referência. Nossos achados indicam que a reconstrução 3D da radiografia pode atingir acurácia potencialmente adequada para o planejamento cirúrgico, orientação intraoperatória e monitorização longitudinal, mas isso é temperado por pequenas coortes de validação, representação patológica limitada e dependência frequente na validação de radiografia simulada ou reconstruída digitalmente (DRR). O progresso futuro requer maiores avaliações multicêntricas, relatórios padronizados, quantificação de incertezas e integração com sistemas de fluxo de trabalho clínico. Com esses avanços, a reconstrução radiográfica tem forte potencial para servir como alternativa prática à TC em aplicações ortopédicas definidas.