Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Predicting Allograft Volume in Orthopedic Oncology: Hemielipsoid Formula vs Intraoperative Fluid-Fill Measurement (PREDALL)

11. června 2026 aktualizováno: Sakarya University

Preoperative Bone Defect Volume Estimation Using the Hemielipsoid Formula for Allograft Planning in Musculoskeletal Tumor Surgery: A Prospective Validation Study Against Intraoperative Fluid Displacement Measurement

Bone defects following primary musculoskeletal tumor resection are frequently reconstructed using structural allografts. Allograft availability is limited, and intraoperative waste due to oversized graft selection remains a practical challenge in orthopedic oncology. Accurate preoperative estimation of the expected defect volume is therefore critical not only for surgical planning but also for minimizing unnecessary allograft use.

This prospective study aims to evaluate the accuracy of the preoperative hemielipsoid formula in estimating bone defect volume after primary musculoskeletal tumor resection, using intraoperative fluid displacement as the reference standard. A secondary aim is to determine whether preoperative CT-based hemielipsoid volume calculation can reliably guide allograft selection and reduce intraoperative graft waste.

Patients scheduled for primary musculoskeletal tumor resection with structural allograft reconstruction at Sakarya University Training and Research Hospital will be enrolled. Preoperative defect volume will be estimated using the hemielipsoid formula (V = 4/3 × π × a × b × c / 2) derived from preoperative CT measurements. Intraoperative defect volume will be measured by fluid displacement as the reference standard. Agreement between methods will be assessed by Bland-Altman analysis and intraclass correlation coefficient (ICC).

Přehled studie

Detailní popis

**Background:** In orthopedic oncology, structural allograft reconstruction following primary musculoskeletal tumor resection requires precise preoperative planning. Currently, allograft selection at our institution relies on the surgeon's intraoperative visual estimation, with no standardized preoperative volumetric assessment protocol in place. This approach may result in allograft waste due to oversized graft selection, which is particularly problematic given the limited availability of allograft bank resources.

**Rationale:** The hemielipsoid formula (V = 4/3 × π × a × b × c / 2) offers a simple, reproducible method for estimating irregular bone defect volumes from standard cross-sectional imaging. If validated against an intraoperative reference standard, this formula could serve as a practical preoperative planning tool to guide allograft selection and minimize unnecessary graft use.

**Study Design:** This is a single-center prospective observational study conducted at Sakarya University Training and Research Hospital, Department of Orthopedics and Traumatology.

**Preoperative Assessment:** Defect volume will be estimated by the operating surgeon using the hemielipsoid formula applied to routine preoperative CT imaging. The three principal dimensions of the anticipated resection defect (length, width, and depth) will be measured on axial, coronal, and sagittal CT reconstructions, and volume will be calculated accordingly.

**Intraoperative Assessment:** Following tumor resection, the actual bone defect volume will be measured by direct cavity fluid displacement as the intraoperative reference standard. The resection cavity will be filled with a measured volume of saline to determine the true defect volume.

**Outcome Assessment:** The primary outcome is the agreement between preoperative hemielipsoid-estimated volume and intraoperative fluid displacement-measured volume, assessed by Bland-Altman analysis and intraclass correlation coefficient (ICC). The secondary outcome is the correlation between preoperative volume estimation and actual allograft volume used, to evaluate the utility of the hemielipsoid formula in reducing intraoperative allograft waste.

**Sample Size:** A priori power analysis was performed based on intraclass correlation coefficient (ICC) estimation (H0: ICC = 0.70; H1: ICC = 0.90; two-tailed alpha = 0.05; power = 0.80) using the Fisher z-transformation method, indicating a minimum required sample size of 25 patients. Target enrollment was set at 40 patients to account for a 10% dropout rate and to allow for potential subgroup analyses.

Typ studie

Pozorovací

Zápis (Odhadovaný)

40

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

      • Sakarya, Turecko (Türkiye)
        • Sakarya University Training and Research Hospital

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Metoda odběru vzorků

Vzorek nepravděpodobnosti

Studijní populace

Patients scheduled for primary musculoskeletal tumor resection with structural allograft reconstruction at the Department of Orthopedics and Traumatology, Sakarya University Training and Research Hospital. All patients are evaluated by a multidisciplinary oncology team prior to surgical planning.

Popis

Inclusion Criteria:

  1. Patients diagnosed with a primary musculoskeletal tumor requiring surgical resection
  2. Structural allograft reconstruction planned following resection
  3. Routine preoperative CT imaging available for hemielipsoid measurements
  4. Age ≥ 18 years
  5. Written informed consent obtained

Exclusion Criteria:

  1. Metastatic bone tumors
  2. Pathological fracture at the resection site precluding accurate volume estimation
  3. Prior surgery at the same anatomical site
  4. Unavailability of adequate preoperative CT imaging
  5. Reconstruction planned with implant or autograft only (no structural allograft)

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

Kohorty a intervence

Skupina / kohorta
Intervence / Léčba
Hemielipsoid Volume Estimation Group
atients undergoing primary musculoskeletal tumor resection with structural allograft reconstruction. Preoperative bone defect volume is estimated using the hemielipsoid formula from CT imaging. Intraoperative defect volume is measured by saline cavity fill displacement as the reference standard.
Preoperative bone defect volume is estimated by the operating surgeon using the hemielipsoid formula (V = 4/3 × π × a × b × c / 2) applied to routine preoperative CT imaging. The three principal dimensions of the anticipated resection defect are measured on axial, coronal, and sagittal CT reconstructions. Intraoperative defect volume is measured by saline cavity fill displacement as the reference standard. No additional procedures beyond standard surgical care are performed.
Ostatní jména:
  • Fluid Displacement Intraoperative Measurement

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Agreement between preoperative hemielipsoid-estimated and intraoperative fluid displacement-measured bone defect volume
Časové okno: Intraoperative (Day 1)
Assessed by Bland-Altman analysis and intraclass correlation coefficient (ICC) between the two volumetric measurement methods
Intraoperative (Day 1)

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Allograft waste volume
Časové okno: Intraoperative (Day 1)
Difference between allograft volume prepared and actual volume used, compared between hemielipsoid-guided and historical surgeon estimation
Intraoperative (Day 1)

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

1. června 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. června 2027

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. července 2027

Termíny zápisu do studia

První předloženo

11. června 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

11. června 2026

První zveřejněno (Aktuální)

17. června 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

17. června 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

11. června 2026

Naposledy ověřeno

1. června 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • E-43012747-050.04-543070-646

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Popis plánu IPD

Individual participant data will not be shared publicly due to patient privacy considerations and institutional policy.

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit