Entwicklung eines Prototypen für die navigierte Echtzeit-Sonographie für den Kopf-Halsbereich

Abstract

Einleitung: Das Hauptproblem bei sonographisch-gesteuerten invasiven Eingriffen ist, das sich die exakte Lagebeziehung eines im dreidimensionalen Raum befindlichen chirurgischen Instruments im zweidimensionalen Ultraschallbild nur unzureichend darstellen lässt. Wir berichten über eine neue Methode, nachfolgend als navigierte Echtzeit-Sonographie bezeichnet, die es unter Verwendung eines navigierten Schallkopfs und eines navigierten chirurgischen Instruments ermöglicht, jederzeit die genaue Position des Instruments in Beziehung zur Ultraschallebene darzustellen.Methoden: Folgende Komponenten wurden verwendet: Ultraschallgerät mit navigiertem Schallkopf, navigiertes chirurgisches Instrument, PC, Koordinatengeber. Die Entwicklung umfasste folgende Arbeitsschritte: 1. Etablierung eines Kalibrierungsverfahrens, 2. Ermittlung der Zielgenauigkeit, 3. Visualisierung und praktische Handhabung. Hierzu wurden eigens Messvorrichtungen und die entsprechende Software entwickelt. Die Anwendung wurde durch 2 Kopf-Hals-Chirugen in vitro getestet.Ergebnisse: Bei der Ermittlung der Zielgenauigkeit ergab sich ein dreidimensionaler mittlerer Fehler von 0,64 ± 0,34 mm. Bei der praktischen Anwendung zeigte sich eine gute Handhabung des Systems. Die Orientierung und die Zielannäherung des Instruments erfolgte anhand der gut verständlichen Navigationshilfen rasch und zielsicher. Schlussfolgerungen: Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass jederzeit die exakte Position des chirurgischen Instruments bekannt ist. Im Ultraschallbild dargestellte pathologische Veränderungen können somit, beispielsweise im Rahmen von diagnostischen oder therapeutischen Eingriffen, mit dem Instrument punktgenau angesteuert werden. Veränderungen des Situs werden unmittelbar dargestellt