Eine Methode zum dreidimensionalen Vergleich zwischen virtuell geplanter und realer Operation am Beispiel der Mastoidektomie

Ziele: Bei der Planung von Operationen in anatomisch komplexen Regionen wie der lateralen Schädelbasis ist eine hohe Genauigkeit erforderlich. Zur verbesserten Planung solcher Eingriffe, sollen Oberflächen verglichen werden, die einerseits durch eine virtuelle, andererseits durch eine reale Operation verändert wurden. Hierzu wird eine Methode vorgestellt, die sowohl dem Mediziner eine intuitive Übersicht vermittelt, als auch dem Ingenieur ausreichend quantitative Daten liefert, um bei der Entwicklung von computergestützten Planungssystemen verwendet werden zu können. Methode: Es wurden je 19 prä- und postoperative CT-Datensätze von Patienten verwendet, die ein vollimplantierbares Hörgerät im Mastoid erhielten. Bei den präoperativen Datensätzen wurde mit einer medizinischen Workstation manuell eine virtuelle Mastoidektomie durchgeführt. Von den resultierenden Datensätzen wurde eine Oberfläche der knöchernen Strukturen generiert. Aus den postoperativen Datensätzen wurden die Hörgeräte und Metallartefakte manuell entfernt und ebenfalls eine Oberflächenrepräsentation der erhaltenen Kavität erzeugt. Die Oberflächendatensätze der virtuellen und realen OP wurden in ein Rapid Prototyping (RP) Software Paket importiert. Ergebnis: Die Registrierung und Vermessung gelang bei allen Patienten. Die Unterschiede zwischen den Datensätzen konnten mittels der RP Software vermessen werden. Hierfür wurden die Abstände zwischen den Oberflächen farbkodiert auf die Oberfläche des postoperativen Datensatzes projiziert. Dadurch wurde eine dreidimensionale und vollständige Darstellung erreicht. Durch die schrittweise Änderung der Farben ab bestimmter vorgewählter Schwellenwerte konnte eine gute Übersichtlichkeit bei gleichzeitig quantitativer Aussagekraft erreicht werden. Schlussfolgerung: Die hier vorgestellte Methode vergleicht anatomische Oberflächen wie sie bei realen und virtuellen Operationen entstehen und stellt die Ergebnisse vollständig und dreidimensional dar.

Schlüsselwörter

Dreidimensional - Vermessung - Mastoidektomie