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A-Mode-Ultraschall-Pointer für die navigierte Beckenchirurgie

A-mode ultrasonic pointer for navigated pelvic surgery

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Zusammenfassung

Die chirurgische Navigation hat sich als ein Verfahren bewährt, das minimal-invasives Vorgehen erlaubt und sehr präzise chirurgische Eingriffe sowie eine Reduzierung der Strahlenbelastung für Patient und Personal ermöglicht. Durchgesetzt haben sich die Fluoroskopie-basierten Navigationssysteme. Für bestimmte Beckeneingriffe sind jedoch die hohe Bildqualität und das deutlich größere Scan-Volumen der Computertomographie (CT) durchaus erforderlich. Um in diesen Fällen navigieren zu können, benötigt man eine Registrierung. Damit kann der reelle Knochen des Patienten mit dem CT-Datensatz abgeglichen werden. Paar-Punkt-Registrierung (PPR) und Oberflächenregistrierung (OR) sind notwendig, um gute Präzisionsbedingungen zu schaffen. Für eine herkömmliche OR müssen Punkte der Beckenknochenoberfläche unter teilweise erheblicher Invasivität auf der exponierten Knochenoberfläche registriert werden. Dies stellt den Anspruch der Navigation in Frage, ein minimal-invasives Vorgehen zu ermöglichen. Wir integrierten daher einen A-Mode-Ultraschall-Pointer, um eine erweiterte OR am Beckenknochen ohne invasives Vorgehen durchführen zu können. Wir konnten so eine gleich gute und z. T. verbesserte Genauigkeit im Vergleich zur herkömmlichen Methode erzielen.

Abstract

Surgical navigation has proven to be a minimally invasive procedure that enables precise surgical interventions with reduced exposure to irradiation for patient and personnel. Fluoroscopy-based modules have prevailed on the market. For certain operations of the pelvis computed tomography is necessary with its high imaging quality and considerably larger scan volume. To enable navigation in these cases, matching of the CT data set and the patient’s real pelvic bone is essential. The common pair point-matching algorithm is complemented by the surface-matching algorithm to achieve an even higher overall precision of the system. For conventional surface matching with a solid pointer, the bone has to be exposed from soft tissue quite extensively, using a solid pointer. This conflicts with the claim of computer-assisted surgery to be minimally invasive. We integrated an A-mode ultrasonic pointer with the intention to perform extended surface matching on the pelvic bone noninvasively. Related to the conventional method, comparable and to some extent even improved precision conditions could be established.

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Abb. 2
Abb. 3

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Danksagung

Wir bedanken uns bei der AO Foundation, die diese Arbeit finanziell unterstützt hat.

Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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Authors and Affiliations

  1. Unfallchirurgische Klinik, Medizinische Hochschule Hannover, Carl-Neuberg-Straße 1, 30625, Hannover, Deutschland

    M. Oszwald, M. Citak, D. Kendoff, C. Krettek & T. Hüfner

  2. Diagnostische Radiologie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland

    T. Kirchhoff

  3. MEM Forschungszentrum, Universität Bern, Bern, Schweiz

    J. Kowal, C. Amstutz & L.P. Nolte

Authors
  1. M. Oszwald
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  2. M. Citak
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  3. J. Kowal
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  4. C. Amstutz
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  5. D. Kendoff
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  6. T. Kirchhoff
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  7. L.P. Nolte
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  8. C. Krettek
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  9. T. Hüfner
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Oszwald, M., Citak, M., Kowal, J. et al. A-Mode-Ultraschall-Pointer für die navigierte Beckenchirurgie. Unfallchirurg 111, 162–166 (2008). https://doi.org/10.1007/s00113-007-1382-8

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