Neuronavigation Methoden und Ausblick

Zusammenfassung

Mit den Fortschritten in der Computertechnologie und der neuroradiologischen Bildgebung wurde die Entwicklung der Neuronavigation möglich. Diese wird seither immer häufiger angewendet und hat die rahmenbasierte Stereotaxie zur intraoperativen Führung bei mikrochirurgischen, intrakraniellen Operationen weitgehend abgelöst. Mit Hilfe von dreidimensionalen Digitalisierinstrumenten werden dabei die präoperativ angefertigten CT- oder MRT- Bilder eines Patienten währen der Operation auf den Operationssitus übertragen. So wird eine genaue Lokalisation von Läsionen wie Tumoren oder anatomischen Strukturen ermöglicht. Die verwendeten Techniken wie positionsfühlende Gelenkarme, Infrarot- oder Robotersysteme werden ebenso wie die Anwendung in der klinischen Routine dargestellt. In 200 Eingriffen, die mit Neuronavigation durchgeführt wurden, hat sich die Methode als sehr hilfreich zur minimal invasiven Eingriffsplanung und -durchführung erwiesen. Mit Abweichungen zwischen 2 und 4 mm ist die Genauigkeit nur geringfügig schlechter als die Werte, wie sie für die rahmenbasierte Stereotaxie angegeben werden. Als besonders vorteilhaft wurde die Navigation von den Operateuren bei Eingriffen an der Schädelbasis sowie kleinen, tiefliegenden oder in eloquenten Arealen gelegenen Läsionen eingestuft. Hauptnachteil der Methode ist die Verwendung von präoperativem Bildmaterial, was zu Ungenauigkeiten führt, wenn es im Verlauf einer Operation durch zunehmende Tumorresektion zu Veränderungen der Anatomie kommt. Hier könnten Verfahren der intraoperativen Bildgebung wie der MRT eine Lösung darstellen. So ist es uns bereits gelungen, durch Aktualisierung der Navigationsdaten mit intraoperativer MRT Verschiebungen auszugleichen. Diese Entwicklungen werden zu einer zunehmenden Bedeutung der Neuronavigation in der operativen Routine führen, was durch eine Senkung der Operationsmorbidität auch erhebliche Auswirkungen auf die Indikationsstellung zu neurochirurgischen Eingriffen haben wird.

Summary

With the recent developments in computer technology and the improvements in modern neuroimaging, frame-based stereotactic guidance for open microsurgical procedures has been increasingly replaced by neuronavigation, also called frameless stereotaxy. It allows transfer of individual patientís images onto the operative field to assist the neurosurgeon intraoperatively in defining the tumor margins or identifying functionally important brain areas. The different localization techniques employed are articulated position-sensing arms, infrared or ultrasound systems working with the principle of satellite navigation and robotic systems integrated with the operating microscope. In 200 operations performed with different systems (arm-based, robotic and infrared) the method proved to be helpful, enabling fewer invasive procedures to be performed. With a mean deviation of 2.87±1.9 mm for intraoperative localization, the accuracy was only slightly worse than in frame-based stereotaxy with deviations below 2 mm. Neuronavigation was most helpful for operations on deeply seated lesions, skull-base tumors and lesions in brain areas with high functionality. The major disadvantage is the use of preoperative data for navigation, leading to inaccuracies when anatomical structures are altered during the operation by resection of tumors or shift of intracranial soft tissue. Intraoperative magnetic resonance imaging (MRI) might be a solution for this problem. With the method of intraoperative MRI developed in our department it has already been possible to update neuronavigation with images reflecting intraoperative changes in anatomy. Therefore, neuronavigation is definitely a method with growing importance in operative routine, and it will also spread into other surgical specialties.