Bedeutung der 3D-OP-Planung und 3D-Navigation für die minimalinvasive Neurochirurgie

Seit 2004 wird zur dreidimensionalen OP-Planung in der Mainzer Neurochirurgie das Dextroscope-System genutzt, um neurochirurgische Eingriffe durch Optimierung der Zugangswege und Vorgehensweisen sicherer und schonender durchführen zu können. Hierzu werden zweidimensionale Schichtbildaufnahmen fusioniert. Weltweit werden mittlerweile in den Operationssälen nahezu jeder größeren neurochirurgischen Abteilung Navigationsgeräte eingesetzt, die dem Chirurgen intraoperativ die Orientierung erleichtern. Auch diese Geräte verrechnen zweidimensionale Schichtbildaufnahmen und ermöglichen in diesen die Darstellung der exakten Position von OP-Instrumenten. Da es leider bislang nicht möglich war, die mit dem Dextroscope-System erstellten 3D-Planungsdaten zur intraoperativen Navigation zu nutzen, unternahmen wir nun erste Schritte, um mit präoperativ dreidimensional erstellten Planungsdaten intraoperativ dreidimensional navigieren zu können. Problem: Bei komplizierten neurochirurgischen Operationen ist eine individuelle Vorbereitung und Planung besonders wichtig, durch Anstreben möglichst minimal-invasiver Techniken kann das Outcome verbessert werden. Die Dextroscope-Planungssoftware errechnet aus hochauflösenden CTund MRT-Datensätzen ein Modell des Patientenkopfes, welches dreidimensional in der virtuellen Realität projiziert wird. Der jeweilige intracranielle Befund kann untersucht werden, ebenso lassen sich einzelne Schritte der Operation, wie beispielsweise die Craniotomie, simulieren. Dies ermöglicht das Durchspielen und Optimieren verschiedener Szenarien, wodurch minimal-invasive Konzepte individuell entwickelt werden können. Die für eine OP-Planung aufzuwendende Zeit variiert je nach Komplexität des Falls und genutzter Datenmenge von 10 Minuten bis zu 2-3 Stunden. Seit 2004 wurden in unserer Abteilung mehr als 500 Operationen mit dem Dextroscope geplant, außerdem wurden mit dem System Studenten und medizinisches Personal unterrichtet. Da mit dem Dextroscope-System keine navigierbaren Datensätze exportiert werden können, wurden zur intraoperativen Umsetzung der Planungsinformationen bislang Messungen von der virtuellen Hautoberfläche auf den Patientenkopf übertragen. Durch die Entwicklung neuer, navigationsfähiger Planungssoftware sollen die Vorteile moderner 3D-Op-Planung nun besser nutzbar werden. Abb.1: Die zur dreidimensionalen Operationsplanung genutzten Geräte: links die Dextroscoperechts die Setred-Planungseinheit