botenstoff 01.13 - Human.technology Styria GmbH
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11 Partner news<br />
Anstelle einer invasiven Fixierung verwendet der Eye-Tracker zur Immobilisierung des Kopfes eine thermoplastische Gesichtsmaske.<br />
dazu wird unter retrobulbärer Anästhesie der<br />
Augenmuskel mit chirurgischen Fäden an<br />
einem Rahmen festgehalten. Dieser Rahmen<br />
muss durch Verschraubung im Schädelknochen<br />
fixiert werden. Da der gesamte Diagnose-<br />
und Therapieablauf einen ganzen Tag in<br />
Anspruch nimmt, ist dies für den Patienten<br />
neben einem immer bestehenden Eingriffs-<br />
Restrisiko äußerst unangenehm.<br />
Partner:<br />
Dr. Matthias Rüther<br />
TU Graz ICG<br />
T +43(0)316 | 873 - 5045<br />
ruether@icg.tugraz.at<br />
Dr. Peter Winkler<br />
LKH-Univ. Klinikum Graz<br />
Leitender Medizinphysiker<br />
T +43 (0)316 | 385 - 83193<br />
peter.winkler@medunigraz.at<br />
Ing. Christian Amon<br />
M&R Automation <strong>GmbH</strong><br />
T +43 (0)316 | 4000 - 269<br />
christian.amon@mr-automation.com<br />
Viel patientenfreundlicher ist der neu entwickelte<br />
und realisierte Eye-Tracker: Die Rede<br />
ist hier von einem medizintechnischen Produkt<br />
zur Unterstützung von Bildgebungsund<br />
Bestrahlungsvorgängen. Ein wesentlicher<br />
Vorteil des Eye-Tracker ist, dass auf<br />
die invasive Fixierung verzichtet werden<br />
kann. Die Immobilisierung des Kopfes erfolgt<br />
durch eine thermoplastische Gesichtsmaske.<br />
Die Kontrolle der Augenbewegung<br />
geschieht durch ein optisches System.<br />
Die Universitäts-Augenklinik verfügt über<br />
viele Jahre Erfahrung in der Behandlung<br />
von Tumoren des Augenhintergrundes und<br />
setzt dabei viele verschiedene, auch radiotherapeutische<br />
Verfahren ein. Seit einigen<br />
Jahren wird als neue Behandlungsmethode<br />
auch die Bestrahlung an einem dedizierten,<br />
hochpräzisen Linearbeschleuniger an der<br />
Univ.-Klinik für Strahlentherapie-Radioonkologie<br />
erfolgreich eingesetzt.<br />
Der Eye-Tracker im Detail<br />
Mithilfe eines Kamerasystems wird die Relativposition<br />
der Augen zu einer Sollposition<br />
am Kamerasystem ermittelt. Diese Positionsermittlung<br />
erfolgt vollautomatisch zehnmal<br />
pro Sekunde, wobei jedes Auge mit einer<br />
eigenen Kamera überwacht wird. Weicht<br />
der Blick des Patienten aus dem Toleranzbereich<br />
der Sollposition zu stark ab, wird<br />
automatisch im Bruchteil einer Sekunde die<br />
Abschaltung des Bestrahlungsgerätes veranlasst.<br />
Die exakte Augenposition während<br />
der gesamten Untersuchungs- oder Behandlungszeit<br />
wird exakt protokolliert.<br />
Somit wird den Patienten ein invasiver Eingriff<br />
erspart. Darüber hinaus bietet dieses<br />
System aber auch die Möglichkeit, Tumoren<br />
fraktioniert – also in täglichen, kleineren<br />
Einzeldosen – zu bestrahlen. Dies hat<br />
strahlenbiologische Vorteile im Hinblick auf<br />
die Nebenwirkungen an angrenzenden gesunden<br />
Geweben.<br />
Das System wurde so konstruiert, dass es<br />
auch im Bereich der starken Magnetfelder<br />
des MR-Tomographen und CT funktioniert.<br />
Die Einschränkung der zur Verfügung stehenden<br />
Materialien sowie die beengten<br />
Platzverhältnisse in den jeweiligen medizinischen<br />
Gerätschaften stellten hohe<br />
Herausforderungen an das Design. Durch<br />
komplexe Bauteilgeometrien der Einzelkomponenten<br />
wird der nutzbare Raum optimal<br />
ausgenutzt, um auch Patienten, unabhängig<br />
von der Körpergröße, eine Behandlung<br />
mit Hilfe des Eye-Trackers zu ermöglichen.<br />
Im MRT wird die „Referenz-Position“ des<br />
Auges festgelegt. Bei den folgenden Untersuchungen<br />
(etwa im CT) und bei den Bestrahlungen<br />
am Linearbeschleuniger kann<br />
die Übereinstimmung der Augenposition<br />
mit diesen Referenzbedingungen in Echtzeit<br />
kontrolliert werden. Hierfür ist eine hohe Positioniergenauigkeit<br />
erforderlich. Die Präzision<br />
wird geschaffen durch eine Kombination<br />
von präzisen abnehmbaren Komponenten<br />
und einem steifigkeitsoptimierten Aufbau in<br />
Kompromiss mit dem Produktgewicht.<br />
Dadurch kann mit nur wenigen Handgriffen<br />
die Behandlung des Patienten beliebig aufgegliedert<br />
bzw. im Bedarfsfall ohne besonderen<br />
Aufwand unterbrochen werden.<br />
Mithilfe des gebündelten Know-hows aus<br />
der Region, bestehend aus der Kombination<br />
von hoch entwickelten Kamerasystemen,<br />
komplexen Konstruktions- und Fertigungsprozessen<br />
sowie medizinischem<br />
Fachwissen, ist es den Projektpartnern gelungen,<br />
ein innovatives Verfahren zu entwickeln.<br />
Dieses erspart den Patienten jegliche<br />
bisher unabdingbare invasive Eingriffe und<br />
schafft völlig neuartige Behandlungsverfahren.<br />
Durch eine effiziente und reibungslose<br />
Projektkooperation unter den regionalen<br />
Kooperationspartnern konnten die Herausforderungen<br />
binnen kürzester Zeit bewältigt<br />
werden.<br />
Das System ist derzeit noch in Erprobung<br />
und wird im Lauf dieses Jahres für den klinischen<br />
Einsatz zur Verfügung stehen.<br />
Autor: M&R Automation <strong>GmbH</strong>