Thema "Navigation und Medizin" - Universität zu Lübeck

Ausblick
Trotz aller technischen Fortschritte und der zunehmenden
Anwenderfreundlichkeit der Systeme, aber
auch dem immer weiteren „Zusammenwachsen“ der
Schnittstelle Mensch & Maschine, befindet sich die
Neurochirurgie weiterhin im Optimierungsprozess dieser
Technologie. Gemeinsam mit den industriellen Partnern
muss die Neuronavigation noch sicherer gemacht
werden. Moderne Navigation bedarf dynamischer Daten
und damit der intraoperativen Bildgebung zum Ausgleich
der intraoperativen Parenchymverschiebungen.
Eine bessere Einbindung der Operationsinstrumente in
die Navigation, durch ein schnelles und automatisiertes
Erkennen aller Standardinstrumente, das Vermeiden von
toten Winkeln, in denen das Kamerasystem die Digitalisierungsinstrumente/Mikroskop
nicht detektieren kann
und somit dem Operateur nicht zur Verfügung steht,
sollten durch den Einsatz verbesserter Technologien
vermieden werden. Sinnvoll ist es, bei der Planung moderner
neurochirurgischer Operationssäle die Einbindung
der Neuronavigation zu berücksichtigen. Dadurch
lässt sich z.B. bei fester und optimaler Kameraeinbindung
in die Architektur des Operationssaals der Vorgang
der präoperativen Patientenregistrierung beschleunigen
und besser in den Arbeitsablauf einpassen. Weitere Entwicklungen
im Bereich Computerbildschirme werden
es in naher Zukunft auch ermöglichen, dass Neuronavigationen
ohne zusätzliche Hilfsmittel wie 3D-Brillen in
3D Darstellungen erfolgen können, womit sie der realen
Situation des Operateurs noch näher kommen.
Die Neuronavigation kann zukünftig auch vermehrt in
die Patientenaufklärung einfließen, z.B. um Eingriffe
und ihre damit verbundenen Probleme dem Patienten
anschaulicher zu vermitteln. Auch in der Facharztweiterbildung
sowie in Forschung und Lehre sollte die Neuronavigation
als didaktisches Mittel genutzt werden.
Komplexe Lerninhalte können visualisiert und Operationen
in der virtuellen Welt durchgespielt werden.
Sie verdrängt nicht den Operateur, sondern hilft bei
der Optimierung des Zugangsweges, bei der Vermeidung
von begleitenden Operationstraumen und bei der
Beurteilung des Resektionsausmaßes. Sie entbindet
den Neurochirurgen nicht von der Verantwortung dem
Patienten gegenüber bezüglich der Indikation zur Operation.
Ebenfalls kann sie den Operateur nicht bei der
Beurteilung kritischer intraoperativer Situationen oder
beim Reagieren auf unerwartete Befunde ersetzen.
Bereits 1993 konnten die Autoren erste Erfahrungen mit
der Neuronavigation sammeln. Das damals erste kommerziell
erhältliche Navigationssystem konnte im Labor und
in der klinischen Anwendung evaluiert und später im Ver-
gleich zu anderen Systemen in der klinischen Anwendung
getestet werden. In Kooperation mit der Industrie erfolgte
die Weiterentwicklung der bestehenden Systeme, und als
Konsequenz aus der Forschung über Navigation entstand
1995/96 die Entwicklung und Umsetzung für das Konzept
der intraoperativen Bildgebung mit der Integration eines
Kernspintomographen im Operationssaal. Später erfolgte
zusätzlich die Evaluierung der Bildmodalität Ultraschall
als Pendant zum intraoperativen MRT. Seit 2003 befindet
sich die Neuronavigation in der Neurochirurgischen Klinik
der Universität Lübeck ebenfalls im Einsatz und wird
derzeit bei ca. 90 % der Tumoroperationen eingesetzt.
Literatur
1. Bonsanto MM, Metzner R, Aschoff A, et al: 3D ultrasound navigation
in syrinx surgery - a feasibility study. Acta Neurochir (Wien)
147:533-540; discussion 540-531, 2005
2. Bonsanto MM, Staubert A, Wirtz CR, et al: Initial experience with
an ultrasound-integrated single-RACK neuronavigation system. Acta
Neurochir (Wien) 143:1127-1132, 2001
3. Bulsara KR, Johnson J, Villavicencio AT: Improvements in brain tumor
surgery: the modern history of awake craniotomies. Neurosurg
Focus 18:e5, 2005
4. Comeau RM, Sadikot AF, Fenster A, et al: Intraoperative ultrasound
for guidance and tissue shift correction in image-guided neurosurgery.
Med Phys 27:787-800, 2000
5. Ganser KA, Dickhaus H, Staubert A, et al: [Quantification of brain
shift effects in MRI images]. Biomed Tech (Berl) 42 Suppl:247-248,
1997
6. Haberland N, Ebmeier K, Hliscs R, et al: Neuronavigation in surgery
of intracranial and spinal tumors. J Cancer Res Clin Oncol 126:529-
541, 2000
7. Kalfas IH: Image-guided spinal navigation: application to spinal metastases.
Neurosurg Focus 11:e5, 2001
8. Kerr PB, Caputy AJ, Horwitz NH: A history of cerebral localization.
Neurosurg Focus 18:e1, 2005
9. Koivukangas J, Kelly PJ: Application of ultrasound imaging to stereotactic
brain tumor surgery. Ann Clin Res 18 Suppl 47:25-32, 1986
10. Krishnan R, Raabe A, Hattingen E, et al: Functional magnetic resonance
imaging-integrated neuronavigation: correlation between lesion-to-motor
cortex distance and outcome. Neurosurgery 55:904-914;
discusssion 914-905, 2004
11. Litofsky NS, Bauer AM, Kasper RS, et al: Image-guided resection of
high-grade glioma: patient selection factors and outcome. Neurosurg
Focus 20:E16, 2006
12. Lunsford LD, Coffey RJ, Cojocaru T, et al: Image-guided stereotactic
surgery: a 10-year evolutionary experience. Stereotact Funct Neurosurg
55:375-387, 1990
13. Nimsky C, Ganslandt O, Merhof D, et al: Intraoperative visualization
of the pyramidal tract by diffusion-tensor-imaging-based fiber
tracking. Neuroimage 30:1219-1229, 2006
14. Paleologos TS, Wadley JP, Kitchen ND, et al: Clinical utility and
cost-effectiveness of interactive image-guided craniotomy: clinical
comparison between conventional and image-guided meningioma
surgery [In Process Citation]. Neurosurgery 47:40-47; discussion 47-
48, 2000
15. Sure U, Alberti O, Petermeyer M, et al: Advanced image-guided skull
base surgery. Surg Neurol 53:563-572; discussion 572, 2000
214 FOCUS MUL 23, Heft 4 (2006)