Image Guided Surgery - Technische Universität Dresden

stimmung gebracht. Für eine zuverlässige Navigation muss selbstverständlich während
der Operation diese Deckungsgleichheit erhalten bleiben. Mathematisch gesehen wird
eine Festkörpertransformation („rigid body“-Transformation) ausgeführt. Dazu wer-
den mindestens 3 bis 4 Punkte am Patienten angefahren, die Koordinaten gemessen
und mit den entsprechenden Punkten im 3D-Datensatz korreliert [6, 66]. Typischer-
weise geben Navigationssysteme darüber Auskunft, wie gut diese Näherung durchge-
führt werden konnte. Als Genauigkeitsergebnis dieses Matching-Verfahrens wird ein
sogenannter oft zitierter RMS - Wert angeben. Dieser „root-mean-square-Fehler“ ent-
spricht der Wurzel aus den mittleren Fehlerquadraten und gibt Auskunft darüber, wie
gut die gemessenen Punkte in die tatsächlichen Werte des Bilddatensatzes eingepasst
werden können. Dabei ist insbesondere im Hinblick auf die Untersuchungen zu beach-
ten, dass der RMS - Wert nur wenig Aussagekraft über die erzielbare klinische Ge-
nauigkeit hat. Ein RMS - Wert von beispielsweise 0,22 mm bedeutet eben nicht auto-
matisch eine Ansteuergenauigkeit der Zielstrukturen von 0,22 mm [45].
1.4 Technische Möglichkeiten zur Instrumentennavigation
Im folgenden Abschnitt wird ein kurzer Überblick über die technologischen Verfahren
gegeben, die denkbare Lösungswege für die intraoperative Instrumentennavigation
schaffen könnten. Dabei wird im Folgenden noch oft der Terminus Tracking verwen-
det, der in der Fachsprache die Erfassung einer räumlichen Lage oder Position be-
schreibt. Grundsätzlich zu unterscheiden sind:
• elektromechanische Systeme
• akustische Systeme (berührungslos)
• elektromagnetische Systeme (berührungslos)
• optische Systeme (berührungslos)
• Kombinationen, so genannte hybride Systeme (z.B. Kopplung von magne-
tisch und optischer Systemgrundlage)
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