Image Guided Surgery - Technische Universität Dresden

1 EINLEITUNG
1.1 Stand der Technik
Die rasante Entwicklung der Computertechnik eröffnet immer neue Dimensionen für
die präoperative Planung und intraoperative Kontrolle von Eingriffen in der Mund-,
Kiefer- und Gesichtschirurgie.
Die kontinuierliche Weiterentwicklung insbesondere der Computertomographie (CT),
der Magnetresonanztomographie (MRT) und des Ultraschalls (US) und die Verarbei-
tung der Bilddaten auf immer leistungsfähigeren Computersystemen hat zur Vervoll-
kommnung der diagnostischen Möglichkeiten entscheidend beigetragen. Ein Schwer-
punkt der aktuellen Entwicklung ist es nunmehr, durch Navigations- und Robotiksys-
teme die Bildinformationen auch im Rahmen des therapeutischen Vorgehens direkt
nutzen zu können. Der Begriff Operationsnavigation oder Image Guided Surgery
(IGS) bezeichnet dabei eine Gruppe neuartiger Verfahren der computerassistierten
Chirurgie (CAS), bei denen rechnergestütze Bildverarbeitung und Instrumentenfüh-
rung zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe eingesetzt werden. Unter computeras-
sistierter Chirurgie versteht man im Allgemeinen den Einsatz von Computertechnik in
der Chirurgie. Arbeiten auf diesem Gebiet sind häufig das Ergebnis einer sehr engen
Kooperation medizinischer, technischer und informationsverarbeitender Disziplinen.
Ausgehend von neurochirurgischen Stereotaxiegeräten und Lokalisationssystemen aus
der Strahlentherapie wurden Systeme entwickelt, die es dem Operateur ermöglichen,
seine Instrumentenposition auf einem dreidimensional-rekonstruierten Bilddatensatz
am Computermonitor oder in das Operationsmikroskop eingespiegelt jederzeit zu kon-
trollieren. Dem Chirurgen wird die Möglichkeit gegeben, bereits präoperativ die Vor-
gehensweise und den möglichen Operationsweg zu planen. Die präzise Lokalisierbar-
keit des Instrumentariums erlaubt ein weniger invasives Vorgehen. Allerdings werden
auch umfangreichere Eingriffe durch die gezielte Schonung wichtiger Strukturen mög-
lich. Insbesondere in der Schädelbasischirurgie, der Tumorchirurgie, der Behandlung
craniofacialer Fehlbildungen, der Fremdkörperentfernung und bei der Positionierung
von dentalen Implantaten ermöglicht die intraoperative Navigationshilfe ein maximal
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