Image Guided Surgery - Technische Universität Dresden

auf Grundlage präoperativer Daten eine Planung erstellt werden, die das System intra-
operativ umsetzen kann. Bei Weichgeweben ist dies jedoch nicht in gleicher Weise
möglich. Im Rahmen der Operation kommt es aufgrund der Elastizität zu Verformun-
gen, die bis heute nicht sicher simuliert werden können [37, 77, 120, 127]. Zusätzlich
müssen die Weichteilveränderungen durch die intraoperativ eintretende Schwellung
berücksichtigt werden. Zur Unterstützung von Weichteileingriffen werden in Zukunft
Methoden der intraoperativen Bildgebung, wie 3D-Ultraschall [79, 91, 123] oder die
Bildgebung im offen MRT in den Navigationsprozess eingebunden.
Der Schwerpunkt des Navigationseinsatzes liegt deshalb bei gegenwärtig technisch
realisierbaren Eingriffen am Hartgewebe. Dabei ist eine sicher reproduzierbare Ge-
nauigkeit von 1 mm zu erreichen. Unter der Voraussetzung einer sorgfältigen Regist-
rierung liegt die Genauigkeit dabei im Bereich der CT-Schichtdicke der zur Navigati-
on verwendeten Bilddaten.
Die Anbindung von motorbetriebenen Instrumenten bereitet aufgrund der Rechnerka-
pazitäten Schwierigkeiten in der Echtzeitdarstellung. Oft ist die Geschwindigkeit der
Visualisierung noch nicht zufriedenstellend. Echtzeitdarstellung wird oft nur mit einer
Reduktion des Datensatzes erreicht. Die Systeme sind zudem wenig in die im Operati-
onssaal bereits vorhandenen technischen Einrichtungen integriert.
Es besteht noch eine gravierende Diskrepanz zwischen der wissenschaftlichen Ent-
wicklung von Tools mit zum Teil sehr komplexer Software und der Realisierung mit
einfacher Handhabbarkeit für den Chirurgen. Diese Problematik wird ein großes Hin-
dernis auf dem Weg von der technologischen Entwicklung zur Anwendung in der Pra-
xis sein.
Während des eigentlichen Eingriffs muss der Chirurg häufig seinen Blick vom Patien-
ten abwenden, um auf den ungünstig platzierten Bildschirm zu schauen. Während in
der präoperativen Planungsphase allein die virtuelle Realität bearbeitet wird, ist für
die intraoperative Umsetzung auf den realen Patienten das Übereinanderlegen von
virtueller und realer Welt notwendig. Haßfeld nennt diese Technik „augmented reali-
ty“ [48]. Diese Technik führt also virtuelle Planungselemente wie Schnittführungen,
Bohrlöcher und Tumorgrenzen mit dem Patientensitus unmittelbar zusammen. Eine
Möglichkeit dies technisch zu realisieren wird bereits heute durch eine Einspiegelung
der Plandaten in das Mikroskop erreicht. Auch wäre die Sichtbarmachung durch Ein-
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