Image Guided Surgery - Technische Universität Dresden
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schonendes und sehr gezieltes Vorgehen [11, 14, 17, 19, 23]. Durch den Einsatz von Navigationssystemen versucht man, die Schranken des bisheri- gen operativen Vorgehens zu durchbrechen. Einige dieser Systeme, insbesondere im neurochirurgischen Umfeld, haben bereits Eingang in die klinische Routine gefunden und dazu beigetragen, schonender, gründlicher aber auch sicherer zu operieren und somit zu einer schnelleren Genesung der Patienten beizutragen. Zudem gibt ein Navigationssystem dem jüngeren wie auch dem erfahrenen Kollegen durch die vorherige Simulation der Operation eine ideale Lern- und Ausbildungsmög- lichkeit. 1.2 Problemstellung Systeme zur Operationsnavigation halten im Moment Einzug in die Operationssäle verschiedener Fachdisziplinen. Auch von Seiten der Mund-, Kiefer- und Gesichtschi- rurgen ist ebenfalls ein Drang zur verstärkten Nutzung solcher Technologien zu ver- zeichnen. Aufgrund der hohen Komplexität und der besonderen ästhetischen und sozi- alen Bedeutung des Gesichtes besteht in unserem Fachgebiet ein großer Bedarf an prä- zisen Operations- und Wiederherstellungstechniken. So wurden in den letzten Jahren von verschiedenen Arbeitsgruppen Anstrengungen unternommen, computergestützte Systeme zu entwickeln, bei denen das konventionelle operative Vorgehen durch den Einsatz von computerassistierter Chirurgie ersetzt wird. Dabei reicht das Spektrum von der Hilfestellung zur Operationsplanung bis hin zur roboterunterstützten Operati- onsdurchführung. Die Möglichkeit, die Vorgehensweise präoperativ zu planen, ist in vielen Bereichen unseres Fachgebietes etabliert und innerhalb kurzer Zeit zum erforderlichen Standard geworden. Als Beispiel seien hier stellvertretend die Planung von Dysgnathieoperatio- nen, die plastisch-rekonstruktive Chirurgie und die Implantologie genannt. Allerdings ist ein umfangreicher Planungsprozess nur dann sinnvoll, wenn die Planung auch exakt umgesetzt werden kann. Nicht selten fehlt jedoch noch die Schnittstelle, mit der sich diese Planung in den Operationssaal überführen lässt. Durch den Einsatz von komplexen Systemen zur intraoperativen Instrumentennavigation kann diese Lü- cke geschlossen werden. 6
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Verwendbarkeit eines intraoperativen Naviga- tionssystems in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie beispielgebend für den Einsatzbereich der dentalen Implantologie zu evaluieren. Obwohl in jüngster Zeit stark an der Weiterentwicklung computerbasierter Methoden in der Implantologie ge- arbeitet wird, wurde bisher kein praxisgerechtes System vorgestellt, das eine unkom- plizierte Implantatplanung und gleichzeitig die intraoperative Freihandinstrumenten- überwachung und -navigation unterstützt. Einen wesentlichen Einfluss auf die Einsatzmöglichkeiten hat die erreichbare Genau- igkeit des Systems, der sich die Arbeit zuwendet. Über die technische Genauigkeit des Navigationssystems hinaus wird am klinisch realitätsnahen Modellversuch die Präzisi- on eines optischen Systems im Vergleich von Planung und Operationsergebnis be- stimmt. Damit werden die möglichen Fehler beginnend bei der Datenakquisition über die Registrierung der Koordinatensysteme bis zur navigierten Operation vollständig erfasst. Unter diesem Aspekt werden sowohl systematische als auch zufällige Fehler subsummiert. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen sollen insbesondere Aufschluss darüber geben, welche durchschnittliche Präzision bei Verwendung der gegenwärtigen Technik erwartet werden kann. Schlussfolgernd werden für verschiedene Indikationsbereiche gültige Lösungswege aufgezeigt und Empfehlungen zur weiteren Vervollkommnung des Gerätes teils indi- kationsübergreifend formuliert. Die Arbeit will damit einen Beitrag zur Adaptation und Weiterentwicklung der Hard- und Applikationssoftware von Navigationssystemen an die besonderen Einsatzanforderungen und Indikationen der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie leisten. 7
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- Seite 53 und 54: werden. Die Aufnahme ist auf den di
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schonendes und sehr gezieltes Vorgehen [11, 14, 17, 19, 23].<br />
Durch den Einsatz von Navigationssystemen versucht man, die Schranken des bisheri-<br />
gen operativen Vorgehens zu durchbrechen. Einige dieser Systeme, insbesondere im<br />
neurochirurgischen Umfeld, haben bereits Eingang in die klinische Routine gefunden<br />
und dazu beigetragen, schonender, gründlicher aber auch sicherer zu operieren und<br />
somit zu einer schnelleren Genesung der Patienten beizutragen.<br />
Zudem gibt ein Navigationssystem dem jüngeren wie auch dem erfahrenen Kollegen<br />
durch die vorherige Simulation der Operation eine ideale Lern- und Ausbildungsmög-<br />
lichkeit.<br />
1.2 Problemstellung<br />
Systeme zur Operationsnavigation halten im Moment Einzug in die Operationssäle<br />
verschiedener Fachdisziplinen. Auch von Seiten der Mund-, Kiefer- und Gesichtschi-<br />
rurgen ist ebenfalls ein Drang zur verstärkten Nutzung solcher Technologien zu ver-<br />
zeichnen. Aufgrund der hohen Komplexität und der besonderen ästhetischen und sozi-<br />
alen Bedeutung des Gesichtes besteht in unserem Fachgebiet ein großer Bedarf an prä-<br />
zisen Operations- und Wiederherstellungstechniken. So wurden in den letzten Jahren<br />
von verschiedenen Arbeitsgruppen Anstrengungen unternommen, computergestützte<br />
Systeme zu entwickeln, bei denen das konventionelle operative Vorgehen durch den<br />
Einsatz von computerassistierter Chirurgie ersetzt wird. Dabei reicht das Spektrum<br />
von der Hilfestellung zur Operationsplanung bis hin zur roboterunterstützten Operati-<br />
onsdurchführung.<br />
Die Möglichkeit, die Vorgehensweise präoperativ zu planen, ist in vielen Bereichen<br />
unseres Fachgebietes etabliert und innerhalb kurzer Zeit zum erforderlichen Standard<br />
geworden. Als Beispiel seien hier stellvertretend die Planung von Dysgnathieoperatio-<br />
nen, die plastisch-rekonstruktive Chirurgie und die Implantologie genannt.<br />
Allerdings ist ein umfangreicher Planungsprozess nur dann sinnvoll, wenn die Planung<br />
auch exakt umgesetzt werden kann. Nicht selten fehlt jedoch noch die Schnittstelle,<br />
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