Image Guided Surgery - Technische Universität Dresden
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Hounsfield und Ambrose, sowie ausreichende Rechenleistung für hochauflösende De-<br />
tektoren erlaubten die Realisation von computergestützten 3D-Navigationssystemen [4,<br />
57]. Während anfänglich jedes einzelne Bild eines CT-Datensatzes mit einer Video-<br />
kamera oder einem Scanner in den Rechner übertragen wurde, können heute die Da-<br />
tensätze direkt aus dem CT oder einem anderen Aufnahmegerät in das Navigationssys-<br />
tem übertragen werden.<br />
Seit Mitte der 80er Jahre wurde mit der Entwicklung sogenannter rahmenloser Stereo-<br />
taxie begonnen. Verschiedene Arbeitsgruppen entwickelten Systeme, die auf Grundla-<br />
ge unterschiedlicher technologischer Prinzipien funktionierten [20, 65, 80, 81, 116,<br />
126]. So wurde von Schlöndorff ein intraoperatives Navigationssystem realisiert, das<br />
mit einem positionsempfindlichen elektromechanischen Arm funktionierte. Die von<br />
diesem System gemessenen Koordinaten wurden von einem Rechner ausgewertet und<br />
als Positionen in den korrespondierenden CT-Schichten des Patienten als Fadenkreuz<br />
dargestellt. Tan gelang es wohl erstmals, mit einem magnetischen Positionsmessgerät<br />
eine Sonde relativ zu einem präoperativen Bilddatensatz zu positionieren [110].<br />
Andere Arbeitsgruppen versuchten, das Operationsmikroskop in den 3D-<br />
Navigationsprozeß einzubinden [28, 36, 58]. Dabei wurde der Focuspunkt des Mikro-<br />
skops zunächst mit Ultraschall und später mit optischen Elementen verfolgt.<br />
Mit Entwicklung der MRT stand eine weitere diagnostische Modalität zur intraopera-<br />
tiven Navigation im Raum zur Verfügung. Heute kann praktisch in Korrelation zu<br />
allen 3D-diagnostischen Bildbefunden navigiert werden.<br />
Die Entwicklung begann an einigen ausgewählten Zentren weltweit, und nach einer<br />
lokalen Spezialisierung auf wenige Standorte im deutschsprachigen Raum ist die<br />
Technologie der Navigation so weit verbreitet, dass faktisch in jedem größeren chi-<br />
rurgischen oder akademischen Zentrum ein Navigationssystem eingesetzt wird [24,<br />
45].<br />
1.3.2 Grundlagen der Positionsbestimmung im Raum<br />
Das lateinische Wort "Navigation" heißt Schifffahrt und bedeutet soviel wie die Be-<br />
stimmung des Standortes sowie die Wahl und Kontrolle des Weges.<br />
Als Beispiel, um das Funktionsprinzip eines Operationsnavigationssystems zu erläu-<br />
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